Archive for January, 2010

ก๊าซเชื้อเพลิงเป่าแก้ว (Fuel gases)

ก๊าซเชื้อเพลิง (Fuel gases) เป็นก๊าซที่ใช้เป็นเชื้อเพลิงในการเป่าแก้ว ประกอบด้วยก๊าซชนิดต่างๆ ดังนี้

                ก๊าซถ่านหิน (coal gas) เป็นก๊าซที่ได้จากการเผาถ่านหินให้มีความร้อนประมาณ 1000 องศาเซลเซียส ในพื้นที่ที่จำกัดอากาศ ส่วนประกอบของก๊าซถ่านหินขึ้นอยู่กับแหล่งของถ่านหิน โดยทั่วไปจะมี ไฮโดรเจน 50 %, มีเทน 32 % คาร์บอนมอนนอกไซด์ 8 %, ไนโตรเจน 6% และ เอธิลีน 4% โดยปริมาตร ก๊าซถ่านหินนี้เหมาะสำหรับใช้ในการเป่าแก้ว ตะกั่ว แก้วโซดา และแก้วบอโรซิลิเกต

                ก๊าซไฮโดรเจน (hydrogen gas) เป็นก๊าซที่มีความไวไฟมาก ราคาแพงกว่าก๊าซถ่านหินมาก บรรจุในถังเหล็กทาด้วยสีแดงมีความดันภายในถัง 140 kg/cm2 หรือ (20 lb/in2, ปอนด์ต่อตารางนิ้ว) ก๊าซไฮโดรเจนเหมาะสำหรับเป่าแก้วซิลิเกต เพราะว่าให้ความร้อนสูงมาก ไม่เหมาะสำหรับเป่าแก้วโซดาเพราะว่าแก้วโซดาจะหลอมเร็วมาก บางครั้งอาจใช้กับแก้วบอโรซิลิเกตได้เหมือนกัน แต่การควบคุมเป็นไปได้ยาก ไม่ควรใช้ก๊าซเชื้อเพลิงจนหมดถัง ควรเหลือความดันไว้ประมาณ 25 lb/in2 ถ้าความดันน้อยกว่านี้อากาศและออกซิเจนในบรรยากาศอาจเข้าไปอยู่ในถัง ทำให้เกิดการผสมกับก๊าซที่เติมลงไปเกิดอัตราส่วนใหม่ ปริมาณความร้อนจะไม่เท่าเดิม

gas_cylinder

                ก๊าซธรรมชาติ (natural gas) โดยองค์ประกอบหลักคือก๊าซมีเทน (CH4) และองค์ประกอบย่อยได้แก่ อีเทน โปรเพน และบิวเทน ราคาไม่แพง หาได้ง่าย

                ก๊าซปิโตรเลียมเหลว (liquefied petroleum gas, LPG) หรือที่เรียกกันว่าก๊าซหุงต้ม ประกอบด้วยก๊าซโปรเพนและบิวเทน ที่ถูกอัดลงในถังให้มีความดัน 100-140 lb/in2 จะอยู่ในสถานะที่เป็นของเหลว ใช้เป็นเชื้อเพลิงในการเป่าแก้วได้ เมื่อปล่อยออกมาจากถังก๊าซปิโตรเลียมเหลวนี้จะกลายเป็นไอ ลักษณะก๊าซ จะไม่มีสี ไม่มีกลิ่น ไม่มีรส และกลิ่น ติดไฟได้ง่าย ในทางการค้าจึงต้องเติมสารที่มีกลิ่นเข้าไป เพื่อให้สังเกตได้เมื่อมีการรั่วไหลของก๊าซ

            เมื่อนำก๊าซเชื้อเพลิงเหล่านี้ไปใช้กับตะเกียงเป่าแก้ว ต้องเลือกใช้ตะเกียงให้เหมาะสมกับก๊าซแต่ละชนิดเนื่องจากก๊าซแต่ละชนิดเมื่อผสมกับก๊าซที่ช่วยการสันดาป(oxidant gas) จะให้อุณหภูมิแตกต่างกัน อุณหภูมิสูงสุดของก๊าซเชื้อเพลิงและก๊าซสันดาป แสดงดังตารางด้านล่างนี้ 

ก๊าซเชื้อเพลิง

ก๊าซสันดาป

อุณหภูมิสูงสุด (องศาเซลเซียส)

ไฮโดรเจน

อากาศ

2045

ไฮโดรเจน

ออกซิเจน

2600

ก๊าซถ่านหิน

อากาศ

1950

ก๊าซถ่านหิน

ออกซิเจน

2730

ก๊าซธรรมชาติ

อากาศ

1875

ก๊าซธรรมชาติ

ออกซิเจน

2930

ก๊าซปิโตรเลียม

อากาศ

1930

ก๊าซปิโตรเลียม

ออกซิเจน

2760

Popularity: 20% [?]

