45 1) โอโซน (Ozone) เป็นก๊าซท่ีสาคัญมากต่อมนุษย์ เพราะช่วยดูดกลืน รังสี อุลตราไวโอเลตท่ีมาจากดวงอาทิตย์ ไม่ให้ตกสู่พ้ืนโลกมากเกินไป ถ้าไม่มีโอโซนก็จะทาให้ รังสีอุลตราไวโอเลต เข้ามาสู่พ้ืนโลกมากเกินไป ทาให้ผิวหนังไหม้เกรียม แต่ถ้าโอโซนมีมาก เกินไปก็จะทาใหร้ ังสีอลุ ตราไวโอเลตมาสู่พื้นโลกนอ้ ยเกินไปทาใหม้ นษุ ย์ขาดวติ ามิน D ได้ 2) ซีเอฟซี (CFC=Chlorofluorocarbon) เป็นก๊าซท่ีประกอบด้วย คาร์บอน ฟลูออรนี คลอรนี ซ่ึงได้นามาใชใ้ นอตุ สาหกรรมบางชนิด เชน่ พลาสตกิ โฟม ฯลฯ โดย ก๊าซ CFC น้าหนักเบามาก ดังนั้น เม่ือปล่อยสู่บรรยากาศมากขึ้นจนถึงช้ันสตราโตสเฟียร์ CFC จะกระทบกับรังสีอุลตราไวโอเลตแล้วแตกตัวออกทันทีเกิดอะตอมของคลอรีนอิสระท่ีจะเข้าทา ปฏิกิริยากับโอโซน ได้สารประกอบมอนอกไซด์ของคลอรีน และก๊าซออกซิเจน จากน้ัน สารประกอบมอนอกไซด์จะรวมตัวกับอะตอมออกซิเจนอิสระ เพ่ือท่ีจะสร้างออกซิเจนและ อะตอมของคลอรีน ปฏิกิริยานี้จะเป็นลูกโซ่ต่อเน่ืองไม่ส้ินสุด โดยคลอรีนอิสระ 1 อะตอม จะทาลายโอโซนไปจากชน้ั บรรยากาศได้ถึง 100,000 โมเลกลุ SC206002 ช้ันบรรยากาศ 4.2.4 อุณหภูมิ อุณหภูมิ คือ คุณสมบัติทางกายภาพของระบบ โดยจะใช้เพ่ือแสดงถึง ระดับพลงั งานความรอ้ น เปน็ การแทนความรสู้ กึ ท่ัวไปของคาว่า “รอ้ น” และ “เย็น” โดยส่ิงท่ีมี อณุ หภูมิสูงกว่าจะถูกกลา่ ววา่ รอ้ นกวา่ หนว่ ย SI ของอณุ หภูมิ คอื เคลวิน 4.2.5 กระแสนา้ อนุ่ กระแสน้าเยน็ กับอุณหภมู ขิ องโลก กระแสน้าในมหาสมุทร คือ การเคลื่อนท่ีของน้าในมหาสมุทรในลักษณะ ที่เป็นกระแสธาร ท่เี คลอ่ื นท่ีอย่างสมา่ เสมอ และไหลต่อเน่ืองไปในทศิ ทางเดยี วกนั มี 2 ชนดิ คือ
46 1) กระแสนา้ อุ่น เปน็ กระแสนา้ ทีม่ าจากเขตละติจดู ต่า (บรเิ วณทอ่ี ยู่ใกล้ เส้นศูนย์สูตร ต้ังแต่ เส้นทรอปิกออฟแคนเซอร์ถึงทรอปิกออฟแคบริคอร์น) เคลื่อนที่ไปทางขั้ว โลก มีอุณหภูมิสูงกว่าน้าท่ีอยู่โดยรอบไหลผ่านบริเวณใดก็จะทาให้อากาศบริเวณนั้น มีความ อบอ่นุ ชุ่มชื้นขน้ึ 2) กระแสน้าเย็น ไหลผ่านบริเวณใดก็จะทาให้อากาศแถบน้ันมีความ หนาวเย็น แห้งแล้ง เป็นกระแสน้าที่ไหลมาจากเขตละติจูดสูง (บริเวณต้ังแต่ เส้นอาร์กติก เซอร์เคลิ ถึงข้ัวโลกเหนือ และบรเิ วณเส้นแอนตาร์กติกเซอร์เคิลถึงข้ัวโลกใต้) เข้ามายงั เขตอบอุ่น และเขตรอ้ นจงึ ทาให้กระแสน้าเยน็ ลงหรืออณุ หภูมิต่ากว่าน้าที่อยู่โดยรอบ ภาพ : ทศิ ทางการไหลของกระแสนา้ อนุ่ – นา้ เยน็ หรือเทอรโ์ มฮาไลน์ท่ีไหลรอบโลก ท่มี า : หนังสือสาระทกั ษะความรู้พื้นฐาน รายวชิ า วิทยาศาสตร์ (พว21001) กระแสน้าอุ่นและกระแสน้าเย็น จะนาพาอากาศร้อนและอากาศหนาว มา ทาให้เกิดฤดูกาลที่เปลี่ยนไปตามธรรมชาติ ถ้าไม่มีกระแสน้าอากาศก็จะวิปริตผิดเพ้ียนไป รอ้ นและหนาวมากผิดฤดู ส่งผลให้พืชไม่ออกผล เกิดพายุฝนทรี่ ุนแรง และแปรปรวน
47 4.2.6 ความหนาแน่นของอากาศ ความหนาแน่นของอากาศ คือ อัตราส่วนระหวา่ งมวลกบั ปริมาตรของอากาศ มีคุณสมบัติ ดงั น้ี 1) ท่ีระดับความสูงจากระดบั น้าทะเลตา่ งกัน อากาศจะมีความหนาแน่น ตา่ งกนั 2) เม่ือระดับความสูงจากระดับน้าทะเลเพิ่มข้ึน ความหนาแน่นของ อากาศจะลดลง 3) ความหนาแน่นของอากาศจะเปลี่ยนแปลงตามมวลของอากาศ อากาศทม่ี วลน้อยจะมคี วามหนาแนน่ นอ้ ย 4) อากาศที่ผิวโลกมีความหนาแน่นมากกว่าอากาศท่ีอยู่ระดับความสูง จากผวิ โลกขึ้นไป เนอื่ งจากมีชัน้ อากาศกดทบั ผิวโลกหนากวา่ ช้นั อื่น ๆ และแรงดงึ ดดู ของโลกทีม่ ี ต่อมวลสารใกล้ผิวโลก 4.2.7 ความดันของอากาศ ความดันของอากาศหรือความดันบรรยากาศ คือ ค่าแรงดันอากาศที่ กระทาต่อหน่ึงหน่วยพ้นื ทที่ ี่รองรบั แรงดนั น้ัน มีเคร่อื งมือวดั ดังนี้ 1) เครื่องมือวัดความดันอากาศ เรยี กวา่ บารอมเิ ตอร์ 2) เครอื่ งมอื วดั ความสูง เรียกวา่ แอลตมิ เิ ตอร์ โ ด ย ค ว า ม สั ม พั น ธ์ ร ะ ห ว่ า ง ค ว า ม ดั น อ า ก า ศ กั บ ร ะ ดั บ ค ว า ม สู ง จ า ก ระดบั นา้ ทะเล มีดงั น้ี 1) ที่ระดับน้าทะเล ความดันอากาศปกติมีค่าเท่ากับความดันอากาศที่ สามารถดนั ปรอทใหส้ ูง 76 เซนติเมตร หรอื 760 มลิ ลิเมตร หรือ 30 น้ิว 2) เม่ือระดับความสูงเพ่ิมขึ้น ความกดของอากาศจะลดลงทุกๆ ระยะ ความสงู 11 เมตรระดับปรอทจะลดลง 1 มิลลเิ มตร 3) อุณหภูมิของอากาศ การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิตามความสูงใน บรรยากาศชนั้ นี้พบวา่ โดยเฉลยี่ อุณหภมู จิ ะลดลงประมาณ 6.5 °C
48 4.2.8 ความช้ืนของอากาศ ความชนื้ ของอากาศ คอื ปริมาณไอน้าทป่ี ะปนอยใู่ นอากาศ อากาศทม่ี ีไอ น้าอย่ใู นปรมิ าณเต็มท่ี และจะรับไอน้าอีกไมไ่ ดอ้ ีกแลว้ เรยี กวา่ อากาศอ่มิ ตวั โดยการบอกค่าความชื้นของอากาศสามารถบอกได้ 2 วิธี คอื 1) ความชื้นสัมบูรณ์ คือ อัตราส่วนระหว่างมวลของไอน้าในอากาศกับ ปริมาตรของอากาศขณะน้ัน 2) ความช้ืนสัมพันธ์ คือ ปริมาณเปรียบเทียบระหว่างมวลของไอน้าที่มี อยู่จริงในอากาศขณะน้ันกับมวลของไอน้าอิ่มตัว ท่ีอุณหภูมิและปริมาตรเดียวกัน มีหน่วยเป็น เปอรเ์ ซน็ ต์ เครอื่ งมอื ท่ีใช้ในการวดั ความชน้ื สมั พัทธ์ มี 2 ชนดิ คอื 1) ไฮกรอมเิ ตอร์แบบกระกระเปยี กกระเปาะแหง้ 2) ไฮกรอมเิ ตอร์แบบเส้นผม SC206003 อุณหภมู ิ ความชนื้ และความกดอากาศ 4.3 ปรากฏการณ์ทางธรรมชาติ ปรากฏการณ์ธรรมชาติ คือ การเปลี่ยนแปลงของธรรมชาติ ท้ังในระยะยาวและ ระยะส้ัน สภาพแวดล้อมของโลกเปลี่ยนแปลงไปตามเวลา ท้ังเป็นระบบและไม่เป็นระบบ เป็น ส่งิ ท่ีอยรู่ อบตัวเรา มันส่งผลกระทบต่อส่ิงมชี ีวิตในธรรมชาติ 4.3.1 ลม ลม (Wind) คือ มวลของอากาศที่เคล่ือนที่ไปตามแนวราบ กระแสอากาศที่ เคล่ือนที่ในแนวนอน ส่วนกระแสอากาศ คือ อากาศที่เคล่ือนที่ในแนวต้ัง การเรียกช่ือลมนั้น เรียกตามทิศทางที่ลมน้ัน ๆ พัดมา เช่น ลมที่พัดมาจากทิศเหนือเรียกว่า ลมเหนือ และลมที่พัด
49 มาจากทิศใต้เรียกว่า ลมใต้ เป็นต้น ในละติจูดต่าไม่สามารถจะคานวณหาความเร็วลม แต่ใน ละตจิ ูดสูงสามารถคานวณหาความเรว็ ลมได้ 1) การเกดิ ลม สาเหตุเกดิ ลม คอื - ความแตกต่างของอณุ หภูมิ - ความแตกต่างของหยอ่ มความกดอากาศ 2) หยอ่ มความกดอากาศ (Pressure Areas) - หย่อมความกดอากาศสูง หมายถึง บริเวณท่ีมีความกดอากาศสูง กวา่ บรเิ วณข้างเคียง ใช้อกั ษร H - หย่อมความกดอากาศต่า หมายถึง บริเวณท่ีมีความกดอากาศต่า กว่าบรเิ วณข้างเคียง ใช้อกั ษร L 3) ชนิดของลม - ลมประจาปหี รือลมประจาภูมภิ าค เช่น ลมสนิ ค้า - ลมประจาฤดู เช่น ลมมรสุมฤดรู อ้ น และลมมรสุมฤดหู นาว - ลมประจาเวลา เชน่ ลมบก ลมทะเล - ลมที่เกิดจาการแปรปรวนหรือลมพายุ เช่น พายุฝนฟ้าคะนอง พายุหมุนเขตร้อน ชนดิ ของลมยังสามารถแยกได้อีก ดังนี้ - ลมมรสุม (Monsoon) คือ ลมท่ีพัดเปล่ียนทิศทางกลับการ เปลี่ยนฤดู คือ ฤดูร้อนจะพัดในทิศทางหน่ึง และจะพัดเปลี่ยนทิศทางในทางตรงกันข้ามในฤดู หนาว - ลมทะเล (Sea Breeze) เกิดขน้ึ ในเวลากลางวัน อณุ หภมู พิ ื้นดนิ สูงกว่าพื้นนา้ เมอ่ื อากาศเหนอื พ้นื ดินไดร้ ับความรอ้ นจะขยายตวั ลอยขึ้นสู่เบื้องบน อากาศเหนือ พน้ื นา้ ซ่ึงเยน็ กวา่ จะไหลเขา้ ไปแทนท่ี เกดิ ลมทะเลพดั เขา้ หาฝง่ั - ลมบก (Land Breeze) เกิดในเวลากลางคืน อุณหภูมิพื้นดินต่า กว่าพ้ืนน้า เน่ืองจากพ้ืนดินคายความร้อนได้เร็วกว่าพื้นน้า อุณหภูมิพ้ืนน้าจะสูงกว่าพื้นดิน ลอยตัวข้ึนสู่เบ้ืองบน อากาศเหนือพื้นดินซึ่งเย็นกว่าจะไหลเข้าไปแทนที่ เกิดเป็นลมพัดจากฝ่ัง ไปสู่ทะเล
50 ภาพ : การเกดิ ลมบก ลมทะเล ที่มา : https://goo.gl/xLUd0G - ลมภูเขา (Mountain) คือ ลมที่พัดลงตามลาดของภูเขาในเวลา กลางคืน และพัดข้ึนลาดภูเขาในเวลากลางวัน เพราะกลางคืน ตามบริเวณภูเขาท่ีระดับสูงมี อากาศเย็นกว่าท่ีต่า ความหนาแน่นของอากาศในที่สูง จึงมีมากกว่าในระดับต่า ลมจึงพัดลงมา ตามเขา เรยี กวา่ ลมภูเขา - ลมหุบเขา (Valley Breeze) คือ ลมท่ีเกิดในเวลากลางวัน อากาศตามภูเขาและลาดเขาร้อน เพราะได้รับความร้อนจากดวงอาทิตย์เต็มท่ี ส่วนอากาศท่ีหุบ เขาเบื้องล่างมีความเย็นกว่าจึงไหลเข้าแทนที่ ทาให้มีลมเย็นจากหุบเขาเบื้องล่าง พัดไปตามลาด เขาขึน้ สเู่ บอ้ื งบน เรยี กวา่ ลมหบุ เขา ภาพ : การเกิดลมภูเขา ลมหุบเขา ทม่ี า : http://www.vcharkarn.com/varticle/42600
51 - ลมตะเภาและลมว่าว คือ ลมท้องถ่ินในประเทศไทย โดยลม ตะเภาเป็นลมที่พัดจากทิศใต้ไปยังทิศเหนือ คือ พัดจากอ่าวไทยเข้าสู่ภาคกลางตอนล่าง พัดในช่วงเดือนกุมภาพันธ์เดือนเมษายน ซ่ึงเป็นช่วงที่ลมมรสุมตะวันออกเฉียงเหนือ จะเปลี่ยนเป็นลมมรสุมตะวันตกเฉียงใต้ เป็นลมที่นาความชื้นมาสู่ภาคกลางตอนล่าง ในสมัย โบราณลมน้ี จะช่วยพัดเรือสาเภาซึ่งเข้ามาค้าขายให้แล่นไปตามลาน้าเจ้าพระยา ส่วนลมว่าว คือ ลมที่พัดจากทิศเหนอื ไปทิศใตใ้ นชว่ งต้นฤดหู นาว คนไทยนิยมเล่นวา่ วในช่วงทล่ี มวา่ วพัดมา ภาพ : คนไทยนิยมนาว่าวมาเลน่ เมื่อลมว่าวพัดมา ทม่ี า : http://daily.bangkokbiznews.com/gallery/20120418 5) เครอ่ื งมอื ท่ใี ช้วดั กระแสลม ไดแ้ ก่ - ศรลม - อะนโิ นมเิ ตอร์ - แอโรแวน ภาพ : อะนิโนมิเตอร์ ที่มา : https://goo.gl/gDB6ea
52 6) ประโยชนข์ องลม กระแสไฟฟ้า - ช่วยใหอ้ ากาศตามสถานท่ตี า่ งๆมกี ารถา่ ยเท ไหลเวียน ไมอ่ ับช้ืน - ชว่ ยให้เหงื่อระเหยเรว็ ข้ึน เราจึงรสู้ ึกเยน็ สบาย - ชว่ ยใหน้ า้ ระเหยกลายเปน็ ไอไดเ้ ร็ว เสื้อผา้ ทต่ี ากจะแห้งเร็วขน้ึ - ช่วยหมุนกังหันลมเพ่ือฉุดระหัดวิดน้าในนาเกลือ และเพ่ือผลิต - ชว่ ยให้สง่ิ ของตา่ ง ๆ ลอยอย่บู นท้องฟ้า เช่น ว่าว เครอื่ งรอ่ น - ชว่ ยพดั พาความช้นื จากแหลง่ ต่าง ๆ เขา้ มาทาให้เกิดฝนตก - ช่วยในการพัดใบเรอื ใหเ้ รือเคล่อื นท่ี 7) โทษของลม - ทาใหบ้ า้ นเรอื นและทรพั ยส์ นิ ตา่ งๆเกดิ ความเสียหาย - ลมพดั แรงทาใหค้ ลน่ื สูง SC206004 ลม 4.3.2 พายหุ มนุ พายุหมุนเกิดจากศูนย์กลางความกดอากาศต่า ทาให้บริเวณโดยรอบ ศูนย์กลางความกดอากาศต่า ซึ่งก็คือ ความกดอากาศสูงโดยรอบจะพัดเข้าหาศูนย์กล าง ความกดอากาศตา่ ขณะเดียวกันศูนยก์ ลางความกดอากาศต่าจะลอยตัวสงู ขน้ึ และเย็นลง ทาให้ เกิดเมฆและหยาดน้าฟ้า พายุหมุนจะมีความรุนแรงหรือไม่ขึ้นอยู่กับอัตราการลดลงของ ความกดอากาศ ถ้าอัตราการลดลงของความกดอากาศมีมากจะเกิดพายุรุนแรง สามารถแบ่งได้ 3 กล่มุ ดงั น้ี
53 1) พายุหมุนนอกเขตร้อน ได้แก่ พายุหมุนท่ีเกิดขึ้นในเขตละติจูด กลางและเขตละติจูดสูง ซึ่งในเขตละติจูดดังกล่าวจะมีแนวมวลอากาศเย็นจากขั้วโลกหรือ มหาสมทุ รอารก์ ติก เคล่อื นตวั มาพบกับมวลอากาศอนุ่ จากเขตกงึ่ โซนร้อน 2) พายุหมุนเขตร้อน เป็นพายุหมุนท่ีเกิดข้ึนในเขตร้อนบริเวณเส้น ศูนย์สูตรระหว่าง 8-12 องศา จัดเป็นพายุท่ีมีความรุนแรงมาก เกิดจากศูนย์กลางความกด อากาศตา่ 3) พายุทอร์นาโด เป็นพายุที่มีขนาดเล็กแต่มีความรุนแรงมากท่ีสุด เกิดจากการเคลื่อนท่ีเข้าหาศูนย์กลาง ความกดอากาศต่าอย่างรวดเร็วฐานเมฆดังกล่าวจะย้อย ตัวลงมาจนแลดูคล้ายงวงหรือรูปกรวย (Funnel Cloud) และเคลื่อนไหวในลักษณะเป็นวง ท่บี ิดเปน็ เกลยี ว ภาพ : พายทุ อร์นาโด ทม่ี า : http://www.cycleforjoplin.com/ 4.3.3 พายุฝนฟา้ คะนอง พายุฝนฟ้าคะนอง หมายถึง อากาศท่ีมีฝนตกหนัก มีฟ้าแลบฟ้าร้อง เป็นฝนที่เกิดจากการพาความร้อน มีลมพัดแรง เกิดอย่างกะทันหันและยุติลงทันทีทันใด พายุ ฝนฟ้าคะนองเกิดจากการท่ีอากาศได้รับความร้อนและลอยตัวสูงขึ้นและมีไอน้าในปริมาณ มากพอ ประกอบกับการลดลงของอุณหภูมิ จึงเกิดการกลั่นตัวควบแน่นของไอน้า และเกิดพายุ ฝนฟ้าคะนอง ขณะเกิดพายุฝนฟ้าคะนองจะมีฝนตกหนกั เกิดฟ้าแลบ ฟ้าร้อง ฟ้าผ่า ลูกเห็บตก มีลมกรรโชคแรงเป็นครงั้ คราว
54 1) ภัยอนั ตรายที่เกดิ จากพายุ สาหรับภัยอันตรายหรือความเสียหายที่เกิดจากพายุฝนฟ้าคะนอง พายุฤดูรอ้ น และพายุหมุนเขตร้อน อาจกลา่ วรวม ๆ ได้ดงั น้ี - ความเสยี หายทเี่ กิดข้ึนกับอาคารบ้านเรอื นและส่งิ กอ่ สรา้ ง - ความเสยี หายจากน้าทว่ ม - ความเสียหายจากดนิ ถล่มและโคลนไหล - ความเสียหายจากฟา้ ผา่ 2) มาตรการในการเตรียมตวั รบั ภยั พายุ เพื่อให้เกิดความเสียหายจากพายุต่าง ๆ น้อยที่สุด จึงควรมีมาตรการ ต่าง ๆ เพื่อหลีกเลี่ยง หรือป้องกันตนจากภัยอันตราย ท่ีอาจจะเกิดข้ึน มาตรการท่ีสาคัญ ๆ ได้แก่ - ติดตามข่าวสารจากสื่อสารมวลชนต่าง ๆ เช่น วิทยุ โทรทัศน์ หนงั สือพิมพ์ จากการออกประกาศคาเตือนของกรมอุตนุ ยิ มวิทยา เปน็ ตน้ - ในกรณชี าวประมง ไม่ควรนาเรอื เล็กออกจากฝั่ง หรอื ถ้าอยู่ในท้อง ทะเลแลว้ กค็ วรรบี นาเรือกลบั เข้าฝ่งั และจอดในท่กี าบังท่ปี ลอดภัยท่ีสดุ - สาหรับประชาชนท่ีต้ังบ้านเรือนอยู่ริมชายฝั่งทะเล หรืออยู่ใน เสน้ ทางทค่ี ล่ืนและพายุจะเขา้ ถงึ ควรอพยพข้ึนสูท่ ่สี ูง หรือบริเวณหา่ งไกลชายฝ่งั - ประชาชนที่ต้ังบ้านเรือนอยู่ตามบริเวณลาดเขา หรือเชิงเขา ซึ่งอาจเกิดภัยอันตรายจากน้าป่าไหลหลาก หรือดินโคลนถล่ม เมื่อฝนตกหนัก จะต้องอพยพ หนีภยั ใหท้ นั ท่วงที และหากเปน็ ไปได้ ไมค่ วรตั้งบา้ นเรือนอยู่ในบริเวณพืน้ ทเ่ี สย่ี งภัยดงั กล่าว - เมื่อได้รับการเตือนภัยจากการเข้ามาของพายุ ควรเตรียมส่ิงของ จาเป็น เพื่อให้สามารถดารงชีพอยู่ได้ ในเวลาฉุกเฉิน ส่ิงของที่ต้องเตรียม ได้แก่ อาหารแห้ง อาหารสาเร็จรูป น้าสะอาด อุปกรณ์ปฐมพยาบาลเบ้ืองต้น ไฟฉาย เสื้อผ้า เครื่องนุ่งห่มท่ี กันนา้ ได้ ยารกั ษาโรคทต่ี ้องรบั ประทานเปน็ ประจา และเคร่ืองใชอ้ ื่น ๆ ทจ่ี าเปน็ - ในกรณีที่เกิดพายุฝนฟ้าคะนอง ควรระมัดระวังการถูกฟ้าผ่า โดยไม่อยู่กลางแจ้ง หรือไม่หลบอยู่ใต้ต้นไม้ใหญ่ โดยเฉพาะอย่างย่ิง ไม่ควรอยู่กลางแจ้ง ในบรเิ วณท่ีสงู ซง่ึ เกิดฟา้ ผา่ ไดง้ ่าย หรือพายเรืออยู่ในแหลง่ น้า ซ่ึงเปน็ สอื่ ลอ่ ฟ้าผา่ ไดเ้ ช่นกนั
55 - หากกาลังขับรถอยู่ เมื่อเกิดพายุฝนฟ้าคะนอง ให้ขับด้วย ความระมดั ระวัง หรือหลบเข้าจอดในที่ทป่ี ลอดภยั - หน่วยงานทางราชการท่ีเก่ียวข้อง ควรจัดให้มีการแถลงข่าว เม่ือ ทราบวา่ อาจเกดิ มพี ายขุ ึ้น ณ ทีใ่ ด - ทางราชการควรมีการวางแผนในระยะยาว เพ่ือป้องกันภัยจาก พายุ เชน่ การดูแลไม่ให้มีการถางป่าในบริเวณตน้ น้าลาธาร เสริมสรา้ งความแข็งแรงของบริเวณ ไหล่เขาและลาดเขา ทอี่ าจเกิดดนิ ถล่มหรือโคลนไหลได้ เป็นต้น 4.4 การพยากรณอ์ ากาศ การพยากรณ์อากาศ คือ การคาดหมายสภาวะอากาศของลมฟ้าอากาศ รวมท้ัง ปรากฏการณ์ทางธรรมชาติท่ีจะเกิดขึ้นในช่วงเวลาข้างหน้า ตัวอย่างเช่น การคาดหมายลมฟ้า อากาศใน 24 ช่ัวโมงข้างหนา้ จะมีลักษณะอยา่ งไร 1) ประโยชนข์ องการพยากรณ์อากาศ - เพื่อให้แจ้งข่าวแก่ประชาชน ผู้ประกอบการเกษตร การประมง และอ่ืน ๆ เพือ่ เตรียมการรับมอื และปฏิบตั ติ น ปฏิบตั งิ านใหเ้ หมาะสมกบั กาลอากาศ - เพอ่ื ช่วยใหก้ ารคมนาคมทางทะเล และทางอากาศปลอดภัยย่งิ ขึน้ - เพอื่ เตือนภยั ร้ายแรงจากลมและพายตุ ่าง ๆ 2) หน่วยงานที่เก่ียวข้องกบั การพยากรณอ์ ากาศ กรมอุตุนิยมวิทยา เป็นหน่วยงานของรัฐบาล ระดับกรม สังกัดกระทรวง ดจิ ทิ ลั เพ่อื เศรษฐกิจและสังคม ทาหนา้ ท่ใี นการพยากรณ์อากาศ รายงานปรากฏการณ์ธรรมชาติ ต่าง ๆ เช่น แผ่นดินไหว ความสูงของคล่ืน รายงานพยากรณ์อากาศประจาวันและพยากรณ์ อากาศในช่วงเวลาท่ีกาลังจะมาถึง รวมทั้งออกประกาศเตือนต่าง ๆ ให้กับประชาชนได้รับ ทราบเพอ่ื เตรยี มการรับมอื 4.3 ทรพั ยากรธรรมชาติและส่งิ แวดล้อม 4.3.1 ทรัพยากรธรรมชาติ ทรัพยากรธรรมชาติ หมายถึง สิ่งต่าง ๆ ท่ีเกิดข้ึนเองตามธรรมชาติ และ มนุษย์สามารถนามาใช้ประโยชน์ได้ เช่น ดิน นา้ อากาศ ปา่ ไม้ ทุ่งหญ้า แรธ่ าตุ ฯลฯ
56 1) ประเภทของทรัพยากรธรรมชาติ ทรพั ยากรธรรมชาติ แบ่งไดเ้ ปน็ 2 ประเภทใหญ่ ๆ ดังน้ี - ทรัพยากรธรรมชาติประเภทใช้แล้วไม่หมดสิ้น เช่น พลังงานจาก ดวงอาทิตย์ ลม อากาศ ฝุน่ ดิน นา้ ฯลฯ - ทรัพยากรธรรมชาติ ประเภทใช้แล้วหมดสิ้น เช่น แร่ธาตุ ก๊าซ ธรรมชาติ ถ่านหนิ ฯลฯ 2) ประโยชน์ของทรัพยากรธรรมชาติ ทรัพยากรธรรมชาตมิ ีประโยชนม์ หาศาลต่อมนษุ ยชาติท้ังทางตรงและ ทางอ้อม แตล่ ะชนดิ มปี ระโยชนแ์ ตกต่างกนั ดังน้ี - น้า มนุษย์ใช้บริโภค อุปโภค ที่สาคัญก็คือ น้าเป็นปัจจัยสาคัญ สาหรบั ทรัพยากร ธรรมชาตชิ นิดอืน่ ด้วย เช่น สตั ว์ป่า ป่าไม้ ทงุ่ หญ้า และดนิ เปน็ ต้น - ดิน ทรัพยากรธรรมชาติส่วนใหญ่ มีดินเป็นแหล่งอาศัย หรือบ่อ เกิด มนุษย์สามารถสร้างทรัพยากรธรรมชาติบางชนิดทดแทนได้โดยอาศัยดินเป็นปัจจัยสาคัญ นอกจากมนุษย์จะอาศัยอยู่บนพื้นดินแล้ว ยังนาดินมาเป็นส่วนประกอบสาคัญในการสร้างท่ีอยู่ อาศัย เป็นแหล่งทามาหากนิ ทาการเกษตร ทาการอตุ สาหกรรม เคร่อื งปน้ั ดนิ เผาตา่ ง ๆ ถ้าขาด ดินหรือดินขาดความอุดมสมบูรณ์ ทรัพยากร ที่เป็นปัจจัย 4 ในการดารงชีวิตจะน้อยลงหรือ หมดไป - ป่าไม้ ใช้ไม้ในการสร้างท่ีอยู่อาศัย เป็นที่อาศัยของสัตว์ป่าเป็นแหล่ง ต้นน้าลาธาร เป็นแหล่งหาของป่า เป็นปัจจัยสาคัญที่ทาให้เกิดวัฏจักรของน้า ทาให้อากาศ บริสุทธ์ิ ช่วยอนุรักษ์ดิน เป็นแหล่งนันทนาการ นอกจากนี้ป่าไม้ยังก่อให้เกิดการอุตสาหกรรม อกี หลายชนิด ทาใหป้ ระชาชนมงี านทา เกดิ แหลง่ อาชพี อิสระ และเป็นแหล่งยาสมนุ ไพร - สัตว์ป่า มนุษย์ได้อาหารจากสัตว์ป่า สัตว์ป่าหลายชนิดมีหนัง นอ เขา งา กระดูก ฯลฯ มาทาของใช้ เครื่องนุ่งห่ม และประกอบยารักษาโรค สัตว์ป่าช่วยให้ เกดิ ความงดงามและคณุ คา่ ทางธรรมชาติ ช่วยรกั ษาดลุ ธรรมชาติ - แร่ธาตุ มนุษย์นาแร่ธาตุต่าง ๆ มาถลุงเป็นโลหะ ทาให้เกิด การอุตสาหกรรมหลายประเภท ส่งเปน็ สินคา้ ออกนารายไดม้ าสู่ประเทศปลี ะมาก ๆ นอกจากนี้ ยงั มีผลพลอยได้จากการถลุงหรอื กลัน่ อกี หลายชนิด เชน่ ยารักษาโรค เคร่อื งสาอาง แรบ่ างชนิด เกดิ ประโยชน์ในการเกษตร เช่น แร่โพแทสเซยี มใชท้ าปยุ๋ เปน็ ตน้
57 4.3.2 ส่งิ แวดล้อม ส่ิงแวดล้อม หมายถึง สิ่งต่าง ๆ ท่ีอยู่รอบตัวเรา ท้ังสิ่งมีชีวิต และไม่มี ชีวติ รวมทงั้ สง่ิ ที่เกิดขนึ้ เองตามธรรมชาติ และสิง่ ทมี่ นษุ ยส์ ร้างขึ้นมา 1) ประเภทของส่งิ แวดล้อม ส่ิงแวดล้อมแบง่ ได้เปน็ 2 ประเภท คือ - สิง่ แวดลอ้ มทางธรรมชาติ - สง่ิ แวดล้อมทางวฒั นธรรม หรือ สง่ิ แวดล้อมประดิษฐ์ หรือ มนุษย์ เสริมสรา้ งข้นึ 2) ประโยชนข์ องสง่ิ แวดลอ้ ม - ส่ิงแวดล้อมทางกายภาพหรือส่ิงแวดล้อมท่ีไม่มีชีวิต มีความสาคัญ ต่อส่ิงมีชีวิตท่ีอาศัยอยู่ในสิ่งแวดล้อมน้ัน เช่น น้าใช้เพ่ือการบริโภคและเป็นที่อยู่อาศัยของ สัตวน์ า้ เป็นต้น - ส่ิงแวดล้อมทางชีวภาพ จะช่วยปรับให้สิ่งมีชีวิตอาศัยอยู่ในสภาพ แวดล้อมท่ีเหมาะสมกับการดารงชีวิตของมันได้ เช่น ช่วยให้ปลาอาศัยอยู่ในน้าท่ีลึกมาก ๆ ได้ เป็นตน้ - สิ่งมีชีวิตจะเปล่ียนแปลงไปตามสภาพแวดล้อม เช่น มีการปรับตัว ให้เขา้ กบั สภาพแวดลอ้ มใหม่ เปน็ ตน้ - สิ่งแวดลอ้ มจะเปลยี่ นแปลงไปตามการกระทาของสิ่งมีชีวิตที่อยู่ใน สิ่งแวดล้อมน้ัน เช่น เม่ือสัตว์กินพืชมีจานวนมากเกินไปพืชจะลดจานวนลง อาหารและที่อยู่ อาศัยจะขาดแคลน เกิดการแก่งแย่งกันสูงข้ึนทาให้สัตว์บางส่วนตายหรือลดจานวนลงระบบ นเิ วศกจ็ ะกลับเขา้ สู่ภาวะสมดุลอีกครัง้ หน่งึ เป็นตน้ - สิ่งแวดล้อม จะกาหนดรูปแบบความสัมพันธ์ของส่ิงมีชีวิตที่อาศัย อยู่ในส่ิงแวดลอ้ ม ในแง่ของการถ่ายทอดพลงั งานระหวา่ งผูผ้ ลติ ผบู้ ริโภค ผ้ยู ่อยสลาย เปน็ ต้น 3) ปญั หาของทรัพยากรธรรมชาติและสงิ่ แวดลอ้ ม - ทรัพยากรป่าไม้ พื้นที่ป่าไม้มีสภาพเส่ือมโทรมและมีแนวโน้ม ลดลงอย่างมาก เนื่องมาจากสาเหตุสาคัญหลายประการ ได้แก่ การลักลอบตัดไม้ทาลายป่า การเผาป่า การบุกรุก ทาลายป่าเพื่อต้องการท่ีดินเป็นท่ีอยู่อาศัย และทาการเกษตร การทาไร่ เล่ือนลอยของชาวเขาในพน้ื ที่ต้นน้าลาธาร และการใช้ที่ดินเพ่ือดาเนินโครงการของรัฐบาล เช่น
