แสดงบทความที่มีป้ายกำกับ magnetic stirrer แสดงบทความทั้งหมด
แสดงบทความที่มีป้ายกำกับ magnetic stirrer แสดงบทความทั้งหมด

วันศุกร์ที่ 16 กันยายน พ.ศ. 2559

การปั่นกวนของแข็งให้แขวนลอยในของเหลว ตอนที่ ๓ ผลของรูปร่างภาชนะ (การทำวิทยานิพนธ์ภาคปฏิบัติ ตอนที่ ๘๓) MO Memoir : Friday 16 September 2559

ทิ้งไปเกือบ ๓ ปีเต็ม (เป็นเพราะอะไรคนเขียนก็ไม่รู้เหมือนกัน) จึงได้เวลากลับมาเขียนเรื่องนี้ต่อ
 
ในตอนที่ ๑ นั้นได้เล่าถึงผลของความหนาแน่นที่แตกต่างกันระหว่างของเหลวกับอนุภาคของแข็งที่มีต่อการแขวนลอยของของแข็งในเฟสของเหลว (ปีที่ ๖ ฉบับที่ ๖๙๘ วันอังคารที่ ๑๙ พฤศจิกายน ๒๕๕๖)
 
ในตอนที่ ๒ ได้เล่าถึงขนาดความยาวของ magnetic bar เทียบกับขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของภาชนะ ที่ให้ผลในการกวาดอนุภาคของแข็งที่ถูกเหวี่ยงไปกองอยู่ที่ก้นขอบของภาชนะ (ปีที่ ๖ ฉบับที่ ๖๙๙ วันพุธที่ ๒๐พฤศจิกายน ๒๕๕๖) ที่ได้แสดงให้เห็นว่า magnetic bar ที่มีความยาวน้อยกว่าขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางภายในของภาชนะนั้นเล็กน้อย สามารถช่วยป้องกันไม่ให้อนุภาคของแข็งไปสะสมอยู่ตรงก้นขอบของภาชนะได้ และได้ทิ้งท้ายเอาไว้ว่าใช่ว่าการใช้ magnetic bar แท่งสั้นจะมีปัญหาเสมอไป เพราะมันมีเรื่องของรูปร่างก้นภาชนะเข้ามาเกี่ยวข้องด้วย
 
และนี่ก็คือเรื่องของตอนที่ ๓ ที่จะเล่าในฉบับนี้


รูปที่ ๑ การทำการปั่นกวนในภาชนะ ๓ รูปแบบ ในกรณีของ Erlenmeyer flask และ beaker นั้นของแข็งจะถูกเหวี่ยงให้มากสะสมอยู่ที่ขอบล่างของภาชนะ (เว้นแต่จะจะใช้ magnetic bar ที่มีขนาดใกล้เคียงกับขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของก้นภาชนะ) ส่วนในกรณีของ round bottle flask นั้นของแข็งที่ถูกเหวี่ยงออกไปลอยขึ้นไปด้านบนและตกกลับลงมาใหม่

ภาชนะก้นแบบเช่น Erlenmeyer flask หรือ beaker นั้น เวลาที่เราใส่ magnetic bar ลงไป ไม่ว่ามันจะเป็นแท่งสั้นหรือแท่งยาว มันก็วางราบได้กับพื้นภาชนะนั้น ถ้าเราใช้ magnetic bar แท่งสั้นก็จะพบว่าของแข็งส่วนหนึ่งจะถูกเหวี่ยงให้ไปกองอยู่ตรงก้นขอบของภาชนะแทนที่จะกระจายไปทั่วของเหลว ปัญหานี้แก้ด้วยการใช้ magnetic bar ที่มีความยาวใกล้เคียงกับขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางก้นภาชนะ ซึ่งก็พอจะทำได้ถ้าภาชนะนั้นมีขนาดเล็ก (เช่นประมาณ 100 ml)
 
อีกวิธีการหนึ่งในการแก้ปัญหาดังกล่าวก็คือการหันไปใช้ภาชนะก้นกลม เช่น round bottle flask แต่คราวนี้คงต้องหันมาใช้ magnetic bar แท่งสั้นเพื่อที่มันจะวางอยู่ที่ก้นภาชนะได้ (ถ้าใช้แท่งยาวเกินไป ปลายสองข้างของ magnetic bar จะค้ำอยู่ที่ผนัง ทำให้เกิด dead volume ข้างใต้ magnetic bar) ในกรณีนี้อนุภาคของแข็งจะถูกเหวี่ยงให้ลอยขึ้นออกไปทางด้านข้าง ก่อนจะวกตกกลับลงมาเพื่อถูกเหวี่ยงกลับขึ้นไปใหม่ (รูปที่ ๑) 
  
อันที่จริงในบางกรณีการใช้ภาชนะก้นกลมจะได้เปรียบกว่าตรงที่ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของภาชนะเพิ่มขึ้นตามระดับความสูง เพราะรูปร่างเช่นนี้ทำให้ระดับความสูงของของเหลวไม่เพิ่มมากขึ้นตามปริมาตรของเหลวที่เติมเข้าไป (ตราบเท่านี้ยังไม่ถึงระดับครึ่งทรงกลม) เมื่อเทียบกับการใช้ Erlenmeyer flask (ยิ่งสูง พื้นที่หน้าตัดยิ่งเล็กลง) หรือ beaker (พื้นที่หน้าตัดคงที่) ที่มีขนาดปริมาตรพอ ๆ กัน ผลนี้จะเห็นได้ชัดในกรณีของการทำปฏิกิริยาแบบ ๓ เฟสที่มีการปั่นกวนของเหลวที่แยกชั้นกันอยู่ (เช่นเฟสมีขั้วและเฟสไม่มีขั้ว) และของแข็ง (ที่อาจเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา) เพราะด้วยการที่เฟสของเหลวที่เบากว่าที่ลอยอยู่ด้านบนนั้นอยู่ไม่ห่างจากแท่ง magnetic bar ที่ปั่นกวนอยู่ก้นภาชนะ การปั่นกวนในเฟสของเหลวที่เบากว่าจึงเกิดได้ดีกว่าด้วย

ปิดท้ายหน้ากระดาษที่ว่างอยู่ด้วยรูปบรรยากาศวิชาสัมมนาป.เอก เมื่อเที่ยงวันนี้ที่ห้อง ๔๐๕ ตึกวิศว ๓ ก็แล้วกัน 

วันศุกร์ที่ 24 เมษายน พ.ศ. 2558

ไม่รู้จะสอนยังไงแล้ว (๖) MO Memoir : Friday 24 April 2558

เรื่องเดิม ๆ เกิดขึ้นเป็นประจำ อาจจะเป็นเพราะคิดแต่เพียงว่า ทำอย่างไรจึงจะได้ผลออกมา ไม่จำเป็นต้องนั่งเฝ้าเครื่องมือ ถึงเวลาก็ค่อยมาเก็บผล