การกลั่นลำดับส่วน (Fractional distillation)

การกลั่นลำดับส่วน (Fractional distillation)  เป็นการแยกสารผสมออกจากกันให้อยู่ในรูปขององค์ประกอบย่อยแต่ละตัว (fractions) เช่น การแยกสารประกอบทางเคมี โดยใช้ความแตกต่างของจุดเดือด (boiling point) ด้วยการให้ความร้อนกับสารประกอบนั้น ซึ่งสารประกอบแต่ละตัวจะถูกแยกออกมาที่ความดันไอแตกต่างกัน การกลั่นลำดับส่วนนี้จัดเป็นการกลั่นชนิดพิเศษ โดยทั่วไปส่วนประกอบของสารเคมีที่จะนำมากลั่นจะมีจุดเดือดต่างกันไม่มากนักประมาณ 25 องศาเซลเซียส หากจุดเดือดของสารผสมที่จะนำมากลั่นมากกว่า 25 องศาเซลเซียสก็สามารถกลั่นได้โดยใช้วิธีการกลั่นแบบธรรมดา (simple distillation)

                อุปกรณ์ที่ใช้ในการทดลองการกลั่นลำดับส่วน จะคล้ายกับอุปกรณ์ที่ใช้ในการกลั่นแบบธรรมดา แต่จะมีอุปกรณ์พิเศษเพิ่มเข้ามาคือส่วนหัวกลั่น (distilling head) จะใช้คอลัมน์แฟรกชั่น (fractionating column) ที่ต่อเข้ากับขวดก้นกลม (round bottom flask) เทอร์โมมิเตอร์(thermometer) และตัวควบแน่น (condensor) ดังภาพประกอบ

fractional_distillation

โดยส่วนใหญ่แล้วการกลั่นลำดับส่วนจะประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมการกลั่นปิโตรเลียม (petroleum refineries) ปิโตรเคมี (petrochemical) อุตสาหกรรมเคมีอื่น (chemical plants) และกระบวนการผลิตก๊าซธรรมชาติ (natural gas processing plants)

                ตัวอย่างการกลั่นลำดับส่วนประยุกต์ใช้กับการกลั่นสารผสมระหว่างน้ำกับเอทานอล(ethanol) ซึ่งน้ำมีจุดเดือด 100 องศาเซลเซียส ในขณะที่เอธานอลมีจุดเดือดอยู่ที่ 78.4 องศาเซลเซียส ความแตกต่างของจุดเดือดสารผสมนี้น้อยกว่า 25 องศาเซลเซียส หากเรานำสารผสมนี้ไปกลั่นแบบธรรมดาและกลั่นเพียงครั้งเดียวจะได้เอธานอลที่มีน้ำเจือปนอยู่ในปริมาณมาก ต้องทำการกลั่นแบบธรรมดานี้หลายๆ ครั้ง จึงจะได้เอธานอลที่มีความเข้มข้นเพิ่มมากขึ้น (น้ำผสมน้อยลง)  แม้กระนั้นก็ตามหากใช้การกลั่นลำดับส่วนกลั่นของผสมนี้ก็ไม่สามารถกลั่นแยกเอธานอลได้ 100 เปอร์เซ็นต์  เนื่องจากที่ความดันไอของส่วนผสมที่จุดหนึ่งเกิด azeotropes คือกลั่นแล้วได้ส่วนประกอบเหมือนเดิมจึงเป็นข้อจำกัดในการกลั่นสารผสมบางชนิด ไม่สามารถทำให้มีความเข้มข้นได้มากกว่า 99 เปอร์เซ็นต์ โดยการกลั่นนี้กลั่นเอธานอลให้มีความเข้มข้นสูงสุดได้ประมาณ 96 เปอร์เซ็นต์ ยังมีน้ำผสมอยู่ 4 เปอร์เซ็นต์ ต้องใช้กระบวนการแยกอื่นๆ เข้ามาช่วย เช่น ใช้สารกรองโมเลกุล (molecular seive) มากำจัดน้ำที่เหลืออยู่ในเอธานอล เป็นต้น

Popularity: 56% [?]

