Glassware Chemical, เครื่องแก้ว สารเคมี อุปกรณ์วิทยาศาสตร์

 ถ่านอัดแท่ง charcoal briquettes คำว่า charcoal หมายถึง ถ่าน หรือ คาร์บอน ส่วนคำว่า briquette  หมายถึง วัสดุที่สามารถให้ความร้อนที่มีลักษณะเป็นก้อนหรือแท่ง หรือกล่าวอีกนัยหนึ่งก็คือ ถ่านที่นำมาขึ้นรูปเป็นแท่งหรือก้อน เพื่อนำมาใช้เป็นแหล่งพลังงานความร้อน โดยมากแล้วจะใช้สำหรับประกอบการทำอาหารปิ้ง ย่าง นั่นเอง

ถ่านอัดแท่งที่ใช้ในทางการค้า สำหรับประกอบอาหาร มีส่วนประกอบดังนี้

1. ถ่านจากไม้ กะลา ฟางข้าว แกลบ เศษไม้ ขี้เลื่อย ถ่านหิน biomass ฯลฯ ภาษาอังกฤษเรียกว่า mineral charcoal ส่วนนี้ใช้สำหรับเป็นเชื้อเพลิง
2. ผงแป้ง (starch) ใช้เป็นตัวยึดผงถ่านให้ยึดติดกันดี
3. โซเดียมไนเตรท (Sodium nitrate) ใช้เร่งให้ไฟแรง
4. แวกซ์ (Wax) ใช้เป็นตัวยึดผงถ่าน เป็นตัวเร่งให้ไฟแรงขึ้น แถมยังช่วยให้ติดไฟได้ง่ายอีกด้วย
5. นอกจากนั้นอาจมีการเติม หินปูน (limestone), บอแรกซ์ (Borax) หรือสารเคมีตัวอื่นๆ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพหรือคุณสมบัติของถ่านให้ดีขึ้น

Read the rest of this entry »

Popularity: 27% [?]

 ปูนขาว ไลม์ (lime) มีชื่อเรียกทางเคมีว่า แคลเซียมออกไซด์ (calcium oxide) และมีสูตรทางเคมีคือ CaO ลักษณะโดยทั่วไปเป็นผงสีขาว มีฤทธิ์เป็นด่าง กัดกร่อนได้ โดยปกติแล้วจะผลิตแคลเซียมออกไซด์, CaO จากการเผาวัสดุใดๆ ที่มีส่วนผสมของหินปูน (แคลเซียมคาร์บอเนต, CaCO₃) เป็นองค์ประกอบ ณ อุณหภูมิมากกว่า 825 องศาเซลเซียส เรียกกระบวนการเผานี้ว่า calcination และจะมีการปลดปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO₂)ออกมา ปูนขาวนี้ สามารถทำปฏิกิริยากับ CO₂ ที่อยู่ในอากาศ โดยอาศัยระยะเวลาที่นานพอ กลับกลายเป็น CaCO₃ ได้ ดังนั้นการเก็บรักษาต้องระวังไม่ให้อากาศสามารถผ่านเข้าไปในภาชนะที่ใช้จัดเก็บได้ Read the rest of this entry »

Popularity: 37% [?]

โซดาไฟ (caustic soda) มีชื่ออีกชื่อหนึ่งที่เป็นทางการว่าโซเดียมไฮดรอกไซด์ Sodium hydroxide (NaOH) เป็นสารที่มีฤทธิ์กัดกร่อนเนื่องจากคุณสมบัติเป็นเบสแก่ ประกอบด้วยโลหะโซเดียมและเบสไฮดรอกไซด์ ใช้ประโยชน์ในทางอุตสาหกรรมต่างๆ มากมาย เช่น อุตสาหกรรมกระดาษ น้ำดื่ม สบู่ และผงซักฟอก นอกจากนั้นยังใช้ปรับสภาพน้ำทิ้งที่มีฤทธิ์เป็นกรด ให้เป็นกลางก่อนปล่อยสู่แหล่งน้ำธรรมชาติอีกด้วย

