โครงงานวิทยาศาสตร์ เรื่อง การเปรียบเทียบประสิทธิภาพระยะเวลา ในการหลอมละลายของเทียนหอมที่มีไขมันต่างชนิด จัดทำโดย นางสาว จิดาภา ดำรงพานิชชัย เลขที่ 9 ก นางสาว พรรณนิภา ศรีจำปา เลขที่16 ก นาย ปัณฑาภพ โพธิ์ทอง เลขที่ 5 ข นางสาว ณิชานันท์ ลือศิริ เลขที่ 14 ข นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 / 5 เสนอ คุณครู นฤมล คำนนท์ รายงานนี้เป็นส่วนหนึ่งของการศึกษาวิชา IS ( ว30298 ) ภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2566 โรงเรียนพิบูลวิทยาลัย อำเภอเมืองลพบุรี จังหวัดลพบุรี
บทที่ 1 บทนำ ความเป็นมาและความสำคัญของโครงงาน เทียนหอมที่เราคุ้นเคยกันดีในปัจจุบันนี้ มีประวัติความเป็นมาที่พัฒนามาจาก "เทียน" อุปกรณ์ให้ แสงสว่าง ชาวอียิปต์และชาวโรมันรู้จักนำไขมันสัตว์มาประดิษฐ์เป็นเทียน โดยใช้ต้นกกเป็นไส้เทียน และ พัฒนามาเป็นเทียนขี้ผึ้ง ซึ่งสามารถให้แสงสว่างได้ยาวนานกว่าการใช้ไม้เสียดสีกันเพื่อให้เกิดการเผาไหม้ ต่อมามีเมื่อมีกระดาษใช้ มนุษย์ใช้กระดาษม้วนเป็นรูปทรงยาวสำหรับขึ้นรูปเทียน จุดให้เกิดแสงสว่าง หลังจากนั้นแต่ละวัฒนธรรมก็ประยุกต์การผลิตเทียนด้วยการใช้ถั่ว อบเชย หรือไม้ที่มีกลิ่นหอมแทนการใช้ ไขมันสัตว์ โดยมาผสมใส่ไว้ในเทียน เมื่อจุดแล้วจะส่งกลิ่นหอม ซึ่งได้กลายเป็น "เทียนหอม" ในเวลาต่อมา ซึ่งเทียนหอมที่ต่างชนิดกันก็จะมีบางสิ่งที่แตกต่างกัน ทั้งกลิ่น สี และระยะเวลาในการใช้งานของ เทียน โดยเทียนยกตัวอย่างเช่น เทียนหอมจากพาราฟิน จะมีราถาถูก หาง่าย และไม่มีกลิ่น แต่ก็มีข้อเสียก็ คือ เขม่าและควันนั้นไม่ดีต่อสุขภาพ เทียนหอมจจากไขมันถั่วเหลือง จะเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากกว่า และไม่เป็นอันตรายต่อสุขภาพ และใช้งานได้นานกว่าพาราฟิน หรือเทียนหอมจากไขมันมะพร้าวจะทำให้ ผิวเทียนนั้นมีสีขาวนวล ผิวเทียนเรียบสวยเงางามและ ใช้ได้นานกว่าเทียนพาราฟินและไขมันถั่วเหลือง และเทียนหอมที่ทำมาจากไขขี้ผึ้ง ก็เป็นเทียนที่มนุษย์นิยมใช้กันมาอย่างยาวนานและมาจากธรรมชาติแท้ๆ และมีกลิ่นที่เป็นเอกลักษณ์เป็นของตัวเอง คณะผู้จัดทำโครงงานเห็นว่าเทียนที่ทำมาจากไขมันที่ต่างชนิดกันนั้นมีประโยชน์และเวลาใน การใช้งานที่แตกต่างกันดังนั้นพวกเราจึงต้องการศึกษาค้นคว้าทดลองว่า เทียนหอมชนิดใดที่มีระยะเวลาใน การใช้งานได้นานที่สุดเพื่อที่จะนำไปใช้พัฒนาและต่อยอดได้ในอนาคต วัตถุประสงค์ 1. เพื่อศึกษาและเปรียบเทียบเทียนหอมที่ทำมาจากไขมันที่ต่างกัน ได้แก่ ไขมันถั่วเหลือง ไขมัน มะพร้าว ไขมันขี้ผึ้ง พาราฟิน 2.เพื่อศึกษาประสิทธิภาพของเทียนหอมแต่ละชนิดว่ามีประสิทธิภาพในการหลอมละลายมากหรือ น้อยกว่ากัน สมมติฐาน เทียนหอมที่มีทำมาจากไขมันที่ต่างชนิดกันจะมีประสิทธิภาพในการหลอมละลายที่ต่างกัน ตัวแปร ตัวแปรต้น : ไขมันถั่วเหลือง ไขมันมะพร้าว ไขมันขี้ผึ้ง และพาราฟิน ตัวแปรตาม : การหลอมละลายของเทียนหอมจากไขมันที่ต่างกัน ตัวแปรควบคุม : ปริมาณของไขมัน อุณหภูมิในการหลอมละลาย ภาชนะที่ใส่เทียนหอม เครื่องจับเวลา อุปกรณ์ สถานที่ เวลา อุณหภูมิ
