veeranusห-room415-41

ตวั อยา่ งประโยชนจ์ ากสารประกอบของธาตุ 1

คานา หนังสอื อเิ ลก็ ทรอนิกสเ์ ลม่ นม้ี ีเน้ือหาเกย่ี วกบั ประโยชน์ของสารประกอบจากธาตุตา่ งๆ ซง่ึ เปน็ ส่งิ ทีใ่ กล้ตัวเรามากและเป็นส่งิ ทีเ่ กี่ยวข้องกบั ชวี ติ ประจาวนั โดยตรงเพราะ เม่ือเหลา่ นกั วิทยาศาสตรไ์ ด้คน้ พบธาตตุ ่างๆขน้ึ มากมาย จึงได้นาไปสกู่ ารใช้ประโยชน์จากธาตุเหลา่ นั้นในหลายๆดา้ น อนั เป็นประโยชนม์ หาศาลต่อมนษุ ย์ ทั้งในด้านการดารงชวี ติ ประจาวัน การพัฒนาด้านการแพทย์ ด้านวิศวะกรรม รวมถึงดา้ นอตุ สาหกรรม เปน็ ตน้ ขา้ พเจา้ หวงั ว่าหนังสอื อิเล็กทรอนิกสเ์ ลม่ นจ้ี ะเปน็ ประโยชน์ต่อผู้สนใจไมม่ ากก็นอ้ ย ผู้จัดทา 2

ไฮโดรเจนการใช้กับรถยนต์ เพื่อเพ่ิมประสิทธิภาพการเผาไหม้ใช้ในกระบวนการ ไฮโดรจเี นชน่ั (Hydrogenation) เพ่ือสังเคราะห์น้ามนั พชื และนา้ มนัจากสตั ว์ใช้ร่วมกบั คลอรีน เพอ่ื ผลติ ไฮโดรเจนคลอไรด์ใชร้ ่วมกบั ออกซเิ จน ในการตดั ช้นิ งานใตน้ า้ไฮโดรเจนเหลวใชเ้ ปน็ เชอ้ื เพลงิ ของจรวดและเปน็ สว่ นผสมสาคญั ในการสรา้ งปฏกิ ริ ยิ านวิ เคลียร์ 3

ลเิ ทยี ม เกลอื ลิเทียม เช่น ลิเทยี มคาร์บอเนต (Li2CO3) ลิเทยี มไซเตรต และ ลิเทยี มโอโรเทต ถือ เป็น mood stabilizers ทีใ่ ชใ้ นการบาบัดอาการทางจติ (bipolar disorder) เนอ่ื งจาก ไม่เหมอื นกับยา mood altering อ่นื ๆ ส่วนใหญ่ ทร่ี กั ษาท้ังอาการคลมุ้ คลง่ั และอาการ ซมึ เศรา้ นอกจากน้ีลิเทียมยงั ใช้เพอ่ื ขยายผลยาตา้ นการซึมเศร้าอื่น ๆ ปรมิ าณลเิ ทยี มท่ีใช้ ประโยชนไ์ ด้นนี้ ้อยกว่าปริมาณท่เี ป็นพษิ เลก็ น้อย ด้วยเหตุนีจ้ ึงตอ้ งตรวจสอบระดับลิเทียมใน กระแสเลือดอยา่ งรอบคอบในชว่ งการบาบดั รกั ษา ลเิ ทยี มคลอไรด์ และ ลเิ ทยี มโบรไมด์ นยิ มใช้เป็นอปุ กรณว์ ดั ความชื้นทด่ี ีเย่ยี ม และมักจะใช้ เปน็ desiccant ลเิ ทียมสเตยี เรต (Lithium stearate) นยิ มใชท้ ั่วไปสาหรับเปน็ สารหล่อลนื่ อณุ หภูมสิ งู แบบ อเนกประสงค์ ลิเทียมเปน็ ตวั กระทาชนดิ อลั ลอย ทีใ่ ชเ้ พื่อสงั เคราะห์สารประกอบอินทรยี ์ 4

