Teknologi modern telah membantu kita untuk mengukur suhu dengan presisi tinggi menggunakan berbagai jenis termometer. Sebuah termometer klasik berisi cairan dalam pipa kapiler yang akan memuai dan menyusut sesuai perubahan suhu. Termometer semacam ini biasanya diisi dengan merkuri atau alkohol, tetapi pernahkah Anda bertanya-tanya mengapa tidak menggunakan air?
Karakteristik Air
Air memiliki beberapa karakteristik yang membuatnya tidak cocok digunakan dalam termometer. Pertama-tama, air memiliki titik beku dan titik didih yang relatif rendah (0°C dan 100°C pada tekanan atmosfer normal), yang membatasi jangkauan termometer. Di sisi lain, merkuri memiliki titik beku yang sangat rendah (-38.83 °C) dan titik didih yang cukup tinggi (356.73 °C), yang memungkinkan pengukuran suhu dalam berbagai kondisi.
Intermolecular Forces dan Kapilaritas
Air juga memiliki tegangan permukaan yang tinggi dan adhesi kuat terhadap kaca, yang berarti ia akan cenderung menempel di dinding pipa kapiler dan tidak akan naik atau turun dengan lancar. Merkuri, di sisi lain, memiliki tegangan permukaan yang jauh lebih besar daripada air dan tidak menempel pada kaca, sehingga bisa bergerak naik-turun dengan lancar di pipa kapiler.
Volume
Ketika air dipanaskan, ia berekspansi pada suhu di atas 4°C, tetapi berkontraksi di bawah 4°C. Karakteristik ini mempengaruhi hasil pengukuran suhu. Merkuri dan alkohol memiliki perubahan volume yang konstan dan lebih mudah diperkirakan saat suhu berubah, sehingga lebih cocok digunakan dalam termometer.
Keamanan
Terakhir, air memiliki kecenderungan untuk membeku pada suhu rendah, yang bisa mengakibatkan pipa kapiler pecah. Merkuri dan alkohol lebih stabil dalam berbagai situasi dan tidak akan menyebabkan kerusakan pada termometer.
Air mungkin tampak seperti pilihan yang jelas untuk mengisi termometer karena ketersediaannya yang melimpah dan murah, namun karena berbagai alasan di atas, air tidak ideal digunakan dalam termometer.
Jadi, jawabannya apa? Meskipun air tampaknya menjadi pilihan yang logis, berbagai faktor seperti titik beku dan didih yang relatif rendah, perubahan volume yang tidak konstan, dan sifat adhesi yang kuat menjadikannya tidak layak sebagai cairan dalam termometer.
