สมบัติของธาตุและสารประกอบ

เคมี (ครแู นน) สมบตั ิของธาตแุ ละสารประกอบ 5. ไอโซโทปกัมมนั ตรงั สีชนิดหน่งึ จํานวน 20 g เม่ือเวลาผา นไป 2 ชว่ั โมง ไอโซโทปนน้ั เหลอื อยู 1.25 g ครงึ่ ชีวิตของไอโซโทปนมี้ คี า เทาใด ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… 6. จากการทดลองพบวาเมอ่ื เวลาผานไป 120 วนั จะมซี เี ซียม -137 เหลอื อยู 300 g ถาครง่ึ ชีวติ ของ ซีเซียม-137 เทา กับ 30 วนั จงหาวาเมอื่ เริ่มตน มซี ีเซยี ม-137 อยเู ทา ใด ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… 7. มวี ธิ ที ดสอบอยา งไรวา ไอโซโทปของธาตชุ นิดหน่ึงเปน ไอโซโทปกัมมันตรังสี ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… 8. อตั ราสว นของคารบ นอ-14 และคารบอน-12 ในสง่ิ มชี วี ติ มีคาคงทแ่ี ตจะเปลีย่ นแปลงไปเมอ่ื ส่งิ มชี วี ติ ตายลง เพราะเหตุใด ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… 9. จงเขยี นสมการนวิ เคลียรแสดงการเปลี่ยนแปลงเมอื่ ทอเรียม-232 แผรงั สีแอลฟา ………………………………………………………………………………………………………… 10. ถา Pb-214 สลายตวั ใหร ังสีตา งๆ ดงั แผนภาพ 214 214 214 210 82 Pb 83 X + β 84Y + β 82 Z + α ธาตุ X Yและ Z คือธาตใุ ด ………………………………………………………………………………………………………… 50  

เคมี (ครแู นน) สมบตั ขิ องธาตแุ ละสารประกอบ 11. ปฏกิ ริ ิยาฟวชนั และปฏกิ ริ ยิ าฟช ชนั แตกตา งกันอยา งไร ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… 4.7 การทาํ นายตาํ แหนง และสมบตั ขิ องธาตใุ นตารางธาตุ ถาทราบตําแหนงของธาตุในตารางธาตุ สามารถทํานายสมบัติของธาตุได และถาทราบ สมบตั ขิ องธาตกุ ส็ ามารถบอกไดวา ธาตนุ ัน้ อยูต าํ แหนงใดในตารางธาตุ ตวั อยา งท่ี 1 ธาตุดีบกุ (Sn) มเี ลขอะตอม 50 อยหู มใู นคาบใด และมีสมบตั อิ ยา งไร เนื่องจากดีบุกมีการจัดอิเล็กตรอน 2 8 18 18 4 จึงอยูหมู 4 คาบ 5 อยูหมูเดียวกับธาตุ คารบ อน และซิลกิ อน คารบอนเปน อโลหะ ซิลิคอนเปนก่ึงโลหะ เนื่องจากความเปนโลหะเพ่ิมข้ึนจาก บนลงลางดีบุกจึงมีสมบัติเปนโลหะมากกวาคารบอนและซิลิกอน เชน นําไฟฟาไดดี เหนียว ผิวหนา เปนมนั วาวมีจุดหลอมเหลวจุดเดอื ดสูงและเนื่องจาก Sn อยูหมู IVA เชนเดียวกับ C และ Si จึง มีเลขออกซิเดชันมากกวา 1 คือ + 2 และ + 4 ทําใหเกิดสารประกอบออกไซดและคลอไรดมากกวา 1 ชนดิ จากการศึกษาสมบัติของดีบุกพบวา เปนของแข็งที่ผิวหนาเปนมันวาว เหนียว นําไฟฟาไดดี เกิดสารประกอบออกไซดได 2 ชนิด คือ SnO ( แยกสลายที่ 10 °C ) และ SnO2 ที่มีจุดหลอมเหลว สูง ( จุดหลอมเหลว 1127 °C ) SnO2 ไมละลายนํ้า แตทําปฏิกิริยาไดท้ังสารละลายกรดและ สารละลายเบส ( SnO2 เปนไดทั้งกรดและเบส ) เกิดสารประกอบคลอไรดได 2 ชนิด คือ SnCl2 และ SnCl4 ตัวอยางที่ 2 ถามีการคนพบธาตุ A ท่ีมีเลขอะตอม 114 ควรอยู หมูใด คาบใด และมี สมบตั อิ ยางไร ตาํ แหนงของธาตุท่ีมีเลขอะตอม 114 ในตารางธาตุ อาจพิจารณาไดจากการจดั อิเลก็ ตรอนดังนี้ ธาตุ A มีการจัดอิเล็กตรอนเปน 2, 8, 18, 32, 18, 4 ดังน้ันธาตุ A อยูหมู IVA คาบท่ี 7 หรือ พิจารณาไดดังน้ี เพราะวาธาตุท่ี 105 อยูคาบที่ 7 แถวท่ี 5 ดังน้ันธาตุท่ี 114 อยูคาบเดียวกับธาตุ 51  