สิ่งที่พบเห็นในเช้าวันนี้ไม่ใช่เรื่องใหม่ อันที่จริงก็พบเห็นอยู่เรื่อย ๆ แต่ไม่ได้นำมาเขียนลง blog แต่วันนี้ที่นำมาลงก็เพราะต้องการบันทึกไว้ว่ามันเป็นสิ่งที่พบเห็นอยู่เป็นประจำ ย้อนหลังไปตั้งแต่สมัยเมื่อออก Memoir ฉบับแรก ๆ ในปีพ.ศ. ๒๕๕๑ หรือเมื่อเกือบ ๗ ปีที่แล้ว และก็มีบันทึกเรื่องดังกล่าวไว้ใน Memoir ต่าง ๆ ดังนี้

ปีที่ ๑ ฉบับที่ ๓ วันศุกร์ที่ ๑๑ กรกฎาคม ๒๕๕๑ เรื่อง "นานาสาระเรื่องไฟฟ้ากำลัง:วางเพลิงแลปไม่ใช่เรื่องยาก"
ปีที่ ๒ ฉบับที่ ๑๒๖ วันศุกร์ที่ ๒๖ กุมภาพันธ์ ๒๕๕๓ เรื่อง "ไม่รู้จะสอนยังไงแล้ว(Hotplate)"
ปีที่ ๔ ฉบับที่ ๓๙๘ วันเสาร์ที่ ๔ กุมภาพันธ์ ๒๕๕๕ เรื่อง "ไม่รู้จะสอนยังไงแล้ว(๔)"


ในหลาย ๆ วงการนั้นต่างก็มีกฎเกณฑ์และกติกาเกี่ยวกับความปลอดภัยที่พึงต้องปฏิบัติ เช่นช่างซ่อมรถยนต์ เวลาที่ต้องเข้าไปทำงานใต้ท้องรถยนต์ เขาจะใช้แม่แรงยกรถให้ลอยสูงจากพื้น และหาขาค้ำยันมาค้ำเอาไว้ เขาจะไม่ใช้แม่แรงเป็นตัวค้ำยันให้รถลอยอยู่ตลอดเวลา เพราะถ้าหากแม่แรงคลายตัว รถก็จะตกลงมากระแทกผู้ที่นอนทำงานอยู่ใต้ท้องรถได้ แต่ในบางกรณีถ้ามีความจำเป็น (เช่นตอนถอดล้อออกเพื่อเปลี่ยน) ก็จะนำเอาล้อรถมารองเอาไว้ใต้ท้องตรงจุดรับแรง เผื่อเกิดอุบัติเหตุแม่แรงหมดแรงยกขึ้นมา รถจะได้ไม่กระแทกพื้น แต่กะทะล้อจะรองรับเอาไว้แทน (ดู Memoir ปีที่ ๕ ฉบับที่ ๕๑๒ วันจันทร์ที่ ๑ ตุลาคม ๒๕๕๕ เรื่อง "อย่าไว้ใจแม่แรง"
  
  
ในสนามยิงปืน ก็จะมีกติกาเอาไว้ว่าให้พึงระลึกเสมอว่าปืนทุกกระบอกมีลูกกระสุนบรรจุอยู่ ดังนั้นแม้ว่าจะทำการปลดกระสุนออกจากปืนหมดเรียบร้อยแล้ว เขาก็จะไม่ถือปืนโดยเอาปากลำกล้องชี้ไปยังคนอื่น เรียกว่าเป็นการปฏิบัติที่ทำกันเคยชิน ใครขืนทำแม้จะอ้างว่าเป็นการแหย่กันเล่น และปืนนั้นก็ไม่มีลูก คนอื่นในสนามเขาก็รังเกียจ ไม่อยากอยู่ใกล้ เพราะมันก็เคยมีอุบัติเหตุปืนลั่น เพราะปืนนั้นยังมีกระสุนบรรจุอยู่ แต่คนถือคิดว่ามันไม่มีกระสุนบรรจุอยู่แล้ว
  
ในกรณีของ magnetic stirrer ที่ถ่ายรูปมาให้ดูในวันนี้ก็เช่นกัน มันเป็นแบบให้ความร้อนได้ในตัว แต่ถึงอย่างไรก็ตามแม้ว่าเราจะไม่เปิด heater ให้ความร้อนแก่สารละลายที่ทำการปั่นกวนก็ตาม แต่ก็ไม่ควรให้มีสายไฟฟ้าหรือวัสดุใด ๆ ที่ลุกติดไฟได้สัมผัสกับตัวแผ่น plate เรื่องนี้ต้องฝึกปฏิบัติให้เคยชิน เพราะที่เคยประสบมานั้น มีทั้งพบว่าวงจนในตัวเครื่องมีการต่อสายไฟสลับกัน โดยเอาสายสำหรับควบคุมการปิด-เปิดขดลวดให้ความร้อนไปต่อเข้ากับสวิตช์ที่เป็นตัวเปิด-ปิดวงจรควบคุมการปั่นกวน และเอาสายไฟสำหรับควบคุมการปั่นกวนไปต่อเข้ากับสวิตช์ที่บอกว่าเป็นตัวเปิด-ปิดวงจรขดลวดให้ความร้อน (เครื่องส่งตรงมาจากโรงงาน ตรวจพบระหว่างการตรวจสอบความเรียบร้อยของอุปกรณ์ในระหว่างการตรวจรับอุปกรณ์) และก็เคยพบกรณีที่สวิตช์ควบคุมวงจรให้ความร้อนนั้นเสีย คือมันเปิดค้างตลอดเวลา หรือไม่ก็หลอดไฟที่แสดงว่าวงจรทำงานอยู่นั้นมันดับ
  
เรื่องแบบนี้ถ้าเป็นการกระทำของนิสิตที่ผมเป็นอาจารย์ที่ปรึกษาเอา เวลาเตือนเขา สอนเขา เขาก็มักจะรับฟังด้วยดี (ไม่รู้เป็นเพราะกลัวว่าจะไม่ได้สอบวิทยานิพนธ์หรือเปล่า) แต่ถ้าเป็นนิสิตที่ผมไม่ได้เป็นอาจารย์ที่ปรึกษาหรือกรรมการสอบ เขาก็มักจะตอบกลับมาว่า ก็ไม่เห็นจะเป็นไร เพราะเขาไม่ได้เปิด Heater ให้ความร้อนนี่นา แล้วก็ทำสีหน้าไม่พอใจเดินจากไป หรือถ้าเขานั่งอยู่ก็จะหันหลังให้ ทำเป็นไม่ได้ยินคำเตือน

ถ้าเป็นการทำการทดลองที่บ้านตัวเองหรือในสถานที่ที่คนอื่นจะไม่ได้รับผลกระทบจากอุบัติเหตุใด ๆ ที่อาจเกิดขึ้นได้ มันก็เรื่องหนึ่ง แต่นี่เป็นการทำการทดลองในห้องปฏิบัติการรวม ที่มีใครต่อใครหลายคนใช้ห้องร่วมกัน อุบัติเหตุที่เกิดจากความประมาท สะเพร่า ฯลฯ ในการทำการทดลองของคนหนึ่ง มันสามารถก่อความเสียหาย (ได้ทั้งทรัพย์สินและร่างกาย) ให้กับคนอื่นที่ไม่รู้อิโหน่อิเหน่ได้ จึงไม่สามารถที่จะทำเป็นไม่รู้ไม่เห็นได้

