วันพฤหัสบดีที่ 25 มิถุนายน พ.ศ. 2552

การกลั่น

การกลั่น (distillation) การกลั่นเป็นการแยกสารละสายที่เป็นของเหลวออกจากของผสม โดยอาศัยหลักการระเหยกลายเป็นไปและควบแน่น โดนที่สารบริสุทธิ์แต่ละชนิดเปลี่ยนสถานะได้ที่อุณหภูมิจำเพาะ สารที่มจุดเดือดต่ำจะเดือดเป็นไอออกมาก่อน เมื่อทำให้ไอของสารมีอุณหภูมิต่ำลงจะควบแน่นกลับมาเป็นของเหลวอีกครั้ง


1. การกลั่นแบบธรรมดาหรือการกลั่นอย่างง่าย(simple distillation)2. การกลั่นลำดับส่วน(fractional distillation)3. การกลั่นน้ำมันดิบ (refining) 4. การสกัดโดยการกลั่นด้วยไอน้ำ

1. การกลั่นแบบธรรมดาหรือการกลั่นอย่างง่าย(simple distillation)

เป็นวิธีการที่ใช้กลั่นแยกสารที่ระเหยง่ายซึ่งปนอยู่กับสารที่ระเหยยาก การกลั่นธรรมดานี้จะ ใช้แยกสารออกเป็นสารบริสุทธิ์เพียงครั้งเดียวได้สารที่มีจุดเดือดต่างกันตั้งแต่ 80 องศาเซลเซียส ขึ้นไป




เครื่องมือที่ใช้สำหรับการกลั่นอย่างง่าย ประกอบด้วย ฟลาสกลั่น เทอร์โมมิเตอร์ เครื่องควบแน่น และภาชนะรองรับสารที่กลั่นได้ การกลั่นอย่างง่ายมีเทคนิคการทำเป็นขั้น ๆ ดังนี้ 1. เทของเหลวที่จะกลั่นลงในฟลาสกลั่น โดยใช้กรวยกรอง 2. เติมชิ้นกันเดือดพลุ่ง เพื่อให้การเดือดเป็นไปอย่างสม่ำเสมอและไม่รุนแรง 3. เสียบเทอร์โมมิเตอร์ 4. เปิดน้ำให้ผ่านเข้าไปในคอนเดนเซอร์เพื่อให้คอนเดนเซอร์เย็นโดยให้น้ำเข้าทางที่ต่ำแล้วไหลออกทางที่สูง 5. ให้ความร้อนแก่พลาสกลั่นจนกระทั่งของเหลวเริ่มเดือด ให้ความร้อนไปเรื่อย ๆ จน กระทั่งอัตราการกลั่นคงที่ คือได้สารที่กลั่นประมาณ 2-3 หยด ต่อวินาที ให้สารที่กลั่นได้นี้ไหลลงในภาชนะรองรับ 6. การกลั่นต้องดำเนินต่อไปจนกระทั่งเหลือสารอยู่ในฟลาสกลั่นเพียงเล็กน้อยอย่ากลั่นให้แห้ง
การกลั่นสามารถนำมาใช้ทดสอบความบริสุทธิ์ของของเหลวได้ ซึ่งของเหลวที่บริสุทธิ์จะมีลักษณะดังนี้ 1. ส่วนประกอบของสารที่กลั่นได้ จะมีลักษณะเหมือนกับส่วนประกอบของของเหลว 2. ส่วนประกอบจะไม่มีการเปลี่ยนแปลง 3. อุณหภูมิของจุดเดือดในขณะกลั่นจะคงที่ตลอดเวลา 4. การกลั่นจะทำให้เราทราบจุดเดือดของของเหลวบริสุทธิ์ได้
การกลั่นนอกจากจะนำมาใช้ตรวจสอบความบริสุทธิ์ของของเหลวแล้ว ยังสามารถใช้กลั่น สารละลายได้อีกด้วย การกลั่นสารละลายเป็นกระบวนการแยกของแข็งที่ไม่ระเหยออกจากตัวทำละลายหรือของเหลวที่ระเหยง่าย โดยของแข็งที่ไม่ระเหยหรือตัวละลายจะอยู่ในฟลาสกลั่น ส่วนของเหลวที่ระเหยง่ายจะถูกกลั่นออกมา เมื่อการกลั่นดำเนินไปจนกระทั่งอุณหภูมิของการกลั่นคงที่แสดงว่าสารที่เหลือนั้นเป็นสารบริสุทธิ์ อนึ่งในขณะกลั่นจะสังเกตเห็นว่าอุณหภูมิของสารละลายจะเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ เพราะสารละลายเข้มข้นขึ้น เนื่องจากตัวทำละลายระเหยออกไปและได้ของแข็งที่บริสุทธิ์ในที่สุด

