การสังเคราะห์สาร โดยวิธีไฮโดรเทอร์มัล (Hydrothermal synthesis)

การสังเคราะห์สาร โดยวิธีไฮโดรเทอร์มัล (Hydrothermal synthesis) เป็นวิธีการสังเคราะห์สารหรือการทำให้เกิดผลึก ในสภาวะที่ใช้อุณหภูมิ และความดันสูง ในตัวทำละลายที่เป็นน้ำ (hydrothermal)  การปลูกผลึกโดยวิธีนี้จะใช้อุปกรณ์ที่เรียกว่า autocalve or Teflon lined Hydrothermal Synthesis Autoclave Reactor โดยทั่วไป autoclave  นี้จะประกอบด้วย กระบอกและฝาปิดอย่างหนาที่ทำด้วยสแตนแลสสตีล (Stainless steel) ซึ่งยึดกันด้วยเกลียวของฝาและกระบอกสเตนเลส หรือใช้น๊อตหกเหลี่ยมที่มีเกลียวยึดฝาและกระบอกสเตนเลส ภายในกระบอกสแตนเลสจะมีภาชนะที่มีลักษณะเป็นกระบอกมีฝาปิดเช่นเดียวกัน ใช้สำหรับใส่สารเคมีและตัวทำละลายต่างๆ วัสดุที่ใช้จะต้องทนกรด-ด่าง รวมถึงทนความร้อนและความดันสูงได้ ซึ่งวัสดุนี้จะทำมาจากเทฟลอน (Teflon) และจะมียางที่ทนความร้อน (O-ring) ประกบระหว่างฝาปิดและกระบอกเทฟลอน เพื่อป้องกันไอของสารรั่วออกมา

ข้อดีของการสังเคราะห์สารหรือการปลูกผลึกด้วยวิธีนี้คือ สามารถสังเคราะห์สารที่ผลึกไม่มีเสถียรภาพที่จุดหลอมเหลว, ผลึกวัสดุที่มีความดันไอสูงใกล้กับจุดหลอมเหลว, สามารถควบคุมขนาดผลึกให้เล็กหรือใหญ่ได้ โดยการปรับอัตราส่วนของสารเคมีที่เป็นส่วนประกอบ และผลึกที่ได้ยังมีคุณภาพดีอีกด้วย ส่วนข้อเสีย คือ ใช้อุปกรณ์ที่มีราคาสูง และ ไม่สามารถสังเกตเห็นกระบวนการเกิดผลึกในขณะทำการทดลองได้

 

Popularity: 1% [?]

VX nerve agent

VX (nerve agent) เป็นสารพิษอันตรายมาก ที่อยู่ในกลุ่มสารพิษชนิดออกาโนฟอสเฟต (โครงสร้างทางเคมีประกอบด้วยธาตุ PO และ CH) ชื่อตาม IUPAC คือ O-ethyl S-[2-(diisopropylamino)ethyl] methylphosphonothioate

ลักษณะสารเป็นของเหลวสีน้ำตาล มีความหนืดสูงคล้ายน้ำมันเครื่อง ไม่มีกลิ่นและรส มีฤทธิ์ทำลายระบบประสาทของร่างกาย ในสงครามใช้เป็นอาวุธเคมี มีความเป็นอันตรายมากกว่า ซาริน ที่ทำลายระบบประสาทเช่นเดียวกัน เมื่อ VX nerve agent สัมผัสกับผิวหนังในปริมาณ 10 มิลลิกรัม หรือหากสารนี้อยู่ในอากาศและสูดดมเข้าไปในปริมาณ 30-50 mg.min/m3 ก็เพียงพอที่จะทำให้ได้รับอันตรายได้แล้ว โดยอันตรายทีเกิดขึ้นคือการรบกวนการส่งสัญญาณของกระแสประสาท ทำให้มีอาการชัก หมดสติ อัมพาต และภาวะหายใจล้มเหลว

การปฐมพยาบาลเบื้องต้น เมื่อสัมผัสกับ VX (nerve agent) ต้องรีบเช็ดหรือทำความสะอาดผิวหนังให้เร็วที่สุด และออกจากพื้นที่มีมีการแพร่ หรือการปนเปื้อน ไปอยู่ในที่ปลอดภัยอากาศถ่ายเทสะดวก จากนั้นนำผู้สัมผัสสารพิษ พบแพทย์เพื่อทำการรักษาต่อไป

Popularity: 1% [?]

blue bottle experiment

การทดลองขวดสีน้ำเงิน (blue bottle experiment)

