CIVA BAROMETRESI: ÖZELLIKLERI VE ÇALIŞMASI - KIMYA - 2025

Cıva barometre atmosfer basıncı değeri ölçüldüğü vasıtasıyla meteoroloji kullanım için bir araçtır. Cıva ile dolu bir kap üzerinde dikey olarak duran bir tüpün içine yerleştirilmiş bir cıva sütunundan oluşur.

Tüp camdan yapılmıştır ve baş aşağı veya ters yerleştirilmiştir; yani ağzı kap ile temas halindedir. Barometre kelimesi, baro "ağırlık" ve metre "ölçü" anlamına gelen eski Yunancadan gelmektedir. Cıva barometresi, var olan iki ana barometreden biridir.

Kaynak: GOKLuLe 盧 樂, Wikimedia Commons'tan

Atmosferik basınç, atmosfer tarafından uygulanan birim yüzey veya alan başına bir nesneye etki eden ağırlık veya yerçekimi kuvvetidir. Barometrenin çalışması, cıva sütununun ulaştığı seviyenin atmosferin uyguladığı ağırlığa eşdeğer olması gerçeğine dayanmaktadır.

Bu bilimsel aletle iklimin neden olduğu basınç değişiklikleri ölçülür. Atmosferik basınçtaki ince değişiklikleri analiz ederek, hava veya iklimdeki kısa vadeli değişiklikler tahmin edilebilir.

Cıva barometresinin icadı

Merkür Barometresi, 1643 yılında İtalyan fizikçi ve matematikçi Evangelista Torricelli tarafından icat edildi.

Bu enstrüman çok eskidir. Ancak, bu bilim adamının yarattığı daha büyük bir cihaz olan su barometresinden önce geliyordu. Torricelli, gökbilimci Galileo Galilei'nin öğrencisi ve asistanıydı.

Torricelli'nin vakum yaratmayla ilgili deneylerinde Galileo müdahale etti ve cıva kullanmasını önerdi. Bu şekilde Torricelli, bir boşluk yaratan ve barometrenin temelini veya teorisini tanımlayan ilk bilim adamı olarak tanınır.

Torricelli, cam tüpteki cıva yüksekliğinin atmosfer basıncındaki değişiklikle yakından ilişkili olduğunu gözlemledi. Atmosferik basınca barometrik basınç da denir.

Başka bir İtalyan bilim adamı olan Gasparo Berti'nin su barometresinin yaratıcısı olduğuna işaret edildiği için tarihi tartışmalar var. René Descartes bile, Torricelli'den çok önce atmosfer basıncını belirlemekle ilgileniyordu, ancak deneysel aşamasını pekiştirmedi.

karakteristikleri

- Cıva barometresi, su barometresinden çok daha küçük boyuttadır.

- Bu alet, cıva içeren bir kaba daldırılmış, yalnızca aşağı doğru açılan bir cam tüpe sahiptir.

- Tüp, cıvanın kaptan aldığı basınca göre seviyesini ayarlayan bir cıva sütunu içerir.

- Torrikellian vakum olarak bilinen tüpün üst kısmındaki cıvanın ağırlığıyla bir vakum oluşturulur.

- Kap, derinliği az olan ve tüpünki ile yakın temas halinde tutulan cıva içeren yuvarlak bir plakadır.

- Tüp derecelendirilmiştir, yani cıva seviyesindeki artışı veya azalışı görmenizi sağlayan işaretlenmiş bir ölçeğe sahiptir.

- Basınç, cıva seviyesinin durduğu ölçek üzerindeki işarete bakılarak belirlenebilir.

- Yüksek sıcaklığın cıva yoğunluğu üzerindeki etkisi, ölçek okumasını etkilemez. Barometre ölçeği, bu etkiyi telafi edecek şekilde ayarlanır.

Cıva seviyesi

Tüpteki cıva kolonuna ulaşan seviye, atmosfer basıncındaki artış veya azalmaya karşılık gelecektir. Belirli bir yerin atmosferik basıncı ne kadar yüksekse, barometrenin cıva sütunu o kadar yükseğe ulaşacaktır.

