En kvicksilverkolvpump är en typ av mekanisk vakuumpump som använder kvicksilver . De användes i stor utsträckning i laboratorie- och industriell vakuumteknik i mitten av 1800-talet - början av 1900-talet.
De är nu helt föråldrade och är endast av historiskt intresse. Uppnåeliga vakuumvärden upp till 10 −8 atmosfärer (~10 −3 Pa) är trycket av mättad kvicksilverånga vid driftstemperatur.
En av de första pumparna av detta slag, Geisler-Toepler-pumpen , skapades 1862 . Att arbeta med denna pump krävde mycket fysisk ansträngning och tid [1] .
Senare blev Sprengels konstruktion , som beskrevs 1865 [2] , mer utbredd .
D. I. Mendeleev [1] [3] föreslog sin egen design av pumpen 1874 .
1905 förbättrade den tyske fysikern Wolfgang Gede Geisler-Toepler-pumpen och ersatte translationsrörelse med rotationsrörelse, vilket avsevärt förenklade användningen av pumpen [4] [5] .
Den enklaste pumpen består av två tankar förbundna med ett vertikalt rör. En liten mängd kvicksilver kommer med jämna mellanrum in i den övre behållaren ( B ), som under inverkan av tyngdkraften strömmar in i ett vertikalt rör och vidare in i den nedre behållaren. Diametern på röret väljs tillräckligt liten (högst 2,5 - 2,75 mm) så att ytspänningen hos en droppe kvicksilver ger överlappning av rörsektionen, vilket förhindrar att luft passerar genom röret från botten till toppen. I detta fall valdes kvicksilvertillförseln droppvis så att flera droppar ständigt fanns i det vertikala röret, åtskilda av luftgap. Varje gång en ny droppe blockerade sektionen av röret, fångades lite luft i luftgapet under droppen från den övre behållaren.
Kvicksilver i dessa pumpar valdes som vätska för dess låga mättade ångtryck (vilket gör det möjligt att erhålla ett tillräckligt djupt vakuum) och höga densitet (vilket förhindrar atmosfärstrycket på droppen underifrån från att överstiga droppens attraktionskraft till jorden).