หลักการมัดหางบั้งไฟ
บั้งไฟสองนิ้ว
บั้งไฟสองนิ้ว
 |
| บั้งไฟ
จากรูปที่เห็น ภาพตัดที่เห็นบั้งไฟขนาดสองนิ้ว จะเห็นว่ารูของบั้งไฟจะมีขนาดแตกต่างกันและในแต่ละรูจะมีความยาวไม่เท่ากันมารู้จักสาเหตุที่รูที่ขนาดแตกต่างกันไป
ท่อที่เหมาะสำหรับการทำบั้งไฟ เอาตั้งแต่ท่อที่นำมาอัดบั้งไฟก็มีบทบาทและเกี่ยวข้องกับการขับเคลื่อนบั้งไฟลอยขึ้นสุ่ท้องฟ้า ท่อที่เหมาะเอามาทำบั้งไฟต้องมีการเคลือบโพลิเมอร์หนามากกว่าปกติ เหตุที่ต้องเคลือบหนาเพราะโพลิเมอร์บรฺสุทธิจะมีความทนต่อการเผาไหมได้สูง และมีคุณสมบัติไม่ลามไฟ เมื่อเกิดการเผาไหมที่มีอุณหภูมิสูงถึง 1800 องศาแล้วนั้นเมื่ออุณหภูมิสูง ในการนำเอาโพลิเมอมาเคลือบผิวเพื่อไม่ให้เกิดการพังก่อนที่เชื้อเพลิงจะหมด ถ่านที่นำมาผสมกับดินประสิว ถ่านที่นำมาผสมกับดินประสิวต้องเป็นไม้เนื้อ่อนแต่ไม่ใช่เสมอไปจาการวิจัย ถ่านที่นำมาผสมกับดินประสิวไม่จำเป็นต้องเป็นไม้เน้ออ่อนแค่เป็นถ่านก็ได้แล้ว แต่ไม่ใช่ว่าจะทำให้บั้งไฟลอยขึ้นสู่ท้องฟ้าได้แบบไม่สดุดเลยมันอาจจะละเบิดกลางอากาศเลยก็ได้ถ้าไม่รู้อัตตราส่วนที่แน่นนอน ต้องมีการศึกษาอัตตราส่วนที่แน่นนอนก่อนที่จะนำไม้มาทำถ่านที่ผสมกับดินประสิว สาเหตุที่บั้งไฟมีการสดุดกลางอากาศคนมักจะพูดว่าขึ้นอยู่กับการล้างบั้งไฟ แต่ไม่ใช่ที่สาเหตุนั้นอย่างเดียว มันเกี่ยวข้องกับถ่านที่นำมาทำด้วย และมีผลถึง 80%เลย ถ่านที่เรานำมาทำส่วนผสมนั้นอาจจะไม่ได้ผลิตขึ้นเอง เพราะไม่มีไม้ต้องไปซื้อมาและน้ำหนักไม่ได้มาตรฐาน อีกสารเหตุหนึ่งถ่านไม่สุก หรือการเผาถ่าน ไหม้ไม่หมด อาจจะมองไม่เห็นว่าคงยังเป็นเนื้อไม้หรอก แต่เรานำไปบรรจุแล้วนำไปจุดบั้งไฟจะเผาไหม้ไม่หมดและทำให้รูของบั้งไฟตัน แล้วเมื่อการเผาไหมสูงขึ้น เขม่าก็มากขึ้นการระบายไม่ดีก็ไม่มีแรงส่งตัวขึ้นไป ทำให้ม้วนหรือลำดาบที่รู้จักกัน ชะนั้นแล้วถ่านที่นำมาทำไม่จำเป็นต้องเป็นไม้เนื้อแข็งหรือไม้เนื้ออ่อน แต่ต้องมีการเผาที่ดีและสุก เป็นอีกตัวช่วยสำหรับการทำบั้งไฟ ดินประสิว ดินประสิว เป็นสารเคมีหลักที่นำมาทำเชื้อเพลิงบั้งไฟ ดินประสิวที่ดีต้องมีความชื้นน้อยและสะอาด และมีความสดใหม่เพราะถ้าเก็บไว้นานสารเคมีตัวนี้จะเกิดการเปลี่ยนแปลงตัวเอง และประสิทธิ์ภาพของมันจะเพิ่มขึ้นมาก