นิยามศัพท์เฉพาะ ไขมันในเทียนหอม คือ การทำเทียนหอมโดยใช้ไขมันจากสารต่างชนิดกัน ได้แก่ ไขมันในสารพาราฟิน ไขมันถั่วเหลือง ไขมันขี้ผึ้ง เเละไขมันมะพร้าว ระยะเวลาในการหลอมละลาย คือ การนำเทียนหอมที่มีตัวเเปรควบคุม ได้แก่ ปริมาณสารไขมัน ปริมาณสารเเต่งกลิ่น ปริมาณสีเทียน ภาชนะที่บรรจุเทียน เพื่อศึกษาเเละเปรียบเทียบ ประสิทธิภาพในการหลอมละลายของเทียนหอม ขอบเขตการศึกษา ไขมันจากสารพาราฟิน ไขมันถั่วเหลือง ไขมันขี้ผึง ไขมันมะพร้าว จากนั้นนำมาสำรวจความพึง พอใจของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4/5 จำนวน 40 คน ประโยชน์ที่คาดว่าจะได้รับ 1. สามารถนำไปช่วยเลือกเทียนหอมที่มีลักษณะตรงกับความต้องการของผู้ใช้งาน 2. ได้รับความรู้เกี่ยวกับการทำเทียนหอมและการเลือกใช้ส่วนผสม 3. สามารถนำเทียนหอมไปจุดขณะอ่านหนังสือหรือทำกิจกรรมต่างๆ เพื่อช่วยให้เกิด ความผ่อนคลายมากยิ่งขึ้น 4. เป็นประโยชน์และเป็นความรู้ให้กับผู้อื่นที่สนใจในเรื่องของเทียนหอม
บทที่ 2 เอกสารและงานวิจัยที่เกี่ยวข้อง ในการศึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์เรื่อง การเปรียบเทียบประสิทธิภาพระยะเวลาในการหลอมละลายของ เทียนหอมที่มีไขมันต่างชนิด มีการศึกษาเอกสารและงานวิจัยที่เกี่ยวข้อง ดังนี้ 1. ชนิดของไขมัน 2. จุดหลอมเหลว 3. ชนิดของสารแต่งกลิ่น 4. งานวิจัยที่เกี่ยวข้อง 1. ชนิดของไขมัน ชนิดของไขมันที่ใช้ในโครงงานวิทยาศาสตร์นี้มี 4 ชนิด ได้แก่ 1.1 สารพาราฟิน Paraffin wax (พาราฟิน) พาราฟินเป็นไขมันที่ได้จากการกลั่นจากปิโตรเลียม ซึ่งจะได้สารเคมีในกลุ่ม Alkane Hydrocarbon โดยมีสูตรโครงสร้างคือ CnH2n+2 มีลักษณะใส ไม่มีกลิ่น ไม่มีรสชาติ คล้ายขี้ผึ้ง จุดหลอมเหลวที่ 47-64 องศาเซลเซียส ไม่ละลายน้ำ แต่สามารถละลายได้ใน Ether, Benzene และ Ester บางชนิด ซึ่งพาราฟินบริสุทธิ์จะมีคุณสมบัติเป็นฉนวนกันความร้อนที่ดี ปกติพาราฟิน จะไม่นำมาใช้สัมผัสกับอาหารโดยตรง เนื่องจากอาจทำให้เกิดการกระจายของสารเข้าสู่อาหาร และเมื่อ ได้รับอาหารที่มีการปนเปื้อนสารดังกล่าวสะสมในปริมาณมากอาจทำให้เกิดความเป็นพิษต่อร่างกายได้ มีการนำขี้ผึ้งพาราฟินไปใช่เคลือบภาชนะบรรจุหลายชนิด การผลิตเทียน และอุตสาหกรรมเครื่องสำอาง นอกจากนี้ยังนำไปใช้งานในหลากหลายวงการ เช่น วงการแพทย์ พาราฟินสามารถนำมากระตุ้นการ ไหลเวียนของเลือด การกระตุกของกล้ามเนื้อ ลดอาการปวดของข้อต่อและอาการอักเสบบวมแดง โดย นำมาอุ่นเพิ่มความร้อนในอุณหภูมิเฉพาะ ส่วนในวงการความงาม พาราฟินถูกใช้ในผลิตภัณฑ์กลุ่มสกินแคร์ เพื่อความชุ่มชื้นเป็นส่วนใหญ่ ทำหน้าที่เป็นตัวนำความชุ่มชื้นคล้ายมอยซ์เจอไรเซอร์ โดยจะมอบความชุ่ม ชื้น พร้อมสร้างเกราะป้องกัน ไม่ให้ความชุ่มชื้นถูกดึงออกไปจากผิว ซึ่งเหมาะมากสำหรับผลิตภัณฑ์เพื่อ มอบความชุ่มชื้นให้กับคนที่ผิวแห้งมากๆ หลายการวิจัยค้นพบความเสี่ยงและผลข้างเคียงที่อาจเกิดขึ้น หลังจากใช้พาราฟินกับผิว โดยข้อหลักๆ ที่ควรระวังคือไม่ควรใช้สกินแคร์ที่มีส่วนผสมพาราฟินกับผิวที่มี แผลเปิด ผื่นคัน และไม่แนะนำให้ใช้ในอากาศที่ร้อนมากๆ เพราะสร้างความเหนอะหนะและอาจอุดตันรูขุม ขนได้ นอกจากนี้คุณสมบัติการเป็นเกราะป้องกันช่วยล็อกความชุ่มชื้นของพาราฟินนั้น อาจทำให้สิ่งสกปรก ที่ติดมาแบบไม่ตั้งใจ ติดอยู่บนผิวได้นานขึ้นอีกด้วย ดังนั้นต้องไม่ลืมทำความสะอาดผิวหนังหลังจบวันเสมอ เทียนหอมจากสารพาราฟิน ( Paraffin wax ) เป็นเทียนที่ได้รับความนิยมเป็นอย่างมากเนื่องจากราคาถูก และหาง่ายตามท้องตลาด ผลิตมาจากน้ำมันดิบ ไม่มีกลิ่นเฉพาะ สามารถทำให้เป็นกลิ่นหรือสีได้ชัดเจนตาม ต้องการและสามารถขึ้นเป็นรูปทรงได้ จึงนิยมนำมาทำเทียนหอมที่มีรูปแบบและสีสันต่างๆ แต่ข้อเสียที่ทำ
ให้หลายคนเลิกใช้เทียนหอมที่ทำจากพาราฟิน คือ ทำให้เกิดเขม่าและควันดำ หากใช้ติดต่อกันนานอาจ ก่อให้เกิดสารพิษสะสม 1.2 สารไขมันถั่วเหลือง Soy Wax (ไขถั่วเหลืองบริสุทธิ์) คือ ไขมันพืช ที่ผลิตจากน้ำมันของถั่ว เหลือง ขั้นตอนการผลิต เริ่มตั้งแต่การเก็บเกี่ยว ทำความสะอาดเมล็ดถั่วเหลือง บีบให้แตก แล้วรีดเมล็ด เพื่อให้ได้น้ำมันจากเมล็ดถั่วเหลืองจากนั้น แล้วจึงนำน้ำมันถั่วเหลืองดังกล่าวเข้าเครื่องไฮโดรเจนเพื่อแยก ประเภทไขมันให้เหลือแต่ไขมันที่สามารถแข็งตัวได้ในอุณหภูมิห้อง สำหรับเศษเปลือกถั่วเหลืองยังสามารถ นำไปเป็นอาหารสัตว์ได้ โดยส่วนใหญ่มักจะถูกนำไปใช้เป็นส่วนประกอบสำหรับการทำเทียนหอม ซึ่งมี ความเป็นมิตรต่อสิ่งเเวดล้อม ไม่เป็นอันตรายต่อร่างกายของผู้ใช้งาน มีคุณสมบัติเด่น เทียนไขถั่วเหลือง ควันของไขชนิดนี้จะเป็นสีขาว ไม่ทำให้รู้สึกรำคาญตา จะมีความนุ่มมากกว่าเทียนไขพาราฟิน สามารถเช็ด ทำความสะอาดได้ง่ายและสะดวกกว่า เทียนจากไขมันถั่วเหลือง มีอุณหภูมิการเผาไหม้ต่ำกว่าเทียนไข พาราฟิน จึงมีความอันตรายน้อยกว่า เมื่อน้ำตาเทียนหยดถูกผิวหนังตามร่างกาย อีกทั้งยังมีระยะเวลาใน การติดไฟนานกว่าสารพาราฟินอีกด้วย เทียนไขถั่วเหลืองมีกลิ่นหอมของถั่วเหลืองอ่อนๆ แม้ไม่ใส่น้ำมัน หอมระเหยเทียนจะมีความหอมเฉพาะตัวมากกว่า ส่วนเทียนไขพาราฟินที่ไม่มีกลิ่นใดๆเลย ข้อดีของเทียม หอมไขถั่วเหลือง ด้านสุขภาพ เขม่าควันเทียนไขประเภทพาราฟินมีสารพิษรวม 11 ชนิดรวมทั้งโทลูอีนและ เบนซิน ซึ่งเป็นสารเคมีที่ทำให้นักผจญเพลิงมีความเสี่ยงต่อการเป็นมะเร็งสูงได้ แต่ถ้าใช้เทียนไขถั่วเหลือง จะมีเขม่าควันที่สะอาด และปลอดภัย ไม่เป็นอันตรายต่อร่างกายเมื่อสูดดม ถึงแม้กลิ่นหอมแต่ไม่เวียนหัว นอกจากเทียนไขมันถั่วเหลืองเผาไหม้ได้สะอาดกว่า กลิ่นจากน้ำมันหอมระเหยนั้นหอมและจรรโลงใจกว่า กลิ่นที่มาจากเคมีของพาราฟิน บางคนบ่นว่ามีอาการเวียนหัวเมื่อจุดเทียนไขพาราฟิน และอาจคิดว่าปวด หัวจากกลิ่นที่ฉุน แต่ที่จริงแล้วอาการปวดหัวเกิดจากสารเคมีที่ถูกปล่อยออกมามากกว่ากลิ่น ราคาไม่แพง ส่วนประกอบทางเคมีในเทียนไขมันถั่วเหลืองช่วยให้เทียนเผาไหม้อย่างสม่ำเสมอและหมดจด ในขณะที่ เทียนไขพาราฟินจะสูญเสียเนื้อเทียนในขณะที่ไหม้ โดยติดอยู่กับด้านข้างภาชนะบรรจุ หรือแก้ว ดังนั้นหาก