หน้าแรก
ติดต่อเรา
บทความ
เกี่ยวกับเรา
เครื่องวัดค่าดัชนีการหักเหค่าการหักเหในช่วง 1.333-1.520
Refractometer
| VND1 | สามารถวัดได้ในช่วงของดัชนีการหักเห nD.1.333-1.520 | หน่วยการวัดในจอทศนิยม หลังจุด 3 ตำแหน่ง เช่น 0.001 | ความละเอียด ±0.002 |
ท่านครับการนำความรู้ในเรื่องของความถ่วงจำเพาะของวัตถุไปใช้ประโยชน์มีค
รับ และในบางเรื่องเราเองก็คิดไม่ถึงเหมือนกันว่าทำกันได้ด้วยเรื่องอย่างนี้
อย่างเช่นการตรวจสองวัตถุโลหะมีค่า(ทองคำ)
ด้วยวิธีวัดค่าความถ่วงจำเพาะของทองคำ โดยที่ไม่ต้องไปทำอะไรกับทองคำเลย
อาศัยเพียงแค่ใช้วัตถุง่าย ๆ มาปรับแต่ง
และอาศัยรู้ค่าความถ่วงจำเพาะที่แน่นอนของทองคำก็เพียงพอที่จะพิสูจน์แล้ว
แต่ทั้งนี้ทั้งนั้นกระผมเข้าใจว่านี่เป็นเพียงหนึ่งในหลาย ๆ
วิธีที่จะใช้ในการพิสูจน์ทราบทองคำ หรือเปอร์เซ็นต์ของทองคำนะครับ
แต่มันก็ดูแปลก ๆ ดีจึงอยากให้ท่านพิจารณาด้วย
ในอดีตตอนผมเด็ก ๆ เขาเล่ากันว่าเวลานำทองคำำไปจำหน่ายที่ร้านทอง
โดยถ้าหากว่าทางร้านเขาไม่แน่ใจเขาจะขอตัดข้อทองคำของเราไปข้อหนึ่งเพีย
งเพื่อทำการพิสูจน์ทราบด้วยวิธีการของเขา
หรือบางครั้งผมเคยชมทีวีช่องหนึ่งว่าทองคำแท้ไม่กลัวไฟ
เพราะฉะนั้นวิธีการพิสูจน์ทองคำคือให้นำไปเชื่อมมาเป่าให้แดงแล้วสังเกตุสีและ
รูปร่างของทอง ซึ่งเขาก็ทำให้ดูจริง ๆ แล้วก็อธิบายตาม
ผมไม่แน่ใจว่าถ้ามีคนนำทองคำไปขายที่ร้านทองคำแล้วต้องทำอะไรเช่นนี้แล้ว
เจ้าของทองคำจะยินยอมที่จะให้ทำหรือไม่
เพราะนั่นมันกำลังจะทำให้ทองคำของเขาเสียหาย
มาลองชมคลิปกันครับว่าคนต่างประเทศเขาพิสูจน์ทองคำกันอย่างไร
ผมดูแล้วมันง่ายดีจริง ๆ ครับ
อันนี้ก็เป็นอีกคลิปครับ ชมแล้วผมจะอธิบายตามนะครับ
ก่อนอื่นเขานำทองคำธรรมดานี่ละครับมาชั่งน้ำหนักให้ดูก่อน เขาชั่งได้ 31.12 กรัม
หลังจากนั้นเขานำภาชนะที่จัดเตรียมไว้มาใส่น้ำลงไป แล้วชั่ง
ใส่น้ำลงไปและชั่งให้ได้ประมาณ 280 กรัม
หลังจากนั้นเขาใช้วัตถุที่เป็นแผ่นอลูมิเนียมไว้สำหรับวางทองคำแล้วออกแบบมา
ตามรูป มาวางลงไปในถาดน้ำ
ทั้งนี้ทั้งนั้นแผ่นอลูมิเนียมที่อยู่ในน้ำนี่ต้องลอยนะครับ
จะต้องไม่ไปสัมผัสหรือโดนกับก้นถาดเด็ดขาด
และแผ่นอลูมิเนียมนี่ก็จำเป็นต้องจมอยู่ในน้ำด้วย หลังจากนั้นให้กดปุ่ม Tare
เครื่องชั่งดิจิตอลส่วนใหญ่แล้วจะมีปุ่ม ฟังก์ชั่น Tare ครับ
ปุ่มนี้กดเพื่อรีเซตเครื่องให้อ่านค่าเป็น 0 เสมอ เช่น
สมมติว่าท่านนำวัตถุชิ้นหนึ่งวางลงบนตาชั่งแล้วอ่านค่าได้ 100 กรัม
หลังจากนั้นถ้าท่านกดปุ่ม Tare สัก 1 ครั้ง เครื่องก็จะกลับไปที่เลข 0
เหมือนเดิมท่านก็จะสามารถนำวัตถุชิ้นที่ 2
วางลงบนวัตถุชิ้นแรกแล้วอ่านตาชั่งได้เลย