วันจันทร์ที่ 16 ธันวาคม พ.ศ. 2556

การทำปฏิกิริยา ๓ เฟสใน stirred reactor (การทำวิทยานิพนธ์ภาคปฏิบัติ ตอนที่ ๕๘) MO Memoir : Monday 16 December 2556

"มันไม่เหมือนกันนะ" ผมบอกเขา
 
"การที่คุณบอกว่าถ้าไม่เปิด stirrer ตั้งแต่ต้นปฏิกิริยาจะไม่เกิด ไม่ได้หมายความว่าเมื่อคุณหยุด stirrer แล้วปฏิกิริยามันจะหยุด"
 
เหตุเกิดเมื่อช่วงเที่ยงวันพฤหัสบดีที่ผ่านมา ระหว่างวิชาสัมมนานิสิตปริญญาเอก

ในขณะที่คน (น่าจะเป็นส่วนใหญ่) มักจะเน้นไปที่ผลการทดลองและข้อสรุปที่ได้จากผลการทดลองนั้น แต่ผมมักจะย้ำกับนิสิตที่ผมดูแลอยู่เสมอว่า สิ่งสำคัญที่สุดในการทำการทดลองคือ "วิธีการทำการทดลอง" พูดง่าย ๆ ก็คือถ้า set แลปผิด ผลแลปที่ได้มาก็ไม่มีค่าแก่การพิจารณา
 
ผลการทดลองที่ทำซ้ำได้นั้นไม่ได้เป็นเครื่องยืนยันว่าวิธีการทดลองที่ใช้นั้นถูกต้อง เพราะถ้าทำผิดเหมือนเดิม ผลการทดลองก็ออกมาเหมือนเดิม แต่มันเป็นผลที่ผิด

การทำปฏิกิริยาเมื่อสารตั้งต้นที่มีมากกว่า ๑ ชนิดผสมรวมเข้าเป็นเนื้อเดียวกันได้นั้นมักไม่ค่อยมีปัญหา ที่จะมีปัญหามากกว่าคือกรณีที่มีสารตั้งต้นมากกว่า ๑ ชนิดและอยู่ในเฟสที่ต่างกันในระหว่างการทำปฏิกิริยา ตัวอย่างของการทำปฏิกิริยารูปแบบนี้ได้แก่การทำปฏิกิริยาใน stirred reactor หรือถังปั่นกวน และการทำปฏิกิริยาใน trickle-bed reactor แต่ใน Memoir ฉบับนี้จะขอจำกัดอยู่เพียงแค่ stirred reactor


รูปที่ ๑ ระบบการทำปฏิกิริยา ๓ เฟสใน stirred reactor ขนาดเล็กที่เราใช้กันอยู่ในแลป ระบบดังกล่าวอาจมีรูปแบบเป็น ตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นผงของแข็ง (เฟสของแข็ง) + ตัวทำละลายและสารตั้งต้น 1 ที่ละลายอยู่ (เฟสของเหลว) + สารตั้งต้น 2 ที่เป็นแก๊ส (เฟสแก๊ส) ดังรูปซ้าย หรืออาจมีรูปแบบเป็น ตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นผงของแข็ง (เฟสของแข็ง) + ตัวทำละลายและสารตั้งต้น 1 ที่ละลายอยู่ (เฟสของเหลว 1) + สารตั้งต้น 2 ที่ละลายได้น้อยในตัวทำละลาย (เฟสของเหลว 2) ดังรูปขวา

ตัวอย่างหนึ่งของการทำปฏิกิริยา ๓ เฟสใน stirred reactorที่กลุ่มเราทำกันอยู่ก็คือปฏิกิริยา hydroxylation ของbenzene ไปเป็น phenol และของโทลูอีนไปเป็น benzaldehyde, o-cresol และ p-cresol ในปฏิกิริยาดังกล่าวเราใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นผงของแข็งที่จมอยู่ใต้ตัวทำละลายคือน้ำ สารตั้งต้น 1 คือสารละลาย H2O2 ที่ละลายน้ำได้ดี ส่วนสารตั้งต้น 2 คือไฮโดรคาร์บอน (เบนซีนหรือโทลูอีน) ที่ละลายน้ำได้น้อยและแยกเฟสโดยจะลอยอยู่บนผิวหน้าน้ำ (รูปที่ ๑ ขวา) การปั่นกวนนั้นจะใช้แท่ง magnetic bar ร่วมกับ magnetic stirrer
 
ปฏิกิริยาจะเกิดได้ก็ต่อเมื่อทั้ง H2O2 และไฮโดรคาร์บอนต้องมาอยู่บนพื้นผิวตัวเร่งปฏิกิริยา ในส่วนของ H2O2 นั้นไม่มีปัญหาอะไร เพราะมันละลายน้ำได้ดีอยู่แล้ว ที่เป็นปัญหามากกว่าคือไฮโดรคาร์บอน เพราะมันละลายน้ำได้น้อย แถมลอยอยู่บนผิวหน้าน้ำที่ใช้เป็นตัวทำละลาย โอกาสที่มันจะแพร่ไปจนถึงพื้นผิวตัวเร่งปฏิกิริยาได้ก็น้อยลงไปอีก
 
ในกรณีของกลุ่ม hydroxylation นั้นเราแก้ปัญหาด้วยการทำการปั่นกวนน้ำที่ใช้เป็นตัวทำละลาย (โดยมีตัวเร่งปฏิกิริยาแขวนลอยอยู่ในน้ำ) กับไฮโดรคาร์บอนที่อุณหภูมิสูงระดับหนึ่ง (ใกล้กับอุณหภูมิการทำปฏิกิริยาหรือที่อุณหภูมิการทำปฏิกิริยา) เป็นเวลาช่วงหนึ่ง การกระทำเช่นนี้ก็เพื่อไล่อากาศออกจากรูพรุนของตัวเร่งปฏิกิริยาจนหมดและแทนที่ที่ว่างในรูพรุนด้วยตัวทำละลาย และให้ชั้นน้ำอิ่มตัวไปด้วยไฮโดรคาร์บอน จากนั้นจึงค่อยฉีดสารละลาย H2O2 เข้าไปใน stirred reactor ในขณะที่ทำการปั่นกวนไปด้วย เนื่องจาก H2O2 ละลายน้ำได้ดีดังนั้นจึงถือได้ว่า H2O2 กระจายไปทั่วตัวทำละลายในระบบได้อย่างรวดเร็ว เราจึงถือว่าปฏิกิริยาเริ่มเกิดนับตั้งแต่จังหวะที่ฉีด H2O2 เข้าไปใน stirred reactor

เนื่องจากเราศึกษาปฏิกิริยา hydroxylation ที่อุณหภูมิสูงกว่าอุณหภูมิห้อง และเราได้เคยทดสอบแล้วว่าที่อุณหภูมิห้องปฏิกิริยาดังกล่าวจะไม่เกิด ดังนั้นเวลาที่เราต้องการหยุดปฏิกิริยาเราจึงสามารถใช้การลดอุณหภูมิระบบลงอย่างรวดเร็วด้วยการนำเอา oil bath ออกและแทนที่ด้วย ice bath แทน ดังนั้นเมื่อสารละลายใน stirred reactor มีอุณหภูมิลดต่ำลงจนถึงอุณหภูมิห้อง (อันที่จริงไม่ต้องลดลงถึงอุณหภูมิห้อง แม้ว่าจะสูงกว่าบ้างปฏิกิริยาก็หยุดแล้ว) ปฏิกิริยาก็จะหยุดเกิด แม้ว่าในขณะนั้นในสารละลายจะมีทั้ง H2O2 และไฮโดรคาร์บอนอยู่ก็ตาม

