Home arrow สิ่งประดิษฐ์์ arrow ถุงประคบร้อน
Home    Contacts



ถุงประคบร้อน PDF พิมพ์

โดย อาจารย์ บุญรักษ์ กาญจนวรวณิชย์  ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ  ฟิสิกส์ราชมงคลขอขอบคุณครับ

คุณเคยใช้หรือรู้จักถุงประคบร้อนไหม? ถุงประคบร้อนเป็นนวัตกรรมอีกขั้นของกระเป๋าน้ำร้อน ในขณะที่กระเป๋าน้ำร้อนมีการใช้งานง่าย ๆ เพียงเทน้ำร้อนหรือน้ำเดือดลงในกระเป๋ายางก็นำไปใช้งานได้แล้ว แต่ถุงประกบร้อนกลับใช้งานได้ง่ายกว่านั้น! เพราะเพียงแค่บิดหรือพับแผ่นโลหะที่บรรจุในถุงเพียงครั้งเดียว ของเหลวในถุงก็แปรสภาพเป็นของแข็งอย่างรวดเร็วพร้อมกับให้ความร้อนออกมา..............ราวกับกลระดับเซียนของนักเล่นกล!

มีอะไรแฝงอยู่ในถุงประคบร้อนนั้นหรือ? ทำไมการบิดแผ่นโลหะถึงสามารถเปลี่ยนของเหลวให้กลายเป็นของแข็งได้? โลหะนั้นเป็นโลหะที่มีสมบัติพิเศษหรือเปล่า? หรือในถุงนั้นแฝงวงจรอะไรไว้เป็นพิเศษรึเปล่า? บทความนี้จะช่วยไขความลับเกี่ยวกับถุงประคบร้อนออกมา!

ถุงประคบร้อนบรรจุไว้ด้วยสารละลายของโซเดียมอะซีเตต (sodium acetate) สารละลายนี้มีจุดเยือกแข็ง (freezing point) ที่ 54°C โดยทั่วไปสารละลายโซเดียมอะซีเตตในถุงประคบร้อนจะอยู่ในสภาวะของเหลวที่อุณหภูมิห้อง เพราะสารละลายอยู่ในสภาวะที่เรียกว่า ของเหลวเย็นยิ่งยวด (supercooled liquid)


รูปแสดงการใช้งานถุงประคบร้อนโดยการกดแผ่นโลหะทำให้เกิดความร้อนขึ้น

แข็งตัวซึ่งช่วงนี้อุณหภูมิของน้ำจะคงที่ตลอด แต่หลังจากที่น้ำแข็งตัวหมดแล้ว อุณหภูมิของน้ำแข็งจะลดลงต่ำกว่าจุดเยือกแข็งลงไปจนเท่ากับอุณหภูมิของช่องแช่แข็ง แต่ทว่าบางครั้งน้ำอาจคงสภาพเป็นของเหลวได้โดยไม่เกิดการจับตัวแข็งเป็นน้ำแข็งแม้ว่าจะอยู่ในสภาวะแวดล้อมที่อุณหภูมิติดลบ ซึ่งเหตุปัจจัยที่ทำให้น้ำหรือของเหลวสามารถอยู่ในสภาวะอุณหภูมิต่ำกว่าจุดเยือกแข็งได้โดยไม่กลายเป็นของแข็งคือ น้ำหรือของเหลวนั้นต้องมีความบริสุทธิ์สะอาด ไม่มีฝุ่น ผง ตะกอนใด ๆ ที่จะทำให้เกิดผลึกได้ รวมถึงผิวของภาชนะที่ใช้บรรจุก็ต้องมีผิวเรียบ สะอาดไม่มีฝุ่น ผงตะกอนติดอยู่ด้วยเช่นกัน หากเราใส่อนุภาคขนาดเล็กลงไปในน้ำหรือของเหลวที่มีอุณหภูมิต่ำกว่าจุดเยือกแข็งหรือนำมาเขย่าจะทำให้โมเลกุลของน้ำหรือของเหลวนั้นเกิดผลึกขึ้น ผลึกที่เกิดจะขยายขนาดอย่างรวดเร็วทำให้ของเหลวสามารถเปลี่ยนสภาพเป็นของแข็งในเวลาที่เร็วมาก



 
< ก่อนหน้า   ถัดไป >
สถิติผู้เยี่ยมชม: 43511717

สมัครสมาชิก
เพื่อรับเอกสารเพิ่ม!