58 การจัดนคิ มสรา้ งตนเอง การชลประทาน การไฟฟา้ พลงั น้า การก่อสรา้ งทาง กจิ การรกั ษาความ ม่ันคงของชาติ เป็นต้น การที่พ้ืนที่ป่าไม้ท่ัวประเทศลดลงอย่างมาก ได้ส่งผลกระทบต่อ การควบคุมระบบนิเวศโดยส่วนรวมอย่างชัดแจ้ง เช่น กรณีเกิดวาตภัยและอุทกภัยคร้ังร้ายแรง ในพ้ืนที่ภาคใต้ ปัญหาความแห้งแล้งในภาคต่าง ๆ ของประเทศ เป็นต้น - ทรัพยากรดิน ปัญหาการพังทลายของดินและการสูญเสียหนา้ ดนิ โดยธรรมชาติ เช่น การชะล้าง การกัดเซาะของน้าและลม เป็นต้น และที่สาคัญคือ ปัญหาจาก การกระทาของมนุษย์ เช่น การทาลายป่า เผาป่า การเพาะปลูกผิดวิธี เป็นต้น ก่อให้เกิด การสูญเสียความอุดมสมบูรณ์ของดินทาให้ใช้ประโยชน์จากที่ดินได้ลดน้อยลง ความสามารถใน การผลิตทางด้านเกษตรลดน้อยลง และยังทาให้เกิดการทับถมของตะกอนดินตามแม่น้า ลา คลอง เขื่อน อ่างเก็บนา้ เปน็ เหตใุ หแ้ หลง่ นา้ ตนื้ เขนิ - ทรัพยากรท่ีดิน ปัญหาการใช้ท่ีดินไม่เหมาะสมกับสมรรถนะของ ที่ดิน และไม่คานึงถึงผลกระทบต่อส่ิงแวดล้อม ได้แก่ การใช้ที่ดินเพ่ือการเกษตรกรรมอย่างไม่ ถูกหลักวิชาการ ขาดการบารุงรักษาดิน การปล่อยให้ผิวดินปราศจากพืชปกคลุม ทาให้สูญเสีย ความชุ่มช้ืนในดิน การเพาะปลูกที่ทาให้ดินเสีย การใช้ปุ๋ยเคมีและยากาจัดศัตรูพืชเพ่ือเร่ง ผลิตผล ทาให้ดนิ เสือ่ มคุณภาพและสารพิษตกค้างอยู่ในดนิ การบุกรุกเขา้ ไปใชป้ ระโยชน์ท่ีดินใน เขตป่าไม้บนพ้ืนท่ีที่มีความลาดชันสูง รวมทั้งปัญหาการขยายตัวของเมืองท่ีรุกล้าเข้าไปในพ้ืนที่ เกษตรกรรม และการนามาใช้เป็นท่ีอยู่อาศัย ที่ตั้งโรงงานอุตสาหกรรม หรือการเก็บที่ดินไวเ้ พ่อื การเก็งกาไร โดยมไิ ด้มกี ารนามาใชป้ ระโยชนแ์ ตอ่ ยา่ งใด - ทรัพยากรแหล่งน้า การใช้ประโยชน์จากแหล่งน้าเพ่ือกิจกรรม ต่าง ๆ ยังมีความขัดแย้งกัน ข้ึนอยู่กับวัตถุประสงค์ของแต่ละกิจกรรม ก่อให้เกิดความยุ่งยาก ต่อการจัดการทรัพยากรน้าและการพัฒนาแหล่งน้าความขัดแย้งดังกล่าวมีแนวโน้มว่าจะสูงขึ้น จากปริมาณน้าท่ีเก็บกักได้มีจานวนจากัด แต่ความต้องการใช้น้ามีปริมาณเพิ่มข้ึนตลอดเวลา ทั้งในด้านเกษตรกรรม อุตสาหกรรม และการอุปโภคบริโภค เป็นผลให้มีน้าไม่เพียงพอกับ ความต้องการ - ปะการัง ปะการังที่สวยงามในเมืองไทยหลายแห่งต้องเส่ือมโทรม ลงอย่างน่าเสียดาย โดยเฉพาะ ปัญหาการถูกทาลายโดยฝีมือมนุษย์ นับเป็นปัญหาสาคัญของ ความเส่ือมโทรมของปะการัง ได้แก่ การระเบิดปลา เป็นการทาลายปะการังอย่างรุนแรง
59 ซ่ึงเท่ากับเป็นการทาลายท่ีอยู่อาศัยของสัตว์และพืชในบริเวณน้ัน และเป็นการทาลาย การประมงในอนาคตด้วย 4) วธิ ีการอนุรกั ษ์ทรพั ยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม การอนุรักษ์ทรัพยากรธรรมชาติและส่ิงแวดล้อม หมายถึง การใช้ ทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อมอย่างฉลาด โดยใช้ให้น้อยเพื่อให้เกิดประโยชน์สูงสุด โดย คานึงถึงระยะเวลาในการใช้ให้ยาวนาน และก่อให้เกิดผลเสียหายต่อสิ่งแวดล้อมน้อยท่ีสุด รวมท้ังต้องมีการกระจายการใช้ทรัพยากรธรรมชาตอิ ย่างทั่วถึง อย่างไรก็ตาม ในสภาพปัจจุบนั ทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดลอ้ มมคี วามเสื่อมโทรมมากขน้ึ โดยมีวธิ ีการ ดงั น้ี - การใช้อย่างประหยัด คือ การใช้เท่าท่ีมีความจาเป็น เพ่ือให้มี ทรัพยากรไวใ้ ชไ้ ด้นานและเกดิ ประโยชนอ์ ยา่ งคมุ้ ค่ามากท่ีสุด - การนากลับมาใช้ซา้ อกี สิ่งของบางอย่างเมอ่ื มีการใชแ้ ล้วครั้งหน่ึง สามารถท่ีจะนามาใช้ซ้าได้อีก เช่น ถุงพลาสติก กระดาษ เป็นต้น หรือสามารถท่ีจะนามาใช้ได้ ใหมโ่ ดยผ่านกระบวนการตา่ ง ๆ เชน่ การนากระดาษทใี่ ชแ้ ลว้ ไปผ่านกระบวนการตา่ ง ๆ เพือ่ ทา เป็นกระดาษแขง็ เป็นต้น ซ่ึงเป็นการลดปริมาณการใชท้ รพั ยากรและการทาลายสิ่งแวดลอ้ มได้ - การบรู ณะซอ่ มแซม สิ่งของบางอยา่ งเม่ือใชเ้ ป็นเวลานานอาจเกิด การชารดุ ได้ เพราะฉะนั้นถ้ามกี ารบูรณะซอ่ มแซม ทาให้สามารถยืดอายกุ ารใชง้ านตอ่ ไปได้อกี - การบาบัดและการฟ้ืนฟู เป็นวิธีการท่ีจะช่วยลดความเส่ือมโทรม ของทรัพยากรด้วยการบาบดั ก่อน เชน่ การบาบดั น้าเสียจากบ้านเรือนหรอื โรงงานอุตสาหกรรม เป็นต้น ก่อนที่จะปล่อยลงสู่แหล่งน้าสาธารณะ ส่วนการฟ้ืนฟูเป็นการร้ือฟื้นธรรมชาติให้กลับสู่ สภาพเดิม เช่น การปลูกป่าชายเลน เพื่อฟ้ืนฟูความ สมดุลของป่าชายเลนให้กลับมาอุดม สมบูรณ์ เปน็ ตน้ - การใช้ส่ิงอ่ืนทดแทน เป็นวิธีการท่ีจะช่วยให้มีการใช้ทรัพยากร ธรรมชาติน้อยลงและไมท่ าลายสง่ิ แวดลอ้ ม เช่น การใช้ถงุ ผ้าแทนถุงพลาสตกิ การใช้ใบตองแทน โฟม การใช้พลังงานแสงแดดแทนแรเ่ ชอ้ื เพลงิ การใชป้ ุ๋ยชวี ภาพแทนปุ๋ยเคมี เป็นตน้ - การเฝ้าระวังดูแลและป้องกัน เป็นวิธีการท่ีจะไม่ให้ทรัพยากร ธรรมชาติและส่ิงแวดล้อมถูกทาลาย เช่น การเฝ้าระวังการทิ้งขยะ ส่ิงปฏิกูลลงแม่น้า ลาคลอง การจัดทาแนวปอ้ งกันไฟป่า เป็นต้น
60 - การพัฒนาคุณภาพประชาชน โดยสนับสนุนการศึกษาด้าน การอนุรักษ์ทรัพยากรธรรมชาติและส่ิงแวดล้อมท่ีถูกต้องตามหลักวิชา ซ่ึงสามารถทาได้ทุก ระดบั อายุ ท้ังในระบบโรงเรยี นและสถาบนั การศึกษาตา่ ง ๆ และนอกระบบโรงเรยี นผ่านส่ือสาร มวลชนต่าง ๆ เพ่ือให้ประชาชนเกิดความตระหนักถึงความสาคัญและความจาเป็นใน การอนรุ กั ษ์ เกดิ ความรักความหวงแหน และให้ความร่วมมืออย่างจริงจงั - การใช้มาตรการทางสังคมและกฎหมาย การจัดตั้งกลุ่ม ชุมชน ชมรม สมาคม เพื่อการอนุรักษ์ทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อมต่าง ๆ ตลอดจนการให้ ความร่วมมือทั้งทางด้านพลังกาย พลังใจ พลังความคิด ด้วยจิตสานึกในความมีคุณค่าของ สิ่งแวดล้อมและทรัพยากรท่ีมีต่อตัวเรา เช่น กลุ่มชมรมอนุรักษ์ทรัพยากรธรรมชาติและ ส่ิงแวดล้อมของนักเรียน นักศึกษา ในโรงเรียนและสถาบันการศึกษาต่าง ๆ มูลนิธิคุ้มครองสัตว์ ปา่ และพรรณพืชแห่งประเทศไทย มูลนธิ ิสบื นาคะเสถยี ร มลู นธิ โิ ลกสีเขียว เปน็ ตน้ - ส่งเสริมให้ประชาชนในท้องถิ่นได้มีส่วนร่วมในการอนุรักษ์ ช่วยกันดูแลรักษาให้คงสภาพเดิม ไม่ให้เกิดความเส่ือมโทรม เพื่อประโยชน์ในการดารงชีวิตใน ท้องถิ่นของตน การประสานงานเพ่ือสร้างความรู้ความเข้าใจ และความตระหนักระหว่าง หน่วยงานของรัฐ องค์กรปกครองส่วนท้องถ่ินกับประชาชน ให้มีบทบาทหน้าที่ในการปกป้อง ค้มุ ครอง ฟื้นฟูการใช้ทรัพยากรอย่างคมุ้ ค่าและเกดิ ประ โยชน์สงู สุด - ส่งเสรมิ การศกึ ษาวิจยั คน้ หาวธิ ีการและพฒั นาเทคโนโลยี มาใช้ ในการจัดการกับทรัพยากรธรรมชาติและส่ิงแวดล้อมให้เกิดประโยชน์สูงสุด เช่น การใช้ความรู้ ทางเทคโนโลยีสารสนเทศมาจัดการวางแผนพัฒนา การพัฒนาอุปกรณ์เคร่ืองมือเครื่องใช้ให้มี การประหยัดพลังงานมากขึ้น การค้นคว้าวิจัยวิธีการจัดการ การปรับปรุง พัฒนาสิ่งแวดล้อมให้ มีประสิทธภิ าพและย่งั ยนื เปน็ ต้น - การกาหนดนโยบายและวางแนวทางของรัฐบาล ในการอนุรักษ์ และพฒั นาส่ิงแวดล้อมทงั้ ในระยะส้ันและระยะยาว เพอ่ื เป็นหลกั การใหห้ น่วยงานและเจ้าหน้าท่ี ของรัฐท่ีเกี่ยวข้องยึดถือและนาไปปฏิบตั ิ รวมทั้งการเผยแพร่ข่าวสารด้านการอนุรักษ์ทรัพยากร ธรรมชาตแิ ละสง่ิ แวดลอ้ มทัง้ ทางตรงและทางออ้ ม
61 SC206005 ปรากฏการณ์ทางธรรมชาติ พยากรณอ์ ากาศและอนรุ ักษ์
62 แบบฝกึ หดั ที่ 1 ให้ผู้เรียนเลอื กคาตอบทีถ่ ูกตอ้ งทีส่ ุดเพยี งขอ้ เดียว 1. โครงสรา้ งที่ทาหน้าที่เปรยี บไดก้ บั โรงไฟฟ้าของเซลล์คอื ขอ้ ใด ก. นวิ เคลยี ส ข. ไลโซโซม ค. ไรโบโซม ง. ไมโทคอนเดรยี 2. ข้อใดคือความแตกตา่ งระหว่างเซลล์พชื และเซลลส์ ตั ว์ ก. เซลลพ์ ืชมไี ลโซโซม เซลล์สัตว์ไมม่ ีไลโซโซม ข. เซลลพ์ ชื ไม่มีคลอโรพลาสต์ เซลลส์ ตั วม์ คี ลอโรพลาสต์ ค. เซลลพ์ ืชมรี ปู ร่างกลม รี เซลล์สตั วม์ ีรปู ร่างเปน็ เหล่ียม ง. เซลลพ์ ชื มีแวคคิวโอลขนาดใหญ่ มองเหน็ ได้ชัดเจน เซลลส์ ัตว์มแี วคควิ โอลขนาดเลก็ มองเห็นไดไ้ ม่ชดั จน 3. เม่อื นาเซลลส์ ตั วไ์ ปใสใ่ นสารละลายชนิดใด จะทาให้เซลลเ์ ต่งข้นึ ก. นา้ กล่นั ข. สารละลายทม่ี ีความเข้มขน้ เท่ากับเซลลส์ ตั ว์ ค. สารละลายทม่ี ีความเข้มข้นน้อยกว่าเซลล์สตั ว์ ง. สารละลายที่มคี วามเข้มขน้ มากกว่าเซลลส์ ัตว์ 4. การควนั่ เปลือกชมพ่อู อกน้ัน ระบบการลาเลียงที่ถกู ตัดออกคอื ข้อใด ก. ระบบการคายน้า ข. ระบบการลาเลยี งน้า ค. ระบบการลาเลียงอาหาร ง. ระบบการสงั เคราะห์แสง
63 5. เมือ่ ตดั กง่ิ ไม้ที่มใี บมาวางไว้ในทรี่ ่มในตอนกลางวัน จะมีการสังเคราะห์แสงในใบไม้หรอื ไม่ ถ้ากิ่งนัน้ ยงั สดอยู่ ก. ไม่มเี นื่องจากกง่ิ ไม้ถกู ตัดขาด ข. ไม่มเี พราะเซลล์ของพืชจะตาย ค. มีเพราะเซลลข์ องพชื ยงั มีชีวิตอยู่ ง. ไมม่ ีเพราะไม่ถกู แสงแดดโดยตรง 6. ข้อใดกลา่ วถกู ต้องหลังจากทีม่ กี ารปฏสิ นธแิ ลว้ ก. ออวลุ เจริญเป็นเมล็ด รังไข่เจรญิ เปน็ ผล ข. ออวลุ เจรญิ เป็นผล รงั ไขเ่ จรญิ เป็นเมลด็ ค. ออวุลเจริญเป็นตน้ อ่อน รังไข่เจรญิ เปน็ เมล็ด ง. ออวุลเจรญิ เป็นเมลด็ รังไข่เจริญเป็นตน้ อ่อน 7. อวยั วะใดของไฮดราท่ีมหี น้าทเี่ หมือนกระเพาะอาหารและลาไส้เลก็ ในมนุษย์ ก. ต่อมน้าลาย ข. กระเพาะอาหาร ค. แวคิวโอลอาหาร ง. ช่องแกสโทรวาสควิ ลาร์ 8. ความสัมพันธใ์ นระบบนิเวศใดท่ีฝา่ ยหน่งึ ได้รับประโยชน์แต่อีกฝา่ ยหนึ่งเสียประโยชน์ ก. ภาวะปรสติ ข. ภาวะพ่ึงพากัน ค. ภาวะองิ อาศัย ง. ภาวะการแขง่ ขนั 9. หญา้ → ตัก๊ แตน→ กบ → งู ผู้บริโภคอนั ดับหนึง่ คอื ข้อใด ก. งู ข. กบ ค. หญา้ ง. ตัก๊ แตน