เปรียบเทียบเทียนไขมันถั่วเหลืองกับเทียนไขพาราฟินที่ปริมาณและราคาเท่ากัน คุณจะได้ใช้เทียนไขได้ คุ้มค่ามากขึ้นหากคุณใช้เทียนไขถั่วเหลือง เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม เทียนไขมันถั่วเหลืองทำมาจากถั่วเหลือง น้ำมันพืชธรรมชาติและทรัพยากรที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้ ส่วนเทียนแบบพาราฟินทำมาจากปิโตรเลียมซึ่งไม่ สามารถนำกลับไปใช้ใหม่ได้ ด้วยเหตุนี้เทียนไขมันถั่วเหลืองจึงเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและผู้ใช้งานมากกว่า ประโยชน์ของการใช้ไขถั่วเหลืองแทนพาราฟินมีดังนี้ ไขถั่วเหลืองเป็นทรัพยากรธรรมชาติและหมุนเวียนได้ อย่างสมบูรณ์ ปลอดสารพิษ เผาไหม้สะอาด ผลิตเขม่าได้น้อยกว่าแว็กซ์อื่นๆ เมื่อเผาอย่างถูกต้องจะแทบ ไม่มีเขม่า รูปแบบเกล็ดที่มีไขถั่วเหลืองมาวัดและใช้งานได้ง่ายกว่าแผ่นพาราฟินทั่วไป traditional ช่วยสนับสนุนเกษตรกร เทียนหกทำความสะอาดได้ง่ายขึ้น เพียงใช้สบู่และน้ำร้อนเพื่อเอาแว็กซ์ออกจาก พรมหรือเบาะ เวลาเผาไหม้นานกว่าด้วยขี้ผึ้งพาราฟิน เทียนหอมจากไขมันถั่วเหลือง ( Soy wax ) ผลิตจาก น้ำมันถั่วเหลือง เป็นเทียนไขพืชที่นิยมใช้กันเป็นอย่างมาก เนื่องจากราคาค่อนข้างถูกกว่าเทียนออร์แกนิกช นิดอื่นๆ สามารถหาซื้อได้ง่าย ข้อดีของไขถั่วเหลือง คือ เทียนที่ทำจากไขถั่วเหลืองมีการเผาไหม้ช้า
1.3 สารไขมันมะพร้าว Coconut wax เพราะมะพร้าวเป็นผลไม้บริสุทธิ์ นำสกัดมาเป็นเนื้อแว๊กซ์ แล้วจึงให้ความบริสุทธิ์มาก ให้การเผาไหม้ที่สะอาดไม่เกิดเขม่าควันดำ เมื่อนำมาหลอมละลายจะให้ จุดหลอมเหลวต่ำอยู่ที่อยู่ที่ประมาณ 35-42 องศาเซลเซียส ทำให้เกิดการเผาไหม้ได้ช้ากว่า ทำให้เทียนมี อายุการจุดที่ยาวนานขึ้น และยังกระจายกลิ่นหอมได้ดีกว่าเนื้อแว๊กซ์ประเภทอื่นๆอีกด้วยการใช้ไขมะพร้าว จึงถือเป็นการสนับสนุนเกษตรกร และเหนือสิ่งอื่นใด เพราะความบริสุทธิ์ของเนื้อเทียนกับกลิ่นของน้ำมัน หอมระเหยแท้ ทำให้มั่นใจได้ว่าเทียนหอมจรัสจึงปลอดภัยและดีต่อสุขภาพ 100% แน่นอน 1.4 ไขผึ้ง (Bees wax) เป็นสารที่งานผลิตจากต่อมไขผึ้งเพื่อใช้สร้างซ่อมแซมและปิดฝาหลอดรวง มีลักษณะเป็นเกล็ดขนาดเล็กสีขาวใส มีน้ำหนักเบา ถ้านำแผ่นไขผึ้ง 800,000 เกล็ดมาชั่ง จะพบน้ำหนักไม่ ถึงกิโลกรัม และผึ้งต้องกินน้ำหวานมากถึง 8.4 กิโลกรัม เพื่อใช้ผลิตไขผึ้ง 1 กิโลกรัม สรรพคุณของไขผึ้ง ไขผึ้งธรรมชาติ มักจะมีสีเหลือง อาจมีสีอื่นๆ และสิ่งเจือปนอยู่บ้างหากต้องการขายไขผึ้งให้ได้ราคาดี ก็ต้อง นำไปผ่านกระบวนการหลายอย่างรวมถึงการฟอกสีจนเป็นสีขาว เราจึงเรียกไขผึ้งสีขาวนั้นว่า ไขผึ้งบริสุทธิ์ และไขผึ้งนั้นจะมีคุณสมบัติอย่างไรอาทิเช่น ตัวของไขผึ้งนั้นจะมีจุดหลอมเหลวอยู่ที่ประมาณ 63-65 องศา เซลเซียส ซึ่งถ้าเกิดว่าไขผึ้งได้รับความร้อนมากกว่าจุดหลอมเหลวก็อาจจะทำให้เกิดเปลวไฟได้ซึ่งมี คุณสมบัติคล้ายกับก๊าซฉะนั้นวิธีที่ปลอดภัยควรนึ่งไขผึ้งหรือใช้ความร้อนที่ได้จากไอน้ำก็อาจจะเป็นวิธีการ ที่ดีที่สุด