O nasıl çalışır?

Dünyayı çevreleyen hava tabakası atmosferdir. Gazlar ve su buharı karışımından oluşur. Dünya'nın uyguladığı yerçekimi kuvveti atmosferin yüzeyde "sıkışmasına" neden olur.

Kesin olarak cıva barometresi kullanılarak, belirli bir coğrafi konumda atmosferin uyguladığı basıncı ölçmek mümkündür. Kaptaki cıva üzerindeki basınç arttıkça, tüpteki cıva seviyesi de artar.

Yani, havanın veya atmosferin basıncı kaptaki cıvayı aşağı iter. Kaptaki bu basınç eşzamanlı olarak tüpteki cıva sütununun seviyesini yükseltir veya yükseltir.

Atmosferik basıncın neden olduğu cıva sütununun yüksekliğindeki değişiklikler doğru bir şekilde ölçülebilir. Ayrıca, cıva barometresinin doğruluğu, ortam sıcaklığı ve yerel yerçekimi değeri dikkate alınarak artırılabilir.

Atmosferik basınç birimleri

Atmosferik basıncın ifade edilebileceği birimler değişkendir. Cıva barometresiyle, atmosferik basınç milimetre, fit veya inç cinsinden rapor edilir; bunlar torr birimleri olarak bilinir. Bir torr, 1 milimetre cıvaya eşittir (1 torr = 1 mm Hg).

Örneğin civa sütununun milimetre cinsinden yüksekliği, atmosferik basınç değerine karşılık gelecektir. Bir cıva atmosferi 760 milimetre cıvaya (760 mm Hg) veya 29.92 inç cıvaya eşittir.

Tasarım varyasyonları

Hassasiyetini daha da artırmak için cıva barometresinin farklı tasarımları oluşturulmuştur. Diğerleri arasında tekerlek, lavabo, sifon, sarnıç barometreleri vardır.

Fitzroy barometresi gibi bir termometre eklenmiş versiyonlar vardır.

Üretiminde kısıtlama

Bu noktayı bitirmek için, 2007'den beri cıvanın satış ve kullanımının sınırlı olduğunu belirtmek önemlidir. Bu, şaşırtıcı olmayan bir şekilde, cıva barometrelerinin üretiminde bir düşüşe dönüşür.

Cıva barometresinin kullanışlılığı

-Cıva barometresini kullanarak, atmosfer basıncının sonucuna göre hava durumu ile ilgili tahminler yapmak mümkündür.

-Ayrıca atmosferik basınç ölçümleri ile atmosferdeki yüksek veya alçak basınç sistemleri tespit edilebilir. Bu enstrümanın kullanılmasıyla, diğer tahminlerin yanı sıra, gökyüzü açıksa yağmurları, fırtınaları bile duyurabilirsiniz.

-Atmosferik basınç, yükseklik ve atmosfer yoğunluğuna göre değişen bir parametre olarak belirlenmiştir. Belirli bir yerdeki basıncı belirlemek için deniz seviyesinin referans noktası alınması olağandır.

Basıncı değerlendirmek için ilgilenilen mesafenin deniz seviyesinin üstünde mi yoksa altında mı olduğu belirtilir.

-Cıva barometre ile belirli bir sahanın deniz seviyesine göre rakımını da ölçebilirsiniz.

Referanslar

1. Encyclopaedia Britannica'nın editörleri. (3 Şubat 2017). Barometre. Encyclopaedia Britannica. Britannica.com'dan kurtarıldı
2. Kimya Tarihi. (Sf). Evangelista Torricelli. Kurtarıldı: chemed.chem.purdue.edu
3. Turgeon A. (19 Haziran 2014). Barometre. National Geographic Topluluğu. Nationalgeographic.org'dan kurtarıldı
4. Vikipedi. (2018). Barometre. En.wikipedia.org adresinden kurtarıldı
5. Bellis, Mary. (14 Haziran 2018). Barometrenin Tarihi. Kurtarıldı: thinkco.com