เคมี (ครแู นน) สมบตั ิของธาตแุ ละสารประกอบ 105 และอยูแถวท่ี 14 ธาตุแถวท่ี 14 ในตารางธาตุคือหมู IV A ธาตุ A จึงอยูหมู IVA อยูใต ตะกั่ว ธาตุ A จึงมีสมบัติเปนโลหะมากกวาตะก่ัว คือนําไฟฟาไดดีกวา มีคา IE1 , EN ต่ํากวาของ ตะก่ัว สารประกอบออกไซดของธาตุ A คือ AO และ AO2 มีสมบัติเปนเบส สารประกอบคลอไรด ของธาตุ A คอื ACl2 และ ACl4 ตวั อยา งท่ี 3 ถา มีการคน พบธาตทุ มี่ ีเลขอะตอม 118 ธาตนุ ้มี สี มบัติอยางไร ธาตุที่มีเลขอะตอม 118 อยูคาบเดียวกับธาตุ 105 คือคาบที่ 7 ธาตุ 105 อยูแถวที่ 5 ธาตุท่ี 118 จึงอยูแถวท่ี 18 ธาตุท่ีอยูแถวท่ี 18 ในตารางธาตุคือธาตุหมู VIIIA ธาตุนี้จึงอยูในหมู VIIIA อยูใตธาตุเรดอน ( Rn ) ดังนั้นธาตุน้ีมี 8 เวเลนซอิเล็กตรอน เฉ่ือยตอการเกิดปฏิกิริยา มี คาพลังงานไอออไนเซชันลําดบั ท่ี 1 สูงท่สี ดุ ในคาบที่ 7 ตัวอยา งที่ 4 ธาตุ X เปนของแข็ง ผิวเปนมันวาว นําไฟฟาได เปราะไมทําปฏิกิริยากับน้ํา ทาํ ปฏิกิรยิ ารุนแรงกบั กา ซคลอรนี ไดของแข็งสขี าว ของแข็งสีขาวท่ีไดละลายน้ําไดเล็กนอย สารละลายท่ี ไดม ีสมบตั เิ ปน กรด ธาตุ X ควรอยูบ รเิ วณใดในตารางธาตุ เนื่องจากธาตุ x มีสมบัติบางอยางเหมือนโลหะ คือเปนของแข็งที่ผิวหนาเปนมันวาว นํา ไฟฟาไดแตไมใชโลหะหมู 1A หรือ IIA เพราะ X ไมทําปฏิกิริยากับนํ้า ธาตุ X เปนสมบัติบางอยาง เหมือนอโลหะ คือ เปราะ สารประกอบคลอไรด เม่ือละลายนํ้ามีสมบัติเปนกรด ดังน้ันธาตุ X เปน ก่งึ โลหะอยูในตําแหนง คอ นไปทางขวา และอยูส ว นลา งในตารางธาตุ 4.8 ธาตแุ ละสารประกอบบางชนดิ ในสง่ิ มชี วี ิตและในสงิ่ แวดลอ ม 1. ธาตอุ ะลมู เิ นยี ม ( Al ) เปน โลหะทพ่ี บมากบริเวณเปลือกโลก เปนอันดับสามรองจากธาตุ ซิลิกอน พบประมาณ 7.5% โดยมวล ในธรรมชาติจะอยูในรูปของสารประกอบชนิดตางๆ เชน บอก ไซด ( Al2O3.2H2O ) ไครโอไลด ( Na3AIF6 ) อะลูมิเนียมบริสุทธิ์มีสีขาวเงิน มีความหนาแนน 2.699 g/com3 ท่ี 20 °C นําไฟฟาไดดี และนําไดดีข้ึนเมื่อมีความบริสุทธิ์เพ่ิมข้ึน มีความวองไวใน การเกิดปฏิกิริยามาก ทิ้งไวในอากาศจะทําปฏิกิริยากับกาซออกซิเจนกลายเปน Al2O3 เคลือบท่ีผิวของ โลหะชวยในการปองกันไมใหผุกรอน ทับทิม ไพริน และบุษราคัมที่ใชเปนเคร่ืองประดับ เปนพลอย ประเภทคอรันดัมสูตรเคมี คือ Al2O3 ซ่ึงมีความแข็งรองจากเพชร แตมีสีตางกัน เพราะมีธาตุอื่นท่ี เปนมลพิษตางกัน ถามีโครเมียมออกไซดปนอยูจะมีสีชมพูถึงแดงเขมเรียกวา ทับทิม ถามีไทเทเนียม 52  

เคมี (ครแู นน) สมบตั ขิ องธาตแุ ละสารประกอบ และเหล็กออกไซดปนอยูจะมีสีน้ําเงินเรียกวา ไพลิน และถามีเหล็กออกไซดปนอยูจะมีเหลือง เรียกวา บุศราคัม โลหะอะลูมิเนียมเตรียมไดจากการแยกออกไซดท่ีหลอมเหลวดวยกระแสไฟฟา จะไดโลหะ อะลมู เิ นียมทข่ี ั้วแคโทดหรือขว้ั ลบ ประโยชน โลหะอะลมู ิเนียมเปนโลหะเศรษฐกิจที่สําคัญ เพราะมีราคาถูก และใชประโยชนได มากมาย เชน โลหะเจืออะลูมิเนียม ใชทําเคร่ืองบิน ยานอวกาศ กลอนประตู หนาตาง เครื่องใช ตางๆ ภายในบานนอกจากนั้น อะลูมิเนียมยังใชทําสายไฟฟา ทําวัสดุหอของในลักษณะอะลูมิเนียม แผนบางใชท ํากระปองนํ้าอัดลม กระปองเบียร กระปองน้ําผลไม ช้ินสวนของเครื่องจักร อุปกรณเคมี และอื่นๆ สารสม ( K2SO4Al2(SO4)3.24H2O ซ่ึงเปนสารประกอบของอะลูมิเนียมใชในกระบวนการทํา น้ําประปา การทํากระดาษ 2. ธาตุแคลเซียม โลหะแคลเซียมอยูหมูที่ IIA มีความหนาแนนนอย มีสีขาวเงินเปนมัน วาวเหนียว แคลเซียมไมพบในสภาพอิสระในธรรมชาติ แตจะพบแคลเซียมในรูปของสารประกอบตางๆ เชนพบในรูปแคลเซียมคารบอเนต ( CaCO3 ) ซ่ึงเปนองคประกอบในหินงอก หินยอย เปลือกหอย ดินมารล เปนตน พบในรูปของสารประกอบซัลเฟต เชน ยิปซัม ( CaSO4. 2H2O ) แคลเซียม เตรยี มไดโ ดยการผา นไฟฟา กระแสตรงลงในสารประกอบของแคลเซียมท่ีอยูในสภาพหลอมเหลว ก็จะได โลหะแคลเซียมท่ีข้ัวลบหรอื ขั้วแคโทด ประโยชน สารประกอบของแคลเซียมไดถูกนํามาใชประโยชนมากมาย เชน ยิบซัมใหผลิต แผนยิบซัมบอรด แคลเซียมคารบอเนตจากหินปูนใชทําปูนขาว ชอลก ดินสอพอง เคร่ืองปนดินเผา เถากระดูกซง่ึ ประกอบดวยแคลเซยี มฟอสเฟต ( (Ca3(PO4)2 ) รอยละ 67-85 แคลเซียมคารบอเนต รอยละ 3 – 10 และสารอ่ืนเล็กนอยผสมกับดินขาวและแรฟนมาในอัตราสวนพอเหมาะใชทํา เครื่องปนดินเผาชนิดโบนไชนา ( Bone China ) ซ่ึงมีคุณภาพดีและราคาแพง แคลเซียมคารไบด ( CaC2 ) ใชผลิตกาซอะเซติลีน ( C2H2 ) ( กาซอะเซติลีนใชในการเช่ือมและตัดโลหะ ) แคลเซียม คารบอเนต (CaCO3) ใชเปนสารตั้งตนในการผลิตโซดาแอช ( Na2CO3 ) หินปูน ดินมารลหรือเป ลือกหอยใชแกความเปนกรดของดิน ใชแคลเซียมดูดน้ําอกจากน้ํามัน นอกจากน้ันแคลเซียมยังเปน องคป ระกอบที่สําคญั ของกระดกู และฟน 3. ธาตุทองแดง ทองแดงเปนโลหะสีนํ้าตาลแดงคอนขางออนสามารถตีแผเปนแผนบางๆ หรือดึงเปนเสนได นําความรอนและไฟฟาไดดีรองจากทองคําและเงิน ทองแดงเปนโลหะที่พบในแร ตางๆ เชน แรคาลโคโพไรต (CuFeS2) คิวไพรต (Cu2O) มาลาโคต (Cu2CO3(OH)2) คาลโคไซต 53  