เพราะว่าตัวเลขตาชั่งก็จะหมายถึงน้ำหนักของวัตถุชิ้นที่ 2
นั่นเองโดยไม่ต้องห่วงว่ามีวัตถุชิ้นแรกอยู่
วางเหรียญทองคำลงไปบนแผ่นอลูมิเนียมนี้และเช่นกันเหรียญทองคำนี้ก็ต้องจม
อยู่ในน้ำเช่นเดียวกันครับ ตามรูป หลังจากนั้นจดน้ำหนักวัตถุที่อ่านได้จากตาชั่ง
ตรงนี้อธิบายก่อนครับว่าน้ำหนักที่อ่านได้นี้ไม่ใช่น้ำหนักของเหรียญนะครับ
ท่านจะเห็นตัวเลขที่ปรากฎขึ้นมาที่ตาชั่งว่าอ่านได้ 1.62 กรัม
ซึ่งจะน้อยกว่าการชั่งตามปกติ(31.12 กรัม) ถึงประมาณ 13 เท่า
ซึ่งไม่น่าจะเป็นไปได้
เพราะถึงแม้การชั่งน้ำหนักในน้ำแล้วจะชั่งได้น้อยกว่าการชั่งตาม
ปกติก็ตามแต่ แต่จะไม่น้อยมากขนาดนี้
น้ำหนักที่ปรากฎที่ตาชั่งในขั้นตอนนี้คือน้ำหนักของปริมาตรน้ำที่เหรียญลงไปแ
ทนที่ครับ
อธิบายง่าย ๆ ก็คือสมมติว่ามีสระว่ายน้ำเล็ก ๆ
สระหนึ่งที่บรรจุน้ำจนเต็มถึงของสระ
ถ้าหากว่ามีคนลงไปในสระว่ายน้ำนี้อย่างช้า ๆ แล้ว(ลงไปทั้งตัวจนมิดศีรษะ)
น้ำในสระย่อมต้องล้นออกมาเกินขอบสระ เนื่องจากว่าคนลงไปแย่งที่ของน้ำอยู่
น้ำจึงล้นออกมา ซึ่งถ้าหากว่าท่านรวบรวมน้ำทั้งหมดที่ล้นออกมา
ซึ่งจำนวนของน้ำที่ล้นออกมานี้ก็ย่อมจะมีปริมาตรเท่ากับที่คนคนนั้นลงไปแทนที่
เช่นถ้าคนตัวใหญ่ลงไปในสระนี้น้ำก็ย่อมจะล้นออกมามากกว่าให้คนตัวเล็กลงไป
ในสระนี้ เพราะคนตัวใหญ่มีปริมาตรมากกว่าคนตัวเล็ก ฉะนั้นถ้าลงไปในน้ำแล้ว
ก็ย่อมจะไปแย่งที่ของน้ำได้มากกว่า
แต่ว่าถ้าเรานำจำนวนน้ำที่ล้นออกมาจากสระนี้ไปชั่งน้ำหนักแล้วเราก็จะได้น้ำหน
ักปริมาตรของน้ำที่ล้นออกมา ซึ่งก็คือปริมาตรของคนคนนั้นนั่นเองครับ
ซึ่งในกรณีนี้น้ำหนักที่อ่านชั่งได้ที่ตาชั่งในขั้นตอนนี้ก็คือน้ำหนักในลักษณะนี้นั่น
เองครับ(น้ำหนักของน้ำทั้งหมดที่ล้นออกมาจากการที่เหรียญทองลงไปแทนที่)
นำตัวเลขที่อ่านได้ทั้งจากที่ชั่งธรรมดากับชั่งในน้ำมาใส่ในช่องคำนวน ตาม
Software ที่่เขาให้มา
เพียงเท่านี้ท่านก็จะสามารถทราบได้ว่าทองคำที่ท่านชั่งอยู่นี้เป็นทองคำของจริง
หรือไม่ หรือว่าถ้าเป็นของจริง มันมีเปอร์เซ็นต์อยู่ที่เท่าไร
ท่านครับ ผมคัดลอกตารางข้างล่างนี้ซึ่งเป็นคุณสมบัติของทองมาจากวิกิพีเดีย
เขาระบุว่าทองคำแท้ 100 เปอร์เซ็นต์ควรจะมีความหนาแน่น(Density)
อยู่ที่ประมาณ 19.30 กรัมต่อลูกบาศก์เซ็นติเมตร
แต่ว่าสูตรหาความหนาแน่นคือ
ความหนาแน่น = มวลของวัตถุชิ้นนั้น หารด้วย ปริมาตรของวัตถุชิ้นนั้น(
ในกรณีนี้คำนวนได้โดยการใช้การแทนที่ของน้ำ)
ลองแทนค่าดู
ความหนาแน่น = 31.12 กรัม / 1.62 ลูกบาศก์เซ็นติเมตร
เพราะฉะนั้นคำนวนแล้วได้ประมาณ 19.209 กรัมต่อลูกบาศก์เซ็นติเมตร
ซึ่งใกล้เคียงกับทองคำแท้เป็นอย่างยิ่ง
แต่ทองคำที่คนนิยมนำมาทำเป็นวัตถุหรือเครื่องประดับ จะไม่เป็นทองคำแท้ 100