ปฏิกิริยาที่เป็นที่มาของ Memoir ฉบับนี้เป็นปฏิกิริยา hydrogenation (เติมไฮโดรเจน) ด้วยตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นผงของแข็ง ที่เกิดขึ้นใน stirred reactor แบบเดียวกับที่กลุ่มเราใช้ แต่ในปฏิกิริยาของเขานั้นสารตั้งต้นชนิดที่ 2 คือแก๊สไฮโดรเจน (H2) ที่ละลายได้น้อยในไฮโดรคาร์บอน (alkyne C7) ที่เขาใช้เป็นสารตั้งต้นที่ 1 ที่อยู่ในเฟสของเหลว
 
ในการทำปฏิกิริยานั้นเขาใช้วิธีบรรจุตัวเร่งปฏิกิริยา (โลหะบนตัวรองรับ) เข้าไปใน reactor ตามด้วยการเติมไฮโดรคาร์บอนที่เป็นของเหลวที่อุณหภูมิห้องเข้าไป และ magnetic bar (ไม่มีขั้นตอนการไล่แก๊สออกจากรูพรุน) จากนั้นจึงค่อยอัดแก๊สไฮโดรเจนจนความดันใน reactor สูงถึงความดันที่ต้องการทำปฏิกิริยา แล้วจึงเปิด magnetic stirrer เพื่อให้ magnetic bar ปั่นกวนของเหลวในระบบ พร้อมกับเริ่มทำการจับเวลาการเกิดปฏิกิริยา ปฏิกิริยาดำเนินไปที่อุณหภูมิห้อง และเมื่อทำปฏิกิริยาไปจนถึงเวลาที่กำหนด ก็จะนำเอา reactor แช่ใน ice bath เพื่อ "หยุด" ปฏิกิริยา
 
ต่อคำถามที่ผมถามเขาว่ารู้ได้อย่างไรว่าปฏิกิริยา "หยุด" เกิด สิ่งที่เขาอธิบายเพิ่มเติมคือช่วงเวลาระหว่างการทำงานแต่ละขั้นตอนนั้น พยายามให้ระยะเวลานั้นเท่ากัน และได้เคยทดลองโดยไม่ได้เปิด magnetic stirrer (ดังนั้น maganetic bar ใน reactor ก็ไม่หมุนปั่นกวน) ก็ไม่พบว่าปฏิกิริยาเกิด

ผมก็เลยบอกเขาด้วยประโยคที่นำมาขึ้นต้น Memoir ฉบับนี้

ในการเกิดปฏิกิริยา hydrogenation ของ alkyne ในระบบนี้ ไฮโดรเจนที่เป็นแก๊สจะต้องละลายเข้าไปในไฮโดรคาร์บอนที่เป็นของเหลวก่อน (ในกรณีของเขาไม่มีการใช้ตัวทำละลาย) จากนั้นจึงไปเกิดปฏิกิริยาบนพื้นผิวตัวเร่งปฏิกิริยา แรกเริ่มหลังจากบรรจุไฮโดรคาร์บอนและแก๊สไฮโดรเจนเข้าไปโดยที่ยังไม่มีการปั่นกวนนั้น ในเฟสของไฮโดรคาร์บอนจะมีไฮโดรเจนละลายอยู่น้อยมากหรือถือได้ว่าไม่มี โดยอาจมีแค่ตรงผิวสัมผัสระหว่างเฟสที่อยู่ด้านบน ในขณะที่ตัวเร่งปฏิกิริยาจมอยู่ที่ก้น reactor ดังนั้นปฏิกิริยาจึงไม่เกิดขึ้น
 
เมื่อเปิด magnetic stirrer ให้เกิดการปั่นกวน การปั่นกวนจะช่วยทำให้ไฮโดรเจนละลายเข้ามาในเฟสไฮโดรคาร์บอนได้ดีขึ้นและกระจายไปทั่วของเหลว ปฏิกิริยาจึงเกิดขึ้นได้
 
แต่เมื่อหยุดการปั่นกวน การละลายของไฮโดรเจนเข้ามาในเฟสของไฮโดรคาร์บอนจะหยุดไปด้วย "แต่" ในเฟสไฮโดรคาร์บอนยังมีไฮโดรเจนที่ละลายอยู่ก่อนหน้านั้นหลงเหลืออยู่ ดังนั้นในขณะนี้แม้ว่าการปั่นกวนจะยุติแล้ว แต่ปฏิกิริยาจะยังคงไม่ยุติ โดยจะยังคงดำเนินไปข้างหน้าอยู่โดยอาศัยไฮโดรเจนที่ยังหลงเหลืออยู่ในของเหลว การหยุดปฏิกิริยาตรงนี้อาจกระทำได้โดยอาศัยวิธีการต่อไปนี้อย่างใดอย่างหนึ่งหรือหลายวิธีร่วมกัน (เท่าที่ผมคิดออกขณะนี้)
 
(ก) การลดอุณหภูมิลงอย่างรวดเร็วจนถึงระดับอุณหภูมิที่ปฏิกิริยาไม่เกิด
(ข) การลดความดันของระบบเพื่อให้ไฮโดรเจนที่ละลายอยู่ในเฟสของเหลวนั้นระเหยออก
(ค) การเติมสารบางชนิดที่สามารถทำลายความว่องไวของตัวเร่งปฏิกิริยา

วิธีการที่เขาเลือกใช้คือการใช้ ice bath ลดอุณหภูมิระบบ แต่ประเด็นที่เป็นคำถามของผมที่ถามเขาก็คือเขาเคยทำการทดลองที่อุณหภูมิของ ice bath ไหมว่าปฏิกิริยามันไม่เกิดขึ้นจริง ที่ผมถามเขาคำถามนี้เป็นเพราะแม้ว่าเขาทำปฏิกิริยาที่อุณหภูมิห้อง แต่ปฏิกิริยาดำเนินไปข้างหน้าได้เร็วมาก (conversion 100% ในเวลาไม่นาน) และเท่าที่เคยเห็นนั้นปฏิกิริยาประเภทนี้ก็สามารถเกิดได้ที่อุณหภูมิการทำปฏิกิริยาที่ต่ำกว่าอุณหภูมิห้อง แม้แต่กระบวนการทำนองเดียวกันที่มีการจดสิทธิบัตรไว้ (ที่ค้นเจอ) ก็ยังอ้างว่าอุณหภูมิต่ำสุดที่เหมาะแก่การทำปฏิกิริยาคือช่วงตั้งแต่ 10ºC ขึ้นไป (แต่นี่ไม่ได้หมายความว่าปฏิกิริยาเริ่มเกิดที่อุณหภูมิ 10ºC แต่หมายความว่าถ้าจะเอากระบวนการของเขาไปใช้ควรใช้อุณหภูมิไม่ต่ำกว่า 10ºC) ดังนั้นจึงเป็นเหตุให้มีข้อสงสัยว่าที่อุณหภูมิ 0ºC นั้น (อุณหภูมิของ ice bath) ปฏิกิริยาหยุดเกิดจริงหรือ หลังจากนั้นแล้วอุณหภูมิของของเหลวใน reactor ของเขาเป็นอย่างไร และในช่วงระหว่างเวลาดังกล่าวจนถึงเวลาขณะที่เขาทำการแยกตัวเร่งปฏิกิริยาออกจากตัวอย่างนั้น ปฏิกิริยายังดำเนินอยู่หรือเปล่า
 