2. การกลั่นลำดับส่วน(fractional distillation)

การกลั่นลำดับส่วนเป็นวิธีการแยกของเหลวที่สามารถระเหยได้ตั้งแต่ 2 ชนิดขึ้นไป มีหลักการเช่นเดียวกันกับการกลั่นแบบธรรมดา คือเพื่อต้องการแยกองค์ประกอบในสารละลายให้ออกจากกัน แต่ก็จะมีส่วนที่แตกต่างจากการกลั่นแบบธรรมดา คือ การกลั่นแบบกลั่นลำดับส่วนเหมาะสำหรับใช้กลั่นของเหลวที่เป็นองค์ประกอบของสารละลายที่จุดเดือดต่างกันน้อยๆ ในขั้นตอนของกระบวนการกลั่นลำดับส่วน จะเป็นการนำไอของแต่ละส่วนไปควบแน่น แล้วนำไปกลั่นซ้ำและควบแน่นไอเรื่อย ๆ ซึ่งเทียบได้กับเป็นการการกลั่นแบบธรรมดาหลาย ๆ ครั้งนั่นเอง ความแตกต่างของการกลั่นลำดับส่วนกับการกลั่นแบบธรรมดา จะอยู่ที่คอลัมน์ โดยคอลัมน์ของการกลั่นลำดับส่วนจะมีลักษณะเป็นชั้นซับซ้อน เป็นชั้นๆ ในขณะที่คอลัมน์แบบธรรมดาจะเป็นคอลัมน์ธรรมดา ไม่มีความซับซ้อนของคอลัมน์




ในการกลั่นแบบลำดับส่วน จะต้องมีการเพิ่มอุณหภูมิอย่างช้า ๆ ดังนั้น จำเป็นที่จะต้องมีอุปกรณ์ที่ให้ความร้อน (heater) และสามารถควบคุมอุณหภูมิได้ เพราะของผสมที่กลั่นแบบลำดับส่วนมักจะมีจุดเดือดที่ใกล้เคียงกัน ซึ่งตรงกันข้ามกับการกลั่นแบบธรรมดา ความร้อนที่ให้ไม่จำเป็นต้องควบคุมเหมือนการกลั่นลำดับส่วน แต่ก็ไม่ควรให้ความร้อนที่สูงเกินไป เพราะความร้อนที่สูงเกินไป อาจจะไปทำลายสารที่เราต้องการกลั่นเพราะฉะนั้น ประสิทธิภาพในการกลั่นลำดับส่วนจึงดีกว่าการกลั่นแบบธรรมดา

3.การกลั่นน้ำมันดิบ (refining)

เนื่องจากน้ำมันดิบประกอบด้วยสารประกอบไฮโดรคาร์บอนหลายพันชนิด ดังนั้นจึงไม่สามารถแยกสารที่มีอยู่ออกเป็น สารเดี่ยวๆได้ อีกทั้งสารเหลวนี้มีจุดเดือดใกล้ เคียงกันมากวิธีการแยกองค์ ประกอบน้ำมันดิบจะทําได้โดยการกลั่นลําดับสวนและเก็บสารตามชวงอุณหภูมิ ซึ่งก่อนที่จะกลั่นจะต้องนําน้ำมันดิบมาแยกเอาน้ำและสารประกอบกํามะถันออกซิเจน ไนโตรเจนและโลหะหนักอื่นๆ ออกไปก่อนที่จะนําไปเผาที่อุณหภูมิ 320 - 385 C ผลิตภัณฑ์ที่ได้จากการกลั่น ได้แก่ - ก๊าซ (C1 - C4) ซึ่งเป็ นของผสมระหว่างก๊าซมีเทน อีเทน โพรเพนและบิวเทน เป็นต้นประโยชน์ : มีเทนใช้เป็นเชื้อเพลิงผลิตกระแสไฟฟ้า อีเทน โพรเพนและบิวเทน ใช่ในอุตสาหกรรม - ปิโตรเคมี และโพรเพนและบิวเทนใช่ ทําก๊าซหุงต้ม (LPG) - แนฟทาเบา (C5 - C7) ประโยชน์ : ใช้ทําตัวทําละลาย - แนฟทาหนัก (C6 - C12) หรือ เรียกว่าน้ำ - มันเบนซินประโยชน์ : ใช้ทําเชื้อเพลิงรถยนต์ - น้ำมันก๊าด (C10 - C14) ประโยชน ์ : ใช้ทําเชื้อเพลิงสําหรับตะเกียงและเครื่องยนต์ - น้ำมันดีเซล (C14 - C19) ประโยชน์ : ใช่ ทําเชื้อเพลิงเครื่องยนต์ดีเซล ได้แก่ รถบรรทุก , เรือ - น้ำมันหล่อลื่น (C19 - C35) ประโยชน์: ใช่ทําน้ำมันหล่ อลื่นเครื่องยนตเครื่องจักรกล - ไขน้ำมันเตาและยางมะตอย (C > C35)