เคมี (ครแู นน) สมบตั ิของธาตแุ ละสารประกอบ (Cu2S) โลหะทองแดงสามารถเตรียมไดโดยวิธีการถลุง การถลุงทําไดโดยการเผาแรคาลโคไพไรตใน อากาศ จะไดคอปเปอร(I)ซัลไฟด ( Cu2S ) ไอรออน(II)ออกไซด ( FeO ) และกาซซัลเฟอรได ออกไซด ( SO2 ) ดังสมการ 2CuFeS2 + 4O2 → Cu2S + 2FeO + 3SO2 แยกกาซ SO2 ออก จากน้ันนําผลิตภัณฑท่ีเหลือนําไปเผารวมกับออกไซดของซิลิคอนในเตาถลุง FeO จะทําปฏิกิริยากับ ออกไซดของซิลิคอน ( SiO2 ) ไดกากตะกอน ( Slag ) ลอยอยูบน Cu2S ซึ่งไขแยกออกมาไดเม่ือนํา Cu2S ไปเผารวมกับอากาศจะไดคอปเปอร( I)ออกไซด ( Cu2O ) ดังสมการ 2Cu2S2 + 3O2 → 2Cu2O + 2SO2 Cu2O จะผสมกับ Cu2S ที่เหลือ เมอื่ เผาในทีไ่ มม อี ากาศจะ ไดโ ลหะทองแดงและกาซซลั เฟอรไ ดออกไซดด ังสมการ 2Cu2O2 +Cu2 S → 6Cu+ SO2 ทองแดงท่ียงั ไมบ รสิ ุทธเิ์ นอื่ งจากมโี ลหะอนื่ ปนอยู เชน เหลก็ เงิน แพลทนิ มั ซึง่ สามารถทําใหบ รสิ ุทธ์โิ ดยการแยก ดว ยกระแสไฟฟา ประโยชน สว นใหญใชป ระโยชนในงานดา นไฟฟา เชน ทาํ สายไฟฟา ไดนาโม มอเตอร อปุ กรณแ ละเคร่ืองใชไฟฟาตา งๆ เนอื่ งจากทองแดงทนทานตอ การกดั กรอนของสารเคมจี ึงใชท าํ หมอน้ํา รถยนตผ งทองแดงใชเ ปน ตวั เรงปฏิกริ ยิ า นอกจากนท้ี องแดงยังใชท าํ โลหะผสมตา งๆ เชน ทองเหลอื ง ( ทองแดง+สงั กะสี ) เปน ตนั ทองสมั ฤทธ์ิใชทําลานนาฬิกา ปนใหญ ระฆัง เปน ตน สารประกอบ คอปเปอร( II)ออกไซด ใชท ํายาฆาแมลงหรือฆา เชอ้ื รา สารประกอบเชิงซอนของทองแดง ( Cu ) เรยี กวา ฮโี มไชยานนิ เปนสว นประกอบในเลอื ดของสตั วไ มม ีกระดูกสนั หลังบางชนิด เชน ปลาหมกึ ปู หอยโขง แมวปอ ง ฮโี มไซยานนิ ทาํ หนา ทขี่ นสง ออกซิเจนแทนฮโี มโกลบนิ นอกจากนน้ั ทองแดงยัง มีธาตุจําเปน สาํ หรบั พชื ดวย เชน จําเปน สําหรับการสังเคราะหคลอโรฟลล และเอนไซมของพืช 4. ธาตุโครเมียม ( Cr ) โครเมียมเปนโลหะสีขาวเงินเปนมันวาวและแข็งมาก ไมพบธาตุ โครเมียมในรูปธาตุอิสระ แตจะพบในรูปของแรตาง ๆ ท่ีพบมากคือแรไครไลต ( FeO.Cr2O3 ) สารประกอบหรือไอออนตางๆ ของธาตุโครเมียมมีสี เชน K2CrO4หรือ CrO42− มีสีเหลือง , K2Cr2O7 หรือCr2O72− มสี สี ม , KCr(SO4)2.12H2O มีสมี ว งแดง Cr เตรียมไดโ ดยการเผาแรไ ครโลตก ับคารบอน FeO.Cr2O3 (s)+4C(s) ⎯เผ⎯→า Fe+2Cr(s)+4CO(g) 54  

เคมี (ครแู นน) สมบตั ขิ องธาตแุ ละสารประกอบ Fe และ Cr ทเ่ี กดิ ขนึ้ จะอยใู นรปู โลหะเจือโดยมี Fe:Cr = 1:2 ถาตองการโครเมียมบริสทุ ธิ์ สามารถเตรียมไดโ ดยเผาแรไ ครโลตก บั K2CO3 ในอากาศจะได K2CrO4 ซงึ่ ละลายน้ําไดจึงสามารถ แยกออกจาก FeO ได FeO.CrO3 (s) ⎯K2⎯CO3⎯+ O⎯2→ K2CrO4 (s) + FeO(s) เตมิ H2O K2CrO4 (ad) + FeO(s) แลว กรอง K2CrO4 ออกจาก FeO ระเหยนํา้ ออกจะได K2Cro4 (s) จากนน้ั นํามาเผากับคารบ อน ( C ) จะได Cr2 O3 และเมอื่ เผา Cr2 O3 กับ Al จะได Cr K2CrO4 (s) ⎯C ⎯เผ→า Cr2 O3 (s) Cr2O3 (s) + 2 Al ⎯เผ⎯→า 2Cr + Al2O3 ประโยชน ใชเ ปน สวนผสมในเหล็กกลาไรสนิม ( Stainless steel ) ประกอบดวย Fe 73% Cr 18% Ni 8% และ C 0.4% ใชทําเคร่ืองผาตัด ตัวเรือนนาฬิกา ชอน และภาชนะตางๆ ใช เคลอื บบนผวิ เหล็ก เพ่ือความสวยงามและปองกันการผุกรอ นของเหล็กใชเ ปน สว นประกอบในเหล็กกลาท่ี ใชทําตูนิรภัยเครื่องยนต เกราะกันกระสุน ใชทําโลหะเจือโคบอลซึ่งใชทํากระดูกเทียม Cr2O3 เปน ของแข็งสีเขียวแกใชทําสีเพ่ือเขียนลวดลายเคร่ืองเคลือบดินเผา Na2Cr2O7 ใชอุตสาหกรรมฟอกหนัง สารละลายผสมของ K2Cr2O7 กับกรดฟวริก (H2SO4) เขมขนใชทําความสะอาดเคร่ืองแกวใน หองปฏิบตั ิการเคมี 5. ธาตเุ หลก็ ( Fe ) เหล็กเปน โลหะแทรนซซิ นั ที่มมี ากที่สดุ ในธรรมชาติและเปนโลหะที่มีมาก ในพ้ืนโลกเปนอันดับ 2 รองจากอะลูมิเนียม เหล็กบริสุทธิ์มีสีเทาเปนวาว สามารถดูดไดโดยแมเหล็ก แตค วามเปนแมเ หล็กจะหายไปอยา งรวดเรว็ เหล็กเปนโลหะท่ีสึกกรอนหรอื เปนสนิมไดง า ย ในธรรมชาติ พบเหล็กอยใู นรูปของแรฮมี าไทต( Fe2O3 ) แมกนีไทต( Fe3O4 ) และไพไรต( FeS2 ) เหล็กเตรียมไดโดยการถลุงจากแรฮีมาไทตในกระบวนถลุงเหล็กจะใชฮีมาไทตในปริมาณมาก ผสมกับถานโคกและหินปูน ใสในเตาถลุงโดยใสทางสวนบนของเตา จากน้ันก็พนอากาศหรือออกซิเจน 55  