ตรงนี้ผมคิดว่าถ้าเขาทำเพียงแค่ลดอุณหภูมิให้เย็นลงและปิด magnetic stirrer โดยคาดหวังว่าเมื่อปิด magnetic stirrer แล้วปฏิกิริยาจะหยุด โดยที่ไม่รักษาอุณหภูมิระบบให้คงอยู่ที่ระดับต่ำตลอดเวลานั้น เป็นไปได้ที่ปฏิกิริยายังคงดำเนินอยู่ต่อไปแม้ว่าจะไม่มีการปั่นกวน โดยอาศัยไฮโดรเจนที่ยังคงค้างอยู่ในไฮโดรคาร์บอนนั้น

และนั่นคือคำอธิบายว่าทำไมผมจึงกล่าวกับเขาด้วยประโยคข้างต้น

วันเสาร์ที่ 4 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2555

ไม่รู้จะสอนยังไงแล้ว (๔) MO Memoir : Saturday 4 February 2555


เช้าวันนี้บังเอิญแวะเข้าไปที่แลป (ไปหากาแฟกิน) ตอนที่แวะไปล้างมือที่อ่างน้ำที่อยู่ใกล้ ๆ hood ก็เลยได้เห็นการใช้งาน hot plate ที่มีการเอาสายไฟพาดลงไปบนส่วน plate ให้ความร้อนดังรูป


เหตุการณ์ทำนองนี้ทำเอาไฟเกือบไหม้แลปมาหลายครั้งแล้ว เมื่อสายไฟฟ้าได้รับความร้อนจากแผ่นให้ความร้อนจนฉนวนไฟฟ้าหลอมจนถึงลวดทองแดงข้างใน

ถึงแม้ว่าเขาอาจจะแก้ตัวว่า "มันไม่น่าจะเป็นไร เพราะผมไม่ได้เปิด hot plate ให้ความร้อน ผมใช้แต่เพียงแค่ stirrer ปั่นกวนเท่านั้น" แต่มันก็เป็นเหตุผลที่ฟังไม่ขึ้น เพราะประสบการณ์ที่ผ่านมาสอนว่าอย่าไว้ใจว่าปุ่มไฟฟ้าต่าง ๆ จะทำงานได้ตามปรกติเสมอ เราเคยเจอเหตุการณ์ที่ปุ่มอยู่ในตำแหน่งเปิดแต่ความจริงมันไม่มีการจ่ายไฟฟ้าเข้า และเหตุการณ์ที่ปุ่มดูเหมือนว่าอยู่ในตำแหน่งปิดแต่ในความเป็นจริงกระแสไฟฟ้ายังจ่ายเข้าอยู่

ถามคนอยู่ในแลปก็ได้แต่คำตอบว่าไม่รู้ว่าใครเป็นคนทำการทดลองดังกล่าว ก็เลยต้องทำการป้องกันอุบัติเหตุล่วงหน้าด้วยการถอดปลั๊กออก

เดี๋ยวนี้สักแต่ว่าขอให้มีผลแลปแค่นั้นเอง โดยไม่ได้สนใจในเรื่องความปลอดภัยกันเลย

วันศุกร์ที่ 26 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2553

ไม่รู้จะสอนยังไงแล้ว (Hot plate) MO Memoir : Friday 26 February 2553

MO Memoir ปีที่ ๑ ฉบับที่ ๓ ออกเมื่อวันศุกร์ที่ ๑๑ กรกฎาคม ๒๕๕๑ ในหัวข้อเรื่อง "นานาสาระเรื่องไฟฟ้ากำลัง วางเพลิงแลปไม่ใช่เรื่องยาก" ได้กล่าวถึงพฤติกรรมการทำงานที่เกือบทำให้เกิดไฟไหม้ห้องปฏิบัติการมาแล้วหลายครั้ง

เมื่อไม่ถึงชั่วโมงที่ผ่านมานี้เองก็ไปเจออีก ก็เลยถ่ายรูปเอาไว้ก่อนแล้วก็ถอดปลั๊กไฟออกเลย (แม้ว่าเขาจะติดป้ายไว้ที่ปลั๊กไฟว่าห้ามดึงออก) เพราะถือว่าเป็นเรื่องอันตรายจะรอถามไม่ได้ว่าเป็นของใคร

ส่วนที่ว่ามันอันตรายอย่างไรนั้นก็ลองพิจารณารูปข้างล่างดูเองก็แล้วกัน ถ้ายังดูไม่ออกก็กรุณากลับไปอ่าน memoir ฉบับที่กล่าวถึงในย่อหน้าแรกด้วย


รูปที่ 1 ลองพิจารณาดูเอาเองก็แล้วกัน ว่าปุ่มต่าง ๆ อยู่ในตำแหน่งใด และสายไฟอยู่ในตำแหน่งใด

วันศุกร์ที่ 21 สิงหาคม พ.ศ. 2552

นานาสาระเรื่องการใช้อุปกรณ์ : สารพัดวิธีทำของเสียหาย MO Memoir : วันศุกร์ที่ ๒๕ กรกฎาคม ๒๕๕๑

Hot plate

Magnetic stirrer

Hot plate & Magnetic stirrer

Hot plate ชื่อก็บอกแล้วว่าเป็นเตาสำหรับให้ความร้อน Magnetic stirrer ก็เป็นเครื่องกวนด้วยแม่เหล็ก ส่วน Hot plate & Magnetic stirrer ก็ทำหน้าที่ได้ทั้งให้ความร้อนและกวนด้วยแม่เหล็กได้ จะว่าไปแล้วทั้ง 3 เครื่องถ้ามาจากบริษัทผู้ผลิตเดียวกันก็มักจะมีหน้าเหมือน ๆ กัน แตกต่างกันตรงจำนวนปุ่มควบคุม

คำถามก็คือว่าถ้าเช่นนั้นในห้องปฏิบัติการมีแค่เครื่อง Hot plate & Magnetic Stirrer อย่างเดียวก็พอใช่ไหม

จะว่าไปแล้วการเลือกใช้อุปกรณ์ไหนควรดูความต้องการเป็นหลัก ถ้าต้องการให้ความร้อนอย่างเดียวก็ควรเลือกใช้ Hot plate โดยเฉพาะอย่างยิ่งถ้าต้องการให้ความร้อนที่สูงด้วย เพราะถ้านำเอา Hot plate & Magnetic stirrer มาใช้ทำหน้าที่เป็น Hot plate ที่อุณหภูมิสูง ความร้อนที่เกิดขึ้นจากขดลวดความร้อนจะทำให้ตัว Hot plate & Magnetic stirrer ร้อนไปทั้งเครื่องได้ และความร้อนที่เกิดขึ้นก็อาจมากพอที่จะทำให้ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ที่เกี่ยวข้องกับส่วนที่ทำหน้าที่กวนด้วยแม่เหล็กเสียหายหรืออายุการใช้งานสั้นลงได้ ถ้าต้องการกวนอย่างเดียวก็ควรใช้ Magnetic stirrer และถ้าต้องการทั้งกวนและให้ความร้อนในเวลาเดียวกันก็ควรใช้ Hot plate & Magnetic stirrer

