1
00:00:08,470 --> 00:00:11,708
ทุกวันนี้บนโลกของเรามีรถมากกว่าพันล้านคัน

2
00:00:11,708 --> 00:00:13,371
ที่รับส่งผู้คนไปที่ที่พวกเขาต้องการไป

3
00:00:13,371 --> 00:00:16,262
แต่รถยนต์ไม่ได้เป็นแค่เพียง
การขนส่งรูปแบบหนึ่ง

4
00:00:16,262 --> 00:00:18,781
มันยังเป็นบทเรียนวิชาเคมี
ที่รอวันจะถูกถ่ายทอด

5
00:00:18,781 --> 00:00:22,280
กระบวนการสตาร์ทรถยนต์เริ่มจากในกระบอกสูบ

6
00:00:22,280 --> 00:00:24,793
ซึ่งเป็นที่ที่น้ำมันเบนซินจากหัวฉีดน้ำมัน

7
00:00:24,793 --> 00:00:26,810
และอากาศจากวาล์วไอดี

8
00:00:26,810 --> 00:00:29,844
มาผสมกันก่อนจะถูกทำให้ระเบิดด้วยประกายไฟ

9
00:00:29,844 --> 00:00:33,310
ทำให้เกิดก๊าซที่ขยายตัวและดันลูกสูบ

10
00:00:33,310 --> 00:00:37,137
แต่การเผาไหม้ คือกระบวนการคายความร้อน
ที่ปลดปล่อยความร้อนออกมา

11
00:00:37,137 --> 00:00:38,632
เยอะมาก ๆ เลยด้วย

12
00:00:38,632 --> 00:00:41,161
ขณะที่ความร้อนส่วนมากหนีออกไปทางท่อไอเสีย

13
00:00:41,161 --> 00:00:46,324
ความร้อนที่ยังหลงเหลืออยู่ในเสื้อสูบ
ต้องถูกดูดซับ ถ่ายเท และ กำจัดทิ้ง

14
00:00:46,324 --> 00:00:49,745
เพื่อปกป้องส่วนประกอบโลหะ
จากการเปลี่ยนรูปหรือแม้กระทั่งละลาย

15
00:00:49,745 --> 00:00:51,633
ระบบระบายความร้อนจึงเข้ามามีบทบาท

16
00:00:51,633 --> 00:00:54,451
ของเหลวจะไหลผ่านเข้าออกเครื่องยนต์

17
00:00:54,451 --> 00:00:56,833
แต่ของเหลวไหนล่ะที่จะดูดความร้อนทั้งหมดนั่น

18
00:00:56,833 --> 00:00:59,210
น้ำดูเหมือนเป็นตัวเลือกแรก ๆ

19
00:00:59,210 --> 00:01:00,836
อย่างไรก็ดี ค่าความจุความร้อนจำเพาะของมัน

20
00:01:00,836 --> 00:01:03,517
ซึ่งคือปริมาณความร้อนที่ใช้เพิ่มอุณหภูมิ

21
00:01:03,517 --> 00:01:05,959
ของปริมาณสารขึ้นไปหนึ่งองศาเซลเซียส

22
00:01:05,959 --> 00:01:08,393
สูงกว่าสารอื่นทั่ว ๆ ไป

23
00:01:08,393 --> 00:01:10,893
และพวกเราก็มีความร้อนมากมายที่ต้องดูดซับ

24
00:01:10,893 --> 00:01:13,134
แต่การเลือกใช้น้ำอาจทำให้เราเจอปัญหาหนัก

25
00:01:13,134 --> 00:01:16,760
อย่างแรก จุดเยือกแข็งของน้ำ
อยู่ที่ศูนย์องศาเซลเซียส

26
00:01:16,760 --> 00:01:19,016
เนื่องจากน้ำจะขยายตัวออกเมื่อมันแข็ง

27
00:01:19,016 --> 00:01:23,102
คืนฤดูหนาวอาจทำให้
หม้อน้ำแตกและเสื้อสูบเสียหาย

28
00:01:23,102 --> 00:01:24,531
ซึ่งเป็นอะไรที่น่ากลัวไม่น้อย

29
00:01:24,531 --> 00:01:26,757
และลองมาดูกันว่าเครื่องยนต์ร้อนมากแค่ไหน

30
00:01:26,757 --> 00:01:30,143
จุดเดือดที่ต่ำ เพียงแค่ 100 องศาเซลเซียส

31
00:01:30,143 --> 00:01:32,970
สามารถทำให้พวกเราโดนนึ่งได้เลย

32
00:01:32,970 --> 00:01:35,511
เพราะฉะนั้นเราเลือกใช้สารละลายแทนน้ำ

33
00:01:35,511 --> 00:01:39,511
สารผสมเนื้อเดียวที่ประกอบด้วย
ตัวทำละลายและตัวถูกละลาย