โซดาไฟบริสุทธิ์ มีลักษณะเป็นของแข็งสีขาว ที่พบได้บ่อยจะทำเป็นเม็ด หรือทำเป็นสารละลายอิ่มตัวที่มีความเข้มข้น 50 เปอร์เซ็นต์ โซดาไฟนี้ดูดความชื้นได้ดีมาก หากนำออกมาจากภาชนะบรรจุแล้วตั้งทิ้งไว้สักครู่มันจะดูดความชื้นจากอากาศ จากสภาพที่เป็นเม็ดแข็ง จะเริ่มเหลว เนื้อสารจะน้อยลง เพราะถูกเจือจางด้วยความชื้นนั่นเอง จึงควรเก็บโซดาไฟไว้ในขวดที่มีฝาปิดสนิท เมื่อเตรียมโซดาไฟบริสุทธิ์ให้เป็นสารละลายโดยการละลายน้ำ จะให้ความร้อนออกมาจึงต้องระมัดระวัง หากเตรียมความเข้มข้นสูงๆ ห้ามเตรียมในภาชนะพลาสติกเนื่องจากความร้อนที่เกิดจากการละลายด้วยน้ำ จะทำให้พลาสติกละลายได้ ความสามารถในการละลายของโซดาไฟจะลายได้ในตัวทำละลายที่มีขั้วได้อีกนอกจากน้ำ เช่น เอทานอล และเมทานอล ไม่สามารถละลายได้ใน อีเทอร์ หรือตัวทำละลายอื่นที่ไม่มีขั้ว

โซดาไฟมีคุณสมบัติเป็นสารไอออนิก ประกอบด้วย Na+ (sodium cation) และ OH- (hydroxide anion) โดย OH- จะทำให้มีคุณสมบัติเป็นเบสแก่ เมื่อทำปฏิกิริยากับกรดแล้วจะได้ผลิตภัณฑ์ที่เป็นเกลือ และน้ำ             เอนทาลปีของการละลาย,ΔH° หรือความร้อนที่ได้จากการละลายมีค่าเท่ากับ –44.45 kJ / mol

ตัวอย่างปฏิกิริยาของโซดาไฟ

- ทำปฏิกิริยากับกรดได้ผลิตภัณฑ์เป็น เกลือและน้ำดังสมการ

NaOH(aq) + HCl(aq) → NaCl(aq) + H2O(l)

- ทำปฏิกิริยากับ ออกไซด์ของกรด ใช้ประโยชน์ในการจับก๊าซที่เป็นกรด เช่น คาร์บอนได้ออกไซด์ หรือ ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ จากกระบวนการผลิต ก่อนปล่อยสู่บรรยากาศ

2 NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2O

- การแยกสลายด้วยไฟฟ้า (Electrolysis) ในสภาวะการหลอมเหลวโซดาไฟ ได้ผลิตภัณฑ์เป็น โลหะโซเดียม ก๊าซออกซิเจน และน้ำ ซึ่งการทดลองภายในห้องปฏิบัติการจะต้องทำภายใต้เงื่อนไขที่ระมัดระวังเป็นพิเศษ

4 NaOH·H₂O(l) → 4 Na(l) + O₂(g) + 6 H₂O(g)

Popularity: 39% [?]

