โครงงานวิทยาศาสตร์ การทดลอง เรื่อง ฤทธิ์กัดกร่อนระหว่าง กรดซิตริกและอะซิตริก

โครงงานวิทยาศาสตร์ การทดลอง เรื่อง ฤทธิ์กัดกร่อนระหว่าง กรดซิตริกและอะซิตริก

รายชื่อผู้จัดทำ

1.นางสาว นันทพร บุญเจริญ

2.นางสาว หฤทัย ช่างแกะ

3.นาย วิทยา อานนท์


อาจารย์ที่ปรึกษา

อาจารย์ ปฐมพร ธัมมาภิรัตตระกูล


โครงงานเล่มนี้ เป็นส่วนหนึ่งของการเรียนรู้วิชาโครงงานวิทยาศาสตรกลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ กศน. เขตพระนคร แขวงบ้านพานถม

คำนำ

โครงงานเล่มนี้เกี่ยวข้องกับวิชาวิทยาศาสตร์ด้านการทดลอง ระหว่างกรดซิตริกของน้ำมะนาว และ กรดอะซิตริกของน้ำส้มสายชู ทำให้รู้ถึงความสามารถของ กรดซิตริกจากน้ำมะนาว และกรดอะซิตริกจากน้ำส้มสายชูว่าสามารถแบบเปลี่ยนสารแข็งบางชนิดให้อ่อนนึ่มลงได้ไม่มากก็น้อยและทำให้รู้ถึงอันตรายและพิษสงของน้ำส้มสายชูที่มีกรดอะซิตริกประกอบอยู่นั้นมีอันตรายต่อร่างกายอย่างไรบ้างคาดหวังว่าโครงงานเล่นนี้จะมีประโยชน์แก่นักศึกษาท่านอื่นที่ต้องการศึกษาหาความรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับทางด้านวิทยาศาสตร์หากทีข้อใดผิดพลาดประการใด ขออภัยไว้ ณ ที่นี้ด้วย

กิตติกรรมประกาศ

การศึกษาค้นคว้าการทำโครงงานวิทยาศาสตร์ เรื่องทำไข่แข็งให้เป็นไข่นิ่ม ในครั้งนี้สำเร็จลงด้วยดี คณะผู้จัดทำขอขอบพระคุณอาจารย์ที่ปรึกษาโครงงารจวิทยาศาสตร์ คุณครู ปฐมพร คุณครู วรรณาภา อาจารย์ กศน. เขตพระนครทุกท่านที่ให้คำปรึกษาแนะแนวทางการทำงาน และเอื้อเฟ้อ จนสามารถทำให้โครงงานนี้เสร็จสิ้นไปด้วยดีหวังเป็นอย่างยิ่งว่าการศึกษาค้นคว้าการทำโครงงานวิทยาศาสตร์การทดลองเรื่องฤทธิ์กัดกร่อนระหว่าง กรดซิตริกและอะซิตริก จะเป็นประโยชน์ต่อผู้สนใจและอาจนำไปใช้ประโยชน์ได้

คณะผู้จัดทำ

วัตถุประสงค์

ต้องการทราบถึงฤทธิ์กัดกร่อน อะซิตริกในน้ำส้มสายชู และ กรดซตริกจากมะนาวธรรมชาติ ว่ากรดชนิดใดมีความกัดกร่อน และอันตรายสูงกว่ากัน และหวังว่าโครงงานเรื่องนี้จะเป็นประโยชน์สำหรับผู้ที่ต้องการศึกษาค้นคว้าเกี่ยวกับกรด2ชนิดนี้ หรือเปิดอ่านโครงงานเล่มนี้

สมมติฐาน

คาดการทดลองครั้งนี้ กรดซิตริกจากน้ำมะนาวน่าจะทำให้ไข่ที่แข็งลงได้ มากกว่ากรดอะซิตริกของน้ำส้มสายชู เพราะกรดซิตริกจากน้ำมะนาวเป็นกรดจากธรรมชาติ น่าจะมีความเข้มข้นและมีความสามารถกัดกร่อนเปลือกไข่ได้ดีกว่า
---------------------------------------------------------------------------

