ไฮโดรมิเตอร์วัดความถ่วงจำเพาะของของเหลว,
Specific Gravity Hydrometer
ผมมีคลิปอยู่คลิปหนึ่งที่อยากจะให้ท่านชมครับ
มันเป็นคลิปที่อาจารย์ฝรั่งท่านหนึ่งอธิบายถึงความแตกต่างระหว่าง
Density หรือความหนาแน่น และ Specific Gravity
หรือความถ่วงจำเพาะ
อาจารย์ท่านนี้อธิบายแล้วเข้าใจง่ายเป็นอย่่างยิ่งครับ ลองชมก่อนครับ
แล้วผมจะอธิบายตาม
ท่านครับผมจำหน่าย Hydrometer(ไฮโดรมิเตอร์) อยู่ครับ
ถ้าหากมีลูกค้าโทรมาหาผมแล้วบอกกับผมว่าต้องการไฮโดรมิเตอร์ที่
สามารถวัดค่าได้ในช่วง 1.000 - 1.050
ถ้าท่านพูดเท่านี้แล้วผมต้องขอเข้าใจก่อนว่าท่านกำลังหมายถึง Specific
Gravity Hydrometer
หรือไฮโดรมิเตอร์วัดค่าความถ่วงจำเพาะของของเหลวนะครับ
เพราะท่านมิได้มีการระบุหน่วยมา ซึ่งตามปกติแล้ว Specific Gravity
Hydrometer นั้นจะใช้กันแพร่หลายที่สุด และจะต้องไม่มีหน่วยใด ๆ
ต่อท้าย
แต่ว่าถ้าหากว่าท่านบอกกับผมว่าต้องการไฮโดรมิเตอร์ที่วัดค่าได้ในช่วง
1.000 - 1.050 g/ml อันนี้ผมจะเข้าใจว่าเป็น Density Hydrometer
หรือไฮโดรมิเตอร์วัดความถ่วงจำเพาะครับ ซึ่งจริง ๆ แล้วมันคล้ายกันมาก
ๆ เลย เพียงแต่ว่าไฮโดรมิเตอร์แบบนี้มีหน่วยครับ
เพราะฉะนั้นเวลาที่ท่านลงรายงานการตรวจวัด
ท่านต้องลงหน่วยไปด้วยครับ ไม่เช่นนั้นผิด
แล้วถ้างั้น Specific Gravity Hydrometer ต่างจาก Density
Hydrometer ตรงไหน
ตามคลิปด้านบนผมอธิบายดังนี้ครับ
Density หรือความหนาแน่นของสสาร อธิบายได้ว่า เป็นสัดส่วนของ
มวล หารด้วย ปริมาตรของมัน ซึ่งตรงนี้มันวัดได้หลาย ๆ หน่วยครับ
ตามภาพด้านบน คือสามารถวัดได้เป็นหน่วย กิโลกรัม/ลูกบาศก์เมตร,
ปอนด์/แกลลอน, กรัม/มิลลิลิตร, กรัม/ลิตร
ไม่จำเป็นเสมอไปที่จะต้องวัดในหน่วย กรัม/มิลลิลิตร
สสารหนึ่งที่มีความหนาแน่นที่มากกว่าอีกสสารหนึ่งจะจม
ในทางตรงข้ามถ้าหากว่ามีความหนาแน่นที่น้อยกว่าจะลอย
คราวนี้มาดูคำนิยามถึง Specific Gravity กันบ้างว่าหมายถึงอะไร
ให้ท่านดูอย่างช้า ๆ ครับ
Specific Gravity หรือความถ่วงจำเพาะจะนิยามถึง
ความหนาแน่นของของเหลวหรือวัตถุนั้น หารด้วย
ความหนาแน่นของน้ำกลั่นปกติ
ปกติแล้วความหนาแน่นของน้ำกลั่นบริสุทธิ์จะอยู่ที่ 1 g/cm3
เพราะฉะนั้นแล้วเมื่อนำไปหารกับความหนาแน่นของตัวเศษแล้วมันก็ได้
ค่าเท่าเดิมอยู่ดีละครับ แต่ที่มันจะไม่เหมือนเดิมอีกแล้วก็คือ
หน่วยจะหายไปเพราะว่าถูกตัดกันไปจนหมด ฉะนั้นแล้วเวลาท่านวัดค่า
Specific Gravity
ของของเหลวแล้วท่านจดหรือลงรายงานต้องห้ามใส่หน่วยลงไปเด็ดขาด
ครับ มิเช่นนั้นแล้วถ้าใส่ลงไปผิดทันที
ลองชมตัวอย่างค่าความหนาแน่นของวัตถุชนิดต่าง ๆ กันครับ
ตรงนี้สำคัญแล้วครับว่า specific Gravity
