Archive for the category “ของแข็ง ของเหลว แก๊ส”

กฎของชาร์ล

 กฎของชาร์ล  5/3  ปี 2555 

การสกัดสารโดยใช้ CO2 ที่อยู่ในรูปของของไหล (CO2-Fluid) เป็นเทคโนโลยีชั้นสูง เทคนิคการสกัดแบบนี้จะใช้แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ในรูปของของไหลแทนตัวทำละลายอินทรีย์ต่างๆ เช่น แอซีโตน เฮกเซน หรือ เมทิลีนคลอไรด์

คาร์บอนไดออกไซด์เมื่ออยู่ใต้ภาวะวิกฤติยิ่งยวด (Supercritical state) คือที่อุณหภูมิ 31 ๐C และความดัน73 บรรยากาศ จะมีสภาพเป็นของไหล และมีสมบัติหลายประการที่เหมือนทั้งแก๊สและของเหลว

สมบัติที่เหมือนแก๊ส คือ ขยายตัวง่ายจนเต็มภาชนะที่บรรจุ มีลักษณะไหลได้ ส่วนสมบัติที่เหมือนของเหลวคือ มีความสามารถในการละลายของแข็งหรือของเหลวได้ดี   ดังนั้นจึงสามารถใช้ในการสกัดสารประกอบที่ต้องการแยกออกจากของผสมโดยการควบคุมอุณหภูมิและความดันให้เหมาะสม หรืออาจใช้เทคนิคนี้ในการทำให้สารบริสุทธิ์  เช่น การสกัดคาเฟอีนออกจากเมล็ดกาแฟดิบแทนตัวทำละลายที่ใช้อยู่คือเมทิลีนคลอไรด์ โดยไม่ทำให้รสหรือกลิ่นของกาแฟเปลี่ยนไป เพราะว่า CO2 ไม่ทำปฏิกิริยากับองค์ประกอบอื่น  ที่สำคัญคือไม่มีสารตกค้างเนื่องจาก CO2 ที่ปะปนอยู่ในรูปแก๊สสามารถแพร่ออกจากเมล็ดกาแฟได้   นอกจากนี้ยังมีการประยุกต์ใช้เทคนิคนี้ในอุตสาหกรรมอื่นๆอีก เช่น การสกัดน้ำมัน เรซิน และสารจากสมุนไพร เครื่องเทศ หรือพืช

การทำไนโตรเจนเหลว

หลักการทำ คือ ลดอุณหภูมิ วัตถุดิบที่ใช้คือ อากาศ นอกจากนี้ใช้สารละลาย

โซเดียมไฮดรอกไซด์ (NaOH) สำหรับดูดก๊าซ CO2 และอะลูมินา (AI2O3) สำหรับดูดความชื้น ทำให้อากาศแห้ง

แผนผังการทำไนโตรเจนเหลว

ความดันไอ

ความดันไอ

ถ้านำของเหลวไปบรรจุใน ภาชนะปิด โดยวางภาชนะนี้ไว้ในที่สภาวะเดียวกัน มีอุณหภูมิ และความดันเดียวกัน เมื่อทิ้งไว้ในระยะเวลาหนึ่งจะพบว่า มีไอซึ่งเกิดจากการระเหยปรากฏอยู่เหนือของเหลวนี้ ไอของโมเลกุลของเหลวที่อยู่เหนือของเหลวนี้จะวิ่งชนกับผนังของภาชนะ จึงทำให้เกิดความดัน เราเรียกว่า ความดันไอ (vapor pressure)

ของเหลวแต่ละชนิดจะมีความดันไอไม่เท่ากัน โดยทั่วไป พบว่าถ้าแรงดึงดูดระหว่างโมเลกุลน้อย ความดันไอของของเหลวจะมีค่าสูง เพราะโมเลกุลของของเหลวสามารถระเหยได้ง่าย ในทางตรงกันข้าม ถ้าของเหลวมีแรงดึงดูดระหว่างโมเลกุลมาก ความดันไอของของเหลวก็จะมีค่าน้อย

          ความดันของไอของของเหลวขึ้นอยู่กับ

1. ชนิดของของเหลว ถ้าของเหลวมีแรงดึงดูดระหว่างโมเลกุลสูง (จุดเดือดจะสูง) จะกลายเป็นไอได้ยาก ความดันไอต่ำ ในทางกลับกันของเหลวที่มีแรงยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุลต่ำจะมีความดันไอสูง

2. อุณหภูมิ ความดันไอจะแปรผันตามอุณหภูมิ ถ้าอุณหภูมิสูงจำนวนโมเลกุลที่มีพลังงานสูงจะเพิ่มขึ้น ทำให้ของเหลวกลายเป็นไอได้ง่าย ความดันไอสูง

การทำน้ำแข็งแห้ง

หลักการทำ คือ เพิ่มความดัน และลดอุณหภูมิ วัตถุดิบที่ใช้คือ ก๊าซ CO2

แผนผังการทำน้ำแข็งแห้ง

 

Post Navigation