แร่

Keerati Kirdsiri

แร่ (Mineral) แร่ คือ ธาตุหรือสารประกอบอนินทรีย์ท่ีเกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ มี โครงสร้างภายในท่ีเป็นระเบียบ มีสมบัติทางเคมีและทางกายภาพที่แน่นอน (หรอื อาจเปลี่ยนแปลงไดใ้ นวงทีจ่ ากดั ) สนิ แร่ (Ore) สินแร่ หมายถึง หินหรือแร่ประกอบหินที่มีแร่เศรษฐกิจปะปนอยู่ใน ปริมาณทม่ี ากพอท่จี ะทาเหมอื งได้ โดยค้มุ คา่ กับการลงทนุ Keerati Kirdsiri

ธาตุ (Element) ธาตุต่างๆ ในตารางธาตุ สามารถจาแนกตามคุณสมบัติได้ 3 กลุ่ม คือ ธาตุโลหะ ธาตุอโลหะ และธาตกุ ึง่ โลหะ KePeeriroaditciTablKeirdsiri

แร่ (Mineral) เราสามารถจาแนกชนดิ แรต่ ่างๆ ทมี่ อี ยู่ออกเปน็ 2 ประเภท ไดแ้ ก่ 1. แร่ประกอบหิน (Rock forming minerals) 2. แรเ่ ศรษฐกจิ (Economic minerals) Keerati Kirdsiri

1. แรป่ ระกอบหนิ (Rock forming minerals) หมายถึง แร่ต่างๆ ท่ีเป็นสว่ นประกอบสาคัญของหิน และใช้เป็นหลักใน การจาแนกชนิดของหินด้วย แร่ประกอบหินท่ีสาคัญ ได้แก่ ควอตซ์ เฟลดส์ ปาร์ โอลีวนี ไมกา แอมฟโิ บล ไพรอกซีน และแคลไซต์ เปน็ ตน้ Keerati Kirdsiri

2. แร่เศรษฐกิจ (Economic minerals) หมายถึง แร่ที่มีมูลค่าทางเศรษฐกิจและมีปริมาณมากพอที่จะนามาใช้ ประโยชนใ์ นทางอตุ สาหกรรม แรเ่ ศรษฐกจิ สามารถแบง่ ออกเปน็ 2 กล่มุ คือ Keerati Kirdsiri แรโ่ ลหะ แรอ่ โลหะ

สินแร่ (Ore) หมายถงึ หนิ หรือแรป่ ระกอบหนิ ที่มีแร่เศรษฐกิจปนอยู่ในปริมาณท่ีมาก พอท่ีจะทาเหมืองได้โดยคุ้มค่าการลงทุน ซึ่งสามารถแบ่งตามลักษณะการ นาไปใชป้ ระโยชน์ ไดแ้ ก่ 1 • แรโ่ ลหะ 2 • แรอ่ โลหะ 3 • แร่เชอ้ื เพลงิ 4 • แรร่ ตั นชาติ 5 • กรวด หิน ดนิ ทราย Keerati Kirdsiri

1 • แร่โลหะ (Metallic mineral) Copper (Cu) Gold (Au) คื อ แ ร่ ที่ มี ธ า ตุ โ ล ห ะ เ ป็ น ส่วนประกอบสาคัญ สามารถนาไป ถลุงหรือแยกเอาโลหะในแร่มาใช้ ประโยชน์ เช่น แร่ทองคา ดีบุก สังกะสี เหลก็ เงิน ตะก่วั ฯลฯ Silver (Ag) Keerati Kirdsiri Magnetite (Fe3O4)

2 • แรอ่ โลหะ (Non-metallic mineral) คือ แร่ท่ีมีธาตุอโลหะเป็นส่วนประกอบ ส่วนมากถูกนามาใช้ประโยชน์ได้โดยตรง หรือต้องปรับปรุงคุณภาพเล็กน้อย เช่น ยปิ ซมั ควอตซ์ แคลไซต์ แบไรต์ ฯลฯ Keerati Kirdsiri Barite (BaSO4) Gypsum (CaSO4  2H2O) Quartz (SiO2) Calcite (CaCO3)

3 • แรเ่ ชอื้ เพลงิ (Mineral fuels) Coal คือ วัสดุท่ีเกิดจากการทับถมตัว ของพืช สัตว์ และสารอินทรีย์ จน สลายตัวและเกิดปฏิกิริยากลายเป็น เชื้อเพลิงธรรมชาติ ตัวอย่างได้แก่ ถ่านหิน หินน้ามัน น้ามันดิบ และ ก๊าซธรรมชาติ Oil shale Keerati Kirdsiri