เคมี (ครแู นน) สมบตั ขิ องธาตแุ ละสารประกอบ รอนเขา ทางสว นลาง ถานโคกก็จะทําปฏิกิริยากับออกซิเจนบริเวณกนเตาเกิดกาซคารบอนไดออกไซด ( CO2 ) ดงั สมการ C(s)+O2 (g) ⎯→ CO2 (g) ....(1) ปฏกิ ริ ิยานคี้ ายความรอนออกมาทําใหอ ณุ หภูมบิ รเิ วณกน เตาสงู ประมาณ 1900°C แลวกา ซ คารบ อนไดออกไซดจะทําปฏกิ ริ ยิ ากบั ถานโคก ตอ ไปเกดิ กา ซคารบอนมอนอกไซด ( CO ) ดงั สมการ CO2 (g) + C(s) → 2CO(g) ปฏกิ ิรยิ าดูดความรอน) …(2) กา ซคารบ อนมอนอกไซดที่เกิดขึน้ จะลอยขนึ้ ไปทําปฏกิ ริ ยิ ากับแรฮีมาไทตได ไอรออน (II/III) ออกไซต ( Fe3O4 ) ดังสมการ 3Fe2O4 (s) + CO(g) → 2FeO4 (s)+CO2 (g) ...(3) Fe3O4 จะทําปฏิกิริยากับกาซคารบอนมอนอกไซด ไดไอรออน(II/III)ออกไซด ( Fe3O4 ) ดัง สมการ 3Fe3O4 (s) + CO(g) → 3FeO4 (s)+CO2 (g) ...(4) จากนนั้ FeO กจ็ ะถูกรดี ิวซโ ดยกา ซคารบ อนมอนอกไซด ( ทาํ ปฏกิ ิรยิ ากับ CO ) กลายเปน เหล็ก บริเวณกน เตา ซงึ่ มอี ณุ หภมู ิสงู ถึง 1300 °C ถึง 1800 °C ทาํ ใหเ หล็กทไี่ ดหลอมเหลว FeO(s)+CO(g) → Fe(l)+CO2 (g) ...(5) กา ซคารบอนไดออกไซด ทเ่ี กดิ ขนึ้ บริเวณกน เตาในสมการ (5) จะทําปฏกิ ริ ยิ ากบั ถานโคก ใหก า ซ คารบอนมอนอกไซด ซง่ึ ใชป ระโยชนต อ ไปไดอ กี ( ดสู มการ (2) ) เนือ่ งจากในสนิ แรมักมีสงิ่ เจอื ปนอยดู วย เชน ออกไซดข องซิลคิ อน ( SiO2 ) ออกไซดของ อะลูมเิ นยี ม ( Al2O3 ) ซึ่งจะทาํ ปฏกิ ริ ยิ ากบั หนิ ปนู ที่เตมิ ลงไปกลายเปน กากตะกอน ( Slag ) ลอยอยู เหนอื เหลก็ เหลวท่ีกน เตาถลุง 56  

เคมี (ครแู นน) สมบตั ิของธาตแุ ละสารประกอบ เหล็กท่ีถลุงได เรียกวา เหล็กหลอ ( Pig iron ) ซึ่งแข็งแตเปราะแตกงายเมื่อทุบหรือตี ซ่ึง เหล็กท่ีไดนี้สามารถนําไปใชประโยชนบางอยางไดเทานั้น เพราะยังไมมีสมบัติดีพอที่จะนําไปใชงานท่ัวๆ ไป จึงตองนํามาปรับปรุงคุณภาพโดยการแยกมลทินออกใหเหลือนอยท่ีสุดหรือใชโลหะอื่นผสมอยูดวย แตจะปรับปรุงคุณภาพอยางไรน้ันข้ึนอยูกับลักษณะของงานท่ีจะนําเหล็กไปใชเหล็กท่ีใชในอุตสาหกรรม และงานตา งๆ มักเปน เหล็กเหนยี ว เหล็กกลา และเหลก็ กลา ผสม ตาราง 4.10 แสดงสว นผสม ประโยชน และสมบตั ขิ องเหลก็ กลาผสมชนิดตา งๆ ชนดิ ของเหลก็ กลา ผสม สว นผสมโดยประมาณ สมบตั พิ เิ ศษ ประโยชน 1. เหล็กกลาไรส นมิ Fe 73% Cr 18% ทนตอ การกัดกรอนของสารเคมี ใชทําเคร่อื งตัด ทาํ มีด, ชอ นสอม ตางๆ เรอื นนาฬิกา, เครอ่ื งมอื ผาตัด, (Stainless steel) Ni 8% และ C 0.4% และเครอื่ งมือที่ตอ งการความ ทนทานตอการกดั กรอนของกรด และสารเคมีตางๆ 2. เหลก็ กลาทงั สเตน Fe 94% W 5% และ C แข็งมาก ทําเครื่องตัดความเร็วสงู มกี ารขยายตัวตํ่ามาก ทาํ ลานนาฬกิ า (Tungsten steel) Fe 64% Ni 36% 3. อินวาร (Invar) 4. เหลก็ กลา Fe 86% Mn 13% และ C แข็งและเหนียว ทําลูกกลงิ้ บดหิน แมงกานีส Fe 21% Ni 78% และ C ถกู เหนียวนาํ ใหเปน แมเ หลก็ ทําแมเหลก็ ไฟฟา (Manganese steel) โดยกระแสไฟฟาไดงา ยแตจ ะ เส่อื มสภาพอยา งรวดเร็วเมอ่ื ไม 5. เปอรมลั ลอย มกี ระแสไฟฟาไหลผา น เหล็กเหนียว คือ เหล็กที่เกือบจะบริสุทธิ์ มีคารบอนปนอยูประมาณ 0.1 – 0.2 % และมี ส่งิ เจือปนอ่ืนๆ นอ ยกวา 0.5% เหลก็ เหนยี วใชทาํ เสนลวด สายโทรศัพท โซแ ละอ่ืนๆ เหล็กกลา คือ เหล็กท่ีมีคารบอนปนอยูนอยกวา 1.5% เหล็กกลามีหลายชนิดข้ึนอยูกับปริมาณ ของคารบอน เหล็กกลาที่มีคารบอนตํ่ากวา 0.2% เรียกเหล็กกลาออน ( mild steel ) ซ่ึงเปน เหล็กกลาท่ีไมคอยแข็งนัก ใชทําตัวถังรถยนต ทําทอ ทําน็อต ทําแผนเหล็กอาบสังกะสีหรือดีบุก 57  