64 10. ก๊าซคาร์บอนไดออกไซค์ มคี วามจาเป็นตอ่ พชื อยา่ งไร ก. การออกผล ข. การงอกของราก ค. การเปล่ียนสีของใบ ง. การสังเคราะห์แสง 11. ส่วนใดอยชู่ ้นั ในสดุ ของโลก ก. ขั้วโลก ข. แกน่ โลก ค. แมนเทลิ ง. เปลือกโลก 12. การเคลื่อนที่ของเปลอื กโลกกอ่ ใหเ้ กดิ สิ่งใดต่อไปน้ี ก. ภเู ขาไฟใต้น้า ข. ดนิ โคลนถลม่ ค. พายทุ อร์นาโด ง. ปฏิกิริยาเรือนกระจก 13. ส่ิงใดต่อไปนีส้ ่งผลเสียตอ่ ช้นั บรรยากาศของโลกมากท่ีสุด ก. การจราจรท่ีติดขดั มาก ข. การทาโรงงานอุตสาหกรรม ค. อาคารบ้านเรือน และตึกสงู ๆ ง. การใช้โฟมและถงุ พลาสตกิ ใสอ่ าหาร 14. ขอ้ ใดตอ่ ไปน้ีใหค้ วามหมายของคาวา่ “อากาศอิ่มตัว” ได้ถูกตอ้ งทส่ี ุด ก. อากาศท่มี ไี อน้าอยู่ในปริมาณเต็มที่ และจะรบั ไอน้าอีกไมไ่ ดอ้ ีกแลว้ ข. อากาศที่มีสารพิษอย่ใู นปริมาณเตม็ ท่ี และจะรับสารพิษอีกไม่ไดอ้ ีกแล้ว ค. อากาศที่มีฝ่นุ ควันอยูใ่ นปริมาณเต็มท่ี และจะรับฝนุ่ ควนั อกี ไม่ไดอ้ ีกแล้ว ง. อากาศทีม่ ีความร้อนอย่ใู นปรมิ าณเต็มที่ และจะรับความรอ้ นอกี ไม่ได้อกี แลว้
65 15. ขอ้ ใดผิด ก. อากาศท่มี วลน้อยจะมคี วามหนาแน่นน้อย ข. ทร่ี ะดับความสูงจากระดับน้าทะเลต่างกัน อากาศจะมีความหนาแนน่ ต่างกนั ค. เมอ่ื ระดับความสงู จากระดบั น้าทะเลเพิม่ ขึ้น ความหนาแน่นของอากาศจะเพม่ิ ขึ้น ง. อากาศทีผ่ ิวโลกมีความหนาแนน่ มากกว่าอากาศที่อยู่ระดบั ความสูงจากผิวโลกขึ้นไป 16. ลมทเ่ี กดิ ขน้ึ ในเวลากลางวันและพดั เข้าหาฝัง่ คอื ลมอะไร ก. ลมบก ข. ลมว่าว ค. ลมชีนกุ ง. ลมทะเล 17. ใครปฏบิ ตั ิไดท้ ่ีถูกต้องทส่ี ดุ หากเกิดพายุฝนฟ้าคะนอง ก. มิวรีบขบั รถอยา่ งรวดเร็ว ข. มนี อาศยั อยู่ในบ้านบนภูเขา ค. เมยห์ ลบฝนอย่ใู ต้ตน้ ไม้ใหญ่ ง. มายฟงั ขา่ วจากกรมอุตนุ ิยมวิทยา 18. ขอ้ ใดเป็นการนาผลการพยากรณ์อากาศไปใช้ให้เกดิ ประโยชนม์ ากทสี่ ุด ก. จัดงานบญุ บงั้ ไฟในฤดแู ลง้ ข. ขอรบั บรจิ าคเงินและส่ิงของ ค. เลือกหวา่ นเมลด็ ข้าวในชว่ งที่ฝนตก ง. ขน้ึ ราคาสนิ ค้าในช่วงเกิดภัยธรรมชาติ 19. การกระทาในขอ้ ใดเป็นการทาลายทรพั ยากรธรรมชาติและส่ิงแวดลอ้ มมากท่สี ดุ ก. การไถกลบวัชพืช ข. การเผาตอซงั ขา้ ว ค. การขุดบอ่ กักเก็บนา้ ง. การใช้แมลงตวั ห้าตัวเบยี น
66 20. วธิ กี ารอนุรกั ษ์ทรพั ยากรธรรมชาติและสิง่ แวดล้อมในขอ้ ใดทีไ่ ด้ผลสาเร็จอย่างยั่งยืน มากท่สี ดุ ก. สนับสนนุ และพัฒนางานวิจยั ข. เผยแพร่สอื่ โฆษณาตามโทรทัศน์ ค. สรา้ งความรกั และหวงแหนใหเ้ กิดในใจ ง. ออกกฎหมายให้โทษรา้ ยแรงอย่างสูงสดุ ----------------------------------
67 แบบฝกึ หัดท่ี 2 ใหผ้ เู้ รียนตอบคาถามตอ่ ไปน้ี 1. อธิบายลกั ษณะโครงสร้าง องค์ประกอบ และหนา้ ท่ขี องออรก์ าแนลล์ตอ่ ไปนี้ ไมโตรคอนเดรยี คลอโรพลาสต์ และ ไรโบโซม ……………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………….……………………………............................... .........………………..................................................................................................................……… 2. อธบิ ายความแตกตา่ งของเซลลพ์ ืชและเซลล์สตั ว์ ……………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………….……………………………............................... .........………………..................................................................................................................……… 3. อธบิ ายกระบวนการแพร่และออสโมซสิ ……………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………….……………………………............................... .........………………..................................................................................................................……… .........………………..................................................................................................................……… 4. อธบิ ายระบบการลาเลยี งน้าและแรธ่ าตขุ องพืช ……………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………….……………………………............................... .........………………..................................................................................................................……… .........………………..................................................................................................................……… 5. บอกความสาคญั ของกระบวนการสังเคราะห์ดว้ ยแสง ……………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………….……………………………............................... .........………………..................................................................................................................……… .........………………..................................................................................................................………
68 6. อธบิ ายการปฏสิ นธิในพชื ดอก ……………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………….……………………………............................... .........………………..................................................................................................................……… 7. อธบิ ายโครงสรา้ งหรืออวยั วะขบั ถ่ายของสัตว์ต่อไปนี้ ฟองนา้ ไฮดรา หนอนตัวแบน หนอนตวั กลม แมลง สตั วม์ ีกระดูกสันหลงั ……………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………….……………………………............................... .........………………..................................................................................................................……… 8. นกเอีย้ งบนหลงั ควายจดั เปน็ ความสัมพันธ์แบบใดในระบบนเิ วศ ……………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………….……………………………............................... .........………………..................................................................................................................……… …………………………………………………………………………….……………………………............................... .........………………..................................................................................................................……… 9. จงยกตวั อย่างสายใยอาหาร (food web) มา 1 สาย พรอ้ มอธิบาย ……………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………….……………………………............................... .........………………..................................................................................................................……… …………………………………………………………………………….……………………………............................... .........………………..................................................................................................................……… 10. วฏั จักรของนา้ มีกปี่ ระเภท อะไรบ้าง ……………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………….……………………………............................... .........………………..................................................................................................................……… …………………………………………………………………………….……………………………............................... .........………………..................................................................................................................………
69 11. ส่วนประกอบของโลกมีอะไรบา้ ง ……………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………….……………………………............................... .........………………..................................................................................................................……… …………………………………………………………………………….……………………………............................... .........………………..................................................................................................................……… …………………………………………………………………………….……………………………............................... .........………………..................................................................................................................……… 12. กระแสนา้ อนุ่ กระแสน้าเย็นกบั อณุ หภมู ขิ องโลกมคี วามสมั พันธ์กันอย่างไร ……………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………….……………………………............................... .........………………..................................................................................................................……… …………………………………………………………………………….……………………………............................... .........………………..................................................................................................................……… …………………………………………………………………………….……………………………............................... .........………………..................................................................................................................……… …………………………………………………………………………….……………………………............................... .........………………..................................................................................................................……… 13. ลม คืออะไร ……………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………….……………………………............................... .........………………..................................................................................................................……… …………………………………………………………………………….……………………………............................... .........………………..................................................................................................................……… …………………………………………………………………………….……………………………............................... .........………………..................................................................................................................……… …………………………………………………………………………….……………………………............................... .........………………..................................................................................................................………