4 • แรร่ ตั นชาติ (Gemstone) Keerati Kirdsiri หมายถึง แร่หรือหินที่มีความ สวยงาม มีมูลค่า (หรือเม่ือนามา เจียระไนแล้วสวยงาม) เพ่ือนามาใช้ เป็นเคร่ืองประดับ ซ่ึงมีคุณสมบัติที่ สาคัญ คือ สวยงาม ทนทาน และ หายาก โดยทั่วไปสามารถจาแนก ออกเป็น 2 กลุ่มใหญ่ ๆ ได้แก่ เพชร (Diamond) และพลอย (Colored Stones)

5 • กรวด หนิ ดนิ ทราย กรวด หิน ดิน ทราย เกิดจากการผุพังของหินเดิม อาจเป็นหินอัคนี หินช้ัน หรือหินแปร ซึ่งประกอบด้วยแร่หนึ่งชนิดหรือหลายชนิด มัก นามาใชป้ ระโยชนใ์ นลกั ษณะที่เป็นวัสดุก่อสรา้ ง Keerati Kirdsiri การจัดกลุ่มแร่ แร่ต่างๆ สามารถจาแนกเป็นหมู่แร่ได้โดยอาศัยองคป์ ระกอบทางเคมี ธาตธุ รรมชาติ (Native elements) หมูแ่ รค่ าร์บอเนต (Carbonates) หมแู่ ร่ซลั ไฟด์ (Sulfides) หมูแ่ รซ่ ลั เฟต (Sulfates) หมู่แรซ่ ลั โฟซอลต์ (Sulfosalts) หมู่แรท่ งั สเตต (Tungstates) หมู่แร่ออกไซด์ (Oxides) หมู่แร่ฟอสเฟต (Phosphates) หมู่แรแ่ ฮไลด์ (Halides) หมแู่ ร่ซลิ ิเกต (Silicates)

การตรวจวนิ จิ ฉยั แร่ สมบตั ทิ างกายภาพ (Physical properties) สมบตั ทิ างเคมี (Chemical properties) สมบตั ทิ างแสง (Optical properties) สมบตั ทิ างกายภาพ (Physical properties) 1. ความถว่ งจาเพาะ (Specific gravity) ความถ่วงจาเพาะของแร่ คือ ตัวเลขที่บอกให้ทราบว่าแร่นั้นหนักเป็นกี่เท่าของน้า ท่ีมีปริมาตรเท่ากันที่ 4 C โดยท่ัวไปการหาความถ่วงจาเพาะของแร่จะต้องทาใน หอ้ งปฏบิ ตั ิการเพราะต้องมอี ุปกรณ์และสารเคมีต่างๆ ดงั นั้นความถ่วงจาเพาะของแร่ อาจหมายความงา่ ยๆ วา่ แร่ชนดิ นั้นหนักหรือเบากเ็ พียงพอ Keerati Kirdsiri

2. ลกั ษณะผลกึ (Crystal habits) คือ รูปร่างภายนอกของแร่ต่างๆ ที่มองเห็นได้ ซ่ึงมักจะเกิดเป็นผลึกและมีการ เติบโตขยายเปน็ รูปร่างให้เหน็ เฉพาะตวั เช่น โกเมน (Garnet) มักมีรูปร่างของผลึก เปน็ ลักษณะกลมคลา้ ยลูกตะกรอ้ สว่ นลักษณะผลึกของควอตซ์มักพบในลักษณะแบบ หกเหล่ียม Keerati Kirdsiri ผลกึ ควอตซ์ ผลกึ โกเมน

3. สี (Color) แร่แต่ละชนิดอาจมีสีเดียว หรือมีหลายสีข้ึนอยู่กับชนิดแร่มลทิน (impurity) การใช้สเี ป็นตวั บ่งบอกชนดิ ของแรน่ ัน้ อาจตอ้ งพิจารณาคณุ สมบตั อิ ืน่ ๆ ประกอบ สีของแรค่ วอตซ์ สขี องแรฟ่ ลูออไรต์ สีของแร่แคลไซต์ Keerati Kirdsiri

4. สผี ง (Color) สีผงละเอียดของแร่มักจะต่างกับสีของตัวแร่เอง สามารถทดสอบได้โดยนาแร่ไปขูด หรอื ขดี บนแผน่ กระเบื้องท่ีไมเ่ คลือบ หรือบนแผน่ ขูดสี (streak plate) Keerati Kirdsiri สนี ำ้ ตำลแดง สขี ำว สขี องแรค่ วอตซ์ สดี ำ้ สเี หลอื ง

5. ความวาว (Luster) เป็นลักษณะที่สามารถพบได้บนผิวแร่ เนื่องจากการตกกระทบและเกิดการ สะทอ้ นของแสงท่ีผวิ Keerati Kirdsiri วาวแบบโลหะ วาวแบบอโลหะ Magnetite Quartz Pyrite

