น้ำหนักจำเพาะของกรด: น้ำหนักกรดใน 1 มล. และ 1 ม³
กรดเป็นสารประกอบเคมีที่มีความต้องการสูงที่สุดกลุ่มหนึ่งในชีวิตมนุษย์ พบได้ทั่วไปในสถานะต่าง ๆ และในงานดังต่อไปนี้:
- การผลิตปุ๋ยและยา
- การทำให้ผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมบริสุทธิ์
- อุตสาหกรรมอาหาร
- การผลิตวัตถุระเบิด สีย้อม และสารทำความสะอาด
- กระบวนการทำให้แห้งและทำความสะอาด
- การผลิตแบตเตอรี่ และอื่น ๆ
กรดยังมีบทบาทสำคัญในกระบวนการธรรมชาติของสิ่งมีชีวิต ต่อไปนี้คือรายละเอียดของกรดที่พบได้บ่อยในชีวิตประจำวัน
กรดไฮโดรคลอริก
HCl หรือกรดไฮโดรเจนคลอไรด์ ซึ่งเรียกง่าย ๆ ว่ากรดไฮโดรคลอริก เป็นของเหลวกัดกร่อนใสไม่มีสี เกิดจากไฮโดรเจนคลอไรด์ละลายในน้ำ เมื่อสารเข้มข้นสัมผัสอากาศจะเริ่ม “เกิดควัน”
HCl ใช้อย่างแพร่หลายในโลหการและการชุบโลหะด้วยไฟฟ้า และพบในอาหารในรูปวัตถุเจือปน E507 ซึ่งเป็นสารควบคุมความเป็นกรด กรดไฮโดรคลอริกยังมีอยู่ในน้ำย่อยของกระเพาะอาหาร ส่วนยาที่มีกรดนี้เป็นส่วนประกอบใช้ตามคำสั่งแพทย์เท่านั้น
กรดเข้มข้นอาจก่อแผลไหม้จากสารเคมีอย่างรุนแรง ต้องปฏิบัติตามกฎความปลอดภัยและใช้อุปกรณ์ป้องกันเมื่อทำงาน ทำปฏิกิริยากับสารออกซิไดซ์แรงแล้วก่อก๊าซคลอรีนที่เป็นพิษ น้ำหนักจำเพาะหรือความหนาแน่นของกรดไฮโดรคลอริกเท่ากับ 1,19 กรัม/ซม.³
กรดซัลฟิวริก
H2SO4 เป็นกรดที่แรงกว่ากรดไฮโดรคลอริก สารเข้มข้นกัดกร่อนและทำให้อินทรียวัตถุหลายชนิดกลายเป็นถ่าน รวมถึงดูดน้ำอย่างรุนแรง ภายใต้สภาวะปกติเป็นของเหลวคล้ายน้ำมันไม่มีสีและไม่มีกลิ่นเด่นชัด การชิมเป็นอันตราย น้ำหนักจำเพาะของกรดซัลฟิวริกเข้มข้นอยู่ที่ประมาณ 1,84 กรัม/ซม.³
ขอบเขตการใช้งานกว้างมาก ทั้งโลหการ การทำเหมืองแร่ การผลิตปุ๋ย แบตเตอรี่ วัตถุระเบิด และการใช้ในอุตสาหกรรมสิ่งทอ เครื่องหนัง ปิโตรเลียม และอื่น ๆ
กรดซัลฟิวริกส่วนใหญ่ที่ผลิตทั่วโลกใช้ผลิตปุ๋ยแร่ ตัวกรดเองเป็นสารกัดกร่อนและเป็นอันตรายต่อสุขภาพมนุษย์กับสิ่งแวดล้อม ความเสี่ยงขึ้นอยู่กับความเข้มข้น ช่องทางสัมผัส และระยะเวลาที่สัมผัส การทำงานกับกรดซัลฟิวริกจึงต้องอ้างอิงเอกสารข้อมูลความปลอดภัยของสาร