เปอร์เซ็นต์เพราะมันจะอ่อนเกินไป เขาจะผสมสารบางอย่างลงด้วย
ฉะนั้นอย่างไรก็ตามทองคำที่ขายตามร้านทองเช่นทองคำแท่งหรือทองรูปพรรณ
ก็จะมีเปอร์เซ็นต์ของทองคำไม่ถึง 100 เปอร์เซ็นต์ คำนวนตาม Software
ที่คำนวนได้คำนวนได้เท่ากับ 99.9 เปอร์เซ็นต์ครับ เจ้าของลิขสิทธิ์เขากล่าวว่า
Software ของเขาสามารถเบี่ยงเบนได้ในช่วงความหนาแน่นไม่เกินกว่า 0.3
เมื่อคำนวนความหนาแน่นออกมาแล้ว หมายถึงในกรณีที่ชั่งนี้ พูดง่าย ๆ
คือถ้าหากว่าชั่งธรรมดา(บนบก) กับชั่งในน้ำ
และนำมาหารกันแล้วมันเบี่ยงเบนไปเกินกว่า 0.3 แล้ว
เป็นไปได้ว่าวัตถุที่นำมาทดสอบนี้เป็นโลหะผสมหรืออาจจะเป็นโลหะปลอมได้เลย
ยกตัวอย่างในกรณีก็คือ เหรียญทองคำที่ชั่งธรรมดาชั่งได้ 31.12 กรัม
แต่ว่าเหรียญอันเดียวกันนี้ที่ชั่งในน้ำ ชั่งได้ 1.62 ลูกบาศก์เซ็นติเมตร
ซึ่งถ้าจะพอยืนยันว่าเป็นทองคำของจริงแล้วละก็ความหนาแน่นที่คำนวนได้ควร
ที่จะอยู่ระหว่าง 19.32-19.02 และนี่คือความชาญฉลาดของมนุษย์ครับ
แต่อย่างไรก็ตามแต่นี่เป็นเพียงหนึ่งในหลาย ๆ วิธีที่จะใช้พิสูจน์ทองคำครับ
ถ้าท่านไม่แน่ใจ จะใช้วิธีอื่นเพิ่มเติมก็ทำได้ครับ มีหลายวิธีให้เลือกใช้อีกเช่นกัน
| Physical properties | |
|---|---|
| Phase | solid |
| Density(near r.t.) | 19.30 g·cm−3 |
| Liquid density atm.p. | 17.31 g·cm−3 |
| Melting point | 1337.33 K, 1064.18 °C, 1947.52 °F |
| Boiling point | 3129 K, 2856 °C, 5173 °F |
| Heat of fusion | 12.55 kJ·mol−1 |
| Heat of vaporization | 324 kJ·mol−1 |
| Molar heat capacity | 25.418 J·mol−1·K−1 |
ตารางบอกค่าความหนาแน่นของโลหะแต่ละชนิด Densities of Pure Metals
| Element | Symbol | Density g/cm3 |
|---|---|---|
| Actinium | Ac | 10 |
| Aluminum | Al | 2.70 |
| Antimony | Sb | 6.68 |
| Barium | Ba | 3.62 |
| Beryllium | Be | 1.85 |
| Bismuth | Bi | 9.79 |
| Cadmium | Cd | 8.69 |
| Calcium | Ca | 1.54 |
| Cerium | Ce | 6.77 |
| Cesium | Cs | 1.93 |
| Chromium | Cr | 7.15 |
| Cobalt | Co | 8.86 |
| Copper | Cu | 8.96 |
| Dysprosium | Dy | 8.55 |
| Erbium | Er | 9.07 |
| Europium | Eu | 5.24 |
| Gadolinium | Gd | 7.90 |
| Gallium | Ga | 5.91 |
| Gold | Au | 19.3 |
| Hafnium | Hf | 13.3 |
| Holmium | Ho | 8.80 |
| Indium | In | 7.31 |
| Iridium | Ir | 22.5 |
| Iron | Fe | 7.87 |
| Lanthanum | La | 6.15 |
| Lead | Pb | 11.3 |
| Lithium | Li | 0.53 |
| Lutetium | Lu | 9.84 |
| Magnesium | Mg | 1.74 |
| Manganese | Mn | 7.3 |
| Mercury | Hg | 13.53 |