70 14. มาตรการในการเตรยี มตัวรับภยั พายุมอี ะไรบา้ ง ……………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………….……………………………............................... .........………………..................................................................................................................……… …………………………………………………………………………….……………………………............................... .........………………..................................................................................................................……… …………………………………………………………………………….……………………………............................... .........………………..................................................................................................................……… …………………………………………………………………………….……………………………............................... .........………………..................................................................................................................……… 15. วิธกี ารอนรุ กั ษท์ รพั ยากรธรรมชาตแิ ละสง่ิ แวดล้อมมีอะไรบา้ ง ……………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………….……………………………............................... .........………………..................................................................................................................……… …………………………………………………………………………….……………………………............................... .........………………..................................................................................................................……… …………………………………………………………………………….……………………………............................... .........………………..................................................................................................................……… …………………………………………………………………………….……………………………............................... .........………………..................................................................................................................………
71 บทที่ 3 สารเพื่อชีวิต เรื่องท่ี 1 สารและการจาแนกสาร 1.1 ความหมายของสาร สาร หมายถึง ส่ิงที่มีตัวตน ประกอบด้วยอนุภาคขนาดเล็กจานวนมาก มีมวล ตอ้ งการท่ีอยู่ สมั ผัสได้ 1.2 สมบัตขิ องสาร สมบัติของสาร หมายถึง ลักษณะเฉพาะตัวของสารนั้น เช่น ลักษณะเนื้อสาร สี กลิ่น รส การนาไฟฟ้า การละลายน้า จุดเดือด จุดหลอมเหลว ความเป็นกรด – เบส สารแต่ละ ชนิดมีสมบตั ิเฉพาะตัวทแ่ี ตกต่างกัน สมบัตขิ องสารแบง่ เป็น 2 ลกั ษณะ คือ 1.2.1 สมบัติทางกายภาพ เป็นลักษณะการเปลี่ยนแปลงภายนอกที่สามารถ สังเกตได้ด้วยตาเปล่าหรือโดยใช้เครื่องมือวัด สามารถบอกความหนัก-เบา กว้าง-ยาว ได้ เช่น ขนาด รูปร่าง สถานะ ความแข็ง ความอ่อน สี กล่ิน ลักษณะผลึก ความหนาแน่น การละลายน้า จดุ เดือด จุดหลอมเหลว จดุ เยือกแขง็ การนาไฟฟา้ การหาความถว่ งจาเพาะ เป็นตน้ การเปล่ียนแปลงทางกายภาพ หมายถึง การเปล่ียนแปลงขนาด รูปร่าง สถานะ การละลาย โดยไม่มีสารใหม่เกิดขึ้น น่ันคือสารที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงยังคงมีสมบัติ เหมอื นสารเดมิ ก่อนการเปลี่ยนแปลง ตวั อยา่ ง - การใช้แรงกลทุบก้อนกามะถันให้เป็นผงกามะถัน อัดผงถ่านให้เป็น ก้อนถ่าน การทุบแก้วให้เป็นเศษแก้ว เป็นการเปลี่ยนแปลงรูปร่าง เปลี่ยนแปลงขนาด ถือว่าเป็น การเปลี่ยนแปลงทางกายภาพ - การหลอมแก้วให้เป็นแก้วเหลว การวางก้อนน้าแข็งทิ้งไว้จนกลายเป็น น้า การวางเอทิลแอลกอฮอล์ให้ระเหยกลายเป็นไอของเอทิลแอลกอฮอล์ เป็นการเปล่ียนแปลง สถานะ ถือว่าเป็นการเปลยี่ นแปลงทางกายภาพ - การผสมน้าตาลทรายกับน้า เกิดเป็นน้าเช่ือม เรียกว่า การละลาย ถือ ว่าเป็นการเปล่ียนแปลงทางกายภาพ เพราะน้าเชื่อมยังแสดงสมบัติผสมของน้ากับน้าตาลทราย
72 จงึ ยงั ไม่เป็นสารใหม่ อกี ทง้ั เม่ือระเหยน้าออกไป ยังคงเหลือน้าตาลทราย คอื สามารถแยกออกจาก กันได้ง่าย การละลายถอื เปน็ การเปล่ียนแปลงทางภายภาพ 1.2.2 สมบัติทางเคมี เป็นสมบัติเฉพาะตัวของสารท่ีเก่ียวข้องกับการเกิด ปฏิกิริยาเคมี เช่น ความว่องไวในการเกิดปฏิกิริยา ความสามารถในการกัดกร่อน การเกิดก๊าซ การเกิดตะกอน การติดไฟ การเกิดสนิม การเผาไหม้ การเปล่ียนแปลงพลังงานความร้อนหรือ แสง เปน็ ตน้ การเปล่ียนแปลงทางเคมี หมายถึง การเปลี่ยนแปลงจากสารหนึ่งไปเป็น สารใหม่ โดยทส่ี ารใหม่นีม้ ีสมบตั ิเปลยี่ นแปลงไปจากเดิม ตวั อยา่ ง - เผาถ่าน (ธาตุคาร์บอน-เป็นก้อนของแข็ง เปราะ แตกง่าย สีดา) ใน อากาศ (มกี า๊ ซออกซิเจน – กา๊ ซไมม่ ีสี ไม่มีกลนิ่ ชว่ ยใหไ้ ฟติด) ผลจากการเผา เกดิ กา๊ ซคาร์บอนได ออกไซค์ (เป็นก๊าซที่ไม่ติดไฟ ผ่านลงในน้าปูนใส ทาให้น้าปูนใสขุ่น) คาร์บอนไดออกไซด์มีสมบัติ แตกต่างจากคาร์บอนและก๊าซออกซิเจน ถือว่าเป็นสารใหม่ การเปล่ียนแปลงเช่นนี้เป็น การเปลย่ี นแปลงทางเคมี - การวางโลหะเหล็กไว้ในอากาศ (มีก๊าซออกซิเจน) ท่ีช้ืน (มีไอน้า) เหล็ก เปลี่ยนไปเป็นสนมิ สนิมทีเ่ กดิ ขนึ้ นี้ มสี มบตั ิแตกต่างจากสมบัติของเหลก็ ไอนา้ และกา๊ ซออกซิเจน โดยสนิ้ เชงิ จงึ ถือเปน็ สารใหม่ที่มีสมบัติแตกต่างไปจากสารเดมิ การเปล่ียนแปลงเชน่ นี้เป็น การ เปล่ยี นแปลงทางเคมี การเปล่ียนแปลงทางเคมี มีช่ือเรียกเฉพาะว่า ปฏิกิริยาเคมี (Chemical Reaction) 1.3 การจาแนกสาร ในการจาแนกสารเปน็ กลุ่ม ๆ น้นั ต้องระบวุ ่าใช้เกณฑ์อะไรในการจาแนก ดงั นี้ 1.3.1 ใชส้ ถานะเปน็ เกณฑ์ แบง่ สารออกเปน็ 3 กลมุ่ คือ 1) ของแข็ง (Solid) เป็นสารท่ีมีการจัดเรียงอนุภาคในเน้ือของสารชิดกัน แน่น อนุภาคเคลื่อนท่ีได้น้อยมากจนเกือบไม่เคลื่อนที่ (Fix) จึงมีลักษณะรูปร่างไม่เปลี่ยนแปลง หรือถูกตรึง และมีรูปร่างเฉพาะตัว การใช้แรงบีบหรืออัดจะมีผลต่อการเปล่ียนแปลงรูปร่างน้อย มากหรือไม่สามารถเปลย่ี นแปลงรูปร่างได้
73 2) ของเหลว (Liquid) เป็นสารที่มีอนุภาคในเน้ือของสารเรียงชิดกัน แต่ไม่เป็นระเบียบเท่าของแข็ง อนุภาคยังคงเคล่ือนที่ได้ หมุนได้ ส่ันได้ ของเหลวจึงมีสมบัติเป็น ของไหล จึงมีรูปร่างตามรูปทรงของภาชนะบรรจุ มีปริมาตรเกือบคงท่ี การบีบหรืออัดมีผลต่อ การเปลย่ี นแปลงปริมาตรน้อยมาก 3) ก๊าซ (Gas) เป็นสารท่ีอนุภาคอยู่ห่างกัน ไร้ระเบียบ (Disorder) จนถือ ว่ามีแรงยึดเหนี่ยวระหว่างกันน้อยมาก การท่ีอนุภาคของก๊าซอยู่ห่างกันมาก ทาให้มีการเคล่ือนท่ี อย่างรวดเร็วไปได้ในทุกทิศทางตลอดเวลา จึงฟุ้งกระจายเต็มภาชนะ และมีการชนกันของอนุภาค อยู่ตลอดเวลา ก๊าซจึงมีรูปทรงตามรูปทรงของภาชนะท่ีบรรจุและบรรจุเต็มภาชนะเสมอ สามารถ บีบอัดใหม้ ีปรมิ าตรเลก็ ลงไดง้ ่าย 1.3.2 ใชค้ วามเป็นโลหะเป็นเกณฑ์ แบ่งสารออกเปน็ 3 กลุ่ม คอื 1) โลหะ (Metal) มีสมบัติสาคัญ คือ แข็ง เหนียว ตีให้เป็นแผ่นบางหรือ ดึงยืดให้เป็นเส้นได้ง่าย นาไฟฟ้าและนาความร้อนได้ดี ผิวเป็นมันวาว สะท้อนแสงได้ดี เคาะดัง กงั วาน ส่วนใหญ่เปน็ ของแข็ง (ยกเว้นปรอทเป็นโลหะชนดิ เดียวท่ีเป็นของเหลว ณ อุณหภูมหิ อ้ ง) 2) อโลหะ (Non-Metal) มีสมบัติสาคัญ คือ มีสถานะเป็นได้ท้ังก๊าซ ของเหลว และของแข็ง ถ้าเป็นของแข็งจะเปราะ ตีให้เป็นแผ่นบาง ดึงให้เป็นเส้นได้ยาก ไม่นา ไฟฟ้า (ยกเว้นแกรไฟต์ ท่ีถือว่าเป็นรูปหนึ่งของธาตุคาร์บอน สามารถนาไฟฟ้าได้) นาความร้อนได้ นอ้ ย ผิวไมเ่ ป็นมันวาว เคาะไมด่ ังกงั วาน 3) ก่ึงโลหะ (Metalloid) เป็นสารท่ีมีสมบัติบางประการเหมือนโลหะ เช่น นาไฟฟ้าได้ สมบัตบิ างประการเหมือนอโลหะ แขง็ แต่เปราะ ตวั อยา่ งธาตกุ ่ึงโลหะ เช่น ธาตโุ บรอน ซิลิคอน เจอรเ์ มเนียม เปน็ ตน้ 1.3.3 ใชก้ ารละลายน้าเปน็ เกณฑ์ แบ่งสารออกเปน็ 2 กลุ่ม คือ 1) สารทีล่ ะลายนา้ เช่น เกลือแกง น้าตาลทราย นา้ ตาลกลูโคส 2) สารที่ไม่ละลายน้า เช่น ตัวทาละลายอินทรีย์ น้ามันเช้ือเพลิงชนิด ตา่ ง ๆ นา้ มนั เครือ่ ง นา้ มันพืช 1.3.4 ใช้เนื้อสารเปน็ เกณฑ์ แบง่ สารออกเปน็ 2 กล่มุ คอื 1) สารเนื้อเดียว (Homogeneous Substance) หมายถึง สารที่ทุก สว่ นของเนอ้ื สารมสี มบตั ิเหมือนกัน กล่าวคอื เน้อื สารในทุกส่วนมีความสม่าเสมอ จะสุ่มเอาส่วน ใดของเนอ้ื สารมาทดสอบสมบตั ิ จะได้สมบัติเหมือนกนั ทกุ สว่ น โดยไมจ่ าเป็นว่าตอ้ งเกดิ จากสาร