ตะเกียงเป่าแก้ว (glassblowers burner)

ตะเกียงเป่าแก้ว (glassblowers burner) มีมากมายหลากหลายชนิดตามบริษัทผู้ผลิตที่แตกต่างกันออกไป ในส่วนหลักการจะคล้ายกัน คือผ่านก๊าซเชื้อเพลิง (ก๊าซบิวเทน ก๊าซหุงต้ม หรือ ก๊าซไฮโดรเจน เป็นต้น) และ ก๊าซออกซิเจน (o2) ซึ่งแยกกันคนละท่อ เข้าไปผสมกันที่หัวเตา (burner) เมื่อจุดไฟจะได้เปลวไฟที่มีความร้อนมากกว่า 1000 องศาเซลเซียส ขึ้นอยู่กับชนิดก๊าซเชื้อเพลิง และก๊าซที่ให้ออกซิเจน หากใช้ก๊าซบิวเทนผสมกับก๊าซออกซิเจนจะได้อุณหภูมิประมาณ 1800 องศาเซลเซียส

ขั้นตอนการจุดไฟต้องจุดในขณะที่ผ่านก๊าซบิวเทนปริมาณเล็กน้อยไปยังหัวเตาก่อน แล้วค่อยๆ เพิ่มปริมาณก๊าซบิวเทนและก๊าซออกซิเจนไปพร้อมๆ กัน ตะเกียงเป่าแก้วชนิดนี้ ใช้เป่าแก้วประเภทแก้วบอโรซิลิเกต (borosilicate glass) หากใช้ก๊าซบิวเทนผสมกับอากาศ(ได้จากปั้มลมทั่วไป) ผสมกัน จะให้ความร้อนประมาณ 800 องศาเซลเซียส ส่วนใหญ่แล้วจะใช้สำหรับการเป่าแก้วอ่อน (soft glass)

นอกจากนั้นยังมีตะเกียงเป่าแก้วที่ใช้เป่าแก้วได้ทั้งแก้วบอโรซิเกต และแก้วอ่อน เพราะว่าสามารถปรับเปลี่ยนส่วนผสมของก๊าซ เพื่อให้มีอุณหภูมิอยู่ในช่วงที่จะเป่าแก้วอ่อน และเพิ่มอุณหภูมิเพื่อใช้เป่าแก้วบอโรซิลิเกตได้ โดยใช้ตะเกียงที่มีท่อ 3 ท่อ สำหรับก๊าซเชื้อเพลิง ก๊าซออกซิเจน และอากาศ โดยการเลือกใช้ตะเกียงจะขึ้นอยู่กับงานแต่ละชนิด ตะเกียงเป่าแก้วแบ่งออกได้เป็น 2 ประเภทคือ แบบตั้งโต๊ะ และแบบมือถือ

Popularity: 21% [?]

ช้อนตักสาร (spatula)

spatula

ช้อนตักสาร (spatula) ใช้ตักสารเคมีที่อยู่ในรูปของแข็ง เพื่อนำไปชั่งน้ำหนักให้ได้ปริมาณสารเคมีตามต้องการ ทำด้วยพลาสติก หรือสแตนเลส (stainless steel) เมื่อใช้ช้อนตักสารแล้วต้องทำความสะอาด และผึ่งให้แห้งก่อนที่จะใช้ช้อนตักสารชนิดอื่นๆ มิเช่นนั้นแล้วจะทำให้สารเคมีในขวดเกิดการปนเปื้อนได้

Popularity: 45% [?]

ขวดก้นกลม (round bottom flask)

 round_bottom_flask

ขวดก้นกลม (Round bottom flasks) รูปร่างขวดมีลักษณะก้นขวดกลม มีคอขวดอยู่ด้านบน จึงเรียกว่าขวดก้นกลม ใช้ในปฏิบัติการทางด้านเคมี และชีวเคมี เนื่องจากขวดก้นกลมต้องใช้ในสภาวะอุณหภูมิสูง และใส่สารเคมีหลากหลายชนิด จึงทำด้วยแก้วบอโรซิลิเกต คอขวดต้องมีอย่างน้อย 1 คอ อาจพบ 2 หรือ 3 คอ เพื่อใช้ประโยชน์อย่างอื่นร่วมด้วย เช่น คอหนึ่งใช้ต่อกับเครื่องควบแน่น (condenser) อีกคอหนึ่งใช้ต่อกับเทอร์โมมิเตอร์ (thermometer) ขนาดของขวดก้นกลมมีตั้งแต่ 5 มิลลิลิตร ถึง 5 ลิตร หรือมากกว่า การใช้งานขวดก้นกลม (Round bottom flasks) ใช้ในงานได้หลากหลายประเภท โดยปกติแล้วจะใช้ต้มหรือให้ความร้อน พบได้ในการกลั่นเพื่อแยกสารผสมออกจากกัน

Round bottom flasks (also called round-bottomed flasks and Erlenmeyer Bulbs) are types of flasks having spherical bottoms used as laboratory glassware, mostly for chemical or biochemical work. They are typically made of glass for chemical inertness; and in modern days, they are usually made of heat-resistant borosilicate glass. There is at least one tubular section known as the neck with an opening at the tip. Two or three-necked flasks are common as well. Round bottom flasks come in many sizes, from 5 mL to 5 L, with the sizes usually inscribed on the glass. In pilot plants even larger flasks are encountered.