ไขผึ้งจะมีคุณสมบัติที่เปราะแตกได้ง่ายและมีการหดตัว ในอุณภูมิต่ำ ยกตัวอย่างได้เช่นถ้าเกิดนำ ไขผึ้งไปแช่ในอุณภูมิ 5 องศาเซลเซียสก็อาจจะทำให้ปริมาตรของไขผึ้งนั้นลดลงถึง 15 % เลยที่เดียว ในส่วน ของไขผึ้งบริสุทธิ์ นั้นไม่มีสีจะมีลักษณะใส มีความโปร่งแสง และสามารถละลายได้ดีในของเหลวจำพวก น้ำมัน อาทิเช่น น้ำมันสน แต่ถ้าเป็นกับน้ำทั่วไปจะไม่ละลายหรือหากน้ำไปต้มไขผึ้งจะละลายและลอยอยู่ เหนือผิวน้ำนั่นเอง ประโยชน์ของ ไขผึ้ง สามารถนำไปแปรรูปแบบใดได้บ้าง ไขผึ้ง เป็นผลผลิตอีกประเภท หนึ่งที่ได้จากรังผึ้ง ซึ่งด้วยสรรพคุณที่ได้กล่าวไปในหัวข้อข้างต้นแล้ว ไขผึ้งที่บริสุทธิ์จากธรรมชาติ จะทำให้ ได้ผลิตภัณฑ์รูปแบบต่าง ๆ จากไขผึ้งที่มีคุณภาพสูง ทั้งในทางกายภาพและทางเคมี ซึ่งไขผึ้งสามารถนำไป เป็นส่วนประกอบได้หลากหลายใน สินค้าหรืออุตสหกรรมประเภทต่างๆที่จะจำแนกให้ทราบ ฉะนั้นไขผึ้งยัง สามารถนำไปแปรรูปเพื่อใช้ประโยชน์ได้อย่างหลากหลายรูปแบบอย่างไร และใช้ได้ในทั้งทางยา ความงาม และเรื่องสุขภาพ ซึ่งจะมีในด้านใดบ้าง ดังนี้ผลิตภัณฑ์ด้านความงาม อาทิเช่น โลชั่นหรือครีมทาผิวหน้า และตัว ลิปสติก ครีมนวดบำรุงเส้นผม เป็นต้น ทางด้านการแพทย์และเวชกรรม อาทิเช่น ใช้เป็นทาหรือ เคลือบแผลและสามารถนำไปประยุกต์เป็นยาแผนโบราณได้ด้วย ใช้เป็นยาแผนโบราณใช้สำหรับภายนอก อาทิเช่น ยาขี้ผึ้ง ยาหม่องเพื่อใช้แก้อาการวิงเวียนศรีษะ เป็นต้น ใช้เป็นสารสำหรับเคลือบ ไขผึ้งมีคุณสมบัติ คล้ายกับแว็กซ์ อาทิเช่น การใช้ไขผึ้งในการเคลือบอาหารหรือรวมแม้แต่การใช้ไขผึ้งในการเคลือบยาเม็ด เป็นต้น ใช้ในด้านงานศิลปะ อย่างเช่นการใช้ผึ้งทำเทียน ใช้ไขผึ้งหล่อเป็นรูปร่างงานประติมากรรมที่เห็นได้ ชัดอย่างหุ่นขี้ผึ้ง ใช้ในอุตสหกรรมการเลี้ยงผึ้ง เนื่องจากไขผึ้งสามารถนำไปผลิตเป็นรังเทียมลักษณะเป็น แผ่น ซึ่งถือว่าเป็นอีกหนึ่งวิธีในการเลี้ยงผึ้งที่ประหยัดเวลาในการสร้างรวงรังผึ้งได้อย่างมาก และยังช่วยให้ เกษตรสามารถเก็บน้ำผึ้งในปริมาณที่มากขึ้นได้อีกด้วย
2. จุดหลอมเหลว จุดหลอมเหลวที่ใช้ในโครงงานวิทยาศาสตร์ ได้แก่ 2.1 จุดหลอมเหลว คือ จุดที่สารเปลี่ยนสถานะจากของเเข็งเป็นของเหลว จุดหลอมเหลวนี้มีค่า เท่ากับจุดเยือกแข็งเพียงแต่จุดเยือกแข็งใช้เรียกเมื่อสารเปลี่ยนสถานะจากของเหลวเป็นของแข็ง ตัวอย่าง เช่น น้ำมีจุดหลอมเหลว เป็น 0 องศาเซลเซียส หมายความว่า น้ำแข็ง ซึ่งเป็นสถานะของแข็งของน้ำจะ กลายสถานะเป็นของเหลวเมื่ออุณหภูมิมากกว่า 0 องศาเซลเซียส และน้ำก็มีจุดเยือกแข็งที่ 0 องศา เซลเซียส อธิบายว่า น้ำสถานะของเหลวจะกลายสถานะเป็นของแข็งเมื่ออุณหภูมิลดลงต่ำกว่า 0 องศา เซลเซียส จุดเดือดขึ้นอยู่กับความดันของบรรยากาศภายนอกของธาตุและสสาร ซึ่งโดยทั่วไปจุดเดือดของ สารจะต่ำลง หากความดันของสิ่งแวดล้อมภายนอกลดลง อย่างเช่น จุดเดือดของน้ำ ณ ความดันบรรยากาศ ที่ระดับน้ำทะเลหรือบนภาคพื้นดินตามปกติ คือ 100 องศาเซลเซียส แต่เมื่ออยู่บนยอดเขาเอเวอเรสต์ ที่มี ความสูงจากระดับน้ำทะเลราว 8,850 เมตร น้ำจะเดือดเร็วขึ้น ณ อุณหภูมิที่ 71-72 องศาเซลเซียส 3. ชนิดของสารแต่งกลิ่น สารแต่งกลิ่นที่ใช้ในโครงงานวิทยาศาสตร์ ได้แก่ 3. 