74 ชนิดเดียว อาจจะเกิดจากสารหลายชนิดละลายปนกันก็ได้ แต่เมื่อปนกันแล้วทุกส่วนของเนื้อ สารตอ้ งมีสมบัตเิ หมือนกัน สารเน้ือเดียวท่ีเกิดจากสารหลายชนิด มารวมเป็นเน้ือเดียวกัน เรียกวา่ สารละลาย สารเน้ือเดียวที่เกิดจากสารชนิดเดียว เรียกว่า สารบริสุทธิ์ ซึ่งแบ่งย่อย ได้เป็นอีก 2 กลุม่ ย่อย คือ กล่มุ ท่ี 1 เรยี กวา่ ธาตุ และกลุ่มท่ี 2 เรียกว่า สารประกอบ ตัวอย่างสารเนอ้ื เดียว - น้าเกลือ เกิดจากน้ากับเกลือแกง เมื่อผสมกันดีแล้วจะไม่เห็นว่าเกลอื อยตู่ รงไหน แต่เกลอื จะแทรกลงไปทกุ ส่วนของน้าเกลือเท่า ๆ กนั สม่าเสมอทุก ๆ สว่ น ไมว่ า่ จะ สุ่มสว่ นไหนของน้าเกลือมาชิม รสชาตจิ ะเคม็ เหมือนกนั เคม็ เท่ากนั จุดเดอื ดเทา่ กัน สเี หมอื นกัน อย่างนถ้ี ือไดว้ า่ น้าเกลือเป็นสารเนอ้ื เดียว - นา้ อัดลม เกิดจากการอดั กา๊ ซคารบ์ อนไดออกไซด์ลงในนา้ หวาน โซดา เกิดจากการอัดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ลงในน้า จนมองไม่เห็นว่าคาร์บอนไดออกไซด์ลงไปอยู่ ในสว่ นไหน แตจ่ ะแทรกอยู่ในทกุ ๆ สว่ นเสมอกนั ขณะทยี่ ังคงปิดขวด สมบตั ขิ องสารทกุ ส่วนจึง เหมือนกัน จงึ เปน็ สารเนอื้ เดยี ว แตใ่ นขณะที่เพ่ิงเปิดขวดใหม่ ถา้ มองเห็นฟองก๊าซ ขณะน้นั เปน็ สารเนอ้ื ผสม หากวางทง้ิ ไว้จนมองไมเ่ หน็ ฟองกา๊ ซ จะเปน็ สารเนอื้ เดยี วอกี ครง้ั - ทองเหลืองเกิดจากการหลอมทองแดงกับสังกะสี ให้ละลายเป็นเน้ือ เดียวกัน โดยที่เนื้อของโลหะทุกส่วนมีสมบัติเหมือนกันและเป็นสมบัติผสมระหว่างสมบัติของ ทองแดงและสมบตั ิของสงั กะสจี ึงถือว่าเป็นสารเนือ้ เดยี ว จากตวั อย่างข้างตน้ นา้ เกลือ นา้ อัดลมหรอื โซดา และทองเหลอื ง เปน็ สารเนื้อเดียวท่ีเกิดจากสารหลายชนิดมารวมกันเป็นเน้ือเดียว สารทั้งหมดน้ีอยู่ในกลุ่มของ สารละลาย สารเน้ือเดียวท่ีเกิดจากสารชนิดเดียว เรียกว่า สารบริสุทธิ์ ซึ่งแบ่งย่อย ได้เป็นอีก 2 กลุ่มย่อย คือ กลุ่มท่ี 1 เรียกว่า ธาตุ และกลุ่มท่ี 2 เรียกว่า สารประกอบ ตัวอย่าง ได้แก่น้ากลั่น ผงถ่าน เกลือแกง ทองคา เงิน ปรอท น้าตาลกลูโคส สังกะสี ก๊าซออกซิเจน กา๊ ซไฮโดรเจน ก๊าซคารบ์ อนไดออกไซด์ ก๊าซฮเี ลียม
75 2) สารเนื้อผสม (Heterogeneous Substance) หมายถึง สารท่ีเน้ือ สารในแต่ละส่วนอาจมีสมบัติแตกต่างกัน กล่าวคือเน้ือสารไม่มีความสม่าเสมอ สุ่มเอาส่วนใด ตา่ ง ๆ ส่วนของเน้อื สารมาทดสอบสมบตั ิ อาจจะได้สมบัติไมเ่ หมือนกัน ตวั อย่างสารเน้ือผสม น้าพริกกะปิ ส่วนที่เป็นของเหลวอาจมีสีต่างจากส่วนท่ีเป็นพริกต่าง จากสว่ นทเ่ี ป็นมะเขอื พวง รสชาตใิ นแตล่ ะสว่ นก็แตกตา่ งกัน อย่างนถ้ี อื วา่ เปน็ สารเน้ือผสม SC207001 สารและการจาแนกสาร
76 เรอื่ งท่ี 2 ธาตแุ ละสารประกอบ 2.1 ธาตุ 2.1.1 ความหมายของธาตุ ธาตุ หมายถึง สารบริสุทธิ์เนื้อเดียวท่ีมีองค์ประกอบอะตอมของธาตุ เพียงชนิดเดียวเท่าน้ัน เช่น ผงถ่าน (ประกอบด้วยอะตอมของธาตุคาร์บอน, C) ทองคา เงิน ปรอท สังกะสี กา๊ ซออกซิเจน กา๊ ซไฮโดรเจน ก๊าซฮีเลียม เปน็ ต้น ธาตไุ มส่ ามารถจะนามาแยกสลายใหก้ ลายเป็นสารอ่ืนโดยวิธีการทางเคมี ในปัจจุบันมีการค้นคว้าพบธาตุประมาณ 108 ธาตุ จาแนกออกเป็น 3 สถานะ คือ ของแข็ง ของเหลว และกา๊ ซ และสามารถแบง่ สมบัติของธาตุเป็น 3 ชนดิ คอื โลหะ อโลหะ และกึ่งโลหะ 2.1.2 สมบัติของธาตุ การจาแนกธาตุท้ังหลายออกเป็นโลหะกับอโลหะน้ัน ก็เนื่องจากธาตุ ต่าง ๆ มีสมบัติเฉพาะตัวแตกต่างกัน แต่ก็มีสมบัติบางประการเหมือนกันหรือคล้ายกัน ซ่ึงพอจะแยกออกเป็น 3 ชนิด ได้ดงั น้ี 1) โลหะ (Metal) เป็นกลุ่มธาตุที่มีสมบัติเป็นตัวนาไฟฟ้าได้ นาความ ร้อนที่ดี เหนียว มีจุดเดือดสูง ปกติเป็นของแข็งที่อุณหภูมิห้อง (ยกเว้น ปรอท) เช่น แคลเซียม อะลมู เิ นยี ม เหลก็ เป็นตน้ 2) อโลหะ (Non-Metal) เป็นกลุ่มธาตุที่มีสมบัติไม่นาไฟฟ้า มีจุด หลอมเหลวและจุดเดือดต่า เปราะบาง และมีการแปรผันทางด้านคุณสมบัติทางกายภาพ มากกว่าโลหะ เชน่ ออกซิเจน กามะถนั ฟอสฟอรสั เป็นตน้ 3) ก่ึงโลหะ (Metalloid) เป็นกลุ่มธาตุท่ีมีสมบัติก้ากึ่งระหว่างโลหะและ อโลหะ เช่น ธาตุซิลิคอน และเจอร์เมเนียม มีสมบัติบางประการคล้ายโลหะ เช่น นาไฟฟ้าได้ บ้างที่อุณหภูมิปกติ และนาไฟฟ้าได้มากข้ึนเมื่ออุณหภูมิเพ่ิมขึ้น เป็นของแข็ง เป็นมันวาวสีเงิน จุดเดอื ดสงู แต่เปราะแตกง่ายคล้ายอโลหะ 2.2 สารประกอบ 2.2.1 ความหมายของสารประกอบ สารประกอบ หมายถึง สารบริสุทธิ์เน้ือเดียวท่ีเกิดจากอะตอมของธาตุ ต้ังแต่สองชนิดข้ึนไปเป็นองคป์ ระกอบ ซ่ึงมารวมตัวกนั โดยวธิ ีการทางเคมี สามารถแยกสลายให้ เกิดเปน็ สารใหมห่ รอื กลับคืนเปน็ ธาตุเดมิ ได้
77 โดยที่อัตราส่วนโดยจานวนอะตอมของธาตุองค์ประกอบนั้น ต้องมี อัตราส่วนคงที่เสมอ เรียกว่า สารประกอบ เช่น เกลือแกง ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ น้าตาล กลโู คส น้าตาลซโู ครส (น้าตาลทราย) กรดซลั ฟิวรกิ อธิบายเพม่ิ เติม ดังน้ี เกลือแกง (NaCl) ประกอบด้วยธาตุ 2 ธาตุ คือ โซเดียม (Na) และ คลอรนี (Cl) ในอตั ราสว่ น Na จานวน 1 อะตอม : Cl จานวน 1 อะตอม ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) ประกอบด้วยธาตุ 2 ธาตุ คือ คาร์บอน (C) และออกซิเจน(O) ในอตั ราสว่ น C จานวน 1 อะตอม : O จานวน 2 อะตอม น้าตาลกลูโคส (C6H12O6) ประกอบด้วยธาตุ 3 ธาตุ คือ คาร์บอน (C) ไฮโดรเจน (H) และออกซเิ จน (O) ในอตั ราส่วน C จานวน 6 อะตอม : H จานวน 12 อะตอม : O จานวน 6 อะตอม น้าตาลซูโครส (C12H22O11) ประกอบด้วยธาตุ 3 ธาตุ คือ คาร์บอน (C) ไฮโดรเจน (H) และออกซิเจน (O) ในอัตราส่วน C จานวน 12 ตอม : H จานวน 22 อะตอม : O จานวน 11 อะตอม กรดซัลฟิวริก (H2SO4) ประกอบด้วยธาตุ 3 ธาตุ คือ ไฮโดรเจน (H) กามะถันหรือซัลเฟอร์ (S) และออกซิเจน (O) ในอัตราส่วน H จานวน 2 ตอม : S จานวน 1 อะตอม : O จานวน 4 อะตอม 2.2.2 การเกิดสารประกอบ สารประกอบเกิดจากการสร้างพันธะเคมีระหว่างอะตอมของธาตุต่าง ชนิดกัน โดยการแลกเปล่ียนอนุภาคมูลฐานภายในอะตอม สารประกอบท่ีเกิดข้ึนน้ันมีสมบัติท่ี แตกต่างกันไป และแตกต่างไปโดยสิ้นเชิงจากสมบัติของธาตุเดิมท่ีเป็นองค์ประกอบ ข้อสาคัญ ท่ีต้องระลึกไว้ คือ อัตราส่วนในการรวมตัวของธาตุองค์ประกอบในสารประกอบชนิดหนึ่ง ๆ มีคา่ คงทเี่ สมอ เรยี กวา่ กฎสัดส่วนคงท่ี ตัวอยา่ ง ในน้า มีอัตราส่วนโดยจานวน อะตอม H : O เป็น 2:1 เสมอ อัตราส่วน โดยมวล(หน่วยเปน็ กรมั ) H 2 กรัม รวมพอดีกบั O 16 กรัมเสมอ ถ้าหากอัตราส่วนเปลี่ยนไปจากน้ี จะเป็นสารอ่ืน เช่น ไฮโดรเจนเปอร์ ออกไซด(์ H2O2) ทีใ่ ชเ้ ป็นสารฆ่าเช้อื โรค ใช้เป็นสารฟอกสี มอี ตั ราสว่ นโดยจานวน อะตอม H : O
78 เป็น 2 อะตอม : 2 อะตอม (หรือ 1 อะตอม : 1 อะตอม) เสมอ และมีอัตราสว่ นโดยมวล (หน่วย เปน็ กรมั ) H 2 กรมั รวมพอดีกับ O 32 กรมั เสมอ และน้ากบั ไฮโดรเจนเปอรอ์ อกไซด์มีสมบัติ ทางกายภาพและสมบตั ทิ างเคมีแตกตา่ งกนั ในคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) มีอัตราส่วนโดยจานวนอะตอม C : O เป็น 1 อะตอม : 2 อะตอมเสมอ อัตราส่วนโดยมวล (หน่วยเป็นกรัม) C 12 กรัม รวมพอดีกับ O 32 กรัมเสมอ ถ้าหากอัตราส่วนเปลี่ยนไปจากน้ี จะเป็นสารอื่น เช่น คาร์บอนมอนอกไซด์ (CO) ซ่ึงเป็นก๊าซพิษจากการเผาไหม้แบบไม่สมบูรณ์ของเครื่องยนต์ โดยเฉพาะเคร่ืองยนต์เก่า มีอัตราส่วนโดยจานวน อะตอม C : O เป็น 1 อะตอม : 1 อะตอม เสมอ และมีอัตราส่วนโดย มวล(หนว่ ยเปน็ กรมั ) C 12 กรัม รวมพอดกี ับ O 16 กรัม เสมอ โดยที่สมบัติของก๊าซทั้งสองน้ีทั้งสมบัติทางกายภาพและสมบัติทางเคมี แตกตา่ งกนั ตวั อย่าง การพิจารณาธาตุ และสารประกอบ น้ากล่ัน ในน้ากล่ัน ประกอบด้วยอนุภาคเล็ก ๆ ที่เรียกว่า โมเลกุลของน้า (H2O) ในทุก ๆ โมเลกุล ของน้า ประกอบด้วยอะตอมของธาตุไฮโดรเจน และอะตอมของธาตุออกซิเจน ใน อัตราส่วนคงที่ H : O ในอัตราส่วน 2 อะตอม : 1 อะตอม และสามารถใช้วิธีการทางเคมี ในการแยกโมเลกุลของน้าออกเป็นก๊าซไฮโดรเจน และก๊าซออกซิเจนได้ โดยจะได้ไฮโดรเจน 2 หน่วยปรมิ าตรตอ่ ออกซเิ จน 1 หน่วยปริมาตร เสมอโดยใชก้ ระแสไฟฟา้ ดงั สมการเคมตี อ่ ไปนี้ นา้ บริสุทธิ์ ก๊าซไฮโดรเจน + ก๊าซออกซิเจน 2 H2O 2 H2 + O2 เมอื่ น้ามอี งค์ประกอบของธาตุมากกว่า 1 ธาตุ จงึ จดั ว่าเป็นสารประกอบ
79 ทองเหลือง สามารถใช้วิธีการทางเคมี คือ การแยกสลายด้วยกระแสไฟฟ้า ในการแยกธาตทุ องแดง และธาตสุ งั กะสอี อกจากแท่งทองเหลอื งได้ ในทองเหลืองจึงมีองค์ประกอบมากกว่า 1 ธาตุ ด้วยเหตุท่ีอัตราส่วนของทองแดงกับสังกะสี ในทองเหลืองน้ัน ไม่คงที่ กล่าวคือ ใน การหลอมทองแดงกับสังกะสีแต่ละครั้งให้เกิดเป็นทองเหลืองนั้น อัตราส่วนของธาตุท้ังสองน้ัน ไม่จาเปน็ ตอ้ งคงท่ี จึงจัดวา่ ทองเหลืองเปน็ สารละลาย มใิ ช่สารประกอบ ทองแดง ทองแดง ประกอบด้วยอะตอมของธาตุเพียงธาตุเดียว คือ ธาตุทองแดง (Cu) จึงไม่ สามารถแยกแท่งทองแดงให้เป็นธาตุอื่น หรือเปลี่ยนแท่งทองแดงให้เป็นธาตุอ่ืนไม่ได้ ทองแดง จงึ จดั เป็นธาตุ ธาตุอื่น ๆ เช่น เงิน ทองคา สังกะสี ปรอท ก็ไม่สามารถแยกหรือเปล่ียนให้เป็นธาตุอน่ื ได้ สารบริสุทธเ์ิ หลา่ นี้ จัดเปน็ ธาตุ ไมใ่ ช่สารประกอบ 2.2.3 สมบตั ขิ องสารประกอบ สารประกอบท่ีเกิดข้ึน สามารถนาสมบัติความเป็นกรด-เบส มาแบ่ง ออกเป็น 3 ชนดิ คอื 1) กรด (Acid) เป็นสารท่ีมีรสเปร้ียว สามารถทาปฏิกิริยากับโลหะและ คาร์บอเนต และจะเปลี่ยนสีกระดาษลิตมัสสีนา้ เงินเปน็ สีแดง สมบัติท่ัวไปของสารละลายกรด 1.1) มีรสเปรี้ยว 1.2) เปลยี่ นกระดาษลติ มสั จากน้าเงนิ เปน็ แดง 1.3) นาไฟฟ้าได้ 1.4) มีค่า pH น้อยกว่า 7 1.5) กดั กรอ่ นโลหะ คารบ์ อเนต พลาสติกและสารอินทรีย์ทุกชนิด 2) เบส (Base) หรือด่าง เป็นสารที่มีรสขมหรือฝาด เปลี่ยนสีกระดาษ ลติ มัสสีแดงเป็นน้าเงนิ มลี ักษณะล่นื ๆ สมบตั ทิ ั่วไปของสารละลายเบส 2.1) มีรสฝาด ขม 2.2) เปลย่ี นกระดาษลติ มสั จากแดงเป็นน้าเงนิ
80 2.3) นาไฟฟา้ ได้ 2.4) มีค่า pH มากกวา่ 7 2.5) กัดกรอ่ นแกว้ เน้อื เยื่อ และสารอินทรยี ท์ ุกชนดิ 2.6) ตม้ กับไขมนั ได้สบู่ นิยมใช้ NaOH ทาสบู่ก้อน และ KOH ทาสบู่ เหลว 3) เกลอื (Salt) เปน็ สารประกอบทเ่ี กิดจากโลหะหรือธาตุเทียบเท่าโลหะ ไปแทนท่ีไฮโดรเจน (H) ในกรด อาจแทนทที่ ้งั หมดหรอื แทนเพยี งอะตอมกไ็ ด้ สว่ นใหญม่ ีรสเคม็ มหี ลายสตี ามองคป์ ระกอบของธาตุ 2.3 ธาตุและสารประกอบในชีวติ ประจาวัน ในชวี ิตประจาวันของเรา เกี่ยวขอ้ งกบั สารประกอบมากมายหลายชนดิ รอบ ๆ ตวั เรา ดงั ตัวอย่าง - อาหารประเภทแป้งและน้าตาล เม่ือกินเข้าไปแล้วสุดท้ายจะถูกย่อยและ เปล่ียนเป็นน้าตาลกลูโคส (Glucose, C6H12O6) กลูโคสเป็นสารประกอบ ละลายอยู่ในน้าเลือด เป็นแหล่งพลงั งานให้กบั ร่างกาย - ในระดับเซลล์ กลูโคสถูกเผาผลาญ โดยทาปฏิกิริยากับก๊าซออกซิเจน (O2) (ก๊าซออกซิเจนเป็นธาตุ) เกิดเป็นคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) เป็นสารประกอบซึ่งถูกปล่อย ออกมาทางลมหายใจ - ในห้องครัว เราปรุงรสหวานใช้น้าตาลทราย หรือซูโครส (Sucrose, C12H22O11) ซ่ึงเป็นสารประกอบ ปรุงรสเค็มด้วยเกลือแกงหรือโซเดียมคลอไรด์ (NaCl) ซ่ึงเป็นสารประกอบ ปรุงรสเปรี้ยวด้วยน้าส้มสายชู ซึ่งเป็นสารละลายของกรดแอซีติก (Acetic acid, CH3COOH) ละลายอยู่ในน้า ซึง่ กรดแอซีตกิ ทีบ่ รสิ ทุ ธิ์ จดั เปน็ สารประกอบ - ในแบตเตอร่ีรถยนต์ น้ากรดท่ีทาให้แบตเตอรีมีกระแสไฟฟ้าไหลได้ครบวงจร คือ กรดซัลฟวิ รกิ (H2SO4) ซง่ึ เกดิ จากการละลายในก๊าซซัลเฟอรไ์ ตรออกไซด์ SO3 ในน้า ซึง่ กา๊ ซ ซลั เฟอรไ์ ตรออกไซด์ (SO3) เปน็ สารประกอบ - ดินปืน เกิดจากการบดดินประสิว ผงถ่าน และผงกามะถันรวมกัน ดินประสิว หรือโพแทสเซียมไนเตรต (KNO3) เป็นสารประกอบ ผงถ่านเป็นธาตุคาร์บอน (C) ผงกามะถัน เป็นธาตซุ ลั เฟอร์ (S)