 

The ends of the necks are usually conical (female) ground glass joints. These are standardized, and can accept any similarly-sized tapered (male) fittings. Standard Taper 24/40 is common for 250 mL or larger flasks, while smaller sizes such as 14 or 19 are used for smaller flasks.

 

Because of the round bottom, cork rings are needed to keep the round bottom flasks upright. When in use, round-bottom flasks are commonly held at the neck by clamps on a stand.

 

Applications

The round bottoms on these types of flasks allow more uniform heating and/or boiling of liquid. Thus, round-bottom flasks are used in a variety of applications where the contents are heated or boiled. Round-bottom flasks are usually used in distillation by chemists as distilling flasks and receiving flasks for the distillate (see distillation diagram). One-neck round-bottom flasks are used as the distilling flasks in rotary evaporators.

 

Round-bottom flasks are often used to contain chemical reactions run by chemists, especially for reflux set-ups and laboratory-scale synthesis. Boiling chips are often added in distilling flasks for distillations or boiling chemical reactions to allow a nucleation site for gradual boiling. This nucleation avoids a sudden boiling surge where the contents may overflow from the boiling flask. Stirring bars or other stirring devices suited for round-bottom flasks are sometimes used. For a reflux set-up, a condenser is typically attached to the middle or only neck of the flask being used. Additional necks on a flask could allow a thermometer or a mechanical stirrer to be inserted into the flask contents. The additional necks can also allow a dropping funnel to be attached to let reactants slowly drip in.

 

Special electrically powered heating mantles are available in various sizes into which the bottoms of round-bottom flasks can fit so that the contents of a flask can be heated for distillation, chemical reactions, boiling, etc. Heating can also be accomplished by submerging the bottom of the flask into a heat bath, water bath, or sand bath. Similarly cooling can be accomplished by partial submerging into a cooling bath, filled with e.g. cold water, ice, eutectic ice/salt mixtures, dry ice/solvent mixtures, or liquid nitrogen 

Popularity: 50% [?]

แก้วพิเศษ (special glasses)

แก้วพิเศษ (special glasses) เป็นแก้วที่ผลิตขึ้นเป็นพิเศษ เพื่อให้มีคุณสมบัติจำเพาะตามความต้องการใช้งาน แก้วจำพวกนี้จึงมีสมบัติเด่นเฉพาะตัว มีหลายชนิดด้วยกัน โดยแก้วพิเศษแต่ละชนิดจะระบุส่วนผสมหรือสารอนินทรีย์ที่มีในเนื้อแก้วนั้นๆ ด้วย ตัวอย่างของแก้วจำพวกนี้ได้แก่

1. แก้วปลอดซิลิคอน (silicon free glass) ใช้ผลิตหลอดแสงโซเดียม (sodium vapor discharge lamp) โดยมีส่วนประกอบของ โบรอนออกไซด์ (B2O3) 36%, อลูมิเนียมออกไซด์ (Al2O3) 27%, แบเรียมออกไซด์ (BaO) 27% และ แมกนิเซียมออกไซด์ (MgO) 10%

2. แก้วฟอตเฟต (phosphate glass) เป็นแก้วที่มีความทนทานต่อกรดที่กัดแก้วได้ (กรดไฮโดรฟลูออริก, HF) โดยมี่ส่วนประกอบของ ฟอสฟอรัสออกไซด์ (P2O5) 72%, อลูมิเนียมออกไซด์ (Al2O3) 18% และซิงค์ออกไซด์ (ZnO) 10%

3. แก้วที่มีส่วนผสมของตะกั่วในปริมาณสูง (high lead content glass) ใช้ในงานทางด้านรังสี ซึ่งสามารถดูดกลืนรังสีแกรมมา (gramma ray) และรังสีเอ็กซ์ได้ (X-ray) ได้ นอกจากนั้นแก้วชนิดถูกจัดอยู่ในกลุ่มแก้ว very dense flint glass จึงมีการนำมาใช้ทำเลนซ์แว่นตาได้ โดยมีส่วนประกอบดังนี้ ซิลิกอนออกไซด์ (SiO2) 20% และตะกั่วออกไซด์ (PbO) 80%

ในปัจจุบันมีการพัฒนาความก้าวหน้าของวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ทำให้มีการผลิตแก้วที่มีคุณสมบัิติพิเศษ มีความจำเพาะกับงานต่างๆ หลากหลายชนิด หากมีความสนใจสามารถสอบถามได้โดยตรงจากบริษัทผลิตแก้ว

Popularity: 24% [?]

Search
Glassware Chemical Products