น้ำตาลกลูโคส ที่อยู่สารละลายที่เป็นด่าง จะมีคุณสมบัติเป็นตัวรีดิวซ์ เมื่อเติมเมทิลลีนบลู (อินดิเคเตอร์สีฟ้า) ลงไปจะถูกรีดิวซ์ด้วยกลูโคส จะไม่มีสี หากทำการเขย่าสารละลายนี้จะมีความเข้มข้นของออกซิเจนเพิ่มขึ้น และเมทิลลีนบลู จะถูกออกซิไดซ์ กลับคืนเป็นสีฟ้าอีกครั้ง หลังจากเขย่าสารละลายนี้แล้ว หากทิ้งสารละลายไว้ก็จะกลับกลายเป็นสารละลายที่ไม่มีสีอีกครั้ง เนื่องจากเมทิลลีนบลูถูกรีดิวซ์ด้วยน้ำตาลกลูโคสในสภาวะที่ไม่มีออกซิเจน

การทดลองนี้มีความน่าสนในเป็นอย่างมาก เมื่อเขย่าสารละลายจะมีสีฟ้าเกิดขึ้น และเมื่อตั้งทิ้งไว้สักครู่สารละลายก็จะกลับกลายเป็นสารละลายที่ไม่มีสี เราสามารถทำกลับไป กลับมาได้หลายครั้ง และยังแสดงถึงสมดุลของปฏิกิริยารีดอกซ์อีกด้วย

อุปกรณ์ และสารเคมี

1. แว่นตากันสารเคมี

2. ขวดแก้วใส่สารเคมีขนาด 1 ลิตร (ขวดรูปชมพู่ หรือ ขวดแก้วอื่นๆ)

3. จุกยางสีดำสำหรับอุดปากขวดรูปชมพู่

4. โซดาไฟ (sodium hydroxide) 8 กรัม

5. น้ำตาลกูลโคส (glucose or dextrose) 10 กรัม

6. สารเมทิลลีนบลู (methylene blue) 0.05 กรัม

 

วิธีการทดลอง

1. สวมแว่นตากันสารเคมีให้เรียบร้อย

2. ละลายเมทิลลีนบลู 0.05 กรัม ในสารละลาย เอทานอล 0.1% (v/v) 50 มิลลิลิตร

3. ชั่งโซดาไฟ 8 กรัม และเทใส่ขวดรูปชมพู่ขนาด 1 ลิตร

4. เติมน้ำกลั่น 300 มิลลิลิตร และ กลูโคส 10 กรัม คนให้กลูโคสละลายจนหมด

5. เติมสารละลายเมทิลลีนบลูลงไป 5 มิลลิลิตร

6. คนให้สารละลายเป็นเนื้อเดียว และตั้งทิ้งไว้ประมาณ 1 นาที สารละลายจะเปลี่ยนจากสีฟ้า เป็นสารละลายใส ไม่มีสี หลังจากนั้นให้ปิดด้วยจุกยาง

7. ติดฉลากขวดระบุว่าเป็นสารอันตรายห้ามรับประทาน

8. ทดสอบเขย่า สารละลายจะกลับมาเป็นสีฟ้าอีกครั้ง

 

หมายเหตุ : เมื่อทิ้งสารละลายไว้ประมาณ 1 ชั่วโมง สารละลายจะกลายเป็นสีเหลือง ไม่กลับมาเป็นสีฟ้าอีก

links: https://www.youtube.com/watch?v=MWJ-peS388o

Popularity: 1% [?]

ขวดแก้วเลอชาเตอร์ลิเอร์ (La Chatelier flask)