จะทำให้อัตราการผสมเปลี่ยนไปจะทำให้ช่างบั้งไฟเจอกับปัญหาโลกแตกว่าทำไมบั้งไฟถึงไม่เหมือนเดิมไม่ต้องตกใจถ้าดินประสิวมีอายุเกินปีหนึ่งเราก็ไม่ต้องซื้อนั้นเองแต่โอกาสน้อยมากที่จะเจอแบบนี้ ดินประสิวได้มาจากการสกัดจากมูลค้างค้าวซึ่งหาได้ตามถํ้าที่มีค้างค้าวอาสัยอยู่แต่ทุกกวันนี้มีประเทศจีนมีการเลี้ยงค้างเพื่อผลิตดินประสิว แต่ไม่ใช่ว่าจะได้จากมูลของค้างคาวอย่างเดี่ยวยังสามารถสกัดจากการทับถมของใบไม้เป็นจำนวนมากจะทำให้เกิดเป็นก๊าสขึ้นมาเมื่อนำก๊าสมาแยก ก็จะได้กรดไนติกออกมาเช่นกัน
ติดตามสูตรเคล็ดลับการทำบั้งไฟได้อีกในวันต่อไป
|
ดินประสิว
ดินประสิว
กรดไนตริก (HNO3), หรือที่ชาวบ้านทั่วไปเรียกว่ากรดดินประสิว เป็นกรดที่มีอันตรายมาก หากสัมผัสจะทำให้เกิดแผลไหม้ขั้นรุนแรง กรดไนตริกนี้ ค้นพบโดยการสังเคราะห์ โดย Muslim alchemist Jabir ibn Hayyan.ประมาณ ค.ศ.800
กรดบริสุทธิ์ จะใส ไร้สี หากเก็บไว้นานจะมีสีเหลือง เนื่องจากมีส่วนประกอบของ ออกไซโของไนโตรเจน หากกรดมีความเข้มข้นสูงเกินกว่า 86% จะมีไอระเหยของกรดขึ้นมา ไอของกรดที่ระเหยออกมาจะเป็นมีขาว หรืออาจเป็นสีแดงขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของไนโตรเจนไดออกไซด์ที่เกิดขึ้น
คุณสมบัติ
กรดไนตริกบริสุทธ์ 100% (ปราศจากน้ำ) จะเป็นของเหลวที่มีความหนาแน่น 1,552 กิโลกรัม/ลูกบาศก์เมตร และจะเป็นของแข็งที่อุณหภูมิ -42 °C ลูกบาศก์ โดยจะเป็นผลึกสีขาว และจะเดือดที่อุณหภูมิ 83 °C แต่ก็สามารถเดือดในที่ ที่มีแสงสว่าง ทั้ง ๆ ที่อยู่ในอุณหภูมิห้อง จะมีการสลายตัวในรูปแบบไนโตรเจนไดออกไซด์ ตามปฏิกิริยา ดังนี้
4HNO3 → 2H2O + 4NO2 + O2 (72°C)
นั่นหมายความว่า กรดไนตริกบริสุทธิ์ที่ปราศจากน้ำเจือปน ความเก็บไว้ที่อุณหภูมิต่ำกว่า 0 °C เพื่อป้องกันการสลายตัว ไนโตรเจนไดออกไซด์ (NO2) ที่ละลายกลับเข้าไปที่กรดไนตริกจะมีสีเหลือง หรือเป็นสีแดงที่อุณหภูมิสูง ในขณะที่กรดไนตริกบริสุทธิ์ จะให้ไอสีขาวแพร่กระจายในอากาศ ส่วนกรดที่มีไนโตรเจนไดออกไซด์ละลายอยู่จะให้ไอสีแดงอมน้ำตาล