จากประสบการณ์ที่ผ่านมานั้นพบว่าผู้ใช้จำนวนไม่น้อยที่เลือกหยิบใช้ Hot plate & Magnetic stirrer ทั้ง ๆ ที่ไม่ต้องการทั้งทำการกวนและให้ความร้อนในเวลาเดียวกัน คิดอยู่เพียงอย่างเดียวว่าเผื่อเอาไว้ก่อน มีเกินดีกว่ามีขาด และฉันไม่ได้เป็นผู้จ่ายค่าซ่อมแซมอุปกรณ์

ปัญหาที่เกิดขึ้นคือเมื่อนำเอา Hot plate & Magnetic stirrer ไปใช้เป็นเตาความร้อนสูง จะทำให้อายุการใช้งานของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ (โดยเฉพาะส่วนที่เกี่ยวข้องกับการควบคุมความเร็ว) หดสั้นลง บางยี่ห้อนั้นอาจพบว่าตัวเรือนของ Hot plate & Magnetic stirrer จะร้อนมากจนมือเปล่าไม่สามารถจับได้ ส่วนคนที่เอาไปใช้เพื่อทำหน้าที่กวนอย่างเดียวก็เคยเจอเหมือนกันที่เผลอเปิดส่วนให้ความร้อนทิ้งไว้ (ทั้ง ๆ ที่ไม่ต้องการใช้) หรือไม่ก็หลอดไฟที่แสดงว่าขดลวดความร้อนเปิดอยู่มันไม่ทำงาน (เช่นหลอดขาด) ก็เลยนึกว่าขดลวดความร้อนไม่ได้เปิดใช้งานอยู่ทั้ง ๆ ที่ในความเป็นจริงมันกำลังถูกใช้งานอยู่

อีกเรื่องหนึ่งที่เคยประสบคือการเลือกชนิดของวัสดุที่ใช้ทำเป็นแผ่น plate ด้านบน ที่เห็นขายกันอยู่ทั่วไปจะมีอยู่ 4 แบบคือ อะลูมิเนียม เหล็ก และเซรามิค

อะลูมิเนียมกับเหล็กมีข้อดีตรงที่ทนต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างรวดเร็ว (thermal shock) (เช่นเกิดจากการเปิดเครื่องใช้งานโดยเปิดขดลวดความร้อนเต็มที่ทันทีโดยไม่มีการอุ่นเครื่อง หรือมีของเหลวหกลงไปบนแผ่น plate ที่กำลังร้อนจัดอยู่) ไม่แตกหัก ร้อนเร็ว แต่มีข้อเสียด้านไม่ทนสารเคมีเหมือนเซรามิค แผ่น plate ที่เป็นอะลูมิเนียมจะร้อนได้เร็วกว่าที่เป็นเหล็ก แต่แผ่น plate ที่เป็นเหล็กจะทนอุณหภูมิได้สูงมากกว่า ถ้าเป็นเหล็กล้าไร้สนิมก็แพงหน่อย ถ้าเป็นเหล็กธรรมดาก็ถูกหน่อยแต่พอใช้ไปนาน ๆ เข้ามันจะพุกร่อนจนร่อนออกทั่วไปหมด

เซรามิคมีข้อดีตรงที่ทนอุณหภูมิสูงและทนต่อสารเคมีได้ดีกว่าชนิดที่เป็นโลหะ แต่ไม่ทนต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างรวดเร็ว เพราะจะทำให้แผ่น plate เซรามิคแตกร้าวได้ วิธีป้องกันไม่ให้แผ่น plate เซรามิคเกิดการแตกร้าวคือค่อย ๆ เพิ่มอุณหภูมิของแผ่น plate ให้สูงขึ้นช้า ๆ ระมัดระวังอย่าให้มีของเหลวหกรดไปบนแผ่น plate ที่กำลังร้อนจัด (เช่นต้มน้ำในบีกเกอร์ที่ใส่น้ำไว้จนเต็ม พอน้ำเดือดก็ล้นออกจากบีกเกอร์หกใส่แผ่น plate) การแตกร้าวนี้มักไม่ได้เกิดขึ้นทันทีที่เกิดเหตุการณ์ครั้งแรก แต่เกิดจากการทำซ้ำเดิมหลาย ๆ ครั้งจนวัสดุมันทนไม่ได้ ถ้าแผ่น plate มันแตกตั้งแต่ครั้งแรกที่เกิด thermal shock ก็ดีอย่างคือผู้ใช้จะรู้ทันทีว่าอย่างทำอย่างนั้นอีก แต่นี้มันมักเกิดหลังจากการเกิด thermal shock หลาย ๆ ครั้งกับตัวมัน ผู้ใช้ก็เลยไม่คิดว่าตัวเองใช้งานไม่ถูกวิธี เพราะก่อนหน้านี้ก็ทำอย่างนี้มาตลอด แต่ไม่เห็นว่ามันจะเป็นอะไร

ครั้งหนึ่งเคยต้องไปเป็นกรรมการจัดหาครุภัณฑ์สำหรับมหาวิทยาลัยต่าง ๆ ในโครงการเงินกู้ต่างประเทศโครงการหนึ่ง หลังจากที่มีการนำครุภัณฑ์ไปใช้แล้วก็มีเสียงบ่นมาว่าของที่จัดหามาให้ไม่ทนทาน ใช้ได้ไม่ทันไรแผ่น plate ก็แตกหมดแล้ว สืบไปสืบมาก็พบว่าสาเหตุหลักคือผู้ใช้ไม่รู้จักวิธีการใช้อุปกรณ์อย่างถูกต้อง


รูปที่ 1 Hot plate ชนิดแผ่น plate เซรามิก


รูปที่ 2 Hot plate ชนิดแผ่น plate โลหะ (เหล็ก)


รูปที่ 3 Hot plate & Magnetic stirrer ชนิดแผ่น plate เซรามิค ที่แผ่น plate เกิดการแตกร้าวจากการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิรวดเร็วเกินไป


นานาสาระเรื่องไฟฟ้ากำลัง : วางเพลิงแลปไม่ใช่เรื่องยาก MO Memoir : วันศุกร์ที่ ๑๑ กรกฎาคม ๒๕๕๑

จากประสบการณ์ที่ผ่านมา มีหลายครั้งด้วยกันที่เกือบจะเกิดไฟไหม้ขึ้นในแลป โชคดีที่มีการพบเห็นทันเวลา วันนี้เลยขอยกตัวอย่างสัก 3 ตัวอย่างที่เกี่ยวข้องกับการใช้อุปกรณ์ไฟฟ้าอย่างไม่ถูกวิธีที่สามารถทำให้เกิดเพลิงไหม้ได้ ส่วนการกระทำดังกล่าวจะเกิดจากการ จงใจ มักง่าย ไม่ตั้งใจ ไม่สนใจ ไม่รู้ไม่ชี้ ตระหนี่ เห็นแก่ได้ ไม่อ่านวิธีใช้งาน ไม่เคยมีใครสอนหรือเรียนแล้วแต่ไม่จำ เห็นรุ่นพี่เขาทำอย่างนี้ก็เลยต้องทำตาม ไม่เคยใช้อุปกรณ์ไฟฟ้ามาก่อน ฯลฯ ก็ไม่ทราบเหมือนกัน