โซเดียม ใช้ประโยชน์ในดา้ นสมบัตทิ างกายภาพ ของโซเดยี มเป็น โลหะตัวนาความรอ้ นและไฟฟา้ ที่ดี โลหะบางชนดิ นาความร้อนได้ดกี ว่าNa ไดแ้ ก่ เงนิ ทอง อะลมู นิ ัม และทองคา เปน็ ตวั กลางแลกเปล่ยี นความรอ้ น (heat exchange medium) เปน็ ตัวหล่อเย็นในปฏกิ รณน์ วิ เคลยี ร ใช้ประโยชน์ในด้านสมบตั ิทางเคมี ใชเ้ ตรยี มสารเคมขี องโซเดียม เชน่ เตรียมโซเดียมเปอรอ์ อกไซด์ (Na2O2) เปน็ ตวั ฟอกสี โซเดยี มไฮไดรด์ (NaH) เตรยี มเตตระเมทิลเลด [(CH3)4Pb], เตตระเอทลิ เลด [(C2H5)4Pb] เพื่อใช้เตมิ ใสแ่ กส๊ โซลนี เพอ่ื เพม่ิ เลขออกเทนของนา้ มันแก๊สโซลีน ใช้เป็นตวั รดี ิวซแ์ ละเป็นตวั เรง่ ในปฏิกริ ิยา ใช้ในเตรยี มสารอินทรยี ์ของโซเดียม 5

เบรลิ เลยี ม ใชใ้ นหลอดไฟเรอื งแสง สปรงิ นาฬิกาซ่ึงต้องต่อต้านอานาจแมเ่ หล็ก และรับแรงแปรอยู่ตลอดเวลานัน้ ทาจากทองแดง ผสมเบริลเลียม (Beryllium-Coppers Alloys) โลหะผสมนิกเกิล-เบริลเลยี ม (Ni-Be Alloys) แขง็ มาก ทนการกดั กรอ่ นได้ดี ใชท้ าเครอื่ งมอื ผ่าตดั ใช้เปน็ ประโยชนแ์ ละวัตถุโครงสรา้ งของเทค็ โนโลยีทางอวกาศ ใช้เปน็ ตัวโมเดอเรเตอร์ (moderator) และ reflector ในเตาปฏิกรณน์ วิ เคลยี ร์ ใชท้ าหนา้ ต่างพเิ ศษสาหรับหลอดรงั สี -X 6

ซลิ คิ อน การก่อสร้าง: ซิลิคอนไดออกไซดห์ รอื ซิลิกา ในรูปของทรายและดินเหนยี วเปน็ สว่ นผสมท่สี าคญั ของคอนกรตี และอฐิ และใชใ้ นการผลติ ซีเมนต์ เครื่องปน้ั ดินเผา/เครอื่ งเคลือบ - ซิลคิ อนเป็นสารท่ีทนตอ่ ความร้อนได้ดที ่ใี ชใ้ นการผลิต อุณหภมู ิสูง และสารประกอบซลิ เิ กตใช้ในการผลติ เครื่องเคลือบ และเคร่อื งปน้ั ดนิ เผา กระจก - ซลิ ิกาจากทรายเป็นสว่ นประกอบหลักของกระจก กระจกสามารถทาเป็นรูปต่าง ๆ ได้ มากมายและมคี ณุ สมบตั กิ ายภาพท่แี ตกต่างกนั ซลิ ิกาเปน็ วัตถุหลักในการผลิตกระจกหนา้ ตา่ ง บรรจภุ ณั ฑ์ ฉนวน และสงิ่ ของอนื่ ๆ ทีเ่ ปน็ ประโยชน์ สารขดั - ซลิ คิ อนคาร์ไบด์เป็นหนึ่งในสารขดั ทมี่ คี วามสาคัญทสี่ ดุ 7

