พิโคโนมิเตอร์ที่ปรับค่าปริมาตรที่แน่นอนแล้ว,
Adjust Pycnometer
ท่านครับสำหรับพิโคโนมิเตอร์ที่ระบุว่ามีปริมาตร 10, 25, 50 ml.
นั้นถ้าหากว่าที่ขวดหรือตอนที่ท่านสั่งซื้อมาผู้ขายไม่ได้บอกว่าขวดนี้เป็นขวดที่ปรับแต่ง
ค่าแล้ว(หรือเรียกว่า Adjust ค่าแล้ว) ขวดนั้นมันจะมีปริมาตรไม่พอดีเป๊ะกับเลข 10, 25,
50 ml. ครับ ยกตัวอย่างเช่นขวดพิโคโนมิเตอร์ที่เห็นอยู่้ด้านล่างนี้(made in China)
มันเขียนไว้เฉย ๆ ว่า 50 ml. และ 25 ml. ขวดแบบนี้จะเรียกว่า
Non Adjusted Pycnometer
เพราะอะไร เป็นเพราะว่าขวดพิโคโนมิเตอร์ที่ยังไม่ได้มีการปรับแต่งค่าอะไรเลย
มันจะมีค่าโดยประมาณแล้ว เท่ากับ 10 +/- 0._______ ml.
25 +/- 0._______ ml.
50 +/- 0._______ ml.
ในความเป็นจริงแล้วขวดพิโคโนมิเตอร์ที่ไม่ได้ระบุว่า Adjust
หรือปรับแต่งค่ามาแล้วถ้าหากท่านจะนำมาใช้
ท่านควรอย่างยิ่งที่จะต้องทำการหาปริมาตรของขวดพิโคโนมิเตอร์นั้น
ให้แน่นอนอีกสักครั้งเป็นอย่างน้อย
เพื่อว่าท่านจะได้ปริมาตรที่แน่นอนนั้นไปหาความหนาแน่นของของเหลวแล้ว
จะได้ค่าที่แม่นยำถูกต้องน่าเชื่อถือที่สุด
ซึ่งอันนี้ทำได้โดย ไปหาตาชั่ง(หน่วยเป็นกรัม) ที่สามารถชั่งได้ถึงหลังจุดทศนิยม 3
ตำแหน่งมาสักอันหนึ่ง
หลังจากนั้นก็ให้นำขวดพิโคโนมิเตอร์(ตามรูปด้านบน)
ลงไปชั่งแล้วจดบันทึกค่าน้ำหนักเอาไว้
จากนั้นก็ให้ท่านเติมน้ำกลั่นบริสุทธิ์ให้เต็มขวดพิโคโนมิเตอร์แล้วปิดจุกของมันลงไป
จากนั้นเช็ดทำความสะอาดน้ำที่ล้นออกมาจากขวดด้วยกระดาษทิชชูให้แห้งที่สุด
แล้วจึงนำไปชั่งอีกครั้ง จดบันทึกค่าเอาไว้
นำค่าน้ำหนักของขวดพิโคโนมิเตอร์ที่มีน้ำกลั่นบรรจุอยู่เต็มตั้ง
แล้วลบออกด้วยน้ำหนักขวดพิโคโนมิเตอร์เปล่า
ท่านก็จะได้น้ำหนักของน้ำกลั่น(เป็นกรัม)ที่อยู่ในขวดพิโคโนมิเตอร์นั่นเอง
โดยทฤษฎีทางเคมีแล้ว น้ำหนักของน้ำกลั่นบริสุทธิ์ 1 กรัม จะมีปริมาตร 1 ml.
ทั้งนี้ก็จะมีปริมาตรเท่ากับ 1 cc. อีกด้วย
ด้วยเหตุนี้แล้ว น้ำหนักของน้ำกลั่นบริสุทธิ์ที่ชั่งได้นี้จริง ๆ
แล้วมันก็คือปริมาตรของขวดพิโคโนมิเตอร์นั่นเองครับ
(มันก็คือปริมาตรของน้ำที่ไปอยู่ในที่ว่างในขวดเปล่า)
ซึ่งท่านเชื่อผมเถอะครับว่ามันจะไม่เป็นจำนวนเต็มอย่างแน่นอน
ฉะนั้นแล้วจึงกล่าวว่าพิโคโนมิเตอร์ที่ถึงแม้จะระ่บุว่ามีปริมาตร 20 ml.
