การศึกษาหลักการละลายของลูกอมรูปทรงกลม

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาปัจจัยที่ส่งผลต่อกระบวนการละลายของลูกอมรูปทรงกลมในน้ำ และหาค่าพลังงานก่อกัมมันต์ของการละลาย การทดลองใช้ลูกอมทรงกลมยี่ห้อซูกัส เป็นตัวอย่างในการศึกษา การละลาย เครื่องมือที่ใช้ในการศึกษาเป็นอุปกรณ์อย่างง่ายถูกออกแบบโดยใช้กล่องสี่เหลี่ยมใส (ตู้ปลา) โดย วางลูกอมไว้ที่พื้นตู้ใต้น้ำ ด้านบนเหนือน้ำติดตั้งกล้องโทรศัพท์มือถือใช้สำหรับบันทึกภาพและวัดขนาดเส้นผ่าน ศูนย์กลางของลูกอมที่เปลี่ยนแปลงระหว่างการละลาย ภายในตู้มีใบพัดสำหรับกวนสารละลาย และให้ตู้ปลา วางในอ่างน้ำที่ปรับควบคุมอุณหภูมิได้ ทำการทดลอง 3 สภาวะ คือ ในน้ำนิ่ง น้ำที่มีการกวนด้วยใบพัด ความเร็วรอบ 27 รอบต่อนาทีและ 46 รอบต่อนาทีโดยปรับอุณหภูมิของน้ำที่ใช้ละลายลูกอมตั้งแต่ 10 o C ถึง 45 o C โดยเพิ่มอุณหภูมิขึ้นครั้งละ 5 o C จากการศึกษาพบว่าขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของลูกอมลดลงเป็นเชิง เส้นกับเวลา อัตราการละลาย (การเปลี่ยนแปลงขนาดต่อเวลา) ของลูกอมพบว่าแปรผันตามพื้นที่ผิวของลูกอม การศึกษาผลของอุณหภูมิต่ออัตราการละลายพบว่าที่อุณหภูมิของน้ำสูงขึ้นทำให้อัตราการละลายเพิ่มขึ้น การศึกษาผลของระบบน้ำนิ่งและน้ำที่มีการกวนด้วยใบพัดที่อุณหภูมิเดียวกัน พบว่าน้ำที่ถูกกวนด้วยใบพัดมี อัตราการละลายมากขึ้น และสามารถหาค่าพลังงานก่อกัมมันต์ของการละลายได้27±5 kJ/mol พลังงาน ก่อกัมมันต์ในสภาวะน้ำนิ่งและเมื่อมีการกวนสารละลาย (ที่ 27 และ 46 รอบต่อนาที) มีค่าใกล้เคียงกัน อุปกรณ์นี้จึงมีความเหมาะสมในการนำมาใช้ประกอบการเรียนการสอนเรื่องสารละลาย และการหาพลังงาน ก่อกัมมันต์ของการละลาย