กรดไนตริก
HNO3 ผสมกับน้ำได้ในทุกสัดส่วน ในอุตสาหกรรมใช้ผลิตปุ๋ย สีย้อม ยา ใช้ในการสังเคราะห์สารอินทรีย์ งานเครื่องประดับ และสาขาอื่น น้ำหนักจำเพาะของกรดไนตริกเท่ากับ 1,51 กรัม/ซม.³
กรดไนตริกเข้มข้นเป็นสารกัดกร่อนอันตรายและอาจทำลายเนื้อเยื่อจากสารเคมีอย่างรุนแรง ชั้นความเป็นอันตรายขึ้นอยู่กับความเข้มข้นและระบบข้อบังคับ จึงต้องตรวจสอบเอกสารข้อมูลความปลอดภัยของผลิตภัณฑ์นั้น
กรดฟอสฟอริก
H3PO4 เป็นกรดอนินทรีย์ที่มีความแรงปานกลาง ในรูปบริสุทธิ์เป็นสารผลึกไม่มีสีและละลายในน้ำได้ดี สารละลายในน้ำ 85% มีลักษณะคล้ายน้ำเชื่อม และในชีวิตประจำวันมักเรียกว่ากรดออร์โทฟอสฟอริกหรือกรดฟอสฟอริก ในสถานะของเหลว น้ำหนักจำเพาะของสารละลายกรดฟอสฟอริก 85% อยู่ที่ประมาณ 1,685 กรัม/ซม.³
ใช้ในโลหการสำหรับการบัดกรีและการป้องกันการกัดกร่อน ในอุตสาหกรรมอาหารเป็นสารควบคุมความเป็นกรด E338 ในการเลี้ยงสัตว์เพื่อลดความเป็นกรดและป้องกันนิ่วในทางเดินปัสสาวะ ในทันตกรรมใช้กัดผิวเคลือบฟันก่อนอุดฟัน และเป็นส่วนประกอบของผลิตภัณฑ์ฟอกสีฟันบางชนิด
ตารางความหนาแน่นและน้ำหนักของกรด
| ชื่อสาร | สูตรเคมี | ความหนาแน่น (กรัม/ซม.³) | น้ำหนักจำเพาะ (กก./ม³) | 1 มล. มีกี่กรัม |
|---|---|---|---|---|
| กรดไฮโดรคลอริก | HCl | 1,19 | 1190 | 1,19 |
| กรดซัลฟิวริก | H2SO4 | 1,84 | 1840 | 1,84 |
| กรดไนตริก | HNO3 | 1,51 | 1510 | 1,51 |
| กรดฟอสฟอริก | H3PO4 | 1,68 | 1680 | 1,68 |
คำถามที่พบบ่อย
เหตุใดความหนาแน่นของกรดจึงขึ้นอยู่กับความเข้มข้น?
กรดส่วนใหญ่ที่ใช้ในบ้านและอุตสาหกรรมอยู่ในรูปสารละลายในน้ำ เมื่อความเข้มข้นและอุณหภูมิเปลี่ยนแปลง มวลของสารละลาย 1 มล. และ 1 ม³ ก็เปลี่ยนตาม
กรด 1 มล. หนักเท่าไร?
สำหรับค่าในตาราง กรด 1 มล. มีน้ำหนักเป็นกรัมใกล้เคียงกับค่าความหนาแน่น เช่น กรดไฮโดรคลอริกประมาณ 1,19 กรัม กรดซัลฟิวริกประมาณ 1,84 กรัม และกรดไนตริกประมาณ 1,51 กรัม
ผสมกรดกับน้ำโดยไม่เตรียมการได้หรือไม่?
ไม่ได้ กรดเข้มข้นเป็นอันตรายและอาจเกิดความร้อนสูงระหว่างการเจือจาง ต้องทำงานตามเอกสารข้อมูลความปลอดภัยและใช้อุปกรณ์ป้องกัน