สังกะสี (Zinc) เป็นธาตุแรกของหมู่ II B จัดเป็นธาตุโลหะ มีเลขอะตอม 30 น้ำหนักอะตอม 65.37 amu จุดหลอมเหลว 419.5 องศาเซลเซียส จุดเดือด 907 องศาเซลเซียส ความหนาแน่น 7.133 g/cc ที่ 25 องศาเซลเซียส เลขออกซิเดชันสามัญ +2 สังกะสีเป็นโลหะที่มีความสำคัญเป็นลำดับ 4 รองจากเหล็กกล้า อะลูมิเนียม และทองแดง เนื่องจากสังกะสีมีเลขออกซิเดชันเพียงค่าเดียวคือ +2  และขาดคุณสมบัติทั่วไปของธาตุทรานซิชัน จึงไม่จัดโลหะสังกะสีอยู่ในกลุ่มโลหะทรานซิชัน แต่เรียกว่าเป็นธาตุหลังทรานซิชัน (post transition element)

การค้นพบ มนุษย์รู้จักนำสังกะสีมาใช้ประโยชน์เป็นเวลานานมาแล้ว แต่เพิ่งจะรู้จักสังกะสีที่อยู่ในรูปของโลหะหรือธาตุอิสระเมื่อเปรียบเทียบกับทองแดงและตะกั่ว ในสมัยอดีตจะใช้สังกะีสีที่อยู่ในรูปของโลหะเจือ เริ่มมีการถลุงและสกัดสังกะสีที่ไม่บริสุทธิ์ในประเทศจีน และิอินเดียประมาณปี ค.ศ. 1000 และนำสังกะสีที่ค่อนข้้างบริสุทธิ์ (slab zinc or spelter) ไปที่ยุโรปในศตวรรษที่ 17 ในขณะนั้นยังไม่มีชื่อเรียกอย่างเป็นทางการ โดยมีชื่อเรียกที่แตกต่างๆกัน เช่น Indian tin, calamine, tutanege หรือ spiauter ในปี ค.ศ. 1697 Lohneyes ได้เรียกชื่อธาตุนี้ว่า “Zink” ต่อมากลายเป็น Zinc

กระบวนการผลิตสังกะสี ด้วยวิธีการสกัดทางโลหะ

หลังจากบดแร่สังกะสีแล้ว จะถูกส่งผ่านไปยังส่วนคัดแยก froth flotation ซึ่งอาศัยคุณสมบัติการละลายได้ที่แตกต่างกัน หลังจากผ่านกระบวนการนี้แล้วจะทำให้ได้ผลิตผลที่มีสังกะสีความเข้มข้นประมาณ 50% ซัลเฟอร์ 32% เหล็ก 13% และ ซิลิกา 5% โดยนำส่วนที่ผ่านการแยกเบื้องต้นแล้ว เข้าสู่กระบวนการต่อไป

กระบวนการย่างแร่ (Roasting) จะเปลี่ยนจาก ZnS2 เป็น ZnO ดังสมการ

2 ZnS + 3 O₂ → 2 ZnO + 2 SO₂

ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (SO2) ที่เกิดขึ้นจะนำไปผลิต กรดซัลฟิวริก(H2SO4) ต่อไป

ขั้นตอนต่อไปเป็นการรีดิวซ์ ZnO ให้เป็น Zn โดยใช้กระบวนการ pyrometallurgy หรือ electrowinning

Pyrometallurgy เป็นกระบวนการรีดิวซ์ ZnO ด้วย คาร์บอน (C) ที่อุณหภูมิ 950 องศาเซลเซียส

2 ZnO + C → 2 Zn + CO₂

2 ZnO + 2 CO → 2 Zn + 2 CO₂

Electrowinning เป็นการใช้กระบวนการแยกสลายด้วยไฟฟ้า (electrolysis) ทำได้โดยการเปลี่ยนรูป ZnO ให้เป็น ZnSO4 โดยทำปฏิกิริยากับ H2SO4