บทที่ 1

ที่มาและความสำคัญ 

กรดน้ำส้ม หรือ กรดแอซีติก[1] (อังกฤษ: acetic acid) เป็นสารประกอบเคมีอินทรีย์ชนิดหนึ่งที่มีอยู่ในน้ำส้มสายชู (ไม่ใช่พืชตระกูลส้มซึ่งให้กรดซิตริก) มีรสเปรี้ยวและกลิ่นฉุน กรดแอซีติกแข็งตัวที่อุณหภูมิต่ำกว่า 16.7 °C มีลักษณะเป็นผลึกใส กรดชนิดนี้มีฤทธิ์กัดกร่อน ไอของกรดสามารถทำให้ตาและจมูกระคายเคือง แต่ก็ยังมีฤทธิ์เป็นกรดอ่อนหากละลายน้ำ ซึ่งมีประโยชน์มากในการขจัดตะกรันในท่อน้ำ ในด้านอุตสาหกรรมอาหาร กรดแอซีติกใช้เป็นวัตถุเจือปนอาหารเพื่อควบคุมความเป็นกรดภายใต้รหัส E260 น้ำส้มสายชูจัดเป็นเครื่องปรุงรสอาหาร ชนิดหนึ่งที่เรารู้จักกันมานาน และใช้กันอย่างแพร่หลายในชีวิตประจำวันของครอบครัวไทย โดยนำมาประกอบอาหารที่ต้องการรสเปรี้ยว ใช้หมักดองถนอมอาหาร น้ำส้มสายชูจึงจัดเป็นเครื่องปรุงรสที่มีอยู่ประจำบ้าน ร้านค้า และร้านอาหาร แต่ในปัจจุบันมีการนำน้ำส้มสายชูปลอมมาจำหน่ายเนื่องจากมีราคาถูกเมื่อเทียบ กับน้ำส้มสายชูที่เป็นอาหารได้ โดยนำกรดน้ำส้มชนิดเข้มข้นมาจำหน่ายในชื่อว่า “หัวน้ำส้ม” หัวน้ำส้มนี้ คือ “กรดน้ำส้มอย่างแรง” (Glacial acetic acid) พบว่าหัวน้ำส้มชนิดนี้ใช้ในอุตสาหกรรมฟอกหนัง สิ่งพิมพ์ สิ่งทอ แม้ว่าจะเป็นกรดน้ำส้มแต่ไม่มีความบริสุทธิ์พอที่จะนำมาบริโภค เนื่องจากมีโลหะหนัก และวัตถุเจือปนอื่น ๆ ที่เกิดขึ้นระหว่างกรรมวิธีการผลิตปนเปื้อนอยู่ ทำให้เกิดพิษสะสมจากโลหะหนัก และสิ่งปนเปื้อนต่างๆ และนอกจากนี้ยังพบปัญหาการผสมไม่ถูกส่วน คือ มีการผสมปริมาณกรดน้ำส้มสายชูเกินไปทำให้เกิดอันตรายต่อผู้บริโภค ดั้งนี้
ทำให้เกิดการกัดกร่อนอย่างรุนแรงต่อปากและระบบทางดินอาหาร เกิด อันตรายต่อกระเพาะอาหารและลําไส้ได้
อาจทำให้เกิดอาการท้องร่วงอย่างรุนแรงเนื่องจากผนังลำไส้ไม่ดูดซึมอาหาร
รวม ทั้งได้มีการนำเอากรดแร่อิสระบางอย่าง เช่น กรดกำมะถัน หรือ กรดซัลฟุริก(Sulphuric acid) ซึ่งเป็นกรดแก่มาเจือจางด้วยน้ำมาก ๆ แล้วบรรจุขวดขาย นับว่าเป็นอันตรายอย่างยิ่งเพราะกรดกำมะถันเป็นกรดที่มีสรรพคุณกัดกร่อน รุนแรงมาก จะทำให้เกิดอันตรายต่อระบบทางเดินอาหารและตับ

