O pompă cu piston cu mercur este un tip de pompă mecanică de vid care utilizează mercur . Au fost utilizate pe scară largă în tehnologia vidului de laborator și industrial la mijlocul secolului al XIX-lea - începutul secolului al XX-lea.
Ele sunt acum complet învechite și au doar interes istoric. Valorile de vid atinse până la 10 -8 atmosfere (~10 -3 Pa) este presiunea vaporilor de mercur saturat la temperatura de funcționare.
Una dintre primele pompe de acest fel, pompa Geisler-Toepler , a fost creată în 1862 . Lucrul cu această pompă a necesitat mult efort fizic și timp [1] .
Mai târziu, construcția lui Sprengel , descrisă în 1865 [2] , a devenit mai răspândită .
D. I. Mendeleev [1] [3] și-a propus propriul proiect al pompei în 1874 .
În 1905, fizicianul german Wolfgang Gede a îmbunătățit pompa Geisler-Toepler, înlocuind mișcarea de translație cu mișcarea de rotație, ceea ce a simplificat foarte mult utilizarea pompei [4] [5] .
Cea mai simplă pompă este formată din două rezervoare conectate printr-un tub vertical. O cantitate mică de mercur intră periodic în recipientul superior ( B ), care, sub acțiunea gravitației, curge într-un tub vertical și, mai departe, în recipientul inferior. Diametrul tubului este ales suficient de mic (nu mai mult de 2,5 - 2,75 mm), astfel încât tensiunea superficială a unei picături de mercur să asigure suprapunerea secțiunii tubului, împiedicând trecerea aerului prin tub de jos în sus. În acest caz, rata de alimentare cu mercur picătură cu picătură a fost selectată astfel încât mai multe picături să fie prezente constant în tubul vertical, separate prin goluri de aer. De fiecare dată când o nouă picătură bloca secțiunea tubului, ceva aer a fost prins în spațiul de sub picătură din recipientul superior.
Mercurul din aceste pompe a fost ales ca lichid pentru presiunea sa scăzută a vaporilor saturați (care face posibilă obținerea unui vid suficient de profund) și densitatea mare (care împiedică presiunea atmosferică asupra picăturii de jos să depășească forța de atracție a picăturii). spre Pământ).