ZnO + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂O

หลังจากนั้นจึงใช้กระบวนการแยกสลายด้วยไฟฟ้า ก็จะได้สังกะสีบริสุทธิ์

2 ZnSO₄ + 2 H₂O → 2 Zn + 2 H₂SO₄ + O₂

H2SO4 ที่เกิดขึ้นก็นำกลับมาใช้ในกระบวนข้างต้นได้

การนำไปใช้ประโยชน์

1. ใช้เคลือบผิว(galvanizing) ของเหล็กกล้าเพื่อป้องกันการเกิดสนิม

2. ใช้ในรูปของโลหะเจือ ในการผลิตขึ้นรูปเป็นแผ่นสังกะสี

3. ใช้เป็นส่วนผสมของสีและยาง

4. ใช้เป็นชิ้นส่วนรถยนต์ ฟิวส์ไฟฟ้า ขั้วของถ่านไฟฉาย

5. ใช้เตรียมสารเคมีของสังกะสี

ความเป็นพิษ สังกะสีในรูปธาตุ ไม่ปรากฏความเป็นพิษ หากอยู่ในรูปสารประกอบมีความเป็นพิษอยู่หลายชนิดแต่จัดอยู่ในเกณฑ์ค่อนข้างต่ำ เพราะสามารถถูกขจัดออกจากร่างกายได้อย่างรวดเร็ว

Popularity: 37% [?]

สารเคมี คืออะไร มีคำจำกัดความได้หลากหลาย ดังต่อไปนี้

สารเคมี คือวัสดุใดๆ ที่สามารถระบุองค์ประกอบทางเคมีที่แน่นอนได้ เช่น น้ำบริสุทธิ์(H₂O) ประกอบด้วยธาตุ ไฮโดรเจน(H) 2 อะตอม และออกซิเจน(O) 1 อะตอม รวมตัวกัน หรือเกลือโซเดียมคลอไรด์ (NaCl) ก็ประกอบด้วยธาตุ Na และ Cl อย่างละ 1 อะตอม

สารเคมี ในความหมายกว้างๆ สารเคมีหมายถึงสารอนินทรีย์ หรือสารอินทรีย์ที่มีสามารถระบุโมเลกุลของสารได้ อาจปรากฏอยู่ในธรรมชาติ หรือถูกสังเคราะห์ขึ้นจากปฏิกิริยาต่างๆ ก็ได้

โดยทั่วไปแล้ว สารเคมีจะมีสถานะอยู่  3 สถานะเช่นเดียวกันกับสสาร ได้แก่ ของแข็ง ของเหลว และก๊าซ หรือ พลาสมา สามารถเปลี่ยนสถานนะได้ เมื่อสภาวะหรือเงื่อนไขเปลี่ยนไป เช่น เปลี่ยนอุณหภูมิ ความดัน โดยใช้ปฏิกิริยาทางเคมี ก็สามารถเปลี่ยนจากสารเคมีหนึ่ง ไปเป็นสารเคมีตัวใหม่ได้ ส่วนพลังงาน เช่น แสง หรือความร้อน ไม่จัดอยู่ในรูปของสสาร จึงไม่อยู่ในกลุ่มของสารเคมีในคำจำกัดความนี้

ธาตุ ก็มีความหมายถึงสารเคมีเหมือนกัน ไม่สามารถทำลายหรือเปลี่ยนรูปไปเป็นสารเคมีตัวอื่นๆ ด้วยการใช้ปฏิกิริยาทางเคมี แต่สามารถเปลี่ยนรูปโดยใช้ปฏิกิริยานิวเคลียร์ เนื่องจากอะตอมของธาตุแต่ละชนิดจะมีนิวตรอน โปรตอน และอิเล็คตรอน หากเปลี่ยนโดยการเพิ่มนิวตรอนของธาตุเดิม ก็จะได้ไอโซโทป(isotope) ของธาตุนั้นเกิดขึ้นใหม่ เป็นต้น ปัจจุบันมีการค้นพบธาตุเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ อยู่ที่ประมาณ 120 ธาตุ มี 80 ธาตุที่มีความเสถียร ธาตุหลักๆ จัดอยู่ในกลุ่มของโลหะ เช่น ทองแดง(Cu) เหล็ก(Fe) ทองคำ(Au) ซึ่งมีคุณสมบัติ นำไฟฟ้า และนำความร้อนได้ดี ส่วนธาตุอโลหะ เช่น คาร์บอน(C) ไนโตรเจน(N) และออกซิเจน(O) จะมีคุณสมบัติที่แตกต่างจะโลหะข้างต้น นอกจากนั้นยังมีธาตุในกลุ่มกึ่งโลหะ(metalloids) เช่น ซิลิกอน(Si) จะมีคุณสมบัติเป็นทั้งโลหะและอโลหะ