1 สารเเต่งกลิ่น สารเเต่งกลิ่นเป็นวัตถุเจือปนอาหาร ที่ช่วยปรับปรุงกลิ่นรสของอาหารให้มองดู น่ารับประทานยิ่งขึ้น สามารถให้กลิ่นอันพึงปรารถนาต่ออาหาร กลิ่นเข้มข้นอันมาจากสาร Flavors จะ กระตุ้นให้เกิดกลิ่นและรสชาติตามที่ต้องการ ผู้รับประทานก็จะเกิดความเพลินเพลินเมื่อรับประทานอาหาร หรือดื่มเครื่องดื่มนั้นเข้าไป เพราะเหตุนี้ จึงทำให้นักวิทยาศาสตร์ด้านเทคโนโลยีอาหารต่างก็พัฒนา กระบวนการผลิต หรือปรุงสารให้กลิ่นชนิดต่าง ๆ ไม่ว่าจะเป็น Essential Oils จากธรรมชาติ สารสกัดแยก จากธรรมชาติ หรือสารที่เกิดจากการปรุงแต่งเลียนแบบธรรมชาติ เพื่อสนองความต้องการด้านกลิ่นของ ผู้บริโภค ซึ่งสารประกอบเหล่านี้เป็นผลิตภัณฑ์ที่อยู่ในรูปของสารที่ละลายในน้ำ ละลายในไขมัน เป็น อิมัลชั่น Paste ผง หรืออยู่ในรูปของ Microcapsule อย่างไรก็ตาม หน้าที่และศักยภาพของสารให้กลิ่น อาหารเหล่านี้ไม่ได้เพิ่มคุณค่าทางโภชนาการ แต่จะเป็นตัวที่ให้กลิ่นและรส เสมือนหนึ่งได้บริโภคอาหาร จากธรรมชาติ วัตถุปรุงแต่งกลิ่นรส แบ่งออกเป็น 3 ชนิดใหญ่ๆ ชนิดเเรกคือสารปรุงแต่งกลิ่นรสตาม ธรรมชาติ เป็นสารปรุงแต่งกลิ่นรสที่ได้จากพืช หรือสัตว์ที่ปกติมนุษย์ใช้บริโภคโดยผ่านวิธีทางกายภาพ เช่น บด ทำให้แห้ง แล้วนำมาใช้เป็นส่วนผสมเติมลงในอาหารโดยตรง เช่น ชา กาแฟ โกโก้เครื่องเทศ ได้แก่ พริกไทย ขมิ้น ข่า อบเชย กานพลู ตะไคร้ เป็นต้น ชนิดที่สองคือสารปรุงแต่งกลิ่นรสเลียนแบบธรรมชาติ เป็นสารปรุงแต่งกลิ่นรสที่ได้จากการแยกสารที่ให้กลิ่นรสโดยวิธีทางเคมี หรือได้จากสารที่สังเคราะห์ขึ้น โดยสารที่แยกหรือสังเคราะห์ขึ้นนั้น จะต้องมีคุณลักษณะทางเคมีเหมือนสารที่พบในผลิตภัณฑ์ธรรมชาติ ที่ ปกติมนุษย์ใช้บริโภค และให้ความหมายรวมถึงวัตถุปรุงแต่งกลิ่นรสเลียนแบบธรรมชาติที่มีสารปรุงแต่ง กลิ่นรสธรรมชาติผสมอยู่ด้วย เช่น น้ำมันหอมระเหย โอลิโอเรซิน และสารสกัด ชนิดที่สามคือ สารปรุงแต่งกลิ่นสังเคราะห์ เป็นสารปรุงแต่งกลิ่นรสที่ได้จากวัตถุที่ยังไม่เคยพบในผลิตภัณฑ์ ธรรมชาติ ที่ปกติมนุษย์ใช้บริโภค และให้ความหมายรวมถึงสารปรุงแต่งกลิ่นรสสังเคราะห์ ที่มีสารปรุงแต่ง
กลิ่นรสธรรมชาติ หรือสารปรุงแต่งกลิ่นรสเลียนแบบธรรมชาติผสมอยู่ด้วย เช่น วานิลลิน เป็นสารปรุงแต่ง กลิ่นรสสังเคราะห์ที่มีกลิ่น คล้ายกลิ่นวานิลลาที่ได้จากการสกัดธรรมชาติ 3.2 กลิ่นมะลิ มะลิ เป็นดอกไม้ที่คนไทยคุ้นเคยกันดี สีขาวบริสุทธิ์และกลิ่นหอมชื่นใจ ทำให้มะลิ ถูกนำไปเปรียบกับความสูงส่งดีงาม กระทั่งกลายเป็นสัญลักษณ์ของวันแม่ คนไทยยังนิยมใช้มะลิในพิธีการ สำคัญ เช่น ทำพานพุ่มไหว้ครู ร้อยมาลัยถวายพระ หรือ ใช้รดน้ำดำหัวผู้ใหญ่ในวันสงกรานต์ มะลิใน วัฒนธรรมไทย จึงมักผูกพันกับของสูงเพราะมะลินั้นถือเป็นยอดของดอกไม้หอมทั้งมวล จึงเหมาะจะ นำมาใช้แสดงความเคารพบูชาอย่างสูงสุดที่มีต่อผู้มีพระคุณ คำกล่าวที่ว่าความกตัญญูเป็นเครื่องหมายของ คนดีนั้นอยู่ในจิตวิญญาณของคนไทยมาแต่โบราณกาล เมื่อนำไปสกัดกลิ่นมะลิ จะช่วยกระตุ้นการทำงาน ของระบบประสาท ส่งผลให้รู้สึกสดชื่นผ่อนคลาย ลดความวิตกกังวล ช่วยให้ความดันโลหิตลดลง ลดอาการ ปวดศีรษะ ลดความเครียด ช่วยปรับความสมดุลของสภาพจิตใจแถมยังช่วยให้มีสมาธิและมีความจำดียิ่งขึ้น อีกด้วย โดยกระบวนการสกัดกลิ่นนั้นก็ไม่สามารถใช้ความร้อนหรือไอน้ำเป็นตัวแยกน้ำมันหอมระเหยออก จากกลีบดอก เพราะดอกมะลิไม่สามารถทนความร้อนได้ จึงต้องใช้กรรมวิธีโบราณที่เรียกว่า enfleurage หรือการสกัดด้วยไขมันเย็น คือการโรยกลีบมะลิลงบนแผ่นแก้วที่เคลือบด้วยไขมันสัตว์ อาทิ ไขมันหมู วัว หรือแกะ ที่ผ่านการทำความสะอาดขจัดกลิ่นเหม็นคาวเรียบร้อยแล้ว จากนั้นทิ้งไว้จนกลิ่นหอมของดอก มะลิละลายปนกับไขมัน มะลิที่ใช้นี้ยังต้องเปลี่ยนใหม่ทุกวัน จนกว่าไขมันจะเจือด้วยกลิ่นมะลิเข้มข้น จากนั้นนำไขมันที่ได้ไปสกัดแยกเอาหัวน้ำมันมะลิออกมา กว่าจะได้หัวน้ำมันหอม 1 กิโลกรัม ต้องใช้มะลิ มหาศาลถึง 7 ล้านดอก ปัจจุบันกรรมวิธี enfleurage นี้ไม่ค่อยทำกันแล้ว แต่หันมาใช้วิธี solvent extraction หรือการสกัดด้วยตัวทำละลาย ซึ่งก็มีขั้นตอนซับซ้อนเช่นเดียวกัน เพียงแต่ไม่ต้องใช้แรงงานคน มากเท่าการสกัดด้วยไขมันเย็น
4. งานวิจัยที่เกี่ยวข้อง อาจารย์ ทองอ่อน เพ็ญศรี ประมุขกุล และ วิไลพร ลักษมีวาณิชย (2562 หน้าบทคัดย่อ) รายงาน การศึกษาค้นคว้า เรื่อง จุดหลอมเหลวและสัมประสิทธิ์การพาความร้อนแบบธรรมชาติของขี้ผึ้งพาราฟิน งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์ เพื่อศึกษาพฤติกรรมการหลอมเหลวของพาราฟินแข็ง และหาค่าสัมประสิทธิ์ การพาความร้อนแบบธรรมชาติของแท่งพาราฟินแข็ง พาราฟินที่ใช้มีสองเกรดได้แก่ขี้ผึ้งสีขาวเกรดทาง การค้าและขี้ผึ้งสีเหลืองเกรดการตลาด ชิ้นตัวอย่างบรรจุในหลอดทดลองก้นแบนที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง ต่างกันสามค่า คือ 1.5, 2.0 และ 2.5 เซนติเมตร มีการศึกษาอิทธิพลความสูงของชิ้นตัวอย่างที่ 5, 7 และ 10 เซนติเมตร ผลการวิจัยพบว่าจุดหลอมเหลวเฉลี่ยของพาราฟินทั้งสองเกรดมีค่าอยู่ระหว่าง 44–77 องศา เซลเซียส และเมื่อใช้วิธีทางตัวเลขศึกษาพฤติกรรมทางความร้อนของพาราฟินที่มีอุณหภูมิเริ่มต้นประมาณ 50 องศาเซลเซียส ขณะเย็นตัวลง ณ อุณหภูมิห้องประมาณ 30 องศาเซลเซียส พบว่าค่าสัมประสิทธิ์การพา ความร้อนแบบธรรมชาติของพาราฟินแข็งกับอากาศโดยรอบมีค่าอยู่ระหว่าง 3–9 วัตต์ต่อตารางเมตรองศาเซลเซียส จุดหลอมเหลวของพาราฟินไม่ขึ้นกับปริมาณมวลสาร แต่ค่าสัมประสิทธิ์การพาความร้อน แบบธรรมชาติมีค่าลดลง สอดคล้องกับอัตราการถ่ายโอนความร้อนที่ช้าลง เมื่อชิ้นตัวอย่างมีเส้นผ่าน ศูนย์กลางเพิ่มขึ้น