เจอรแ์ มเนียม ธาตเุ จอร์เมเนยี มยงั ไมม่ คี วามสาคัญในทางเศรษฐกจิ จนกระทัง่ หลัง ค.ศ. 1945 เม่ือมกี ารรับรู้ ถงึ คุณสมบัตทิ เ่ี ปน็ สารกึ่งตัวนาของมนั ซ่งึ มคี ุณคา่ สาคญั ในงานอิเล็กทรอนิกส์ ปจั จบุ นั นมี้ ีการใช้ สสารอืน่ ๆ มากมายเพื่อผลติ สารก่ึงตัวนา แตเ่ จอร์เมเนยี มก็ยงั คงมีความสาคญั เปน็ อันดับต้น ๆ ในการผลติ ทรานซสิ เตอร์ และอุปกรณ์อ่นื ๆ เชน่ เรกตไิ ฟเออร์ และเซลลแ์ สงอาทติ ย์ 8

แมกนเี ซยี ม 1. มีสว่ นควบคุมการทางานของระบบประสาทและกล้ามเนื้อเช่นเดยี วกับ แคลเซยี ม โดยจาเป็น สาหรับการส่งสญั ญาณทางประสาทและการหดตัวของกลา้ มเนื้อ 2. ชว่ ยกระตุ้นการทางานของเอนไซมท์ จ่ี าเปน็ สาหรับการเผาผลาญสารอาหาร และการสงั เคราะห์ โปรตีน 3. ชว่ ยในการควบคมุ อณุ หภมู ิของรา่ งกาย มีสว่ นเกี่ยวขอ้ งกบั การตา้ นทานความหนาว ในท่อี ากาศ เยน็ ความตอ้ งการแมกนีเซียมจะสงู ข้ึน 4. จาเปน็ สาหรับการเตบิ โตของกระดูกและฟนั 5. สาคัญในการนามาใช้ใหเ้ ป็นประโยชน์ของวิตามนิ บี ซี และ อี 6. จาเปน็ สาหรับการเผาผลาญแคลเซยี ม ฟอสฟอรสั โซเดยี ม และโพแทสเซยี ม 9

แคลเซยี ม ยิปซัม และ หินปูน ใชใ้ นการก่อสร้าง เปน็ องคป์ ระกอบของกระดูกและฟนั เป็นธาตอุ าหารรองในพชื ปจั จบุ นั อาหารของชาวเอเชยี ที่มปี ริมาณแคลเซียมสูงมีเพม่ิ มากขนึ้ อกี ทง้ั ผลิตภณั ฑ์ประเภทนม และถ่วั เหลือง ผกั ชนิดต่างๆ เชน่ ถัว่ และผกั ชนิดต่างๆ ผลิตภัณฑเ์ สรมิ แคลเซียม เชน่ น้าสม้ คั้น และขนมขบเค้ยี วที่ทาจากธัญพืชต่างๆ กน็ บั เป็นแหล่งทห่ี าง่ายและมรี สชาติ ที่จะชว่ ยให้คุณ ได้รับปริมาณแคลเซยี มทีม่ ีอยู่ในอาหารมากยงิ่ ขน้ึ 10

คารบ์ อน คารบ์ อนปรากฏในส่ิงมีชวี ติ ทกุ ชนิด และเปน็ พ้ืนฐานของอินทรียเ์ คมี นอกจากนี้ อโลหะนม้ี ี คณุ สมบตั ทิ างเคมีทนี่ ่าสนใจ คอื สามารถทาพันธะกับตวั เอง และธาตอุ ืน่ ๆ เป็นจานวนมาก เกดิ ไดเ้ ปน็ สารประกอบเกอื บ 10 ลา้ นชนดิ เมอ่ื รวมกับออกซิเจน จะเกิดเป็นคาร์บอนไดออกไซด์ซ่งึ จาเป็นอย่างย่งิ ตอ่ การเจรญิ เติบโตของพืช เมอื่ รวมกับไฮโดรเจน จะเกดิ เป็นสารประกอบตา่ ง ๆ ที่ เรยี กรวม ๆ ว่าไฮโดรคาร์บอนซงึ่ จาเป็นต่ออุตสาหกรรมในรูปแบบของเชือ้ เพลงิ ฟอสซิล เม่อื รวม กบั ท้ังไฮโดรเจนและออกซิเจน สามารถจะเกดิ เปน็ สารประกอบได้หลายประเภท เชน่ กรดไขมนั ซ่ึง จาเป็นต่อชวี ิต และเอสเทอร์ ซง่ึ ใหร้ สชาตแิ กผ่ ลไม้หลายชนดิ ไอโซโทป คาร์บอน-14ใช้ในการวัด อายโุ ดยใช้กมั มนั ตภาพรงั สี 11

ฟลอู อรีน โซเดยี มฟลอู อไรด์ ใช้ปรมิ าณเลก็ น้อยเติมลงในยาสีฟนั จะทาใหแ้ คลเซียมที่ผิวฟันแปลงสภาพเปน็ แคลเซียมฟลอู อไรด์ท่ไี มล่ ะลายน้า และปอ้ งกันฟนั ผไุ ด้ กรดไฮโดรฟลูออริก หรอื กรดกัดแกว้ ใชใ้ นงานศิลปะเพ่อื กัดกระจกให้เปน็ ลวดลายตา่ งๆ ตามที่ ต้องการ 12

สตรอนเชยี ม ใช้ทาโลหะเจือกบั Al, Pb และ Cu ใชใ้ นอตุ สาหกรรมถลุงโลหะ โดยการเกิดไนไตรด์ (nitrides) และคารไ์ บด์ (carbides) กับแร่ ทม่ี ี N และ C เป็นองคป์ ระกอบ เป็นตวั ออกซไิ ดซ์สาหรับโลหะเจือหลายชนดิ เช่น Cr-Ni, Fe-Ni, Ni-Co, Ni-Co-Fe เป็นตวั รีดวิ ซใ์ นการเตรยี มโลหะ Be, Cr, Ha และโลหะ rare earths 5. ประโยชนอ์ ่นื ๆ เชน่ ใชด้ ูดน้าออกจากนา้ มนั แยกไนโตรเจนจากอาร์กอน เป็นตน้ 13

สงั กะสี ช่วยกระตนุ้ การสร้าง และการซอ่ มแซมหนังกาพร้า ช่วยกระตนุ้ การสงั เคราะห์คอลลาเจน ช่วยในกระบวนการสรา้ งเอนไซม์ ระบบภูมคิ ุ้มกนั การสรา้ งสารพนั ธกุ รรม และการซอ่ มแซม บาดแผล เคลอื บโลหะ เพอื่ ปอ้ งกนั สนมิ และการกดั กรอ่ น เช่นใน กระเบ้ืองสงั กะสี หรือกระเบื้องสงั กะสี ลูกฟูก เรยี กกันในวงการชา่ งโลหะวา่ เหลก็ อาบสังกะสี หรอื เหล็กชบุ สังกะสี สว่ นประกอบในโลหะผสม เชน่ ใช้ในการทาของเล่น ใชเ้ ป็นภาชนะของถา่ นอลั คาไลน์ 14

