Summer Training 2009

Corundum

Posted by: paengpan on: May 7, 2009

คุณสมบัติทางฟิสิกส์ รูปผลึกระบบเฮกซะโกนาล รูปหกเหลี่ยม มีลักษณะกลางป่อง ค่อยๆ เรียวสู่ปลาย 2 ข้าง และดูคล้ายถึงเบียร์ ผลึก 6 เหลี่ยมนี้ประกอบด้วยชั้นหนาซ้อนๆ กัน มีหลายสีส่วนมากสีเทาเขียว เทาฟ้า และเทาดำ สีอื่นเรียกชื่อต่างๆ กัน เช่น สีแดง หรือสีม่วง เรียก ทับทิม  สีฟ้า หรือน้ำเงิน เรียก แซฟไฟร์  สีเหลือง หรือบุษราคัมไทย  สีเขียว สีขาว ถ้ามีรูปดาว 6 แฉก  จะรวมเรียกพลอย สาแหรก  มีความวาวแบบเพชร แข็งมากรองจากเพชร ความแข็ง 9 ค่าความถ่วงจำเพาะ 4.0-4.1 โปร่งใส หรือโปร่งแสง

คุณสมบัติทางเคมี สูตรเคมี Al2O3 มี Al 52.9% ที่มีสีแดงเพราะมีโครเมียมปน สีน้ำเงินเพราะมีเหล็ก กับไททาเนียม เกิดอยู่ในรูปอิลเมไนท์ (FeTiO3) ที่มีลักษณะคล้ายวุ้น ถ้าผ่านสารละลาย Co(NO3)2 แล้วให้อุณหภูมิสูงมากๆ จะมีสีน้ำเงินจัด

คุณสมบัติทั่วไป พบเกิดในหินชนิดต่างๆ แต่แหล่งที่สำคัญๆ ส่วนมากพบในหินแปร เช่น หินปูนที่เป็นผลึกนอกจากนี้ก็มีหินเปกมาไทท์ ในหินอัคนี พวกหินไซยีไนท์ หินเนฟิลีนไซยีไนท์ ในหินบะซอลท์พบน้อยแหล่ง ในประเทศไทยแร่นี้พบเกิดในหินบะซอลท์ หรือที่ชาวบ้านขุดพลอยที่จันทบุรีเรียกหินตับเป็ด

hexagonl

Corundum_Xtal_Layer

การวิเคราะห์ corundum โดยวิธี XRD

วิธีการทดลอง

ตั้งค่าดังนี้

      d                  I

2.55085       100

1.60156        89

2.08532       66

3.47975       45

1.74007       34

โดยใช้สมการของแบรกก์ (Bragg’s law) คำนวณหาค่ามุม:

n \lambda = 2 d \sin \theta

ตั้งค่าการทดลองดังนี้

 Detector –> PSD : LynxEye

Start 30

Stop 60

Step size  0.02

Time/step  0.5 (s)

ผลการทดลองที่ได้พบว่า

Cor 2

Time : 3.16 (s)

ใช้ไฟ = 5056 J

I = 40 mA

V = 40 kV 

จากสูตร

P=IV

จะได้ P= 1600 watt

เมื่อลดค่ากำลังไฟฟ้าลดเป็นครึ่งหนึ่งพบว่า

Cor3

 Time : 3.16 (s)

ใช้ไฟ = 2528 J

I = 20 mA

V = 40 kV 

จากสูตร

P=IV

จะได้ P= 800 watt

สรุป การเปรียบเทียบระหว่าง cor2 กับ cor3 พบว่า

      เมื่อให้ค่ากระแส (I) ลดลงครึ่งหนึ่งจากค่าเดิม  จะพบว่ากำลังไฟฟ้าและปริมาณการใช้ไฟฟ้า จะลดลงเป็นครึ่งหนึ่งจากของเดิมเช่นกัน  เนื่องจากการที่กระแสผ่านเข้าไปในหลอดแคโทดน้อยลง จะทำให้เกิดรังสีเอ็กซ์น้อยลงด้วย

 

จากการตั้งค่าเดิมคือ

Detector –> PSD : LynxEye

Start 30

Stop 60

Step size  0.02

Time/step  0.5 (s)

เมื่อเปลี่ยน step size เป็น 0.5  พบว่า

Cor4

 Time : 7.05 (s)

ใช้ไฟ = 5640 J

I = 20 mA

V = 40 kV 

จากสูตร

P=IV

จะได้ P= 800 watt

เมื่อเปลี่ยน step size เป็น 0.1  พบว่า

Cor5

 Time : 2.46 (s)

ใช้ไฟ = 1968 J

I = 20 mA

V = 40 kV 

จากสูตร

P=IV

จะได้ P= 800 watt

สรุป การเปรียบเทียบระหว่าง cor4 กับ cor5 พบว่า

      การเพิ่ม step size ให้กว้างขึ้นมีผลทำให้พีคมีขนาดกว้างขึ้นทำให้ไม่สามารถแยกตำแหน่งที่พีคอยู่ติดกันได้ดังกราฟ

 

cor2345

 

สรุป การเปรียบเทียบระหว่าง cor2 ถึง cor5 พบว่า

      กราฟ cor2 ให้ข้อมูลที่ชัดเจน ใกล้เคียงกับค่าความจริงมากที่สุด  เมื่อพิจารณาจากกราฟพบว่าขนาดของกราฟ cor2 สามารถแยกพีคในตำแหน่งที่อยู่ติดกันได้  และขนาดของกราฟไม่เล็กหรือใหญ่จนเกินไป

 

อ้างอิง :

Patchra.net

Wikimedia

Advertisement

2 Responses to "Corundum"

Good work.
ใส่ Bragg’s law เพิ่มให้
*อย่าลืมเอารูป xrd spectrum ที่วัดไว้ มาลงใน post ด้วยนะ

หน่วยของเวลา (Time) น่าจะเป็นนาทีนะ

ok. good report.

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Connecting to %s

Follow

Get every new post delivered to your Inbox.