Home
Education
Classroom
Knowledge
Blog
TV
ธรรมะ
กิจกรรม
โครงการทรูปลูกปัญญา

ความลับของการเผาแต่ไม่ไหม้

Posted By Ram Tiwari | 14 ธ.ค. 61
8,456 Views

  Favorite

เมื่อนำแอลกอฮอล์เข้มข้น 70-95 % ผสมน้ำในอัตราส่วนพอเหมาะแล้วนำกระดาษไปจุ่มโดยให้เหลือกระดาษส่วนบนอยู่ส่วนหนึ่งที่ยังแห้งอยู่ คีบส่วนบนด้วยคีมจับโลหะแล้วจุดไฟ จะเป็นดังรูป

ภาพ : Ram Tiwari

 

เหตุใดเห็นเปลวไฟติดด้านล่างแต่กระดาษด้านล่างไม่ไหม้ 
ในขณะที่กระดาษด้านบนที่แห้งไหม้หมด  เรามาไขปริศนากัน

 

องค์ประกอบของการติดไฟแล้วเห็นเป็นเปลวไฟ คือ เชื้อเพลิง (Fuel) กับความร้อน (Heat) และตัวออกซิไดซ์ (Oxidizing agent) นั่นก็คือออกซิเจน (Oxygen) ซึ่งในอากาศมีประมาณ  21%  เมื่อวัสดุใดก็ตามได้รับความร้อนถึงจุดวาบไฟ (Flash point) ซึ่งเป็นอุณหภูมิต่ำสุดที่สารนั้นลุกติดไฟได้ และเมื่ออุณหภูมิของสารนั้นสูงกว่าจุดวาบไฟประมาณ 10–20℃ ก็ถึงจุดไหม้ไฟ (Fire point) กรณีของแอลกอฮอล์ Ethanol) 70% มีจุดวาบไฟที่ 16.6 ℃ เมื่อนำ Ethanol 70% ผสมกับน้ำ  เนื่องจากแอลกอฮอล์ Ethanol เป็นสารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่มีขั้วเช่นเดียวกับน้ำ  ดังนั้น แอลกอฮอล์จึงละลายในน้ำ และเมื่อนำกระดาษมาจุ่มลงไปในสารละลาย กระดาษจะเปียก  สารละลายจะซึมเข้าไปในเนื้อกระดาษเมื่อจุดไฟก็จะติด ดังรูป

ภาพ : Ram Tiwari
 
ภาพ : Ram Tiwari

                                       
เนื่องจากน้ำไม่ติดไฟแต่เมื่อได้รับความร้อนอุณหภูมิสูงขึ้นไปเรื่อย ๆ จนถึง  100 ℃ จึงระเหยเป็นไอ เมื่อจุดไฟที่กระดาษที่เปียกสารละลายน้ำผสมกับแอลกอฮอล์ในอัตราส่วนที่พอเหมาะ แอลกอฮอล์จะติดไฟและเพื่อให้เห็นเปลวไฟชัดขึ้นจึงผสมเกลือลงไปด้วยจะทำให้เปลวไฟเป็นสีส้มชัดขึ้น

 

เมื่อแอลกอฮอล์ติดไฟแต่กระดาษยังเปียกน้ำอยู่ กระดาษจึงไม่ไหม้ ในขณะที่กระดาษด้านบนที่แห้งไหม้ไฟ และเมื่อแอลกอฮอล์หมดไฟก็ดับ สุดท้ายกระดาษที่ยังเปียกน้ำอยู่จึงไม่ไหม้ แต่ถ้าส่วนผสมมีน้ำน้อยและแอลกอฮอล์มาก ขณะที่แอลกอฮอล์ไหม้ไฟอยู่ จะส่งความร้อนให้กับน้ำจนกระทั่งน้ำมีอุณหภูมิสูง 100 ℃ น้ำจะระเหยจนหมดและกระดาษจะแห้ง เมื่อกระดาษแห้งก็จะติดไฟและไหม้ในที่สุด

ภาพ : Ram Tiwari


ลองสังเกตจากเมื่อนำน้ำมันก๊าดมาผสมน้ำแทนแอลกอฮอล์ เนื่องจากน้ำมันก๊าดไม่มีขั้วจึงไม่ละลายในน้ำ และเนื่องจากมีความหนาแน่นน้อยกว่าน้ำ จึงลอยอยู่บนชั้นของน้ำ ถ้าอัตราส่วนของน้ำมาก น้ำมันก๊าดน้อย เมื่อนำกระดาษไปชุบแล้วจุดไฟจะมีเขม่าแต่ไม่ติดไฟ ดังรูป

ภาพ : Ram Tiwari

                

เขม่าที่เกิดขึ้นจากการเผาไหม้ที่ไม่สมบูรณ์ เนื่องจากน้ำมันก๊าดเป็นสารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่มีอัตราส่วนของธาตุ C:H มากกว่าแอลกอฮอล์ จึงมีคาร์บอนที่ยังไม่เกิดปฏิกิริยาเหลืออยู่ในรูปของเขม่า แต่ถ้าผสมน้ำมันก๊าดในอัตราส่วนที่มากพอ เมื่อนำกระดาษไปชุบแล้วจุไฟ ไฟจะติด แล้วกระดาษจะไหม้และมีเขม่าด้วย ดังรูป

ภาพ : Ram Tiwari


และนี่คือปริศนาของการที่กระดาษไม่ไหม้ในกรณีชุบแอลกอฮอล์ผสมน้ำ

 

 

เว็บไซต์ทรูปลูกปัญญาดอทคอมเป็นเพียงผู้ให้บริการพื้นที่เผยแพร่ความรู้เพื่อประโยชน์ของสังคม ข้อความและรูปภาพที่ปรากฏในบทความเป็นการเผยแพร่โดยผู้ใช้งาน หากพบเห็นข้อความและรูปภาพที่ไม่เหมาะสมหรือละเมิดลิขสิทธิ์ กรุณาแจ้งผู้ดูแลระบบเพื่อดำเนินการต่อไป
Tags
  • Posted By
  • Ram Tiwari
  • 1 Followers
  • Follow