34
00:01:39,511 --> 00:01:44,261
คุณสมบัติบางส่วนของสารละลายจะเปลี่ยนไป
ขึ้นอยู่กับสัดส่วนของตัวถูกละลาย

35
00:01:44,261 --> 00:01:48,075
มันถูกเรียกว่า "คุณสมบัติโคลิเกทีฟ"
โชคดีที่มันประกอบไปด้วย

36
00:01:48,075 --> 00:01:51,399
การลดลงของจุดเยือกแข็ง
และการเพิ่มขึ้นของจุดเดือด

37
00:01:51,399 --> 00:01:56,985
ฉะนั้น สารละลายนั้นจะมีจุดเยือกแข็งที่ต่ำกว่า
และจุดเดือดที่สูงกว่าของตัวทำละลายบริสุทธิ์

38
00:01:56,985 --> 00:02:00,003
และยิ่งมีตัวละลายมากเท่าไหร่
ความแตกต่างก็มากตามไปด้วย

39
00:02:00,003 --> 00:02:02,369
ทำไมคุณสมบัติเหล่านี้ถึงเปลี่ยนล่ะ

40
00:02:02,369 --> 00:02:05,348
อย่างแรก พวกเราต้องเข้าใจก่อนว่า
"อุณหภูมิ" คือ มาตรการวัด

41
00:02:05,348 --> 00:02:07,727
พลังงานจลน์เฉลี่ยของอนุภาค

42
00:02:07,727 --> 00:02:10,305
ยิ่งของเหลวเย็นเท่าไหร่
พลังงานก็จะน้อยลงไปเท่านั้น

43
00:02:10,305 --> 00:02:12,310
และโมเลกุลก็จะเคลิ่อนที่ช้าลงไปด้วย

44
00:02:12,310 --> 00:02:14,839
เมื่อของเหลวแข็งตัว
โมเลกุลต่าง ๆ จะเคลื่อนที่ช้าลง

45
00:02:14,839 --> 00:02:17,222
ช้าพอที่จะทำให้แรงดึงดูดของพวกมัน
ดึงดูดกันและกัน

46
00:02:17,222 --> 00:02:20,280
ซึ่งจัดวางให้อยู่ในโครงสร้างผลึก

47
00:02:20,280 --> 00:02:23,543
แต่อนุภาคของตัวถูกละลายมาขวางแรงดึงดูดที่ว่า

48
00:02:23,543 --> 00:02:27,949
สารละลายต้องถูกทำให้เย็นกว่านี้
ก่อนที่การจัดวางผลึกจะเกิดขึ้นได้

49
00:02:27,949 --> 00:02:30,769
สำหรับจุดเดือด เมื่อของเหลวเดือด

50
00:02:30,769 --> 00:02:32,900
มันทำให้เกิดฟองที่เต็มไปด้วยไอ

51
00:02:32,900 --> 00:02:36,928
แต่ถ้าจะทำให้ฟองเกิดได้ ความดันไอต้องสูงพอ

52
00:02:36,928 --> 00:02:40,312
เทียบเท่ากับบรรยากาศ
ที่กดลงบนพื้นผิวของของเหลวตลอดเวลา

53
00:02:40,312 --> 00:02:43,073
เมื่อของเหลวถูกทำให้ร้อน ความดันไอจะเพิ่ม

54
00:02:43,073 --> 00:02:45,688
และเมื่อมันเท่ากับความดันบรรยากาศ

55
00:02:45,688 --> 00:02:48,281
ฟองและการเดือดก็จะเกิดขึ้น

56
00:02:48,281 --> 00:02:51,400
ความดันไอของสารละลายนั้น
ต่ำกว่าของตัวทำละลายบริสุทธิ์