มันก็มีความเป็นไปได้มาก ๆ
ว่ามันจะมีปริมาตรที่ไม่พอดีกับ 20.000 ml. เป๊ะ ๆ แต่มันจะต้องบวกลบมากกว่า 20
หรือน้อยกว่า 20 เล็กน้อย
ไม่มีบริษัทผู้ผลิตรายใดจะเป่าแก้วออกมาแล้วแม่นยำขนาดหลังจุดทศนิยมถึง 3
ตำแหน่งหรือ 1/1000 ml.
ดังนั้นเราจึงควรจะหาปริมาตรที่แน่นอนก่อนการใช้งานครั้งแรกแล้วเขียนระบุไว้ที่ข้างขวด
จะดีที่สุดครับ
แต่ถ้าหากว่าท่านไม่อยากจะทำเช่นนั้น
มีวิธีที่ง่ายกว่านี้อีกครับคือไปซื้อขวดพิโคโนมิเตอร์ที่มัน Adjust เรียบร้อยแล้ว
หรือทางบริษัทผู้ผลิตเขาหาปริมาตรความจุของขวดพิโคโนมิเตอร์ที่แน่นอนมาแล้ว
แล้วนำตัวเลขที่ระบุอยู่ข้างขวดมาใช้เลย ง่ายดี สะดวกด้วย แม่นยำอีกต่างหาก
ทำไมผมจึงกล่าวเช่นนั้น
อันนี้เป็นเพราะว่าทางบริษัทผู้ผลิตเขามีเครื่องมือเครื่องไม้ที่น่าเชื่อถือกว่าเราครับ
น้ำกลั่นของเขาเองก็มีความบริสุทธิ์มากเชื่อถือได้
คาลิเบรตในห้องทดลองโดยนักวิทยาศาสตร์ที่มีประสบการณ์
เพราะฉะนั้นแล้วค่าที่ออกมาแล้ว เชื่อถือได้สูงกว่ามาทำเองครับ
เขาเป็นมืออาชีพมากกว่า คุ้นกับขวดซึ่งเป็นของเขาเองเป็นอย่างดี
เขาคาลิเบรตออกมาให้เป็นทศนิยม 3 ตำแหน่งเลยครับ ตามภาพข้างบนนี้
อย่างเช่นขวดนี้แล้ว เวลาที่ท่านนำไปใช้งานท่านจะต้องใช้ตัวเลขปริมาตรขวดที่
25.415 ml. นะครับ จะไปใช้ตัวเลข 25 ml. เฉย ๆ
(ตัวเลขนี้ถูกจารออกมาจากห้องแลปจากต่างประเทศครับ)
ไม่ได้เด็ดขาดถึงแม้ว่ามันจะระบุว่าเป็นขวดขนาด 25 ml. ก็ตาม
เพราะไม่งั้นค่าความหนาแน่นที่หาได้จะผิดไปจากความเป็นจริงครับ
ซึ่งถ้าหากเราสังเกตุดี ๆ
แล้วจะพบว่าค่าความหนาแน่นของของเหลวส่วนใหญ่ที่หากันได้แล้ว
ก็มักจะไม่ใช่เลขจำนวนเต็มเสมอไป
น้อยมากครับที่จะเป็นเลขจำนวนเต็มอันนี้ส่วนหนึ่งก็คงจะไม่ใช่อะไรอื่น เป็นเพราะว่าเศษ
หรือส่วนของตัวตั้งตัวหารไม่เป็นจำนวนเต็มนั่นเองครับ
ขวดพิโคโนมิเตอร์แต่ละขวดที่ปรับค่าปริมาตรที่แน่นอนแล้ว
จะมีตัวเลขข้างขวดที่จารลงไปไม่เท่ากันครับ
เพราะว่าขวดทุกขวดนั้นถูกมนุษย์นำมาชั่งเพื่อหาปริมาตรที่แน่นอนก่อนที่จะจารตัวเลข
ปริมาตรที่แน่นอนลงไป ถึงแม้จะสั่งขวดมาสัก 200 ใบ
ตัวเลขปริมาตรข้างขวด และเลขของฝาจุก แต่ละขวดก็ไม่จำเป็นต้องเท่ากันเสมอไป
ครับ เช่นในภาพขวดด้านบนขวามือ
เป็นขวดพิโคโนมิเตอร์ขนาด 25 ml. เช่นกัน แต่ว่าตัวเลขข้างขวดจะเขียนไว้ที่ตัวเลข
25.485 ml. แต่หากท่านสุ่มขวดพิโคโนมิเตอร์แบบปรับปริมาตรแล้วมาสัก 5 ใบ
(ตามรูปข้างล่างผมทดลองสุ่มมา)