1. เสียบปลั๊กไม่แน่น

รูปที่ 1 ข้างล่างเป็นตัวอย่างความเสียหายที่เกิดจากการเสียบปลั๊กไม่แน่น เหตุการณ์นี้มักเกิดกับการใช้อุปกรณ์ไฟฟ้าที่กินกระแสไฟฟ้าสูง (เช่น เตาไฟฟ้า เตาเผา เตารีด เครื่องเป่าลมร้อน ฯลฯ) ถ้าหากปลั๊กหลวมจะทำให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านไม่สะดวก จะเกิดความร้อนจำนวนมากบริเวณผิวสัมผัสของขาปลั๊กตัวผู้และโลหะของเต้ารับ ส่วนที่เป็นโลหะนำไฟฟ้า ไม่ว่าจะเป็นส่วนของปลั๊กตัวผู้หรือเต้ารับจะทนความร้อนที่เกิดขึ้นได้มากกว่าโครงสร้างส่วนที่เป็นพลาสติก (ตัวเต้ารับ ปลั๊กตัวผู้ ฉนวนหุ้มสายไฟ) ถ้าความร้อนที่เกิดขึ้นสูงมากพอก็จะทำให้ชิ้นส่วนที่เป็นพลาสติกเกิดการหลอมหรือไหม้ได้ (ดังเช่นรอยไหม้ 1 ที่แสดงในภาพ)


รูปที่ 1 เต้ารับชนิด 3 ขา (มีสายดิน) (1) รอยไหม้ที่เกิดจากการเสียบปลั๊กไม่แน่น (2) (3) รูสำหรับเสียบปลั๊กชนิดขาแบน พึงสังเกตว่าความยาวของรู 2 และ 3 ไม่เท่ากัน

ไหน ๆ ยกตัวอย่างปลั๊กแบบนี้มาแล้วก็ขอเพิ่มเติมอีกเรื่องคือขนาดของรู ในบ้างเรามีการใช้ปลั๊กชนิด 2 ขาแบนเป็นปรกติ ทีนี้ในบางครั้งอาจพบปัญหาว่าเวลานำปลั๊กสองขาแบนมาเสียบเข้ากับเต้ารับแล้วเสียบไม่ลง แต่พอสลับข้างก็เสียบได้ (หรือบางครั้งก็ไม่ได้อีก) สาเหตุดังกล่าวเป็นเพราะปลั๊กแบบ 2 ขาแบนบางชนิดมีขาสองข้างที่มีขนาดใหญ่ไม่เท่ากัน ให้พิจารณารูปที่ 1 จะเห็นได้ว่ารูแบน 2 จะมีความยาวที่มากกว่ารูแบน 3 ส่วนขาข้างไหนจะเป็นสาย live หรือ neutral ก็ไม่รู้เหมือนกัน เพราะในบ้านเราเห็นต่อกันมั่วไปหมด แม้แต่ในอาคารเดียวกันก็ยังเดินสายไฟไม่เหมือนกันเลย เอาเป็นว่าไม่มีการสลับระหว่างสาย live กับ ground ก็บุญแล้ว (เรื่องนี้เคยเกิดขึ้นแล้ว ไว้วันหลังจะเล่าให้ฟัง เอาเป็นว่าโชคดีที่ทันทีที่เสียบปลั๊ก circuit breaker ตัดไฟทันที ไม่เช่นนั้นคนแรกที่ไปสัมผัสอุปกรณ์ก็คงโดนไฟดูดตายไปแล้ว)

2. เก็บสายไฟที่มันยาวเกะกะแบบไม่คิดอะไร

อุปกรณ์ไฟฟ้าบางชิ้นจะมีสายไฟที่คนใช้รู้สึกว่ามันยาวเกะกะ เรื่องนี้มักเกิดกับกรณีที่ตำแหน่งที่ใช้อุปกรณ์ไฟฟ้าและตำแหน่งของเต้ารับอยู่ใกล้กัน ในกรณีที่เป็นอุปกรณ์ที่ติดตั้งอยู่กับที่ ไม่ได้มีการยกเคลื่อนย้ายไปไหนเป็นประจำ (เช่นตู้อบ) ก็มักใช้วิธีม้วนทบสายไฟและหาอะไรมามัดไว้ แต่ในกรณีของอุปกรณ์ที่ไม่ได้มีการใช้งานประจำที่ แต่มีการเคลื่อนย้ายไปไหนมาไหนอยู่เป็นประจำ ถ้านำไปใช้ใน ณ จุดที่อยู่ห่างจากเต้ารับ ผู้ใช้ก็คงไม่รู้สึกว่ามีปัญหาอะไรกับสายไฟ แต่ถ้านำมาใช้ในบริเวณที่มีเต้ารับอยู่ใกล้ ๆ ก็มักจะรู้สึกว่าสายไฟมันยาวเกะกะเกินไป เลยต้องหาวิธีเก็บสายไฟไม่ให้มันเกะกะที่ทำงาน

รูปที่ 2 ข้างล่างเป็นรูปจำลองเหตุการณ์ (ในความจริงเจอแบบนี้อยู่หลายครั้งแล้ว) เหตุเกิดกับ Hot plate ชนิดที่ให้ความร้อนได้อย่างเดียวหรือ Hot plate ที่เป็น Magnetic stirrer ด้วย (ทั้งให้ความร้อนและกวนได้ด้วย) กล่าวคือบ่อยครั้งที่อุปกรณ์ประเภทนี้เมื่อไม่ได้ใช้งานมักจะถูกเก็บโดยเอาสายไฟฟ้ามาพันไว้รอบตัวมันเอง เพื่อที่จะได้ไม่เกะกะในการเก็บและสะดวกในการหยิบมาใช้ ทีนี้ปัญหามันเกิดขึ้นเมื่อผู้ใช้ไม่ได้คลี่สายไฟออกจนหมดเพราะเห็นว่ามีเต้ารับอยู่ใกล้ ๆ กับที่ใช้งาน สิ่งที่เกิดขึ้นเวลาที่เปิด heater ใช้งานคือความร้อนจากตัว heater ทำให้ฉนวนสายไฟหลอม และถ้าฉนวนสายไฟเส้นในหลอมเมื่อไรก็จะเกิดไฟฟ้าลัดวงจรทันที (สายไฟฟ้าที่เห็นมีฉนวนอยู่สองชั้น คือฉนวนหุ้มสายทองแดงที่เป็นสาย live สาย neutral และ สาย ground แต่ละเส้น และฉนวนหุ้มด้านนอกที่ห่อหุ้มสาย live สาย neutral และ สาย ground เข้าไว้ด้วยกัน