คณะผู้จัดทำจึงอยากให้เห็นถึงอันตรายและโทษของน้ำส้มสายชู จึงทำการทดลองโครงงานนี้ขึ้น…

---------------------------------------------------------------------------

ประโยชน์ที่คาดว่าจะได้รับ

ให้ทราบถึงโทษและอันตรายของ กรดแอซิตริกที่มีอยู่ในน้ำส้มสายชูว่ามีความอันตรายต่อร่างกายมากเพียงใด และอาจจะช่วยให้ผู้ที่ได้เปิดอ่านโครงงานเล่มนี้ได้เข้าใจและปรับเปลี่ยนวิธีการรับประทานและหันมาสนใจสุขภาพมากขึ้น

ขอบเขตการศึกษา

การศึกษาและทดลอง ของฤทธิ์กัดกร่อนของกรดแอซิตริกในน้ำส้มสายชู ว่าเมื่อนำไข่ต้มที่มีเปลือกแข็งมาแช่ไว้จะทำให้กรดแอซิตริกกัดกร่อนจนเปลือกไข่นิ่มลง

 นิยามศัพท์เฉพาะ

กรดแอซิตริก กรดสังเคราะห์ที่ไม่ได้มาจากธรรมชาติ มีฤทธิ์กัดกร่อน

กรดซิตริก กรดธรรมชาติ พบได้จากผลไม้ เช่น มะนาว ส้ม เป็นต้น

---------------------------------------------------------------------------

 บทที่ 2

เอกสารประกอบและทฤษฎีเกี่ยวข้อง

กรดอะซิติก (C2H4O2) เป็นของเหลวใสไม่มีสี มีกลิ่นฉุน แสบจมูก ระเหยได้ น้ำหนักโมเลกุล 60.05 จุดเดือด 118 องศาเซลเซียส จุดเยือกแข็งที่ 17 องศาเซลเซียส ความถ่วงจำเพาะ 1.05 ความดันไอ 11 มม.ของปรอทที่ 20 องศาเซลเซียส ละลายน้ำได้ดี มีความเสถียร กรดอะซิติกบริสุทธิ์ เรียกว่า กรดน้ำส้มล้วน หรือกรดกลาเซียอะซิติก (Glacial acetic acid) ซึ่งมีลักษณะเป็นผลึกที่อุณหภูมิต่ำกว่า 17 องศาเซลเซียส การเจอจางกรดด้วยน้ำ ได้น้ำส้มสายชูสำหรับปรุงอาหาร ซึ่งอาจได้จากการหมัก มีกลิ่นหอมและไม่มีอันตรายจากสารปนเปื้อน

ในสมัยโบราณมีการนำกรดนี้มาใช้โดยหมักจากไวน์หรือเหล้าต่อจนมีรสเปรี้ยว ได้น้ำส้มสายชู (Vinegar) ซึ่งมีความเข้มข้นประมาณร้อยละ 3 ปัจจุบันการผลิตกรดอะซิติกใช้การสังเคราะห์ทางเคมีโดยการออกซิไดซ์อะเซตาลดี ไฮด์ (Acetaldehyde) หรือใช้คาร์บอนมอนอกไซด์ทำปฏิกิริยากับไฮโดรเจนได้เมธานอล แล้วทำปฏิกิริยากับคาร์บอนมอนอกไซด์ อีกครั้งหนึ่งจนได้กรดอะซิติก

กรดอะซิติก ใช้ในการผลิตพลาสติก อุตสาหกรรม สีย้อมผ้า ยาฆ่าแมลง ยาแอสไพริน เส้นใยสังเคราะห์ สารโพลีเมอร์ และกาว เป็นต้น