บทที่ 3 วิธีการดำเนินการทดลอง ในการศึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์เรื่อง ระยะเวลาในการหลอมละลายของเทียนหอมที่มีไขมัน ต่างชนิดกัน มีการดำเนินการ แบ่งเป็น 2 การทดลอง ดังนี้ การทดลองที่ 1 การทำเทียนหอม การทดลองที่ 2 การเปรียบเทียบระยะเวลาในการหลอมละลายของเทียนหอมที่มีไขมันต่างชนิด การทดลองที่ 1 การทำเทียนหอม วัตถุประสงค์ 1. เพื่อศึกษาขั้นตอนวิธีการทำเทียนหอม สมมติฐาน ถ้าชนิดของไขมันแตกต่างกัน ขั้นตอนวิธีทำจึงแตกต่างกัน ตัวแปร ตัวแปรต้น : ชนิดของสาร ได้แก่ ไขมันถั่วเหลือง สารพาราฟิน ไขขี้ผึ้ง ไขมะพร้าว ตัวแปรตาม : ขั้นตอนการดำเนินงานการทดลอง ตัวแปรควบคุม : ปริมาณสารไขมัน ปริมาณสารแต่งกลิ่น ปริมาณสีเทียน ภาชนะที่บรรจุเทียน อุปกรณ์ สถานที่ เวลา อุณหภูมิ วัสดุอุปกรณ์และสารเคมี 1. Hot plate (เตาไฟฟ้า) 1 เครื่อง 2. เครื่องชั่งดิจิตอล 1 เครื่อง 3. บีกเกอร์ขนาด 500 มิลลิลิตร 1 อัน 4. แท่งคนสาร 1 แท่ง 5. หลอดหยดสาร 1 อัน 6. ไส้เทียนขนาด 6 เซนติเมตร 1 เส้น 7. สารแต่งกลิ่นมะลิ 1 ขวด 8. ไขมันถั่วเหลือง 30 กรัม 9. พาราฟิน 30 กรัม 10. ไขขี้ผึ้ง 30 กรัม 11. ไขมะพร้าว 30 กรัม 12. สีเทียน 0.5 กรัม 13. พิมพ์ซิลิโคน 3 อัน 14. ถ้วยทีไลท์5.2 เซนติเมตร 12 อัน
ขั้นตอนการดำเนินงาน 1. ชั่งน้ำหนักไขมันถั่วเหลืองบนเครื่องชั่งดิจิตอล ให้ได้ปริมาณสาร 30 กรัม 2. นำบีกเกอร์ขนาด 500 มิลลิลิตรตั้งบน Hot plate (เตาไฟฟ้า)
3. นำไขมันถั่วเหลือง 30 กรัม ใส่ลงไปในบีกเกอร์ และปรับอุณหภูมิHot plate (เตาไฟฟ้า) ไปที่ 180 องศา 4. ขูดสีเทียน แล้วนำไปชั่งบนเครื่องชั่งดิจิดอล ให้ได้ 0.3 กรัม
5. นำสีเทียน 0.3 กรัม ใส่ลงไปในบีกเกอร์ที่มีไขมันถั่วเหลือง 30 กรัม แล้วจึงคนให้สารเข้ากัน 6. เมื่อสารทั้งสองละลายเข้ากันแล้ว ให้นำลงมาพักไว้ 5 ถึง 10 นาที เพื่อให้สารอุณหภูมิลดลง 7. หยดสารแต่งกลิ่นมะลิด้วยหลอดหยด 3 หยด แล้วจึงคนให้เข้ากัน
8. นำสารเทลงถ้วยทีไลท์ 5.2 เซนติเมตรที่เตรียมไว้3 อัน พักสารทิ้งไว้ 10 ถึง 15 นาที เพื่อรอ ให้แข็งตัว 9. ทำซ้ำข้อ 1 ถึง 8 โดยเปลี่ยนจากสารไขมันถั่วเหลือง เป็นพาราฟิน ไขขี้ผึ้ง และไขมะพร้า
การทดลองที่ 2 การเปรียบเทียบระยะเวลาในการหลอมละลายของเทียนหอมที่มีไขมันต่างชนิดกัน วัตถุประสงค์ 1. เพื่อการศึกษาระยะเวลาในการหลอมละลายของเทียนหอมที่มีไขมันต่างชนิดกัน สมมติฐาน ถ้าชนิดของไขมันแตกต่างกัน ประสิทธิภาพการหลอมเหลวจึงต่างกัน ตัวแปร ตัวแปรต้น : ชนิดของสาร ได้แก่ ไขมันถั่วเหลือง สารพาราฟิน ไขขี้ผึ้ง ไขมะพร้าว ตัวแปรตาม : ระยะเวลาในการหลอมละลาย ตัวแปรควบคุม : เทียนหอมชนิดละ 3 อัน ปริมาณสารไขมัน ปริมาณสารแต่งกลิ่น ปริมาณสี เทียน ภาชนะที่บรรจุเทียน อุปกรณ์ สถานที่ อุณหภูมิ วัสดุอุปกรณ์และสารเคมี 1. เทียนหอมจากไขมันถั่วเหลือง 3 อัน 2. เทียนหอมจากพาราฟิน 3 อัน 3. เทียนหอมจากไขขี้ผึ้ง 3 อัน 4. เทียนหอมจากไขมะพร้าว 3 อัน 5. ไม้ขีดไฟ 1 กล่อง 6. เครื่องจับเวลาหรือโทรศัพท์ 3 เครื่อง ขั้นตอนการดำเนินงาน 1. ควบคุมปริมาณของสารไขมันให้มีปริมาณที่เท่ากัน
2. เตรียมเทียนหอมจากไขมันทั้ง 4 ชนิด ไขมันถั่วเหลือง สารพาราฟิน ไขขี้ผึ้ง ไขมะพร้าว ชนิดละ 3 อัน 3. กดจับเวลาทันทีที่เทียนหอมถูกจุด
4. กดหยุดเวลาทันทีที่เทียนอันนั้นหลอมเหลวหมดแล้ว 5. ทำซ้ำข้อ 1 ถึง 4 สังเกตและบันทึกผลงานทดลอง