คลอรนี ใช้ฆ่าเชือ้ แบคทีเรีย และจุลนิ ทรยี ์ใน นา้ ดืม่ และน้าในสระว่ายน้า ใชใ้ นอตุ สาหกรรมผลติ กระดาษ ทายาฆา่ เชอื้ จุลินทรยี ์ ทาสผี สมอาหาร ยาฆา่ แมลง สี ผลติ ภณั ฑ์ ปิโตรเลยี ม พลาสติก เวชภณั ฑ์อตุ สาหกรรมเท็กไทล์ ฯลฯ ในทาง อินทรียเ์ คมีใชธ้ าตนุ ้ที าปฏกิ ิริยาออกซิเดชันและทาปฏกิ ิรยิ าแทนที่ เพราะคลอรนี มี คณุ สมบตั เิ คมีท่ตี ้องการใน สารประกอบอินทรีย์เม่อื เข้าไปแทนท่ี ไฮโดรเจน (ในการผลิต ยาง สงั เคราะห์) ใช้ในการผลิตคลอเรต (chlorates) เช่นคลอโรฟอรม์ (chloroform) คารบ์ อนเตตระคลอไรด์ (carbon tetrachloride) 15

ฮีเลยี ม ก๊าซฮเี ลยี มมีความหนาแน่นที่ต่ามาก จงึ นาไปใชบ้ รรจใุ นบอลลูนและเรือเหาะแทนกา๊ ซไฮโดรเจน ซึง่ ติดไฟได้ ภายหลังจากการระเบิดของเรอื เหาะฮนิ เดนบวรก์ ของเยอรมนี และทราบสาเหตวุ า่ มา จากการระเบดิ ของกา๊ ซไฮโดรเจน มกี ารนาก๊าซฮีเลยี มไปผสมในอากาศสาหรบั นกั ดานา้ เพ่ือปอ้ งกันการเกิดโรคเบนด์ (Bends) ฮเี ลยี มเหลว (ซึ่งมีอุณหภูมิ -269 องศาเซลเซียส) นาไปใช้เกยี่ วกับตวั นา ย่งิ ยวด (Superconductor) 16

อินเดยี ม อนิ เดียมซมึ ผ่านของแสงทีแ่ ข็งแกร่งและการนาไฟฟา้ เปน็ หลักสาหรับการผลติ ของเปา้ หมาย ITO (สาหรับการผลติ ของครสิ ตัลเหลวแสดงและจอแบน), วตั ถุประสงค์น้ีเปน็ ผู้บรโิ ภครายใหญข่ อง พน้ื ทข่ี องการบรโิ ภคอนิ เดยี มอนิ เดยี มทว่ั โลก เซมคิ อนดกั เตอรอ์ เิ ลก็ ทรอนกิ สบ์ ญั ชสี าหรบั ของการ บรโิ ภคทั่วโลก; บัดกรีและโลหะผสมบัญชีภาค วิจยั อตุ สาหกรรม นอกจากนเี้ นอ่ื งจากของธรรมชาติ นุม่ ของบางส่วนของโลหะฟิลเลอร์ทจี่ ะใช้ในอตุ สาหกรรมยงั ตรึง เช่นช่องวา่ งอุณหภูมสิ ูงสญุ ญากาศ บรรจวุ ัสดุ 17

ไนโตรเจน ไนโตรเจน ใชเ้ ตมิ ในลมยางของอากาศยานและรถยนต์บางรุ่น แอมโมเนียใช้เปน็ อาวุธในสมยั สงครามโลกคร้งั ที่ 2 และใช้เป็นปุ๋ยในพชื ยเู รยี ใช้เปน็ ปุ๋ยในพชื กรดไนตริก ผสมกบั กรดไฮโดรคลอริกจะไดอ้ ควารีเจีย หรอื กรดกดั ทอง สามารถละลายทองคา ได้ ไนตรัสออกไซด์ หรอื กา๊ ซหวั เราะ ใช้เปน็ ยาสลบในทางทันตกรรม โซเดยี มเอไซด์ ใช้บรรจุในถุงลมนิรภยั ไนโตรเจนเหลว ใช้ในงานเช่ือมทอ่ ทองแดงไม่ใหเ้ กดิ ออ๊ กไซด์ ใชใ้ นงานอุตสาหกรรม 18

19

20