ท่านก็จะพบว่าตัวเลขที่ข้างขวดก็จะไม่เท่ากันไปด้วย แต่จะต่างกันไปเล็ก ๆ น้อย ๆ
ซึ่งตัวเลขเล็กน้อยนี้ก็ยังถือได้ว่าเป็นเรื่องใหญ่หากท่านจะนำไปหาความหนาแน่นของ
ของเหลวเพราะว่าส่วนใหญ่แล้วความหนาแน่นของของเหลวจะถูกระบุที่เลขทศนิยมหลัง
จุด 3 ตำแหน่งเสมอนะครับ ตรงนี้ให้สังเกตุไฮโดรมิเตอร์
ซึ่งก็เป็นอุปกรณ์ที่ใช้วัดความหนาแน่นของของเหลวเช่นกัน
ตัวเลขหลังจุดทศนิยมก็จะเป็น
3 ตำแหน่งเสมอ(ทั้ง Specific Gravity และ Density Hydrometer)
ซึ่งท่านจะสังเกตุว่าแม้แต่ตัวเลขที่ฝาจุกพิโคโนมิเตอร์ก็จะเป็นคนละตัวเลขกันไปด้วย
ฉะนั้นแล้วฝาจุกแต่ละขวดก็ยังใช้แทนกันไม่ได้ครับ คือต้องเป็นของขวดใครขวดมัน
ส่วนขวดพิโคโนมิเตอร์แบบปรับค่าปริมาตรที่แน่นอนขนาด 50 ml. ที่เห็นด้านล่าง
ก็จะมีตัวเลขฝาจุกที่ต่างกันออกไปเช่นกันคือเป็นเบอร์ 48 และมีปริมาตรที่แ่น่นอนที่
50.065 ml.
สรุปคุณสมบัติหลัก ๆ ของ Adjust Pycnometer ที่ผมจำหน่าย
- made of borosilicate glass 3.3 หรือทำจากแก้วที่เรียกว่าแก้วบอโรซิลิเกต แก้วชนิดนี้จะไม่ขยายตัวมากเมื่อโดนความร้อน ซึ่งมักจะนิยมนำมาทำอุปกรณ์เครื่องแก้วในห้องทดลองทางวิทยาศาสตร์
- very good chemical resistance ทนทานต่อการกัดกร่อนของสารเคมี
- minimal thermal expansion เป็นภาชนะที่มีการขยายตัวน้อยมาก ๆ เมื่อกระทบกับความร้อน
- high resistance to thermal shocks ถึงแม้ตัวแก้วจะดูบอบบาง แต่เมื่อถูกความร้อนมาก ๆ ก็ยังสามารถทนทานต่อการแตกเีสียหายได้
- pear-shaped เป็นไปตามรูปทรงโดยมาตรฐานของพิโคโนมิเตอร์ทั่ว ๆ ไปคือจะต้องเป็นทรงผลลูกแพร์(เรียก Pear - Shaped)
- with ground-in glass stopper ต้องมาพร้อมกับฝาปิดมาตรฐานที่ถูกคาลิเบรตให้เข้ากับขวดแก้วอย่างพอดี อย่างเช่นตามรูปด้านล่าง ขวดพิโคโนมิเตอร์หมายเลข 56 ก็จะเป็นฝาจุกหมายเลข 56 ไปด้วย
- the calibrated versions show the actual capacity ± 0.001 ml. The exact capacity is durably engraved into the glass. ค่าปริมาตรของขวดที่แน่ชัดจนถึงจุดทศนิยมจะต้องถูกสลักหรือจาร(engraved) ลงไปอย่างชัดเจนข้าง ๆ ขวด เช่นขวดพิโคโนมิเตอร์ใบนี้ถูกสลักจารเลข 25.415 ml. ลงไปบนขวดอย่างชัดเจน ซึ่งตัวเลขอ้างอิงนี้ท่านสามารถนำไปใช้ได้ทุกครั้งที่ท่านใช้ขวดใบนี้ได้เลยครับ
ขวดพิโคโนมิเตอร์ที่ Adjust แล้ว(Adjust Pycnometer)
ที่ผมมีจำหน่ายมี 3 ขนาดด้วยกันคือ
10 ml.(Adjust)
25 ml.(Adjust)
50 ml.(Adjust)
100 ml.(Adjust)
อันนี้ผมถ่ายเทียบระหว่างขวดขนาด 50 ml. กับ 100 ml.