เคมี (ครแู นน) สมบตั ขิ องธาตแุ ละสารประกอบ เปน ตน เหลก็ กลาท่มี ีคารบ อนต้งั แต 0.2-0.6% เรยี กเหลก็ กลาปานกลาง ( medium steel ) เปน เหล็กกลาที่แข็งแรงกวาชนิดแรก ใชทํารางรถไฟและสิ่งกอสรางตางๆ และเหล็กกลาท่ีมีคารบอน 0.75-1.5% เรยี กเหล็กกลาชนดิ คารบอนสูง ( High-Canbon steel ) เปน เหลก็ กลา ท่ีแขง็ แกรง มาก ใชท าํ ใบมีดโกน อาวธุ มีคม และเครอื่ งมืออ่ืนๆ สําหรับเหล็กกลาผสมเปนเหล็กกลาท่ีมีธาตุอ่ืนๆ ผสม อยูในปริมาณท่ีกําหนด ธาตุแตละชนิดที่ผสมลงไปน้ันจะทําใหเหล็กกลาผสมท่ีไดมีสมบัติเหมาะท่ีจะใช งานตา งๆ นอกจากน้ี เหล็กยงั เปนองคป ระกอบสําคัญของเมด็ เลอื ดแดง ทาํ หนาท่ีนํากา ซออกซิเจน ไปสูเซลลตา งๆ ของรา งกาย ถา ขาดธาตุเหลก็ จะทําใหเ กดิ โรคโลหติ จาง 6. ธาตุไอโอดีน ไอโอดีน เปนอโลหะอยูในหมู VIIA มีกระจายอยูทั่วไปในธรรมชาติ เชน ในหนิ ในดนิ ในน้าํ เกลอื ใตด ิน ในทะเลมไี อโอดีนประมาณ 0.05 ppm นอกจากนี้ในแรหลายชนิด ก็มีไอโอดนี โดยอยใู นรปู ของสารประกอบ เชน โซเดียมไอโอเดต ( NaIO3 ) แคลเซยี มไอโอเดต ( Ca (IO3)2 ) ไอโอดนี ยังพบในสาหรายทะเลบางชนดิ โดยเฉพาะสาหรา ยสีนํา้ ตาล แหลง ไอโอดีนทส่ี าํ คญั ท่ีสดุ ในโลกคือ แหลงโซเดยี มไตเตรดในประเทศชิลี แรไนเตรดมีไอโอดีนต้งั แตร อยละ 0.05-0.3 โดยมวล ไอโอดีนที่พบในแหลงน้ีอยูในรูปของแคลเซียมไอโอเดต ( Ca)(IO3)2 ) และบางสวนอยูในรูปของ สารประกอบผสมของโซเดยี มไอโอเดต( NaIO3 ) และโซเดยี มซลั เฟต ( Na2SO4 ) ประโยชน ทิงเจอรไอโอดีนซ่ึงไดจากละลายไอโอดีนเอทานอลใชใสแผลสดเพ่ือฆาเช้ือโรค ซิลเวอรไ อโอดนี ( AgI ) ใชใ นกจิ การภาพถา ย รางกายจําเปน ตองไดรับไอโอดีน โดยปกติจะไดรับจาก การบริโภคพืชหรือสัตวทะเล เนื่องจากไอโอดีนไอออนเปนสวนประกอบของฮอรโมนไทรอกซินในตอม ไทรอยดซ ึง่ ควบคุมเมตาโบลซิ มึ ของรา งกาย ถาขาดจะทาํ ใหเกิดโรคคอพอก เพราะการขยายตวั ของตอม ไธรอยดเน่ืองจากทําหนาที่มากเกินไป เพื่อปองกันการขาดธาตุไอโอดีนสําหรับผูที่ไมบริโภคเกลือสมุทร หรืออาหารทะเลหรือบริโภคนอย ไดมีการผสมโซเดียมไอโอไดด( NaI ) โพแทสเซียมไอโอดีน( KI ) กบั เกลอื สินเธาวเพ่ือใชบรโิ ภคเพอ่ื เพมิ่ ไอโอไดดไอออน 7. ธาตุไนโตรเจน ไนโตรเจนเปนอโลหะหมูท่ี VA พบมากในรูปของธาตุอิสระและ สารประกอบ ในรูปของธาตุอิสระ คือ N2 พบในอากาศ ในอากาศมี N2 อยูประมาณรอยละ 58  

เคมี (ครแู นน) สมบตั ขิ องธาตแุ ละสารประกอบ 78.09 โดยปริมาตร ในรูปของสารประกอบพบในกรดอะมิโน โปรตีน แอมโมเนีย ( NH3 ) สารประกอบไนเตรดตา งๆ เชน โพแทสเซียมไนเตรด( KNO3 ) แอมโมเนียมไนเตรด( NH4NO3 ) กา ซ N2 เตรยี มไดจ ากอากาศโดยนําเอาอากาศสะอาด แยกกา ซ CO2 และไอน้าํ ออกแลว มา เพมิ่ ความดนั ลดอณุ หภมู กิ าซออกซเิ จนจะเปน ของเหลวกอนทอ่ี ณุ หภมู ิ -183°C แยกออกซเิ จนเหลวออก เมือ่ เพม่ิ ความดนั ขน้ึ อกี และลดอณุ หภมู เิ พิ่มขนึ้ และความดันลดลงกจ็ ะกลายเปน กา ซ N2 ประโยชน ไนโตรเจนเหลวซ่ึงอุณหภูมิตํ่ามาก ( - 196°C ) ใชสําหรับแชแข็งอาหาร ประเภทตาง ๆ แชแข็งเลือด เซลลในกระดูกหรือสวนตาง ๆ ของรางกายเพื่อชวยยืดอายุในการเก็บ รักษา ใชเตรียมกาซแอมโมเนีย( NH3 ) และกรดไนตริก ( HNO3 ) กาซแอมโมเนียที่ไดใชเปนสารต้ัง ตนในการผลิตปุยยูเรีย( NH2CONH2 ) ปุยแอมโมเนียซัลเฟต( (NH4)2SO4 ) ปุยแอมโมเนียไนเตรด ( NH4NO3 ) และใชในอุตสาหกรรมการผลิตโซดาแอชหรือโซเดียมคารบอเนต ( Na2CO3 ) สวนกรดไน ตริกใชในอุตสาหกรรมทําสี ไหมเทียม ทําวัตถุระเบิด ทําปุยไนเตรด เปนตน นอกจากน้ีไนโตรเจนยัง เปน องคประกอบของสารอาหารที่สาํ คัญของส่งิ มชี วี ิต คอื เปน องคป ระกอบในโปรตีนทกุ ชนิด วฏั จักรไนโตรเจน ( Nitrogen Cycle ) วัฏจักรไนโตรเจน เปนดงั น้ี 1. การตรึงไนโตรเจนโดยปรากฏการณธรรมชาติ เกิดจากฟาแลบ ฟารอง ฟาผา หรือ ปรากฏการณอื่นที่ทําใหเกิดความรอนสูง ทําใหกาซ N2 ทําปฏิกิริยากับกาซ O2 ไดกาซ NO แลวทํา ปฏกิ ิริยากับกาซ O2 ตอ ไปไดก าซ NO2 N2 (g)+O2 (g) → 2NO(g) ดดู พลังงาน 160.6 kJ 2NO(g)+O2 (g) → 2NO2 (g) คายพลังงาน 114.2 kJ เมื่อฝนตกกาซ NO2 จะทําปฏกิ ริ ิยากบั นํ้าฝนกลายเปน กรดไนตรกิ ดงั สมการ 59  

