गैस थर्मामीटर, ठोस एवं तरल थर्मामीटर की अपेक्षा क्यों प्रामाणिक थर्मामीटर के रूप में व्यवहत होते है?

Explanation

द्रव थर्मामीटर की तुलना में गैस थर्मामीटर के आपेक्षिक गुण (श्रेष्ठताएँ) निम्नलिखित है।
(a) द्रव थर्मामीटर का उपयोग बहुत छोटे क्षेत्र में (पारा थर्मामीटर के लिए `-39""^(@)C" से "357""^(@)C` तक) ही किया जा सकता है, जबकि उचित संशोधन कर गैस थर्मामीटर, जैसे हाइड्रोजन थर्मामीटर, का `-200""^(@)C" से "1500""^(@)C` तक व्यवहार किया जा सकता है।
(b) द्रव थर्मामीटर, द्रवों के प्रसार पर आधारित होते हैं, जबकि गैस थर्मामीटर गैसों के प्रसार पर। चूँकि द्रव के प्रसार से गैस का प्रसार अधिक होता है (ताप में समान परिवर्तन के लिए), इसलिए गैस थर्मामीटर अधिक सुमाही होते हैं।
(c) गैसों की ऊष्मा-धारिता (heat capacity) द्रब की ऊष्मा-धारिता से कम होती है। फलस्वरूप, गैस थर्मामीटर ऊष्मा-प्राप्ति या ऊष्मा-क्षय के प्रति अधिक सुग्राही होते है।
(d) गैसें, द्रव की अपेक्षा ताप के अधिक विस्तृत परास (extended range) तक अपनी अवस्था बनाए रखती है। अतः, गैस थर्मामीटर द्वारा तापमापन का परास अधिक होता है।
(e) द्रव की अपेक्षा गैस को शुद्ध अवस्था में पाना आसान है।
(f) सभी गैसों के प्रसार गुणांक (आयतन एवं दाब) लगभग समान होते हैं। इसलिए, विभिन्न गैसों के ताप-मापक्रम (temperature scale) करीब-करीब समान होते हैं। इसलिए गैस थर्मामीटर को प्राथमिक प्रामाणिक थर्मामीटर (primary standard thermometer) के रूप में लिया जाता है और उसके साथ तुलना कर थर्मामीटरों का अंशांकन (calibration) किया जाता है।
(g) द्रव की अपेक्षा गैस का आपेक्षिक घनत्व बहुत कम होता है और इन्हें शुद्ध अवस्था में पाना आसान है।