57
00:02:51,400 --> 00:02:54,333
ฉะนั้น มันต้องถูกให้ความร้อน
จนมีอุณหภูมิที่สูงกว่านั้น

58
00:02:54,333 --> 00:02:56,792
ก่อนที่จะเทียบเท่ากับความดันบรรยากาศ

59
00:02:56,792 --> 00:02:59,361
ยิ่งไปกว่านั้น ความดันในหม้อน้ำนั้น

60
00:02:59,361 --> 00:03:01,208
ถูกทำให้สูงยิ่งกว่าความดันบรรยากาศ

61
00:03:01,208 --> 00:03:04,903
ซึ่งทำให้จุดเดือดเพิ่มไปอีก 25 องศาเซลเซียส

62
00:03:04,903 --> 00:03:07,914
สารละลายที่มักถูกใช้
ในระบบระบายความร้อนรถยนต์

63
00:03:07,914 --> 00:03:11,389
คือสารละลายที่ประกอบด้วยเอทิลีนไกลคอล
และน้ำในอัตราส่วนครึ่งต่อครึ่ง

64
00:03:11,389 --> 00:03:17,532
ซึ่งแข็งตัวที่อุณหภูมิ -37 องศาเซลเซียส
และเดือดที่ 106 องศาเซลเซียส

65
00:03:17,532 --> 00:03:21,225
ที่อัตราส่วนแนะนำที่ 70 ต่อ 30

66
00:03:21,225 --> 00:03:25,156
จุดเยือกแข็งก็ยิ่งต่ำลงเป็น -55 องศาเซลเซียส

67
00:03:25,156 --> 00:03:29,026
และจุดเดือดสูงขึ้นไปเป็น 113 องศาเซลเซียส

68
00:03:29,026 --> 00:03:31,616
อย่างที่เห็น ยิ่งใส่เอทิลีนไกลคอลมากเท่าไร

69
00:03:31,616 --> 00:03:34,705
ก็ยิ่งได้การปกป้องที่มากเท่านั้น
ฉะนั้น ทำไมไม่ใส่ให้เยอะกว่านี้ล่ะ

70
00:03:34,705 --> 00:03:37,483
จริง ๆ แล้วเราไม่สามารถมีของดี ๆ มากเกินไปได้

71
00:03:37,483 --> 00:03:38,754
เพราะที่อัตราส่วนที่สูงกว่า

72
00:03:38,754 --> 00:03:41,834
จุดเดือดจะค่อย ๆ กลับขึ้นมา

73
00:03:41,834 --> 00:03:45,269
คุณสมบัติของสารละลายจะเคลื่อนไปยัง
คุณสมบัติเอทิลีนไกลคอล

74
00:03:45,269 --> 00:03:48,264
ที่แข็งตัวที่ -12.9 องศาเซลเซียส

75
00:03:48,264 --> 00:03:51,288
ซึ่งสูงกว่าอุณหภูมิที่เราได้จากสารละลาย

76
00:03:51,288 --> 00:03:54,978
สารละลายไหลผ่านเครื่องยนต์
ระหว่างนั้นก็ดูดซับความร้อนไปด้วย

77
00:03:54,978 --> 00:03:57,734
เมื่อมันไปถึงหม้อน้ำ
มันจะถูกทำให้เย็นลงด้วยพัดลม

78
00:03:57,734 --> 00:04:00,280
เช่นเดียวกันกับลมที่วิ่งมาชนด้านหน้าของรถยนต์

79
00:04:00,280 --> 00:04:02,872
ก่อนที่มันจะกลับไปยังเครื่องยนต์ที่ร้อนอีกครั้ง

80
00:04:02,872 --> 00:04:04,840
ฉะนั้นสารหล่อเย็นที่มีประสิทธิภาพและปลอดภัย

81
00:04:04,840 --> 00:04:09,418
ต้องมีความจุดความร้อนที่สูง
จุดเยือกแข็งต่ำ และจุดเดือดสูง

82
00:04:09,418 --> 00:04:13,407
แต่ก่อนที่เราจะพลิกโลกเพื่อหาของเหลว
เพียงหนึ่งเดียวสำหรับแก้ปัญหานี่

83
00:04:13,407 --> 00:04:15,844
เราสามารถหาทางออกของพวกเราเองได้