| Molybdenum | Mo | 10.2 |
| Neodymium | Nd | 7.01 |
| Neptunium | Np | 20.2 |
| Nickel | Ni | 8.90 |
| Niobium | Nb | 8.57 |
| Osmium | Os | 22.59 |
| Palladium | Pd | 12.0 |
| Platinum | Pt | 21.5 |
| Plutonium | Pu | 19.7 |
| Polonium | Po | 9.20 |
| Potassium | K | 0.89 |
| Praseodymium | Pr | 6.77 |
| Promethium | Pm | 7.26 |
| Protactinium | Pa | 15.4 |
| Radium | Ra | 5 |
| Rhenium | Re | 20.8 |
| Rhodium | Rh | 12.4 |
| Rubidium | Rb | 1.53 |
| Ruthenium | Ru | 12.1 |
| Samarium | Sm | 7.52 |
| Scandium | Sc | 2.99 |
| Silver | Ag | 10.5 |
| Sodium | Na | 0.97 |
| Strontium | Sr | 2.64 |
| Tantalum | Ta | 16.4 |
| Technetium | Tc | 11 |
| Terbium | Tb | 8.23 |
| Thallium | Tl | 11.8 |
| Thorium | Th | 11.7 |
| Thulium | Tm | 9.32 |
| Tin | Sn | 7.26 |
| Titanium | Ti | 4.51 |
| Tungsten | W | 19.3 |
| Uranium | U | 19.1 |
| Vanadium | V | 6.0 |
| Ytterbium | Yb | 6.90 |
| Yttrium | Y | 4.47 |
| Zinc | Zn | 7.14 |
| Zirconium | Zr | 6.52 |
ท่านครับผมอยากให้ท่านชมตารางด้านบน
ซึ่งเป็นตารางที่บอกค่าความหนาแน่นของโลหะแต่ละชนิด
จากตารางนี้เราจะพบว่าโลหะแต่ละชนิดนั้นมีความหนาแน่นที่ไม่เท่ากันครับ
แต่สูตรของความหนาแน่นคือ
ความหนาแน่น = น้ำหนักของวัตถุนั้น/ปริมาตรของวัตถุนั้น
สมมติว่าผมมีสร้อยคอทองคำแท้เส้นหนึ่งน้ำหนัก 15.2 กรัม(หนัก 1 บาท)
แล้วผมไปนำโลหะอื่นมาทำสร้อยโดยทำให้เหมือนกับสร้อยคอทองคำเส้นนี้ทุกป
ระกาศ มีทั้งรูปทรง รูปร่าง ลวดลาย แต่ท่านเชื่อหรือไม่ว่า
เวลาผมนำสร้อยเส้นนี้ไปชั่งแล้ว อย่างไรก็ตามจะชั่งไม่ได้น้ำหนัก 15.2 กรัม
เช่นจากตารางถ้านำโลหะเงินมาทำจะชั่งได้น้อยกว่า 15.2 กรัม
แต่ถ้าหากนำโลหะแพลตทินัมมาทำก็จะชั่งไ้ด้มากกว่า 15.2 กรัม
อีกนัยหนึ่งถ้าหากผมไปนำโลหะเิงินและโลหะแพลตทินัมมาทำให้เป็นสร้อยเส้นห
นึ่งที่มีลวดลายเหมือนกับสร้อยคอทองคำนี้ทุกประการแล้วโดยให้สร้อยเส้นนี้มี
น้ำหนักเท่ากับสร้อยคอทองคำนี้ด้วย
ขนาดของสร้อยที่ทำออกมาก็จะไม่เท่ากับสร้อยคอทองคำเส้นนี้อยู่ดีครับ
โดยที่ถ้านำโลหะเงินมาทำแล้วขนาดของสร้อยก็อาจจะใหญ่ขึ้น
แต่หากนำโลหะแพลตทินัมมาทำแล้วขนาดก็จะเล็กลง
ร้านทองใหญ่ ๆ แล้วเขาเซียนครับ
คนถือสร้อยทองคำเข้ามาเส้นหนึ่งบางทีเขายังไม่ทันจะต้องชั่งเขาก็พอจะบอกใ
นใจได้ว่าทองเส้นนี้ควรจะมีน้ำหนักสักเท่าไร
สรุปได้ว่า
วัตถุแต่ละชนิดนั้นย่อมต้องมีความสัมพันธ์ของน้ำหนักของมันกับปริมาตรของมั
นอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้