4. การสกัดโดยการกลั่นด้วยไอน้ำ

เป็นวิธีการสกัดสารออกจากของผสมโดยใช้ไอน้ำเป็นตัวทำละลาย วิธีนี้ใช้สำหรับแยกสารที่ละเหยง่าย ไม่ละลายน้ำ และไม่ทำปฏิกิริยากับน้ำ ออกจากสารที่ระเหยยาก การสกัดโดยการกลั่นด้วยไอน้ำนอกจากใช้สกัดสารระเหยง่ายออกจากสารระเหยยากแล้วยังสามารถใช้แยกสารที่มีจุดเดือดสูงและสลายตัวที่จุดเดือดของมันได้อีก เพราะการกลั่นโดยวิธีนี้ความดันไอเป็นความดันไอของไอน้ำบวกความดันไอของของเหลวที่ต้องการแยก จึงทำให้ความดันไอเท่ากับความดันของบรรยากาศก่อนที่อุณหภูมิจะถึงจุดเดือดของของเหลวที่ต้องการแยก ของ ผสมจึงกลั่นออกมาที่อุณหภูมิต่ำกว่าจุดเดือดของของเหลวที่ต้องการแยก เช่น สาร A มีจุดเดือด 150 C เมื่อสกัดโดยการกลั่นด้วยไอน้ำจะได้สาร A กลายเป็นไอออกมา ณ อุณหภูมิ 95 C ที่ความดัน 760 มิลลิเมตรของปรอท อธิบายได้ว่า ที่ 95 C ถ้าความดันไอของสาร A เท่ากับ 120 มิลลิเมตรของปรอท และไอน้ำเท่ากับ 640 มิลลิเมตรของปรอท เมื่อความดันไอของสาร A รวมกับไอน้ำจะเท่ากับ 760 มิลลิเมตรของปรอท หรือเท่ากับความดันบรรยากาศ จึงทำให้สาร A และน้ำกลายเป็นไอออกมาได้ที่อุณหภูมิต่ำกว่าจุดเดือดของสาร Aตัวอย่างการแยกสารโดยการกลั่นด้วยไอน้ำได้แก่การแยกน้ำมันหอมระเหยออกจากส่วนต่างๆของพืชเช่นการแยกน้ำมันยูคาลิปตัสออกจากใบยูคาลิปตัสการแยกน้ำมันมะกรูดออกจากผิวมะกรูดการแยกน้ำมันอบเชยจากเปลือกต้นอบเชยเป็นต้นในการกลั่นไอน้ำจะไปทำให้น้ำมันหอมระเหยกลายเป็นไอแยกออกมาพร้อมกับไอน้ำเมื่อทำให้ไอของของผสมควบแน่นโดยผ่านเครื่องควบแน่นก็จะได้น้ำและน้ำมันหอมระเหยปนกันแต่แยกชั้นกันอยู่ทำให้สามารถแยกเอาน้ำมันหอมระเหยออกจากน้ำได้ง่าย