นั้นเป็นการวัดความหนาแน่นของสสารนั้น ๆ ในหน่วยใด ๆ ก็ตาม
เทียบกับน้ำบริสุทธิ์ในหน่วยนั้น ๆ ซึ่งบทสรุปแล้วมันจะได้เท่ากันเสมอครับ
แต่ถ้าหากว่าท่านใช้ไฮโดรมิเตอร์ที่วัดความหนาแน่นเป็น g/ml
ไปวัดของเหลว ท่านก็จะวัดได้ในหน่วยเดียวเท่านั้นคือวัดเป็น g/ml
ไม่สามารถวัดในหน่วยอื่นได้และไปเทียบอะไรกับน้ำบริสุทธิ์ไม่ได้ด้วย
ฉะนั้นเป็นเหตุผลว่าทำไม Specific Hydrometer
จึงเป็นที่นิยมแพร่หลายในการใช้งานทั่วโลกมากกว่า Density
Hydrometer
จากตัวอย่างด้านบนนี้ท่านจะเห็นชัดเลยว่า
อาจารย์เขาใช้ตัวอย่างค่าความหนาแน่นของเลือด(whole Blood)
มาลองคำนวนค่า Specific Gravity ดู
ท่านจะเห็นว่าไม่ว่าเขาจะเปลี่ยนหน่วยไปมาอย่างไรก็ยังได้ค่าเท่าเดิมอยู่
ดี เช่นความหนาแน่นของเลือดที่ 1.06 กรัม/ลูกบาศ์กเซ็นติเมตร
ถ้าลองแปลงหน่วยดูจะได้เท่ากับ 66.2 ปอนด์/ลูกบาศ์กฟุต
และทั้งนี้ทั้งนั้นความหนาแน่นของน้ำบริสุทธิ์ก็จำเป็นต้องอยู่ในหน่วยเดียว
กันด้วยครับ ไม่เชื่อท่านลองเปลี่ยนหน่วยไปเรื่อย ๆ
แล้วนำมาหารมันจะได้เท่าเดิมเสมอครับ
Specific Gravity Hydrometer รุ่นที่ผมมีจำหน่ายมีดังนี้
ช่วงการวัด 0.600 - 0.800 ช่วงความละเอียด 0.002
ช่วงการวัด 0.800 - 1.000 ช่วงความละเอียด 0.002 คาลิเบรตที่อุณหภูมิ
60 องศาฟาเรนไฮน์ หรือ 15.6 องศาเซลเซียส Low ST จะมีความหมาย
ถึงการคาลิเบรตที่ค่า Surface Tension ที่ต่ำกว่า 1.000
ช่วงการวัด 1.000 - 1.350 ความละเอียด 0.002 วัดในหน่วย Baume ได้
ด้วย คือวัด ได้ 0 - 35 Baume
ช่วงการวัด 1.100 - 1.150 ความละเอียด 0.001
ช่วงการวัด 1.000 - 1.200 ช่วงความละเอียด 0.002
ช่วงการวัด 1.250 - 1.300 ความละเอียด 0.001
ช่วงการวัด 1.200 - 1.400 ช่วงความละเอียด 0.002
ช่วงการวัด 1.400 - 1.600 ช่วงความละเอียด 0.002
ช่วงการวัด 1.600 - 1.800 ช่วงความละเอียด 0.002
ช่วงการวัด 1.800 - 2.000 ช่วงความละเอียด 0.002
ช่วงการวัด 0.700 - 1.000 ช่วงความละเอียด 0.002
ช่วงการวัด 1.500 - 2.000 ช่วงความละเอียด 0.005
ช่วงการวัด 1.000 - 2.000 ช่วงความละเอียด 0.010
ช่วงการวัด 0.880 - 0.940 ความละเอียด 0.001
ช่วงการวัด 0.940 - 1.000 ช่วงความละเอียด 0.001
ช่วงการวัด 1.000 - 1.060 ช่วงความละเอียด 0.001
ช่วงการวัด 1.060 - 1.120 ช่วงความละเอียด 0.001
ช่วงการวัด 1.120 - 1.180 ช่วงความละเอียด 0.001
ช่วงการวัด 1.180 - 1.240 ช่วงความละเอียด 0.001
ช่วงการวัด 1.240 - 1.300 ช่วงความละเอียด 0.001
ช่วงการวัด 1.300 - 1.360 ช่วงความละเอียด 0.001
ไฮโดรมิเตอร์แบบ Specific Gravity ช่วงการวัด 1.400 - 1.450 ความละเอียด 0.0005 ความยาว 330 มม.