กรดไนตริกสามารถละลายในน้ำได้ทุกอัตราส่วน ที่ความเข้มข้น 68% HNO3 จะเป็นสารละลายอะซีโอโพรพ (ของเหลวผสมที่มีจุดเดือดสูงสุดและต่ำสุดที่ สามารถกลั่นออกโดยไม่มีการสลายตัวและเป็นสัดส่วนที่แน่นอน เช่น ไอโซโพรพิลแอลกอฮอล์กับน้ำ) ซึ่งที่ความเข้มข้น 68% นี้ กรดจะเดือดที่อุณหภูมิ 120.5 °C (ที่ความกดดันชั้นบรรยากาศ 1 atm) กรดสามารถอยู่ในรูปของแข็งไฮเดรต (สารประกอบที่มีโมเลกุลของน้ำอยู่ด้วย) ได้สองรูปแบบคือ โมโนไฮเดรต (monohydrate [HNO3·H2O]) และ ไตรไฮเดรต (trihydrate [HNO3·3H2O])
ไนโตรเจนออกไซด์ (NOx) สามารถละลายในกรดไนตริกได้ ซึ่งจะละลายได้มากน้อยเพียงได้ขึ้นอยู่กับ ความเข้มข้นของออกไซด์ รวมถึงความดันไอที่อยู่เหนือของเหลว อุณหภูมิ ซึ่งจะแสดงออกเป็นสีต่าง ๆ กันตามที่ได้กล่าวมาแล้ว
คุณสมบัติทางกรด
เช่นเดียวกับกรดทั่วไป กรดไนตริกเมื่อทำปฏิกิริยากับด่าง ออกไซด์พื้นฐาน และคาร์โบเนตท์ ให้สารประกอบในรูปของเกลือ ตัวอย่างเช่น แอมโมเนียมไนเตรด ด้วยธรรมชาติของการออกซิเดชั่น กรดไนตริกจะไม่ยอมปล่อยโปรตอนของมัน (นั่นคือไม่ปล่อยอะตอมของไฮโดรเจนออกไป) เมื่อทำปฏิกิริยากับโลหะและได้เกลือซึ่งจะมีสถานะออกซิไดซ์ที่สูงขึ้น จึงทำให้มีการกัดกร่อนที่รุนแรงกับโลหะ และควรใช้งานอย่างระมัดระวังเมื่อทำงานใกล้โลหะหรืออัลลอยส์
กรดไนตริกมี ค่าคงที่สมดุลของการแตกตัวของเบสอ่อน (acid dissociation constant [pKa]) −1.4 เมื่อละลายในน้ำที่ 93% ที่ 0.1 โมลต่อลิตร จะมีการแตกตัวของไอออนเป็น ไนเตรดไอออน [NO3-] และไนเตรตโปรตอน ซึ่งรู้จักในชื่อ ไฮโดรเนียมไอออน H3O+.
HNO3 + H2O → H3O+ + NO3-
ปฏิกิริยากับโลหะ
กรดไนตริกมีสามารถสูงในการทำออกซิไดซ์สูงมาก สามารถทำปฏิกิริยากับสารอินทรีย์หลายชนิด ปฏิกิริยารุนแรงจนสามารถระเบิดได้ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของกรด อุณหภูมิ และตัวลดออกซิเจน(ในปฏิกิริยาที่มีออกซิเจนเกี่ยวข้อง) ที่เกี่ยวข้อง ผลของปฏิกิริยาที่ได้มีหลากหลาย ปฏิกิริยาสามารถเกิดขึ้นได้กับโลหะแทบทุกชนิด ยกเว้นตระกูลโลหะมีค่า (ทองคำ,เงิน,เพลตตินั่ม,พลาลาเดียม,รูธีเนี่ยม,โรเดี่ยม,ออสเมี่ยม,อิริเดี่ยม) และโลหะผสมบางชนิด (อัลลอย) ปฏิกิริยารีแอคชั่นที่เกิดขึ้นกับกรดเข้มข้นจะมีก๊าซไนโตรเจนไดออกไซด์ขึ้น (NO2).
Cu + 4HNO3 → Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
สมัครสมาชิก:
บทความ (Atom)