สารประกอบ เกิดจากการรวมตัวกันของธาตุมากกว่า 2 อะตอมขึ้นไปในสัดส่วนที่คงที่ ซึ่งจะมีคุณสมบัติแตกต่างจากธาตุเริ่มต้น

ของผสม ประกอบด้วยสารผสมกันตั้งแต่  2 ชนิดขึ้นไป เช่น นม อากาศ ซีเมนต์ เครื่องดื่ม ซึ่งมีองค์ประกอบไม่คงที่ ขึ้นอยู่กับสภาวะต่างๆ ที่เกี่ยวข้อง เช่น อากาศที่มีแตกต่างกัน ระหว่างบริเวณชานเมือง และในตัวเมือง ของผสมแบ่งย่อยได้อีก 2 ประเภท คือ ของผสมเนื้อเดียว (ทุกส่วนละลายเป็นเนื้อเดียวกันทั้งหมด) และของผสมเนื้อผสม (ทุกส่วนไม่ละลายเป็นเนื้อเดียวกันทั้งหมด)

Popularity: 49% [?]

ขั้นตอนการทำหลอดหยด

1. การยืดแก้ว

นำหลอดแก้วขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 8 มิิลลิเมตร ยาวประมาณ 30 เซนติเมตร ทำเครื่องหมายตรงกึ่งกลางด้วยดินสอเขียนแก้ว จากนั้นนำไปลนไฟพร้อมกับหมุนแก้วด้วยตลอดเวลา จนกระทั่งแก้วเริ่มอ่อนตัวโดยแก้วที่ถูกเปลวไฟจะหดตัวและมีความหนาแน่นมากกว่าแก้วที่ไม่ถูกไฟ เมื่อแก้วมีความหนาพอสมควรแล้วให้นำออกจากเปลวไฟ หมุนประคองแก้วไปเรื่อยๆ และค่อยๆ ดึงออกจากกัน แก้วจะยืดออกและมีขนาดเล็กลงจนได้ขนาดที่ต้องการ และหมุนประคองไว้จนกระทั่งแก้วแข็งตัวและตรง ทิ้งไว้ให้แก้วเย็นตัว โดยการวางบนวัสดุทนไฟ เ่ช่น แผ่นกระเบื้อง ห้ามวางไว้ไกล้วัสดุที่ติดไฟง่าย และห้ามจับแก้วส่วนที่ถูกความร้อน จากนั้นใช้ตะไบกรีดตรงกลางแก้วส่วนที่ยืดออกจากกัน และหักออกจากกันเบาๆ ก็จะได้หลอดหยดตามต้องการ

2. การขยายปลายหลอดแก้ว (flaring)

เพื่อให้หลอดหยดสามารถ สวมเข้ากับลูกยางได้ จึงต้องขยายปลายหลอดแก้ว ทำได้โดยเผาปลายหลอดแก้วที่ตัดแบ่งครึ่งจากการยืดเรียบร้อยแล้ว หมุนประคองเรื่อยๆ จนกระทั่งแก้วอ่อนตัวมากๆ แล้วจึงนำปลายหลอดแ้ก้วมากดลงบนแผ่นกระเบื้องโดยให้ตั้งฉากกับพื้น 90 องศา เพื่อให้ปลายบานออก ทิ้งไว้ให้เย็นแล้วจึงนำลูกยางมาสวมก็จะได้หลอดหยดสมบูรณ์แล้ว นำไปใช้งานได้

Popularity: 29% [?]