อันนี้ถ่ายเทียบกันทั้งสองขนาดคือ ขนาดขวด 50 ml. และ 25 ml.
อันนี้เป็นขนาดของขวดพิโคโนมิเตอร์แบบปรับปริมาตรแล้วขนาด
10 ml. ครับ
ตรงนี้ผมวัดขนาดและถ่ายเทียบขวดพิโคโนมิเตอร์แบบ Adjust
เทีัยบกันระหว่างขวดขนาด 10 ml. กับขวดขนาด 25 ml.
ข้อพึงสังเกตุเกี่ยวกับการใช้งานขวดพิโคโนมิเตอร์
ท่านครับขวดพิโคโนมิเตอร์ที่ผมแสดงอยู่ด้านล่างนี้
ผมนำฝาจุกออกแล้ว เวลาที่จะนำไปใช้งานขวดพิโคโนมิเตอร์นี้
จำเป็นอย่างยิ่งที่ท่านจะต้องเติมสารที่จะวัดลงไปให้ถึงคอด้านบน
ของขวดเลยนะครับ
คือต้องเติมให้ถึงระดับที่นิ้วชี้ไว้ครับ ห้ามเติมต่ำกว่านี้เด็ดขาด
เป็นเพราะเหตุใด ?
อันนี้เป็นเพราะว่า เมื่อใดก็ตามแต่ที่ใส่ของเหลวลงไปในภาชนะ
โดยที่ภาชนะนั้นมีขนาดที่ไม่ใหญ่มากนัก
และมีรูปทรงที่ค่อนข้างแปลกแล้ว
เป็นไปได้ว่าจะเกิดฟองอากาศอยู่ในของเหลวนั้น ๆ
ไม่ว่าจะอยู่ในเนื้อของของเหลว หรือลอยอยู่ด้านบนของของเหลว
พิโคโนมิเตอร์นั้น ผู้ที่คิดค้นขึ้นแต่แรกเริ่ม
เข้าใจในประเด็นนี้ดีแล้ว
นั่นเป็นสาเหตุให้ออกแบบขวดมาให้ใช้งานในลักษณะเช่นนี้
คือให้เติมของเหลวที่จะวัดจนเต็มถึงปากด้านบนของขวด
หลังจากนั้นจึงค่อยปิดจุกฝาลงไป
ซึ่งฝาจุกปิดของขวดพิโคโนมิเตอร์นี้ตรงกลางจะออกแบบให้เป็นรู
กลวงเล็ก ๆ เพื่อให้สารในขวดไหลออกจาฝาไปสู่ด้านนอกขวดไ้ด้
ซึ่งเมื่อใดก็ตามแต่ที่ท่านปิดจุกฝาลงไปแล้ว
ฝาจุกก็จะเข้าไปแทนที่อยู่ของของเหลวที่อยู่ในขวดนั้น
ซึ่งก็แน่นอนว่าของเหลวที่อยู่ในภาชนะนั้นก็ย่อมจะต้องหาทางออก
จึงล้นออกมาทั้งทางข้าง ๆ ของฝาขวด และ ทางด้านบนของฝาจุก
ซึ่งออกแบบมาเพื่อให้มีรูท่อเพื่อให้ของเหลวไหลออกได้
(ตามภาพด้านล่าง)
ให้สังเกตุว่าสารที่อยู่ในขวดที่เห็นเป็นสีน้ำเงินนั้น
เมื่อขวดพิโคโนมิเตอร์ถูกปิดฝาจุกขวดลงไปแล้ว
สารละลายสีน้ำเงินจะวิ่งขึ้นไปบนฝาจุกซึ่งมันจะเป็นท่อเล็ก ๆ
เพื่อเป็นการรีดฟองอากาศในขวดให้ออกไปนั่นเอง
ตรงจุดนี้อยากให้ท่านสังเกตุด้วยว่า
สารสีน้ำเงินนั้นต้องวิ่งขึ้นไปให้ถึงขอบบนฝาจุกจึงจะใช้ได้ครับ
ถ้าวิ่งไปไม่ถึงอยู่แค่ครึ่ง ๆ ฝาจุกปิดถือว่าใช้ไม่ได้นะครับ
เพราะว่าฟองอากาศในขวดจะยังไม่ได้ถูกรีดออกสู่ภายนอกขวดได้
ด้วยเหตุการณ์นี้ก็จะทำให้ของเหลวที่อยู่ในพิโคโนมิเตอร์ที่ถูกปิด
