เรื่อง เทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องกับสมบัติของแข็ง ของเหลว และ แก๊ส

งานนำเสนอเรื่อง: "เรื่อง เทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องกับสมบัติของแข็ง ของเหลว และ แก๊ส"— ใบสำเนางานนำเสนอ:

1 เรื่อง เทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องกับสมบัติของแข็ง ของเหลว และ แก๊ส
รายงาน เรื่อง เทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องกับสมบัติของแข็ง ของเหลว และ แก๊ส จัดทำโดย นายธณากร สีชาลี เลขที่ 9 นายสุจิตร แปรงมูลตรี เลขที่ นางสาวนวลปราง ศรีพิมพ์ขัด เลขที่ นางสาวสุริฉาย บรบุตร เลขที่ นางสาวพิลาวรรร อันภัคดี เลขที่ เสนอ แม่ครู บุษกล แก้วบุตรดี โรงเรียนฝางวิทยายน

2 การทำน้ำแข็งแห้ง อัดผ่าน รุนรุ่น
การทำน้ำแข็งแห้ง หลักการทำ คือ เพิ่มความดัน และลดอุณหภูมิ วัตถุดิบที่ใช้คือ ก๊าซ CO2 แผนผังการทำน้ำแข็งแห้ง เพิ่มความดัน คาร์บอนไดออกไซด์เหลวแห้ง และ บริสุทธิ์ที่ความดัน 18 บรรยากาศ อุณหภูมิ -25c’ อัดผ่าน รุนรุ่น คาร์บอนไดออกไซด์เหลว ก๊าซคาร์บอนใดออกไซด์ เพิ่มความดัน และอุณหภูมิ และลดอุณหภูมิ คาร์บอนไดออก ไซด์แข็ง (น้ำแข็งแห้ง)           น้ำแข็งแห้ง (dry ice) คือ คาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) ที่อยู่ในสถานะของแข็งที่อุณหภูมิประมาณ -79 0C

3 กระบวนการทำน้ำแข็งแห้ง
  เริ่มต้นนำก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์มาทำให้เป็นของเหลวก่อน โดยกระบวนการ Liquefaction คือนำก๊าซดังกล่าวมาเพิ่มความดันและลดอุณหภูมิ หลังจากได้คาร์บอนไดออกไซด์เหลวแล้ว จึงนำมาทำให้แห้งและทำให้บริสุทธิ์ด้วยวิธีการที่เหมาะสม จากนั้นจึงนำมาเพิ่มความดันและลดอุณหภูมิอีกครั้ง จนได้ความดันประมาณ 18 atm และอุณหภูมิประมาณ -25 0C จึงอัดคาร์บอนไดออกไซด์เหลวนั้นผ่านรูพรุน จะได้คาร์บอนไดออกไซด์แข็ง หรือน้ำแข็งแห้งที่มีลักษณะคล้ายเกล็ดน้ำแข็งซึ่งสามารถนำไปอัดเป็นก้อนได้ นำแข็งแห้งมีอุณหภูมิต่ำมาก สามารถระเหิดกลายเป็นไอได้โดยตรง จึงนำมาใช้ประโยชน์ในอุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้องกับความเย็น หรือที่ต้องการอุณหภูมิต่ำ ๆ เช่น การแช่แข็งสัตว์น้ำ การทำไอศครีม การรักษาผักและผลไม้ให้สด เป็นต้น

4 การทำไนโตรเจนเหลว การทำไนโตรเจนเหลว หลักการทำ คือ ลดอุณหภูมิ วัตถุดิบที่ใช้คือ อากาศ นอกจากนี้ใช้สารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ (NaOH) สำหรับดูดก๊าซ CO2 และอะลูมินา (AI2O3) สำหรับดูดความชื้น ทำให้อากาศแห้ง แผนผังการทำไนโตรเจนเหลว

5   ไนโตรเจนเป็นก๊าซที่ไม่มีสี ไม่มีกลิ่นและไม่มีรส ไม่ว่องไวต่อการเกิดปฏิกิริยา มีจุดเดือดประมาณ C มีจุดหลอมเหลวประมาณ C ละลายน้ำได้เล็กน้อย เบากว่าอากาศ        การทำไนโตรเจนเหลว ใช้วิธีเตรียมจากอากาศ (อากาศมีก๊าซไนโตรเจนประมาณ 79 % และก๊าซออกซิเจนประมาณ 20 % โดยปริมาตร) ผ่านกระบวนการ Liquefaction โดยการเพิ่มความดันและลดอุณหภูมิจากนั้นจึงแยกออกซิเจนออก จะได้ไนโตรเจนเหลว

6 กระบวนการทำไนโตรเจน  เริ่มต้นดูดอากาศเข้าเครื่องอัดอากาศผ่านลงในสารละลาย NaOH เพื่อกำจัด CO2 (g)         CO2 (g) + 2 NaOH ---> Na2CO3 + H2Oจากนั้นจึงผ่านอากาศที่กำจัด CO2 (g) แล้ว เข้าไปในเครื่องกรองน้ำมันเพื่อแยกน้ำมันออก พร้อมกับทำให้แห้งด้วยสารดุดความชื้น คือ อะลูมินา (AL2O3) จะได้อากาศแห้งซึ่งมีก๊าซไนโตรเจน และออกซิเจน เป็นส่วนใหญ่ เมื่อลดอุณหภูมิลงจนถึงประมาณ C ก๊าซ ออกซิเจน จะกลายเป็นของเหลวออกมาก่อน และเมื่อลดอุณหภูมิต่อไปอีกจนถึงประมาณ -1960C ก๊าซไนโตรเจนจะกลายเป็นของเหลวแยกตัวออกมา โดยมีก๊าซไฮโดรเจนและก๊าซเฉื่อยเหลืออยู่ ซึ่งสามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้เช่นเดียวกัน

7 การสกัดสารโดยใช้ CO2 ที่อยู่ในรูปของของไหล (CO2-Fuid)._.
     โดยใช้ CO2 ที่อยู่ในรูปของของไหล (CO2-Fluid) เป็นเทคโนโลยีชั้นสูง เทคนิคการ สกัดแบบนี้จะใช้แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ในรูปของของไหลแทนตัวทำละลายอินทรีย์ ต่างๆ เช่น แอซีโตน เฮกเซน หรือ เมทิลีนคลอไรด์    คาร์บอนไดออกไซด์เมื่ออยู่ใต้ภาวะวิกฤติยิ่งยวด (Supercritical state) คือที่อุณหภูมิ 31 ๐C และความดัน 73 บรรยากาศ จะมีสภาพเป็นของไหล และมีสมบัติหลายประการที่เหมือนทั้งแก๊สและของเหลว  

8 ปัจจุบันนี้นิยมใช้ CO2 ในรูปของของไหลสกัดคาเฟอีนออกจากเมล็ดกาแฟดิบ 
แทนตัวทำละลายที่ใช้อยู่คือเมทิลีนคลอไรด์ โดยไม่ทำให้รสหรือกลิ่นของกาแฟเปลี่ยน  ไป เพราะว่า CO2 ไม่ทำปฏิกิริยากับองค์ประกอบอื่น ที่สำคัญคือไม่มีสารตกค้างเนื่อง  จาก CO2 ที่ปะปนอยู่ในรูปแก๊สสามารถแพร่ออกจากเมล็ดกาแฟได้  นอกจากนี้ยังมีการ  ประยุกต์ใช้เทคนิคนี้ในอุตสาหกรรมอื่นๆอีก เช่น การสกัดน้ำมัน เรซิน และสารจาก  สมุนไพร เครื่องเทศ หรือพืช