6. รอยแตกเรยี บ (Cleavage) เป็นรอยแตกที่เป็นไปในแนวระนาบเรียบ เน่ืองจากโครงสร้างของอะตอมภายใน ผลึก รอยแตกแบบน้ีจะขนานไปตามหน้าผลึกแร่เสมอ แร่ที่ไม่เป็นผลึก (Amorphous) ก็จะไม่มแี นวแตกแบบนี้ ออร์โทเคลส Keerati Kirdsiri ไมกา กาลีนา แคลไซต์ ฟลูออไรต์

7.สรมอยบแตตั กิท(Fาrงaกtuาrยe)ภาพ เปน็ รอยแตกของแรท่ ่ีไมส่ ม่าเสมอและไมม่ ที ิศทางแน่นอน มหี ลายลกั ษณะ ได้แก่ Keerati Kirdsiriรอยแตกโคง้ เว้า (Conchoidal)รอยแตกแบบเสย้ี น (Splintery) รอยแตกขรขุ ระ (Uneven) รอยแตกเรยี บ (Even) รอยแตกแบบแหลม (Hackly)

8. ความแขง็ (Hardness) คือ ความทนทานต่อการถูกขูดขีดของแร่ โดย Mohs ได้กาหนดความแข็งของ แร่มาตรฐานไว้ 10 ชนิด (Moh’s scale) เรียงลาดับต้ังแต่แร่ที่ทนทานต่อการขูด ขีดน้อยท่ีสุดถึงมากท่ีสุด หลักการที่สาคัญคือ เม่ือเอาวัตถุที่มีความแข็งมากกว่ามา ขดู ขดี กับวตั ถุท่ีอ่อนกวา่ วัตถทุ ่อี อ่ นย่อมมีรอยขูดขีดปรากฏอยู่ชัดเจน Keerati Kirdsiri

Moh’s scale Keerati KirdsiriTalc 1 6 Feldspar Gypsum 2 7 Quartz Calcite 3 8 Topaz Fluorite 4 9 Corundum Apatite 5 10 Diamond

สมบตั ทิ างเคมี (Chemical properties) 1. การทาปฏกิ ริ ยิ ากบั กรด การทาปฏิกิริยาระหว่างกรดเกลือหรือกรดไฮโดรคลอริก (HCl) กบั แรท่ มี่ ีคารบ์ อเนตเป็นส่วนประกอบ จะเกิดเป็นฟองฟู่ เช่น แร่แคลไซต์ (CaCo3) 2. การละลายในกรด การสังเกตการละลาย สี และผลของการละลายของผงแร่ในกรดเข้มข้น (เช่น กรดเกลือ (HCl) กรดดินประสิว (HNO3) กรดกามะถัน (H2SO4) จะทาให้ ทราบว่าเป็นแร่ชนิดใด เช่น แร่จาพวกเหล็กส่วนมากจะให้สารละลายสีเหลืองหรือ เหลืองนา้ ตาล ส่วนแร่พวกทองแดงจะให้สารละลายสีฟา้ หรือสีเขียว Keerati Kirdsiri

3. การสอบสอบดว้ ยเปลวไฟ การทดสอบทาได้โดยนาผงแร่โรยลงบนห่วงลวดแพลทินัม แล้วนาไปเผาด้วย ตะเกียงบนุ เสน ซ่งึ ความสงู ของเปลวไฟทแ่ี ตกตา่ งกนั นนั้ ข้นึ อยกู่ บั องคป์ ระกอบทางเคมี ของผงแร่ทน่ี ามาทดสอบ Keerati Kirdsiri ความสูงของเปลวไฟ ความสูงของเปลวไฟ เมือ่ ปริมาณออกซเิ จนนอ้ ย เมือ่ ปริมาณออกซเิ จนมาก

สีของเปลวไฟ Keerati Kirdsiriแรส่ ตรอนเชียม แร่โปแตสเซียม ให้เปลวไฟสีแดง ใหเ้ ปลวไฟสีม่วง แร่โซเดียม แร่ทองแดง ใหเ้ ปลวไฟสีเหลอื ง ใหเ้ ปลวไฟสีน้ำเงิน

สมบตั ทิ างแสง (Optical properties) 1. การเรอื งแสง (Fluorescence) การเรืองแสงเป็นสมบัติของแร่บางชนิด เม่ืออยู่ภายใต้แสงอัลตราไวโอเลต รังสี เอกซ์ หรอื หลอดแคโทดจะสามารถเรอื งแสงได้ เรยี กวา่ Fluorescence แร่ Willemite Keerati Kirdsiri แรฟ่ ลอู อไรดเ์ มอ่ื อยภู่ ายใตแ้ สงขาว แสงขาว แสงยวู ี แรฟ่ ลอู อไรดเ์ มอื่ อยภู่ ายใต้แสงยวู ี การเรอื งแสงของแรต่ า่ งๆ