81 - โลหะเหลวสีเทาเงินทบ่ี รรจุในเทอร์มอมิเตอร์วัดไข้ คือ โลหะปรอท (Hg) ปรอท จดั เป็นธาตุ - โลหะทองแดง (Cu) ใช้เป็นลวดตัวนาไฟฟ้า ในสายไฟฟ้าขนาดเล็ก ลวด อลูมเิ นียม (Al) ใช้เป็นสายไฟฟา้ ในสายสง่ ไฟฟ้า - ธาตุคาร์บอน (C) มี 3 รูป ได้แก่ ถ่านและถ่านหิน ใช้เป็นเช้ือเพลิง แกรไฟต์ ซึ่งเป็นรูปเดียวของคาร์บอนท่ีนาไฟฟ้าได้ ใช้เป็นขั้วไฟฟ้าในแกนถ่านไฟฉาย เพชรใช้เป็น เครอ่ื งประดบั วัสดตุ ัดกระจก 2.4 ธาตุกัมมันตรงั สี ธาตุกัมมันตรังสี หมายถึง ธาตุที่สามารถปลดปล่อยรังสีออกมา อันเป็นผลมา จากการเกิดการเปล่ียนแปลงหรือเกิดปฏิกิริยาท่ีนิวเคลียสของธาตุน้ัน ปฏิกิริยาท่ีเกิด การเปล่ียนแปลงของนิวเคลียสของธาตุนี้ มีชื่อเรียกเฉพาะว่า ปฏิกิริยานิวเคลียร์ (Nuclear Reaction) รังสที ่ีธาตุปลดปล่อยออกมา มี 2 ลกั ษณะ คอื 2.4.1 รังสีท่ีเป็นอนุภาคซึ่งมีพลังงานสูง ได้แก่ รังสีแอลฟา (Alpha ray, α) เปน็ อนภุ าค นิวเคลยี สของธาตุฮีเลียม ( 4 He ) ทม่ี ีพลงั งานสูง และรงั สบี ตี ้า (Beta ray, β) เปน็ 2 อนุภาคบตี า้ ( 0 e ) ทีม่ ีพลังงานสงู -1 ตัวอยา่ งการแผ่รังสแี อลฟา 4 He * 2 ธาตุยูเรเนียม-238 ( )U238 ในธรรมชาติ แผ่รังสีแอลฟา โดยเกิดปฎิกิริยา 92 เปล่ียนเป็นธาตุทอเรียม ( 23940Th ) และอนุภาคแอลฟา ( 4 He *) ที่มีพลังงานสูง (เครื่องหมาย * 2 หมายถงึ มพี ลงั งานสูงหรอื สะสมพลงั งานเอาไว)้ ดงั สมการนิวเคลียร์ต่อไปนี้ +U238 4 * 2 92 23940Th He ธาตุเรเดียม-226 ( 226 Ra ) ในธรรมชาติ แผ่รังสีแอลฟา โดย เกิดปฎิกิริยาเปลี่ยนเป็น 88 ธาตุเรดอน ( )222 และอนุภาคแอลฟา ( )4 ที่มีพลังงานสูง (เคร่ืองหมาย * หมายถึง 86 2 Rn He มพี ลงั งานสูงหรอื สะสมพลงั งานเอาไว้) ดังสมการนิวเคลยี รต์ อ่ ไปน้ี +226 222 4 He * 86 2 88 Ra Rn
82 ตัวอยา่ งการแผ่รังสีบีตา้ ธาตุโคบอลต์-60 ( 60 Co ) ในธรรมชาติ แผ่รังสีบีต้า โดย เกิดปฎิกิริยาเปล่ียนเป็นธาตุ 27 นิกเกิล ( )60 Ni และอนุภาคบีต้า ( 0 e *) ที่มีพลังงานสูง (เครื่องหมาย * หมายถึง มีพลังงานสูง -1 28 หรือสะสมพลังงานเอาไว้) ดงั สมการนิวเคลยี รต์ อ่ ไปนี้ +60 60 Ni 0 e * 28 -1 27 Co ธาตุคาร์บอน-14 ( 14 C ) ที่เป็นองค์ประกอบในส่ิงมีชีวิตตามธรรมชาติ เช่นในเน้ือเย่ือ 6 ของพืช สามารถแผ่รังสีบีต้า โดย เกิดปฎิกิริยาเปลี่ยนเป็นธาตุไนโตรเจน ( 14 N ) และอนุภาค 7 บีต้า ( 0 e *) ท่ีมีพลังงานสูง (เครื่องหมาย * หมายถึง มีพลังงานสูงหรือสะสมพลังงานเอาไว้) ดัง -1 สมการนิวเคลียร์ตอ่ ไปน้ี +14C 14 N 0 e * 7 -1 6 2.4.2 รังสีที่เป็นคล่ืนแม่เหล็กไฟฟ้า ไม่มีมวล ไม่มีอนุภาค เป็นพลังงานรูป หน่ึง ได้แก่ รงั สีแกมม่า (Gamma ray, ) (00 ) โดยธรรมชาติแล้ว การแผ่รังสีแกมมา จะไม่เกิดตามลาพัง แต่จะเกิด ตามหลังการแผ่รังสีแอลฟา หรอื การแผร่ ังสบี ีต้า โดย อนภุ าคแอลฟาที่มีพลังงานสูงหรืออนุภาค บีต้าท่ีมีพลังงานสูงนั้น ปลดปล่อยพลังงานออกมาในรูปคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ก็คือ รังสีแกมมา นัน่ เอง ตวั อย่าง กรณเี กดิ ตามหลังการแผร่ ังสแี อลฟา +226 222 4 He * 86 2 88 Ra Rn ตอ่ มา 4 * ปลดปล่อยพลงั งานออกมา ดงั นี้ ; +4 * 4 00 (รงั สีแกมมา) 2 2 2 He He He กรณีเกิดตามหลังการแผร่ ังสีบีต้า +60 60 Ni 0 e * 28 -1 27 Co ตอ่ มา 0 e * ปลดปลอ่ ยพลงั งานออกมา ดงั นี้ ; 0e * 0 e + 00 (รังสีแกมมา) -1 -1 -1
83 2.5 ประโยชน์และโทษของธาตกุ ัมมนั ตรงั สี 2.5.1 ประโยชนข์ องธาตุกัมมันตรงั สี ธาตุยเู รเนยี ม ชนิด U-235 สามารถใชเ้ ปน็ แหล่งกาเนิดพลงั งานนวิ เคลียร์ ในเตาปฏิกรณ์นวิ เคลยี ร์ ซ่ึงสามารถใช้เป็นแหล่งผลิตไฟฟ้าในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ หรือใช้เป็นต้น กาเนดิ พลงั งานในการขบั ดันเรอื ดานา้ ได้ ธาตุไอโอดนี ชนิด I-131 ใชใ้ นการตดิ ตามรกั ษาโรคของต่อมไธรอยด์ ธาตุโคบอลต์-60 ใช้เป็นแหล่งกาเนิดรังสีในการรักษาโรคมะเร็งด้วย การฉายแสงหรือรังสีรักษา (Radiotherapy) ใช้เป็นต้นกาเนิดของรังสีที่ใช้ฉายเพ่ือการถนอม อาหาร คาร์บอน-14 ใช้ในการคานวณหาอายุของซากพืช อายุของวัตถุโบราณ (Carbon-14 Dating) โดยอาศัยหลักการสาคัญว่า คาร์บอน -14 มีครึ่งชีวิต 5,730 ปี (หมายความว่า เมื่อเวลาผ่านไป 5,730 ปี กัมมันตภาพหรือความสามารถในการปลดปล่อยรงั สี ของ คารบ์ อน-14 ลดลงเหลือครง่ึ หนง่ึ ของคาร์บอน-14 ในพืชขณะมชี ีวติ ) ตัวอยา่ งเชน่ ถ้าวัดกัมมันตภาพของคาร์บอน-14 ในซากเรือโบราณ แล้วพบว่า เป็น คร่ึงหน่ึงของกัมมันตภาพในพืชท่ีมีชีวิต แสดงว่าเวลาผ่านไปแล้วเท่ากับคร่ึงชีวิตของ คาร์บอน- 14 คือ มีอายุ 5,730 ปี ถ้าวัดกัมมันตภาพของคาร์บอน-14 ในซากเรือโบราณ แล้วพบว่า เหลือ 1 ใน 4 ของกัมมันตภาพในพชื ที่มีชีวิต แสดงว่าเวลาผ่านไปแล้วเท่ากบั 2 เท่า ของคร่ึงชีวิตของ คาร์บอน-14 คือ มอี ายุ เป็น 2 เทา่ ของเวลา 5,730 ปี หรือ 11,460 ปี หรือถ้าวัดกัมมันตภาพของคาร์บอน-14 ในซากเรือโบราณ แล้วพบว่า เหลือ 1 ใน 8 ของกัมมันตภาพในพืชท่ีมีชีวิต แสดงว่าเวลาผ่านไปแล้วเท่ากับ 3 เท่า ของคร่ึง ชีวิตของ คาร์บอน-14 คอื มีอายุ เป็น 3 เท่าของเวลา 5,730 ปี หรอื 17,190 ปี เป็นต้น 2.5.2 โทษของธาตกุ มั มนั ตรังสี เน่ืองจากธาตุกัมมันตรังสีทุกชนิดพร้อมท่ีจะปลดปล่อยพลังงานออกมา ดังน้ัน การสัมผัสกับวัตถุที่มีธาตุกัมมันตรังสีเกินค่าความปลอดภัยนั้น ย่อมก่อให้เกิดอันตรายต่อ ร่างกาย อวัยวะต่าง ๆ มีโอกาสถูกทาลาย เน้ือเย่ือของอวัยวะอาจถูกทาลาย เม็ดเลือดแดง เม็ด เลือดขาวลดลง ทาให้ร่างกายมีภูมิต้านทานลดลง เสี่ยงต่อการติดเชื้อ ในกรณีได้รับรังสีเป็น
84 ปริมาณมาก ๆ ต่อเนื่องกัน เป็นเวลานานอาจเป็นเหตุให้เกิดอาการป่วยไข้ และเกิดมะเร็งเป็น เหตุให้เสียชีวติ ได้ SC208001 ธาตแุ ละสารประกอบ เรื่องท่ี 3 สารละลาย 3.1 ความหมายของสารละลาย สารละลาย หมายถึง สารผสมท่ีเป็นเน้ือเดียวกันท่ีเกิดจากสารบริสุทธ์ิตั้งแต่ 2 ชนิดข้ึนไป รวมกันทางกายภาพในปริมาณที่ไม่แน่นอน ซ่ึงมีสสารหน่ึงชนิดหรือมากกว่าเป็น ตัวละลาย ละลายอยใู่ นสารอกี ชนิดหนึ่งซ่งึ เปน็ ตัวทาละลาย 3.2 องคป์ ระกอบสาคญั ของสารละลาย องคป์ ระกอบสาคญั ของสารละลาย ประกอบด้วย 3.2.1 ตัวทาละลาย (Solvent) เป็นสารท่ีมีความสามารถในการทาให้สาร ต่างๆ ละลายได้ โดยไม่ทาปฏิกิริยาเคมีกับสารนั้น หรือเป็นของเหลวที่สามารถละลายตัวถูก ละลาย ท่เี ปน็ ของแข็ง ของเหลว หรือก๊าซไดเ้ ป็นสารละลาย ตัวทาละลายท่ีคนุ้ เคยมากทีส่ ุดและ ใช้ในชวี ติ ประจาวัน คอื น้า 3.2.2 ตัวถูกละลายหรือตัวละลาย (Solute) เป็นสารที่ถกู ตวั ทาละลายละลาย ใหก้ ระจายออกไปทว่ั ในตัวทาละลายโดยไม่ทาปฏิกริ ยิ าเคมตี อ่ กนั ตวั อยา่ ง - น้าเช่ือมประกอบด้วยน้าตาลทรายกับน้า โดยมีน้าตาลทรายเป็นตัว ถูกละลาย น้าเปน็ ตัวทาละลาย
85 - น้าอดั ลม มสี ารสาคัญ คอื นา้ นา้ ตาลทราย อินเวอร์สชกู าร์ (หมายถึง ของผสมระหว่างน้าตาลกลูโคสกับน้าตาลฟรุกโทส) ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ และสารอ่ืน ๆ อีกเลก็ น้อย (เชน่ สี สารแตง่ กลิ่น) กรณนี ี้ มนี า้ เปน็ ตัวทาละลาย คารบ์ อนไดออกไซด์ สารอืน่ ๆ ทเ่ี หลือเป็นตัวถูกละลาย - ซิลเวอร์อมัลกัม เป็นโลหะที่ใช้เป็นวัสดอุ ุดฟันชนิดหนงึ่ ประกอบด้วย โลหะปรอทกับโลหะเงิน เป็นสารละลายท่ีเกิดจากโลหะปรอท (Hg) กับโลหะเงิน (Ag) กรณีนี้ โลหะเงนิ เป็นตวั ทาละลาย โลหะปรอทเปน็ ตวั ถูกละลาย 3.3 เกณฑ์การตดั สนิ วา่ สารใดเปน็ ตวั ทาละลาย สารใดเปน็ ตัวถกู ละลาย เกณฑ์การตัดสินว่าสารใดเป็นตัวทาละลาย สารใดเป็นตัวถูกละลาย แบ่งเป็น 2 กรณี ดังนี้ 3.3.1 กรณีที่องค์ประกอบของสารละลายมีสถานะต่างกัน เช่น กรณีของ น้าเช่ือมเกิดจากน้า (ของเหลว) ผสมกับน้าตาล (ของแข็ง) เม่ือเป็นสารละลายมีสถานะเป็น ของเหลว กรณีน้ี จะถือว่าสารที่มีสถานะเหมือนสถานะของสารละลาย (ในท่ีนี้คือ น้า) เป็นตัว ทาละลาย สารที่เหลือเป็นตัวถูกละลาย กรณีของน้าโซดา เกิดจากก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (ก๊าซ) กับน้า (ของเหลว) สารละลายที่ได้เป็นของเหลว ในกรณีน้ี จึงถือว่าน้าเป็นตัวทาละลาย ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เป็นตัวถกู ละลาย กรณซี ิลเวอร์อมัลกัม ประกอบดว้ ยปรอท (ของเหลว) กับเงิน (ของแข็ง) สารละลายทไ่ี ด้มีสถานะเป็นของแข็ง จึงถอื วา่ เงินเป็นตัวทาละลาย ปรอทเป็น ตัวถูกละลาย 3.3.2 กรณีท่ีองค์ประกอบมีสถานะเหมือนกัน ถือว่าองค์ประกอบท่ีมีมากกวา่ เป็นตัวทาละลาย ที่เหลือเป็นตัวถูกละลาย เช่น อากาศที่บริสุทธิ์ (ไม่มีฝุ่นละออง หมอกควัน) ประกอบด้วย ก๊าซไนโตรเจนประมาณ 78% ออกซิเจนประมาณ 21% ที่เหลือเป็นก๊าซอื่น ๆ จึงถือว่าก๊าซไนโตรเจนเป็นตัวทาละลาย ก๊าซอื่น ๆ เป็นตัวถูกละลาย กรณีของทองเหลือง (มสี ังกะสีระหวา่ ง 5 - 45% มีทองแดงระหวา่ ง 55 – 95 %) เนอ่ื งจากองคป์ ระกอบท้งั สอง มี สถานะเหมือนกัน จึงถือว่าทองแดง (ซ่ึงมีปริมาณมากกว่า) เป็นตัวทาละลาย สังกะสีเป็นตัวถูก ละลาย