ไฮโดรมิเตอร์ช่วงการวัด 1.000 - 2.000 ความละเอียด 0.010
บทประยุกต์และสิ่งที่น่าสนใจเกี่ยวกับ Specific Gravity Hydrometer
ท่านครับ ไฮโดรมิเตอร์แบบที่วัดเป็นความถ่วงจำเพาะ(Specific Gravity) เป็นไฮโดรมิเตอร์ที่แทบจะเรียกว่าสามัญที่สุด
ที่มนุษย์ใช้กันครับ หากท่านไม่สามารถหาไฮโดรมิเตอร์ที่จำเพาะกับสารเคมีของท่านได้แล้ว ท่านต้องใช้ไฮโดรมิเตอร์ชนิดนี้
เพื่อใช้วัดหาค่าครับ ยกตัวอย่างเช่น ลูกค้าผมคนหนึ่งที่ต้องการไฮโดรมิเตอร์ที่ีใช้วัดกรดฟอร์มิก(Formic Acid) ซึ่งไฮโดรมิเตอร์
ที่ออกแบบมาเพื่อใช้วัดเปอร์เซ็นต์กรดฟอร์มิกตรง ๆ ไม่มี ตรงนี้หากท่านมีตารางเทียบหรือมีค่าความถ่วงจำเพาะของกรดฟอร์มิก
ที่ระดับความเข้มข้นต่าง ๆ มาเทียบแล้วก็จะดีมาก และเป็นการแก้ไขปัญหาได้โดยตรงเลยครับ ในกรณีเช่นนี้ผมลองค้นหาในอินเตอร์เนท
แล้วพบว่ามีตารางของเปอร์เซ็นต์ของกรดฟอร์มิกที่เทียบกับระดับความถ่วงจำเพาะได้ (ตามตารางด้านล่าง คลิกเพื่อดูรูปขยายครับ)
ซึ่งตรงนี้ผมก็แนะนำว่าท่านควรจะลองซื้อ Specific Gravity
Hydrometer ที่อยู่ในช่วงที่ระบุในตารางนี้ไป
ซึ่งก็แล้วแต่ว่าท่านจะวัดที่ท่านความเข้มข้นของกรดฟอร์มิก กี่เปอร์เซ็นต์
ก็ให้ท่านเลือกซื้อไฮโดรมิเตอร์ในช่วงนั้น ๆ ไป
ถ้าดูตามตารางแล้วจะมีไฮโดรมิเตอร์ให้เลือกใช้ได้ 3 ช่วงด้วยกันคือ
1. ช่วง 1.000 - 1.100 ความละเอียด 0.001
2. ช่วง 1.100 - 1.200 ความละเอียด 0.001
3. ช่วง 1.200 - 1.300 ความละเอียด 0.001
มีสารเคมีบางตัวที่น่าสนใจในช่วงของความเข้มข้นของมันเทียบเป็น Specific Gravity หรือความถ่วงจำเพาะ ตามลิงค์ด้านล่างครับ
http://collections.infocollections.org/ukedu/en/d/Jnr20de/9.1.html
สนใจผลิตภัณฑ์ ผมอนันต์ครับ Tel.0868910596