รูปที่ 2 วิธีเก็บสายไฟที่ยาวเกินไปผิดวิธี

อีกกรณีหนึ่งที่พบก็คือเวลาที่ใช้ hot plate หลาย ๆ ตัวร่วมกัน เวลาใช้งานก็เสียบปลั๊กเลยโดยไม่ดูว่าสายไฟพาดผ่านอะไรบ้าง บางรายเสียบปลั๊กไฟโดยที่สายไฟนั้นไปพาดผ่าน hot plate อีกตัวหนึ่ง (อุตสาห์คลี่สายไฟออกมาหมดแล้ว แต่ยังไม่วายทำพลาดอีก)

บางรายที่ใช้เครื่องที่ทำหน้าที่กวนได้อย่างเดียว หรือใช้เครื่องที่ทำหน้าที่เป็นทั้งให้ความร้อนและกวนได้ แต่ใช้หน้าที่การทำงานเพียงแค่การกวนเท่านั้นโดยไม่ได้เปิดขดลวดความร้อนใช้งาน เวลาใช้งานก็เลยไม่ได้คลี่สายออกมาจนหมด วิธีการนี้จะว่าไปก็ไม่ถูกต้อง เหตุผลแรกจะอธิบายในเรื่องถัดไป ส่วนเหตุผลที่สองคือควรจะฝึกให้เคยชิน เพราะเมื่อต้องไปใช้เครื่องที่ทำได้ทั้งให้ความร้อนและกวนได้เมื่อไรจะได้ไม่เผลอลืม หรือคนที่ใช้ทั้งเครื่องที่ทำได้ทั้งให้ความร้อนและการกวนจะมั่นใจได้อย่างไรว่าจะไม่มีใครมายุ่งกับปุ่มเปิดให้ความร้อน (ถ้าคุณไม่ได้นั่งเฝ้ามันอยู่ตลอดเวลา)

3. มันถูกดี คุ้มค่าเงินที่จ่าย

ปลั๊กต่อพ่วงที่แสดงในรูปที่ 3 เป็นแบบที่มีราคาถูกและหาซื้อได้ง่าย แถมยังเก็บสายไฟได้อย่างเป็นระเบียบไม่เกะกะด้วย สายไฟที่ใช้กับปลั๊กชนิดนี้มักเป็นสายไฟชนิดอ่อนที่ใช้กับเครื่องไฟฟ้าทั่วไป โดยเป็นสายไฟที่ใช้ต่อจากอุปกรณ์ไฟฟ้าไปยังเต้ารับ โดยทั่วไปที่เห็นขายกันอยู่ก็จะบอกว่าใช้กับเครื่องไฟฟ้ารวมกันไม่เกิน 1000 วัตต์ โดยแปะเป็นฉลากติดไว้ทางด้านหลังหรือบางรายก็ทำไว้บนตัวพลาสติกเลย โดยมีข้อแม้ว่า "ต้องคลี่สายออกมาให้หมด" ว่าแต่ว่ามีผู้ใช้รายใดได้อ่านคำเตือนนี้หรือเปล่า หรืออ่านแล้วแต่ไม่สนใจและไม่จำ


รูปที่ 3 เต้ารับที่ไม่เหมาะอย่างยิ่งกับการใช้งานกับอุปกรณ์ที่กินกระแสสูง

ถ้าเราสังเกตดูสายไฟฟ้าที่เราใช้กันนั้น เขาจะระบุความต่างศักย์ที่สายรองรับได้ กับขนาดพื้นที่หน้าตัดของลวดทองแดง (บอกเป็นตารางมิลลิเมตรหรือบอกเป็นเบอร์) แต่เขาจะไม่บอกว่าสายไฟเส้นนี้รับกระแสได้กี่แอมแปร์ เพราะขนาดกระแสที่สายไฟจะรับได้จะขึ้นอยู่กับสภาพการใช้งาน (สายเดินอิสระ หรือร้อยท่อร้อยสายไฟเพียงเส้นเดียว หรือร้อยท่อร้อยสายไฟรวมกันหลายเส้น ฯลฯ) เพราะในขณะที่มีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านสายไฟฟ้านั้นจะเกิดความร้อนเนื่องจากความต้านทานของสายไฟฟ้า ถ้ากระแสไฟฟ้าสูงขึ้น ความร้อนก็จะเกิดขึ้นมากตามไปด้วยโดยจะแปรผันกับกระแสไฟฟ้ายกกำลัง 2 (ตามสมการ I2R เมื่อ I คือกระแส และ R คือความต้านทาน) กล่าวคือถ้ากระแสไฟฟ้าเพิ่มขึ้น 2 เท่าก็จะเกิดความร้อนเพิ่มขึ้น 4 เท่า เอาเป็นว่าถ้าสายไฟระบายความร้อนได้ดีก็จะรับกระแสไฟฟ้าได้สูง (แต่ไม่ได้หมายความว่าควรเอาสายไฟฟ้าไปแช่น้ำนะ)

ในกรณีที่สายไฟถูกวางพาดไปอย่างอิสระในที่โล่งนั้น สายไฟจะระบายความร้อนได้เต็มที่ ทำให้สามารถรับกระแสไฟฟ้าได้มากก่อนที่ฉนวนจะร้อนจนหลอมละลาย แต่ในกรณีของสายไฟที่เดินทับกันหลายเส้นหรือพันทบกันนั้น ความร้อนที่เกิดจากสายไฟที่อยู่ที่แกนในจะไม่สามารถระบายออกมาได้ ทำให้ฉนวนหุ้มสายไฟร้อนจนหลอมและเกิดการลัดวงจรตามมาได้ ครั้งหนึ่งที่พบคือนำสายไฟไปใช้กับ Hot plate ปรากฎว่าตอนที่ไปพบนั้นตัวปลั๊กต่อพ่วงร้อนจนสายไฟที่พันทับกันอยู่ภายในเริ่มหลอมติดกันแล้ว

ปลั๊กต่อพ่วงประเภทนี้มีความยาวสายไฟให้เลือกหลายขนาด เช่น 3 เมตร 5 เมตร และ 10 เมตร ซึ่งราคาไม่ได้แตกต่างกันมาก (ชนิดสายยาว 10 เมตรไม่ได้มีราคาเป็น 2 เท่าของชนิดสายยาว 5 เมตร) ทำให้บางคนเลือกซื้อชนิดที่มีสายต่อพ่วงยาว ๆ เอาไว้ก่อน ทีนี้พอมาใช้ในสถานที่ที่ไม่กว้างขวาง (มีโอกาสสักเท่าไรในห้องแลปที่ตำแหน่งของเต้ารับที่อยู่ใกล้ที่สุดกับจุดที่ต้องการใช้อุปกรณ์ไฟฟ้ามีระยะห่างกันถึง 10 เมตร) ก็เลยไม่ได้คลี่สายไฟออกมาจนหมดเพราะกลัวว่ามันจะรกรุงรัง พอนำไปใช้กับอุปกรณ์ที่กินกระแสสูงก็ทำให้เกิดปัญหาข้างต้น สายไฟที่ร้อนขนาดนี้แล้วควรทิ้งไปเลยอย่าไปมัวเสียดาย เพราะฉนวนข้างนอกอาจดูดี แต่เราไม่รู้ว่าฉนวนข้างในเสียหายแค่ไหน ณ ตำแหน่งไหน