อันตรายต่อสุขภาพและสิ่งแวดล้อม

กรดอะซิติก มีความรุนแรงน้อยกว่ากรดอนินทรีย์ เนื่องจากเป็นกรดที่ระเหยได้ จึงมีความเป็นพิษได้ทั้งจากการหายใจ การสัมผัส และการกิน พิษจากการหายใจทำให้ไอ หายใจขัด ความเป็นพิษจากการสัมผัสและการกินจะเกิดในกรณีที่มีความเข้มข้นสูง เช่น กรดกลาเซียล อะซิติก ทำให้ระคายเคืองต่อปาก และทางเดินอาหาร ผิวเนื้อเยื่อถูกทำลาย เกิดการอักเสบ อาจมีเลือดออก พิษจากการสัมผัสที่ผิวหนังไม่รุนแรงสามารถล้างน้ำออกได้อย่างรวดเร็ว

อาจทำปฏิกิริยากับสารออกซิไดเซอร์ที่แรง เช่น เปอร์คลอเรต เปอร์แมงกาเนต ทำให้เกิดการระเบิดได้

เมื่อเป็นเช่นนี้แล้วถึงเวลาแล้วรึยังที่ผู้บริโภคจะเริ่มตื่นตัวกับกับอันตรายที่มาจากน้ำส้มสายชู ปรับเปลี่ยนวิธีการรับประทานใหม่ และหันมาใส่ใจกับร่างกายและรายละเอียดเล็กๆน้อยๆมากขึ้น ทั้งนี้ถ้าเราหลีกเลี่ยงการรับประทานไม่ได้ก็ยากให้เรารับประทานในปริมาณที่น้อยลง เพื่อสุขภาพที่ดีของตัวท่านเอง

---------------------------------------------------------------------------

 บทที่ 3

วิธีการดำเนินการโครงงาน

อุปกรณ์ และวิธีการดำเนินงาน

1.ขวดโหลใส 2 ขวด

2.น้ำส้มสายชู 500 มิลลิลิตร

3.น้ำมะนาว 500 มิลลิลิตร

4.ไข่ต้มไม่แกะเปลือก 2 ใบ

สถานที่ทำการทดลอง บ้านของนางสาว นันทพร บุญเจริญ

ขั้นตอนการทดลองระหว่างฤทธิ์ของกรดแอซิตริก และ กรดซิตริก

1.เตรียมอุปกรณ์ให้พร้อม นำไข่ไก่ดิบ 2 ฟอง ไปต้มจนสุก นำน้ำส้มสายชูปริมาณ 500 มิลลิลิตร ใส่ขวดโหลใส่ และนำน้ำมะนาวคั้น 500 มิลลิลิตรใส่ขวดโหล

2.นำไข่ไก่ต้มสุกใส่ลงไปในขวดโหลอย่างละ1ฟอง โดยไม่ต้องปลอกเปลือก

3.สังเกตุเมื่อผ่านไป 5 นาทีแรก จะมีฟองฟูในขวดน้ำมะนาวจำนวนมาก แต่ขวดน้ำส้มสายชูจะมีฟองเกาะที่ไข่เพียงเล็กน้อย

4 เมื่อผ่านไป 6 ชั่วโมง สีของเปลือกไข่ไก่ที่แช่น้ำมะนาวจะเริ่มจางลง และไข่ไก่ที่แช่น้ำส้มสายชูจะมีแผ่นบางๆหลุดรอนออกมาแต่สีไข่เหมือนเดิมไม่เปลี่ยน

5.และเมื่อผ่านไป 24 ชั่วโมงไข่ไก่ที่แช่ในน้ำมะนาวจะมีสีที่จางลงแต่ไข่ยังคงแข็งเหมือนเดิมปกติ แต่ไข่ไก่ที่แช่น้ำส้มสายชูจะมีแผ่นบางๆร่อนออกมาจากเปลือกไข่ แต่ไข่ไก่มีสีเดิมและนิ่มขึ้นอย่างมาก