เคมี (ครแู นน) สมบตั ิของธาตแุ ละสารประกอบ 3NO2 (g) + H2O(I ) → 2HNO3 (aq)+ NO(g) (กรดไนตรกิ ) 2H + (aq) + NO3− (aq) กรดไนตรกิ แตกตัวใหไ ฮโดรเจนไอออน ( H+ ) และไนเตรตไอออน (NO3− ) ไนเตรตไอออน ท่ีเกิดขนึ้ จะตกลงสพู น้ื ดินและพนื้ น้ํา พชื นําไปใชส รา งโปรตนี ตอ ไป *หมายเหตุ NO2 สวนหนง่ึ ในบรรยากาศไดจากการเผาไหมน้าํ มันเชื้อเพลิงของเครือ่ งยนต 2. การตรงึ N2 ทางอตุ สาหกรรม โรงงานผลติ กาซแอมโมเนีย ( NH3 ) หรือ โรงงานผลิตปยุ ไดม กี ารใชก า ซ N2 ( แยกจากอากาศ ) ทาํ ปฏิกริ ิยากบั กาซ H2 โดยวิธีกระบวนการฮา เบอรด งั สมการ N2 (g) + 3H2 (g) → 2NH3 (g) กา ซ NH3 ทไี่ ดสวนหนง่ึ นาํ ไปผลติ ปยุ ไนโตรเจน เชน ยเู รยี และปยุ ทอ่ี ยูใ นรปู ของเกลอื แอมโมเนียม เชน แอมโมเนียมซลั เฟต เมอื่ ใสปุย ในดนิ แบคทเี รีย ( Decomposing bacteria ) จะยอ ยสลายไปเปน ไนเตรต (NO3− ) พืชดดู ซมึ เอาไปใชใ นการสราง โปรตีน 3. การตรงึ N2 ทางชวี วทิ ยา แบคทเี รียไรโซเบียมในปมรากถ่ัวจับไนโตรเจน( N2 ) ใน อากาศจึงเรียกไรโซเบียมวา Nitrogen fixing bacteria และเปล่ียน N2 เปนเกลือแอมโมเนีย ( NH + ) จากน้ันแบคทีเรียในดิน ( Nitrifying bacteria ) ทําหนาที่เปลี่ยน NH + เปน 2 4 สารประกอบไนไตรต (NO2− ) และเปลี่ยนสารประกอบไนไตรต (NO2− ) เปนสารประกอบไนเตรต (NO3− ) ซง่ึ พืชดดู ซึมนําไปใชในการสรางโปรตีนตอไป สัตวกินพืช สัตวก็จะนําไปใชในการสรางโปรตีน ในสัตว เม่ือพืชและสัตวตายลง ซากพืชซากสัตวและสิ่งขับถายจะถูกแบคทีเรีย ( Decomposing becteria ) ยอ ยสลายเปนสารประกอบไนเตรต (NO3− ) ตอ ไป 4. แบคทเี รยี ( Denitrifying bacteria ) ทาํ หนา ที่เปลี่ยนสารประกอบไนเตรต (NO3− ) เปนสารประกอบไนไตรต (NO2− ) ไดไนโตรเจนออกไซด (N2O) และในท่ีสุดกลายเปนกาซ N2 กลบั คนื สูบรรยากาศ 60  

เคมี (ครแู นน) สมบตั ขิ องธาตแุ ละสารประกอบ 8. ธาตุออกซิเจน ออกซิเจนเปนอโลหะหมู VIA เปนธาตุท่ีมีมากท่ีสุดในธรรมชาติ คือ ประมาณรอ ยละ 49.20 โดยมวล พบท้ังในรูปธาตุอิสระคือกาซออกซิเจน ( O2 ) และโอโซน ( O3 ) ใน อากาศและพบในรูปของสารประกอบ เชน นา้ํ ออกไซดต างๆ คารโ บไฮเดรต ไขมัน โปรตีน เปน ตน กา ซ O2 เตรยี มไดโดยแยกกา ซออกซิเจนจากอากาศ ซ่งึ ทาํ ไดโดยนาํ อากาศที่สะอาดและ แยกกา ซ CO2 , ไอนาํ้ ออกแลว เพิ่มความดนั ลดอณุ หภมู ิ จนกา ซออกซเิ จนกลายเปน ของเหลวทีอ่ ณุ หภมู ิ - 183°C แยกออกซเิ จนเหลวออกจากกา ซอนื่ ๆ เมอ่ื เพม่ิ อณุ หภมู แิ ละลดความดนั กจ็ ะกลายเปน กา ซ ออกซเิ จน หรอื เตรียมโดยการแยกน้ําดว ยไฟฟา จะไดก า ซไฮโดรเจนและกา ซออกซเิ จนในอตั ราสว น 2:1 โดยปรมิ าตร หรือเตรียมไดโ ดยการเผาสารประกอบบางชนิด เชน เผาโพแทสเซยี มแมงกาเนต ( KMnO4 ) เผาโพแทสเซยี มคลอเรต ( KClO3 ) โดยมแี มงกานสี (IV)ออกไซด ( MnO2 ) เปน ตัวเรง ปฏกิ ริ ยิ า เปน ตน 2KMnO4 (s) ⎯เผ⎯→า K2 MnO4 (s)+ Mno2 (s) + O2 (g) 2KClO3 (s) ⎯Mเ⎯nผOา2→2KCl(s)+3O2 (g ) ประโยชน ออกซเิ จนเปน ธาตทุ จี่ าํ เปนตอการดาํ รงชีวิตและสิ่งมีชีวิตกลาวคือ ใชในการหายใจ และการเผาผลาญอาหาร ใชในการไหมเช้ือเพลิง ในทางการแพทยชวยในการหายใจสําหรับคนไขที่ อาการหนัก ออกซิเจนเหลวที่เรียกวา LOX สันดาปกับไฮโดรเจนเปนเช้ือเพลิงในจรวด ใชผสมกับ กาซอะเซติลีนในอัตราสวนพอเหมาะเม่ือเผาไหมจะใหความรอนสูงถึง 3300°C ซ่ึงใชในการเชื่อมหรือตัด โลหะ ใชใ นการถลุงเหล็กและถลุงทองแดงใชในการเตรยี มสารเคมตี างๆ 9. ธาตฟุ อสฟอรสั เปน อโลหะอยูใ นหมเู ดยี วกับธาตุไนโตรเจน ( VA ) ในธรรมชาติจะพบ ในรปู ของสารประกอบฟอสเฟตทีส่ ําคญั ไดแกห นิ ฟอสเฟตหรือแคลเซียมฟอสเฟต ( Ca3 (PO4)2 ) ฟลอู อไรอะปาไทต ( Ca5F(PO4)3 ) นอกจากนยี้ งั พบฟอสฟอรสั ในไขแ ดง กระดกู ฟน สมอง เสน ประสาทของคนและสัตว ฟอสฟอรัสสามารถเตรยี มไดจาก Ca3(PO4)2 โดยใช Ca3(PO4)2 ทาํ ปฏิกริ ิยากบั คารบอนใน รูปถา นโคก และซลิ กิ อนไดออกไซด (SiO2) ในเตาไฟฟา 2Ca3 (PO4 )2 + 6SiO2 + 10C → P4 +6CaSiO3 +10CO 61  