ฝาจุกลงไปแล้วแล้ว เต็มพอดี ๆ กับขวดนั้น ๆ นั่นเองครับ
ของเหลวที่ไหลทะลักออกมาด้านบนของฝาจุกและทางด้านข้าง
ของขวดนั้น ผู้ใช้จะ้ต้องเช็ดขวดภายนอกให้แห้งสนิทเสียก่อน
ก่อนนำขวดพิโคโนมิเตอร์ไปชั่งครับ
ซึ่งสำหรับการใช้ขวดพิโคโนมิเตอร์กับการเช็ดนี้เป็นของคู่กันครับ
บางท่านนำขวดพิโคโนมิเตอร์ไปใส่ของเหลวแบบไม่ให้ถึงปากขวด
ใส่แบบคะเนว่าเมื่อปิดฝาจุกแล้วของเหลวก็จะขึ้นมาพอดี ๆ
เพื่อที่ว่าเวลาปิดจุกของเหลวจะได้ไม่ไหลออกมานอกขวด
จะได้ไม่ต้องคอยเช็ดขวด
ลักษณะนี้เป็นการใช้ขวดพิโคโนมิเตอร์ที่ผิดวิธีครับ
เพราะว่าฟองอากาศในของเหลวจะยังไม่ได้ถูกรีดออกจากขวดได้
(ดูภาพสารสีน้ำเงินด้านบนว่าต้องขึ้นไปให้ถึงขอบบนสุดของฝาจุก)
ซึ่งจะทำให้การวัดค่าผิดพลาดคลาดเคลื่อนไปจากความเป็นจริง
คำถามที่มักจะถูกถามบ่อย
มักจะมีคำถามจากลูกค้าว่า ขวดพิโคโนมิเตอร์แบบ Adjust นี้ จะ
มาพร้อมกับใบเซอร์หรือใบสอบเทียบหรือไม่ คำตอบคือไม่ได้มา
พร้อมกันกับใบสอบเทียบครับ เนื่องจากขวดพิโคโนมิเตอร์แบบ
Adjust ที่ออกมาจากโรงงานผู้ผลิตแล้ว ว่าแล้วก็เสมือนกับเป็นการ
เซอร์หรือสอบเทียบออกมาจากโรงงานผู้ผลิตแล้ว ขวดแต่ละขวดมี
ตัวเลขปริมาตรข้างขวดที่แน่นอนที่ไม่ซ้ำกัน แต่หากว่าท่านผู้ใช้
จำเป็นต้องใช้ใบเซอร์หรือใบสอบเทียบก็สามารถทำได้เช่นกันครับ
คือซื้อขวดพิโคโนมิเตอร์รุ่นเดียวยี่ห้อเดียวกันนี้ที่ยังไม่ได้ทำการ
Adjust คือยังไม่ได้มีการสลักตัวเลขใด ๆ ลงไปข้างขวด นำไปสอบ
เทียบ ส่งเข้าศูนย์สอบเทียบ ซึ่งทางศูนย์สอบเทียบก็จะดำเนินการ
สอบเทียบและออกใบสอบเทียบมาให้ ก็รอการสอบเทียบโดย
ประมาณ 2- 3 สัปดาห์ครับ
ท่านครับสำหรับเรื่องของการใช้งานขวดพิโคโนมิเตอร์แล้ว
จะไปสัมพันธ์กับเรื่องของหลักอาร์คีมีดีส
ว่าด้วยหลักการของวัตถุที่นำไปแทนที่ด้วยน้ำ
ซึ่งผมมีคลิปอยู่คลิปหนึ่งที่น่าสนใจมาก ดูแล้วเข้าใจง่าย แสดงให้ดู
ชั่งให้ดูทุกขั้นตอน เหมาะสำหรับผู้ที่สนใจเรื่องนี้ ลองชมดูครับ
สนใจผลิตภัณฑ์พิโคโนมิเตอร์ที่ปรับค่ามาแน่นอนแล้ว
ผมอนันต์ครับ Tel. 0868910596
สำหรับเครื่องชั่งดิจิตอล ซึ่งมีความละเอียดหลังจุดทศนิยม
3 ตำแหน่งจำเป็น
อย่างยิ่งสำหรับการใช้งานควบคู่กับขวดพิโคโนมิเตอร์ คลิกที่ภาพ
เพื่อตรวจสอบรายละเอียดได้ครับ