รูปการกลั่นด้วยไอน้ำ


เครื่องกลั่นน้ำที่ใช้ในห้องปฏิบัติการ

การถ่ายให้เป็นเวลา

ตะลึง”....คุณหมอพรทิพย์เขียนไว้ว่า เวลาผ่าศพจะเจออุจจาระตกค้างในลำไส้อย่างน่าตกใจบางศพ มีน้ำหนักอุจจาระถึง 10 โล… แล้วเป็นเพราะอะไร ???เค๊าว่า “อุจจาระตกค้าง ” อุจจาระตกค้าง เนื่องมาจาก
1. เคี้ยวอาหารไม่ละเอียด
2. กินอาหารที่มีกากใยน้อย
3. มีพยาธิ หรือ เชื้อรา ทำให้ระบบย่อยอาหารผิดปกติ
4. ระบบดูดซึมเสีย เพราะน้ำมันพืชเคลือบ ทำให้น้ำที่ดื่มเข้าไป ไม่หมุนเวียน
5. ไม่ถ่ายอุจจาระเวลา
05.00-07.00 เช้าหากถ่ายอุจจาระ หลังเวลา 7 โมงเช้า ลำไส้จะบีบให้อุจจาระขึ้นไปข้างบน เวลาถ่าย จะถ่ายไม่หมด แต่ไม่รู้ตัวที่ปลายลำไส้จะมีประสาทปลายทวาร เมื่อมีอุจจาระที่เหลวพอ มาจ่อปลายทวาร ประสาทจะส่งสัญญานบอกสมองให้ปวดอึ หลัง 7 โมงเช้าลำไส้จะทำงานไม่เป็นปกติ บีบอุจจาระให้ขาดช่วง เวลาถ่ายจนรู้สึกว่าหมดแล้ว เราก็หยุด แต่ความจริง อุจจาระท้ายขบวนยังไม่ออก แต่มันถูกดันกลับขึ้นไป ไม่มาจ่อปลายทวาร ทำให้เราไม่ปวดอึ เราก็นึกว่าหมดแล้ว อุจจาระที่ค้างไว้นี้ ก็จะเกาะที่ผนังลำไส้พอมีอุจจาระใหม่ที่เหลวกว่า มันก็แซงหน้าไปก่อน แต่มันไม่สามารถดันพวกที่ค้างแข็งให้ออกไปได้ พวกที่ค้างแข็งไว้ ก็เกาะติดแน่นฉะนั้น ทุกวันที่ถ่าย มันก็ถ่ายเฉพาะอึที่เหลวพอ ส่วนที่เหลือ ก็เกาะไปเรื่อย ๆ อุจจาระตกค้างจะไปทับเส้นเลือดต่าง ๆในกระเพาะและ กดทับกระดูกหลัง ทำให้เกิดอาการมากมาย เช่น ท้องอืด ปวดหลัง ปวดขา ปวดกล้ามเนื้อที่ไหล่และสะบัก เวียนหัว อ่อนเพลีย นอนไม่หลับ เป็นฝ้า ไมเกรน และ อื่น ๆ“นั่นแหละเป็นที่มา..ที่คุณหมอพรทิพย์เขียนไว้ว่า เวลาผ่าศพจะเจออุจจาระตกค้างในลำไส้อย่างน่าตกใจบางศพ มีน้ำหนักอุจจาระถึง 10 กิโล”การนำอุจจาระตกค้างออกจึงจำเป็นต้องหาว่าเป็นที่สาเหตุใดใน 5 สาเหตุข้างต้นแต่ถ้าสามารถได้รับการตรวจด้วยลูกดิ่งเพนดูลั่มก็จะรู้ได้ สำหรับท่านที่ไม่สะดวกในการเดินทางมาให้ตรวจก็แนะนำให้ถ่ายพยาธิเสียก่อน แล้ว ลองสูตรอาหารดังต่อไปนี้1. เม็ดแมงลัก 2 ช้อนชา ผสมน้ำ 1 แก้ว ทิ้งไว้ 30 นาที ดื่มก่อนนอนเม็ดแมงลักจะลากอุจจาระตกค้างออกมา ทานเป็นปกติได้ทุกวัน หรือ 3-4วันต่อสัปดาห์ แล้วแต่จะชอบ2. นมสด 2 กล่อง (รวมจะได้ประมาณ 500 มิลลิตร) และ กล้วยน้ำว้า 2 ลูก ทานก่อน 6 โมงเช้าช่วงแรกควรทานติดกัน 3 วัน หากถ่ายก่อน 7 โมงเช้าเป็นปกติได้แล้ว ก็ลดมาเป็นสัปดาห์ละ 2 ครั้ง หรือ ตามที่เห็นสมควร3. ทานผักบุ้ง 2 กำมือ ผัด หรือ ต้ม ทำอาหารตามใจชอบ ผักบุ้งจะลากอุจจาระตกค้างออกมา