เคมี (ครแู นน) สมบตั ิของธาตแุ ละสารประกอบ P4 ทีไ่ ดเ ปนฟอสฟอรัสขาว โครงสรา งของฟอสฟอรสั ฟอสฟอรสั เปนอโลหะทสี่ าํ คัญ 3 ชนดิ คอื 1. ฟอสฟอรัสขาวหรือฟอสฟอรสั เหลอื ง 2. ฟอสฟอรสั แดง 3. ฟอสฟอรสั ดํา 1. ฟอสฟอรสั ขาวหรอื ฟอสฟอรสั เหลอื ง โมเลกุลประกอบดว ยฟอสฟอรัส 4 อะตอม มีสูตรโมเลกลุ P4 สมบตั ขิ องฟอสฟอรสั ขาว 1. เปน ของแขง็ สขี าวหรือสเี หลอื ง วองไวในการเกดิ ปฏิกริ ยิ ามาก 2. มีจดุ หลอมเหลว 44 °C 3. มคี วามหนาแนน 1.82 g/cm3 4. ไมนําไฟฟา 5. ไมละลายน้ํา ละลายไดใ นคารบอนไดซลั ไฟด ( CS2 ) หรอื ตัวทาํ ละลายอื่นท่ี โมเลกุลไมม ขี ั้ว เชน CCI4 6. ลุกไหมในอากาศไดเ องท่อี ณุ หภมู ิ 35°C จงึ ตอ งเกบ็ ไวใ นนาํ้ ไมใ หสมั ผัสกบั O2 7. มีกลน่ิ คลา ยกระเทียมเปนพษิ ถา หายใจเขา ไปจะเปน โรคขากรรไกรผุ 8. ตมกบั สารละลาย NaOH หรือ KOH ได PH3 2. ฟอสฟอรสั แดง โมเลกลุ มโี ครงสรา งเปน สายยาวคลายลูกโซ เปน พอลเิ มอรข อง P4 สมบตั ขิ องฟอสฟอรสั แดง 1. เปน ของแขง็ สแี ดง เปน รูปทเี่ สถียรกวา ฟอสฟอรัสขาว 2. มีจดุ หลอมเหลว 590 °C ท่ี 43 บรรยากาศ 3. มคี วามหนาแนน 2.34 g/cm3 4. ไมนาํ้ ไฟฟา 5. ไมล ะลายในนา้ํ และ CS2 6. ลุกไหมใ นอากาศทอี่ ุณหภูมิ 250 °C 3. ฟอสฟอรสั ดาํ มโี ครงสรางแบบโครงรา งตาขาย มีสมบตั ิดังน้ี 62  

เคมี (ครแู นน) สมบตั ิของธาตแุ ละสารประกอบ 1. เปน ของแขง็ สดี าํ 2. มีจุดหลอมเหลว 610 °C 3. มคี วามหนาแนน 2.699 g/cm3 4. เสถยี รกวา ฟอสฟอรัสแดง และตดิ ไฟยาก 5. นําไฟฟาเล็กนอ ยเมอ่ื อณุ หภมู สิ งู ข้นึ จะนาํ ไฟฟา ไดด ีขน้ึ ประโยชน ฟอสฟอรัสแดงใชในอุตสาหกรรมทําไมขีดไฟ ธูป ประทัด ระเบิดเพลิง หมอก ควัน ใชเตรียม P2O5 เพ่ือใชเปนสารต้ังตนในการเตรียมกรดฟอสฟอริก (H3PO4) ฟอสฟอรัสในรูป ฟอสเฟตชวยทําหนาท่ีควบคุมความเปนกรด-เบสในเลือดและของเหลวในรางกายของส่ิงชีวิตใชทําปุย ซปุ เปอรฟ อสเฟต Ca(H2PO4)2 ใชทาํ สารฆา แมลงพวกออแกโน-ฟอสเฟต ซ่ึงสลายตัวไดงาย ใชผสม ในผงซักฟอกเพื่อชวยกําจัดไอออนในน้ํากระดาง ชวยปรับสภาพความเปนเบสของน้ําเพ่ือเพิ่ม ประสทิ ธิภาพในการชักลา งและยงั ชวยจับกับสิ่งสกปรกอ่ืนไมใหก ลบั ไปจับกบั เสือ้ ผา ไดอ กี 10. ธาตุซิลิกอน ซิลิกอนเปนธาตุก่ึงโลหะอยูในหมูท่ี IVA เปนผลึกสีเทาเปนมันวาว มี โครงสรางคลายเพชร เปนธาตุท่ีมีในธรรมชาติมากเปนอันดับสองรองจากออกซิเจนคือประมาณรอยละ 25.67 โดยมวล ซิลิคอนไมพบในรูปอิสระ มักพบในแรควอตซและทรายในรูปของซิลิคอนไดออกไซดที่ เรยี กวา ซลิ ิกา( SiO2 ) ซิลิคอนสามารถเตรียมไดโดยนําซลิ ิคอนไดออกไซดทําปฏิกิริยากับถายโคกโดย ใหความรอนในเตาไฟฟา จะไดซ ิลิคอนบรสิ ุทธิ์ประมาณรอยละ 96-98 โดยมวล ประโยชน เนื่องจากซิลิคอนเปนสารก่ึงตัวนําจึงนํามาใชทําวงจรไฟฟาขนาดเล็กเพื่อใชใน อุปกรณไฟฟาเชน ไมโครคอมพิวเตอร วิทยุ โทรทัศน และใชทําเซลลสุริยะ ซิลิกาใชทําแกว ทํา สวนประกอบของนาฬิกาควอตซ ในรูปซิลิคอนคารไบต ( SiC ) ใชทําเคร่ืองสับ เครื่องบด เคร่ือง โม ในรปู ซลิ ิกาเจลใชดดู ความขนึ้ ใชเ ปนตัวดูดซับในการแยกสารโดยวิธีโครมาโทรกราฟในรูปซิลิเกตใชทํา เครื่องปนดินเผา เสนใยแกว เสนใยนําแสง ในรูปซิลิโคนซ่ึงเปนพอลิเมอรของซิลิคอนเปนสารท่ีไม รวมตัวกับน้ํา ไมนํ้าไฟฟา ทนความรอนและไมวองไวในการเกิดปฏิกิริยาใชเปนฉนวนไฟฟา และใช เคลือบผวิ วตั ถเุ พื่อปอ งกันไมใ หเกดิ ปฏกิ ริ ิยาเคมี 11. ธาตสุ งั กะสี สงั กะสเี ปน โลหะสขี าวเงนิ มันวาว สังกะสีพบในรูปของแรหลายชนิด คือ แร เฮมิมอไฟต [Zn4 (Si2O7)(OH)2.H2O] แรสมิตซอไนต ( ZnCO3 ) แรซิงคไคต ( ZnO ) และแรส ฟาเลอรไรต ( ZnS ) 63  