---------------------------------------------------------------------------

บทที่ 4

ผลการวิเคราะห์ข้อมูล/ผลการจัดทำโครงงาน

เนื่องจากคณะผู้จัดทำคาดว่าน้ำมะนาวจะมีฤทธิ์กัดกร่อนที่สูงกว่าน้ำส้มสายชูเนื่องจากเป็นกรดธรรมชาติ แต่จากผลการทดลองก็ทำให้ทราบว่ากรดอะซิตริกในน้ำส้มสายชูมีฤทธิ์กัดกร่อนมากกว่า กรดซิตริกในน้ำมะนาว

กรดซิตริกในน้ำมะนาวมีฤทธิการกัดกร่อนที่น้อยมาก แตกต่างจากกรดอะซิตริกในน้ำส้มสายชูที่ทีฤทธิ์กัดกร่อนที่สูงกว่าที่สามารถเปลี่ยนเปลือกไข่ที่มีความแข็งให้นิ่มขึ้นมาได้อย่างมาก ซึ่งทำให้เรารู้ว่าถ้ารับประทานน้ำส้มสายชูในปริมาณมาก และต่อเนื่องนั้นจะทำให้เกิดอันตรายต่อร่างกายได้
---------------------------------------------------------------------------

บทที่ 5

สรุปผลและอภิปรายผลการดำเนินการจัดทำโครงงาน 

สรุป อภิปราย และข้อเสนอแนะ

สรุปผลการทดลอง: น้ำส้มสายชูมีส่วนประกอบสำคัญคือ กรดอะซิตริก ซึ่งทำให้เกิดปฎิกิริยากับแคลเซียมคาร์บอเนตในเปลือกไข่(แคลเซียมคาร์บอเนตทำให้เปลือกไข่แข็ง)เกิดฟองก๊าชคาร์ไดออกไซด์เมื่อฟองอากาศมีมากขึ้น ฟองก๊าชบางส่วนที่เกาะที่ผิวของเปลือกไข่จะพยุงให้ไข่ลอยตัวขึ้นสูงสู่ผิวของเหลวในที่สุด ขณะเดียวถ้าตั้งผิ่งไว้ 1-2 วัน เมื่อแคลเซียมคาร์บอเนตท์ทำให้เปลือกไข่แข็งหมดไปก็จะเหลือแต่เยื่อบางๆอยู่ ห่อหุ้มไข่ซึ้งมีลักษณะของเหลวอยู่ภายใน ทำให้ไข่อ่อนนิ่ม


เรื่อง.ฤทธิ์กัดกร่อนระหว่าง กรดซิตริกและกรดอะซิตริก

1.กรดอะซิตริกมีฤทธิ์กัดกร่อนที่สูงกว่ากรดซิตริกที่มาจากธรรมชาติ

2.กรดซิตริกเป็นกรดธรรมชาติที่ไม่มีฤทธิ์กัดกร่อนสูงเหมือนกรดอะซิตริกในน้ำส้มสายชู

3.ไข่ที่แช่ในน้ำส้มสายชูจะมีขนาดใหญ่กว่าไข่ที่แช่น้ำมนาวเพราะน้ำส้มสายชูซึมแพร่เข้าไปในไข่

---------------------------------------------------------------------------

ข้อเสนอแนะ

1.ศึกษาเกี่ยวกับกรดในธรรมชาติจากผลไม้ชนิดอื่นบ้างว่ามีผลไม้ชนิดใดในธรรมชาติที่มีฤทธิ์กัดกร่อนที่รุนแรง

2.ศึกษาหาประโยชน์จากกรดอะซิตริกว่ามีข้อดีด้านไหนแล้วมาปรับปรุงเป็นผลิตภัณฑ์ที่ไม่เป็นอันตรายแทน

3.ศึกษาเกี่ยวกับกรดในผลิตภัณฑ์อาหารชนิดอื่นๆบ้างว่ามีผลิตภัณฑ์ใดบ้างที่มีสารที่เป็นอันตรายต่อร่างกาย