ขวดแก้วเลอชาเตอร์ลิเอร์ (La Chatelier flask) มีชื่อเรียกอย่างอื่นว่า ขวดหาค่าความถ่วงจำเพาะ (Specific Gravity bottle) ขวดหาค่าความถ่วงจำเพาะของซีเมนต์ (cement pycnometer) เป็นขวดแก้วที่ใช้สำหรับวิเคราะห์หาค่าความถ่วงจำเพาะของ ไฮดรอลิกซีเมนต์ ฝุ่น ทราย และวัสดุอื่นๆ ทีมีลักษณะเป็นผงละเอียด รูปร่างของขวดแก้วเลอชาเตอร์ลิเอร์ คล้ายกับขวดวัดปริมาตร (volumetric flask) ดังแสดงในรูป ซึ่งเป็นขวดแก้วใส บรรจุของเหลวได้ประมาณ 250 มิลลิลิตร ที่คอขวดจะมีกระเปาะแก้วจุของเหลวได้ 17 มิลลิลิตร ด้านล่างกระเปาะแก้ว มีขีดแสดงปริมาตรซึ่งเริ่มจาก 0 ถึง 1 การแบ่งสเกลมีความละเอียด 0.1 มิลลิลิตร ส่วนที่คอขวดด้านบนกระเปาะแก้ว จะมีขีดบอกปริมาตรตั้งแต่ 18 ถึง 24 มล. โดยการแบ่งสเกลมีความละเอียด 0.1 มิลลิลิตรเช่นกัน ขวดเลอชาเตอร์ลิเอร์นี้จะมีฝาขวดแก้วสำหรับปิด ป้องการของเหลวไหลออกมาเมื่อต้องการเขย่า ผสมของเหลวและตัวอย่างของแข็งในระหว่างการทดลอง

Popularity: 1% [?]

อุปกรณ์ควบแน่นด้วยความเย็น cold trap

อุปกรณ์การควบแน่นด้วยความเย็น (cold trap) เป็นอุปกรณ์ที่ใช้สำหรับการควบแน่นไอของสาร วัตถุประสงค์ใช้เพื่อป้องกันไอของสารที่เกิดจากการลดความดัน ไหลผ่านเข้าไปยังปั้มสุญญากาศ ปั้มสุญญากาศชนิด mechanical rotary pumps จะใช้น้ำมัน และสารหล่อลื่น ในตัวปั้ม หากมีไอสารเคมีเข้ามาในตัวปั้ม จะทำให้เกิดการปนเปื้อน หรือทำให้ปั้มสูญญากาศเสียหายได้

นอกจากนั้นยังใข้สำหรับการทดลองการกลั่น และการควบแน่น โดยการควบแน่นจะมีการควบคุมอุณหภูมิที่ต่ำมากๆ โดยใช้ไนโตรเจนเหลว (liquid nitrogen) หรือ สารผสมระหว่างน้ำแข็งแห้งและอะซีโตน หรือใช้ตัวทำละลาย อื่นๆ ที่มีจุดหลอมเหลวที่ต่ำๆ ในอุตสาหกรรม cold trap จะหมายถึงส่วนควบแน่น (condenser)

 

Popularity: 1% [?]

กรีส (grease)

กรีส (grease) ที่ใช้ในห้องปฏิบัติการ จะใช้สำหรับหล่อลื่นก๊อกแก้วที่ควบคุมการเปิดปิดอุปกรณ์ต่างๆ ทางวิทยาศาสตร์ เช่น บิวเรตต์ กรวยแยก หรือใช้ทาข้อต่อชุดกลั่นที่ทำด้วยแก้วในห้องปฏิบัติการ เพื่อป้องการการติดแน่นของแก้ว ทำให้แกะออกยาก และป้องกันสารเคมีภายใน และอากาศภายนอกเข้ามาทำปฏิกิริยา หรือเจือปนกัน

เพื่อให้สามารถใช้งาน กรีส ได้อย่างง่าย ทำได้โดยบรรจุกรีสลงไปในกระบอกฉีดยา เมื่อต้องการใช้งานสามารถบีบออกมาได้อย่างง่าย กรีสแบ่งออกเป็น 2 ชนิด ได้แก่ ฟลูออโรอีเทอร์ กรีส (fluoroether-base  grease) และ ซิลิโคน กรีส (Silicone-base vacuum grease) ใช้ทาข้อต่อในงานทางด้านสุญญากาศ ซิลิโคนกรีสจะมีราคาถูกกว่า ฟลูออโรอีเทอร์ กรีส แต่ฟลูออโรอีเทอร์ กรีส จะมีคุณสมบัติที่เฉื่อย ไม่ทำปฏิกิริยากับ กรด เบส ตัวทำละลายหลายชนิด และสารออกซิไดซ์

กรีสสามารถละลายได้ในตัวทำละลายอินทรีย์ เมื่อใช้แล้วอาจเกิดการปนเปื้อนปฏิกิริยาได้ เมื่อใช้แล้วจำเป็นต้องล้างเครื่องแก้วให้สะอาด โดยล้างด้วยสารเพนเทน(pentane) หรือ เฮกเซน (hexane) ซิลิโคนกรีส จะล้างออกได้ยากกว่าสามารถล้างออกได้โดยแช่ในสารละลายเบส

Popularity: 1% [?]

Search
Glassware Chemical Products