เคมี (ครแู นน) สมบตั ขิ องธาตแุ ละสารประกอบ Zn เตรียมไดโดยการถลุงแรสฟาเลอรไรต ( ZnS ) และแรสมิตซอไนต ( ZnCO3 ) ข้ัน แรกของการถลุงคอื เปล่ยี นแรทง้ั สองใหอยใู นรูปของซงิ คอ อกไซด ( ZnO ) ปฏิกริ ยิ าท่เี กดิ ขนึ้ คือ 2ZnS(s)+3O2 (g) ⎯เผ⎯→า 2ZnO(s) +2SO2 (g) ZnCO3 (s) ⎯เผ⎯→า ZnO(s)+CO2 (g) จากน้ันให ZnO ทําปฏิกิริยากับคารบอนจะไดสังกะสี ( Zn ) และกาซ คารบอนมอนอกไซด( CO ) และกาซ CO ที่เกิดข้ึนก็สามารถทําปฏิกิริยากับ ZnO ได Zn เชนเดียวกัน ZnO(s)+ C(s) ⎯เผ⎯→า Zn(s) +CO(g) ZnO(s) + CO(g) ⎯เผ⎯→า Zn(s)+CO(g) ประโยชน ใชชุบโลหะเพ่ือปองกันการเกิดสนิม ใชชุบแผนเหล็กเพื่อมุงหลังคาบาน ทําถัง บรรจุนา้ํ ใชทาํ กลอ งในถานไฟฉายทท่ี ําหนาที่เปนขว้ั ลบ ( แอโนด ) ใชท าํ โลหะผสม เชน ทองเหลือง ( ทองแดง+สังกะสี ) ซิงคออกไซดใชในการเตรียมสี ใชเปนตัวเรงในการผลิตยางรถยนต ซิงคคลอ ไรดใชรักษาเน้ือไมใหคงทน เอ็นไซดและฮอรโมนบางชนิดมีสังกะสีเปนองคประกอบ เชน ฮอรโมน อินซูลิน เอ็นไซมท่ีชวยยอยและสังเคราะหโปรตีน ถารางกายขาดสังกะสีจะทําใหผิวหยาบกราน เปน โรคเหน็บชา ตบั แข็ง ทองโต และเจริญเติบโตชา 12. ธาตุเรเดียม เรเดียมเปนโลหะในหมู IIA ธาตุน้ีเปนธาตุกัมมันตรังสี ไมมีไอโซโทปที่ เสถียร ไอโซโทปกัมมันตรังสีมีประมาณ 16 ไอโซโทป และไอโซโทปท่ีเสถียรที่สุด คือ Ra-226 ซ่ึงมีครึ่งชีวิต 1620 ป เรเดียมในธรรมชาติเกิดจากการสลายตัวของ U-238 เม่ือ Ra-226 สลายตัวจะได Rn-222 และจะสลายตัวตอไปจนได Pb-206 ประโยชน รังสีแกมมาที่ไดจากการสลายตัวของเรเดียมใชในการยับย้ังการเจริญเติบโตของ เซลลมะเร็ง นอกจากนั้นธาตุเรเดียมยังใชในอุตสาหกรรมสารเรืองแสง เพราะเรเดียมเรืองแสงไดในที่ มืด แบบฝึ กหดั ท้าย 64  

เคมี (ครแู นน) สมบตั ขิ องธาตแุ ละสารประกอบ 1. ธาตุสมมติ M N O P Q R S และ T เปนธาตทุ อี่ ยูในคาบเดียวกันของตารางธาตุเรียงลําดับ จากหมู IA ถงึ VIIIA ตามลาํ ดับ ก. ธาตใุ ดควรมพี ลังงานไอออไนเซชนั ลําดบั ที่ 1 ตํ่าทีส่ ดุ ....................................................... ข. ธาตใุ ดมีอเิ ล็กโทรเนกาติวติ ีสงู ที่สดุ ....................................................... ค. ธาตใุ ดรวมกบั คลอรีนไดสารประกอบทม่ี ีสตู ร XCl3 (เมอื่ X แทนสญั ลกั ษณข อง ธาตุ)...................... ง. ออกไซดข องธาตุใดเมอื่ ละลายนํา้ แลว สารละลายจะมีสมบัติเปนเบส .......................................... จ. คลอไรดข องธาตุใดเมอื่ หลอมเหลวแลว นําไฟฟาได ........................................................ 2. คลอไรดตอ ไปน้ี RbCl LiCl และ NCl3 ชนดิ ใดควรมจี ดุ หลอมเหลวตํา่ ทสี่ ดุ เพราะเหตุใด ……………………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………………………. 3. สารประกอบออกไซดต อไปน้ี B2O3 CO2 BeO SiO2 Al2O3 และ Cl2O เมอ่ื ละลายน้ํา สารละลาย ของออกไซดชนดิ ใดจะแสดงสมบตั ิเปน กรด ……………………………………………………………………………………………………….. 4. ออกซเิ จนกบั กาํ มะถนั เปน ธาตุหมู VIA อยใู นคาบที่ 2 และคาบท่ี 3 ตามลําดบั เหตใุ ดจุดหลอมเหลว ของธาตุคนู จี้ ึงแตกตา งกนั มาก ……………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………….. 5. เพราะเหตุใดธาตซุ ลิ ิคอนจงึ มีจดุ หลอมเหลวสูงเปน พเิ ศษ เมอื่ เทยี บกบั ธาตอุ น่ื ในคาบเดียวกนั ……………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………….. 6. ธาตุ X ทาํ ปฏิกริ ยิ ากบั น้ํารอ น ไดส ารประกอบไฮดรอกไซดก ับแกสไฮโดรเจน ดงั สมการ 65  

เคมี (ครแู นน) สมบตั ขิ องธาตแุ ละสารประกอบ X(s) + 2H2O(l) X(OH)2(aq) + H2(g) ก. ธาตุ X ควรอยูในหมใู ดของตารางธาตุ ………………………………….. ข. สารละลายของ X(OH)2 ประกอบดว ยไอออนอะไรบาง ………………………………….. ค. ธาตุ X ในสถานะของแขง็ นาํ ไฟฟา หรอื ไม ………………………………….. 7. ธาตุ A ทาํ ปฏิกิรยิ ากับไฮโดรเจนเกดิ สารประกอบมีสตู ร HA เมอื่ ละลายนํา้ สารละลายมีสมบัติเปน กรด ก. ธาตุ A ควรอยหู มใู ดของตารางธาตุ ………………………………….. ข. สารละลายของ HA นําไฟฟาไดหรือไม ถานาํ ไฟฟาได สารละลายควรประกอบดวยไอออนใดบา ง ……………………………………………………………………………………………………….. 8. เหตใุ ดจึงจดั ใหธาตไุ ฮโดรเจนอยูตรงตําแหนง ระหวางหมู IA กบั หมู VIIA ของตารางธาตคุ าบท่ี 1 ……………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………….. 9. ใหนักเรยี นทํานายสมบตั ิตอ ไปน้ขี องธาตุ A ซึง่ มีเลขอะตอม 56 ก. ธาตุ A อยใู นหมใู ดและคาบใดในตารางธาตุ ……………………………………………… ข. ธาตุ A ควรจดั เปน โลหะหรอื อโลหะ ……………………………………………… ค. ธาตุ A ควรมสี มบตั ิทางกายภาพเปน อยา งไร ……………………………………………… ง. สารประกอบคลอไรดข องธาตุ A ควรมสี ูตรและสมบตั เิ ปน อยางไร …………………………………………………………………………………………………………. จ. สารประกอบออกไซดของธาตุ A ควรมีสูตรและสมบตั เิ ปน อยา งไร ................................................................................................................................................................. 10. ในการทดสอบธาตุ M ไดผ ลดังตาราง ผล การทดลอง 1. การนาํ ไฟฟา นําไฟฟาไดด ี 66  

เคมี (ครแู นน) สมบตั ิของธาตแุ ละสารประกอบ 2. เมอื่ ละลายในกรด HCl ไดสารละลายสเี ขียวและเกดิ ฟองแกส 3. เผากับคลอรนี แลว นาํ ไปละลายนํา้ ไดส ารละลายสีฟา 4. เผากับออกซเิ จน แลว นาํ สารท่ไี ดไปตรวจการนําไฟฟา ไมนําไฟฟา 5. วัดกัมมนั ตภาพรงั สี ไมมี จงตอบคาํ ถามตอ ไปน้ี ……………………………………... ก. M เปน ธาตแุ ทรนซิชนั หรอื ไม ........................................................... ข. การทดลองในขอ ใดทสี่ นับสนุนคําตอบของขอ ก. 67