86 3.4 สมบตั ิของสารละลาย ตัวทาละลายที่เป็นสารบริสุทธ์ิเม่ือเติมตัวถูกละลายลงไปกลายเป็นสารละ ลาย จะทาให้สมบัติของตัวทาละลายเปลี่ยนไป เช่น ความดันไอ จุดเดือด จุดหลอมเหลว สมบัติ ดังกล่าวของสารละลาย เรยี กว่า สมบตั ิคอลลเิ กทีฟ (Colligative Properties) ไดแ้ ก่ 3.4.1 การเพม่ิ ขนึ้ ของจดุ เดือด การที่ความดนั ไอของสารละลายลดตา่ ลง มีผล ทาใหจ้ ุดเดอื ดสารละลายสงู กวา่ จดุ เดือดของตัวทาละลายบรสิ ุทธ์ิ 3.4.2 การลดลงของจุดเยือกแข็ง การท่ีความดันไอของสารละลายลดต่าลง มผี ลทาใหจ้ ดุ เยือกแข็งของสารละลายตากว่าจุดเยอื กแข็งของตัวทาละลายบรสิ ุทธ์ิ 3.4.3 การลดลงของความดันไอ ความดนั ไอของสารละลายตากว่าความดันไอ ของตัวทาละลายบรสิ ทุ ธท์ิ อี ุณหภมู ิเดยี วกัน เพราะที่ผวิ หนา้ ของสารละลายมจี านวนโมเลกุลของ ตัวทาละลายน้อยลงจากเดิมที่เคยเป็นตัวทาละลายบริสุทธ์ิ เนอ่ื งจากมโี มเลกุลของตัวถูกละลาย ปะปนอยู่บ้างจึงทาให้กลายเปน็ ไอไดน้ อ้ ยลง 3.4.4 การเกิดแรงดันออสโมซสิ สารละลายและตัวทาละลายบริสุทธ์ิถกู กน้ั ให้ แ ย ก จ า ก กั น ด้ ว ย เ ยื่ อ บ า ง ช นิ ด ซึ่ ง ย อ ม ใ ห้ เ ฉ พ า ะ ตั ว ท า ล ะ ล า ย เ ท่ า น้ั น ไ ห ล ผ่ า น ไ ด้ (Semipermeable Membrane ) ตัวทาละลายจะไหลผ่านเยือเข้าไปในสารละลายทาให้ สารละลายเจือจาง ปรากฏการณ์เช่นน้ีเรียกว่า ออสโมซิส (Osmosis) เกิดข้ึนระหว่าง สารละลายสองชนิดซึ่งมีความเข้มข้นตา่ งกนั ไดเ้ ช่นกนั 3.5 ปัจจยั ทีม่ ผี ลต่อความสามารถในการละลายของสาร ความสามารถในการละลายของสาร (Solubility) หมายถึง ปริมาณของสาร นน้ั ๆ (หน่วยเป็นกรัม) ที่ละลายในตัวทาละลายชนดิ หนึ่ง ๆ (ปรมิ าณ 100 กรมั ) ณ อุณหภมู คิ ่า หน่ึง ปัจจยั ทีม่ ีผลต่อความสามารถในการละลายของสาร ไดแ้ ก่ 3.5.1 ชนิดของสารหรือธรรมชาติของสารนนั้ ๆ เช่น เกลือแกงละลายได้ดใี น น้าแต่ละลายได้น้อยในแอลกอฮอล์ น้ามันพืชละลายได้ดีในตัวทาละลายอินทรีย์แต่ละลายได้ นอ้ ยหรอื ไมล่ ะลายในน้า 3.5.2 อุณหภูมิ การเปล่ียนแปลงอุณหภูมิมีผลใหค้ วามสามารถของการละลาย ของสารเปลี่ยนแปลงไป มีสารบางชนิดเมื่ออุณหภมิสูงขึ้น (ร้อนข้ึน) ละลายได้ดีขึ้น เม่ือ อุณหภูมิลดลง (เย็นลง) ละลายได้ลดลง เช่น เกลือแกงละลายในน้าได้ดีขึ้นเม่ืออุณหภูมิเพ่ิมขึ้น
87 ในขณะที่มีสารบางชนิดเป็นไปในทางกลับกัน คือเม่ืออุณหภมิสูงข้ึน (ร้อนขึ้น) ละลายได้ลดลง เมื่ออุณหภูมิลดลง (เย็นลง) ละลายได้ดีขึ้น เช่น แคลเซียมโครเมต (CaCrO4) ละลายได้ดีในน้า เยน็ ละลายไดล้ ดลงในนา้ ร้อน เป็นต้น การละลายของกา๊ ซทกุ ชนิดในน้า จะละลายได้ลดลงเม่อื อณุ หภมู ิสงู ขน้ึ 3.5.3 ความดัน การเปลี่ยนแปลงความดัน จะมีผลชัดเจนในการละลายของ สารที่เป็นก๊าซ เช่น ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์สามารถละลายในน้าได้ดี เมื่ออัดด้วยความดันสูง จะเห็นได้ชัดว่า เมื่อเปิดฝาขวด (ความดันลดลง) คาร์บอนไดออกไซด์ละลายได้ลดลง จึงทาให้ คาร์บอนไดออกไซด์ส่วนท่ีละลายได้ (ขณะที่มีความดันสูง) ปุดออกมาเห็นเป็นฟอง (ขณะที่ ความดันตา่ ) 3.6 ความเขม้ ขน้ ของสารละลาย 3.6.1 ความหมายของความเขม้ ขน้ ของสารละลาย ความเข้มข้น (Concentration) ของสารละลาย หมายถึง การบอก ปริมาณตัวถูกละลายในสารละลายปริมาณหนึ่ง หรือในตัวทาละลายปริมาณหน่ึงว่ามีตัวถูก ละลายอย่มู ากนอ้ ยเพียงใด โดยสามารถบอกไดใ้ นหลายหน่วย สารละลายเข้มข้น หมายถึง สารละลายท่ีมีปริมาณตัวถูกละลายอยู่ ปรมิ าณมาก สารละลายเจือจาง หมายถึง สารละลายที่มีปริมาณตัวถูกละลายอยู่ ปริมาณน้อย 3.6.2 หนว่ ยความเข้มขน้ ของสารละลาย การบอกความเขม้ ข้นของสารละลาย สามารถบอกไดใ้ นหลายหน่วย โดย มหี นว่ ยท่สี าคญั ดังน้ี 1) รอ้ ยละ แบ่งออกไดเ้ ปน็ 3 ลักษณะ คือ 1.1) ร้อยละโดยมวลต่อมวล เรียกย่อว่า ร้อยละโดยมวล เป็น การบอกมวลของตัวถูกละลาย ว่ามีกี่หน่วยมวล (เช่น กี่กรัม) ในสารละลาย 100 หน่วยมวล เดียวกัน (เช่น 100 กรมั ) 1.2) รอ้ ยละโดยปรมิ าตรต่อปรมิ าตร เรียกยอ่ ว่า ร้อยละโดยปริมาตร เปน็ การบอกปริมาตรของตัวถูกละลาย วา่ มกี ี่หน่วยปริมาตร ในสารละลาย 100 หนว่ ยปริมาตร เดยี วกัน (เช่น 100 cm3)
88 1.3) ร้อยละโดยมวลต่อปริมาตร เป็นการบอกมวลของตัวถูกละลาย เปน็ กรมั ในสารละลายปริมาตร 100 cm3 2) โมลต่อลูกบาศก์เดซิเมตร หรอื โมลาริตี Molarity, mol/dm3) ยอ่ ว่า โมลาร์ (M) เปน็ การบอกปริมาณตวั ถกู ละลายเป็นโมลในสารละลายปริมาตร 1 dm3 หรอื 1 ลิตร 3) โมลต่อกิโลกรัมหรือโมแลลิตี (Molality, mol/kg) ย่อว่า โมแลล (m) เป็นการบอกปรมิ าณตวั ถกู ละลายเปน็ โมล ในตัวทาละลายหนกั 1 kg 4) ส่วนในล้านส่วน (part per million ย่อ ppm) เป็นการบอกปริมาณ ตวั ถูกละลายวา่ มี กี่หน่วย ใน สารละลาย 1 หนว่ ยเดยี วกนั 3.7 การเตรียมสารละลาย การเตรียมสารละลาย หมายถึง การนาตัวถูกละลายกับตัวทาละลายมาผสม กนั ใหไ้ ด้ความเขม้ ข้นเท่าที่ตอ้ งการ 3.7.1 อุปกรณ์ทใ่ี ช้ในการเตรียมสารละลาย อุปกรณ์ทจี่ าเปน็ ต้องใช้ในการเตรยี มสารละลาย ไดแ้ ก่ 1) เครื่องชั่งที่สามารถบอกน้าหนักได้ละเอียด กรณีที่ต้องการ ความเข้มขน้ ที่เทยี่ งตรงมาก ๆ อาจจาเปน็ ใช้เครื่องชงั่ ที่สามารถมคี วามละเอียดถงึ 0.0001 กรัม 2) อปุ กรณท์ ีใ่ ชว้ ัดปรมิ าตรได้ถูกต้อง เที่ยงตรง 2.1) ขวดวัดปริมาตร ซ่ึงมีลักษณะเป็นขวดแก้วคอแคบ ทรงสูง เพื่อ ลดความผิดพลาดในการอ่านปริมาตร ขนาดของขวดบรรจุได้พียงปริมาตรค่าเดียว เช่น ขวด ขนาด 50 cm3 100 cm3 250 cm3 500 cm3 2.2) ปิเปตต์ มี 2 แบบ คือแบบที่วัดปริมาตรได้ค่าเดียวกับแบบท่ีใช้ วัดปรมิ าตร ตามปรมิ าณท่ีต้องการ 3) ภาชนะ เช่น บกี เกอร์ ทีใ่ ช้ในการละลาย ก่อนทีจ่ ะเทสารละลายลงใน ขวดวดั ปริมาตร 4) แท่งแก้วคน 5) ขวดบรรจุนา้ กลน่ั 6) กระดาษรองสาร ใช้ในการชง่ั สาร/ช้อนตกั สาร
89 3.7.1 ขั้นตอนการเตรียมสารละลาย ในการเตรียมสารละลายมีขั้นตอนการเตรียมอุปกรณ์ไม่แตกต่างกัน แตข่ น้ึ อยู่กบั ความเขม้ ข้นของสารละลายท่ตี อ้ งการ ในทีน่ ข้ี อยกตัวอยา่ งการเตรียม 1) สารละลายโซเดียมคลอไรด์ (NaCl) 1% 2) สารละลายโซเดียมกลูโคส 5% และ 3) สารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ (NaOH) 1 M มขี ้นั ตอน ดงั น้ี 1) การเตรยี มสารละลายโซเดียมคลอไรด์ (NaCl) 1% สารละลายโซเดียมคลอไรด์ (NaCl) 1% หมายความว่า ในสารละลาย ปรมิ าตรสุดท้าย 100 cm3 ต้องมี NaCl ละลายอยู่ 1 กรมั ขน้ั ตอนการเตรียม มดี งั น้ี 1.1) หยิบขวดวัดปรมิ าตร ขนาด 100 cm3 มา 1 ใบ 1.2) ใช้กระดาษรองช่ังสาร วางบนจานชั่ง ปรับน้าหนักให้อ่านท่ี 0.0000 กรัม ใช้ช้อนตัก NaCl วางบนกระดาษบนจานชั่งทีละน้อย ๆ จน อ่านน้าหนักได้ 1.0000 กรัม พอดี 1.3) ละลาย NaCl ด้วยนา้ กล่นั ในบกี เกอร์ (ควรใช้น้าปริมาณน้อย ๆ) คนด้วยแท่งแก้วจนละลายหมด เทสารละลายท้ังหมดลงในขวดวัดปริมาตร ล้างบีกเกอร์ซ้าด้วย น้ากล่ันหลาย ๆ คร้ัง เทน้ากล่ันที่ล้างบีกเกอร์นั้นลงในขวดวัดปริมาตร (ปริมาตรจากการล้าง ทกุ คร้ังรวมกบั ปริมาตรครั้งแรก ตอ้ งนอ้ ยกว่า 100 cm3) 1.4) เติมน้ากลั่นลงในขวดวัดปริมาตร จนถึงขีดบอกปริมาตร 100 cm3 เขยา่ ให้เข้ากนั โดยการพลิกขวดกลับไปกลบั มา สารละลายท่ีได้ มี NaCl 1 กรัม ในสารละลายปริมาตร 100 cm3 มคี วามเขม้ ข้นและปริมาตรทตี่ ้องการ 2) การเตรียมสารละลายโซเดียมกลูโคส 5% สารละลายโซเดียมกลูโคส 5% หมายความว่า ในสารละลายปริมาตร สุดท้าย 100 cm3 ต้องมีกลูโคสละลายอยู่ 5 กรัม ดังน้ัน ในสารละลายปริมาตรสุดท้าย 200 cm3 จึงต้องมกี ลโู คส 10 กรมั
90 ขน้ั ตอนการเตรยี ม มีดังนี้ 2.1) หยบิ ขวดวดั ปริมาตร ขนาด 200 cm3 มา 1 ใบ 2.2) ใช้กระดาษรองช่ังสาร วางบนจานชั่ง ปรับน้าหนักให้อ่านท่ี 0.0000 กรัม ใช้ช้อนตักผงกลูโคส วางบนกระดาษบนจานช่ังทีละน้อย ๆ จน อ่านน้าหนักได้ 10.0000 กรมั พอดี 2.3) ละลายกลูโคส ด้วยน้ากล่ัน ในบีกเกอร์ (ควรใช้น้าปริมาณ น้อย ๆ) คนด้วยแท่งแก้วจนละลายหมด เทสารละลายทั้งหมดลงในขวดวัดปริมาตร ล้างบีกเกอร์ ซ้าด้วยน้ากลั่นหลาย ๆ คร้ัง เทน้ากลั่นที่ล้างบีกเกอร์นั้นลงในขวดวัดปริมาตร (ปริมาตรจาก การล้างทกุ คร้ังรวมกบั ปรมิ าตรครัง้ แรก ตอ้ งน้อยกวา่ 200 cm3) 2.4) เติมน้ากลั่นลงในขวดวัดปริมาตร จนถึงขีดบอกปริมาตร 200 cm3 เขย่าใหเ้ ขา้ กัน โดยการพลกิ ขวดกลับไปกลบั มา สารละลายท่ีได้ มีกลูโคส 10 กรัม ในสารละลายปริมาตร 200 cm3 จึงมีความเข้มข้น 5% และปริมาตร 200 cm3 ตามที่ต้องการ 3) การเตรียมสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด(์ NaOH) 1 M สารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ (NaOH) 1 M หมายความว่า ใน สารละลายปริมาตรสุดท้าย 1 dm3 (หรือเท่ากับ 1,000 cm3) ต้องมี NaOH ละลายอยู่ 1 mol (NaOH 1 mol มีมวล 40 กรมั ) ในสารละลาย 1,000 cm3 ต้องมี NaOH ละลายอยู่ 40 กรัม ดังน้ัน ในสารละลาย 100 cm3 จึงต้องมี NaOH ละลายอยู่ (40กรัม) x (100cm3)/(1,000cm3) = 4 กรัม ข้ันตอนการเตรียม มดี งั นี้ 3.1) หยบิ ขวดวัดปริมาตร ขนาด 100 cm3 มา 1 ใบ 3.2) ใช้กระดาษรองชั่งสาร วางบนจานชั่ง ปรับน้าหนักให้อ่านที่ 0.0000 กรัม ใช้ช้อนตัก NaOH วางบนกระดาษบนจานช่ังทีละน้อย ๆ จน อ่านน้าหนักได้ 4.0000 กรัม พอดี 3.3) ละลาย NaOH ด้วยน้ากล่ัน ในบีกเกอร์ (ควรใช้น้าปริมาณ น้อย ๆ) คนด้วยแท่งแก้วจนละลายหมด เทสารละลายท้ังหมดลงในขวดวัดปริมาตร
91 ล้างบีกเกอร์ซ้าด้วยน้ากล่ันหลาย ๆ คร้ัง เทน้ากล่ันท่ีล้างบีกเกอร์น้ันลงในขวดวัดปริมาตร (ปริมาตรจากการลา้ งทุกครั้งรวมกบั ปรมิ าตรคร้ังแรก ตอ้ งน้อยกวา่ 100 cm3) 3.4) เติมน้ากล่ันลงในขวดวัดปริมาตร จนถึงขีดบอกปริมาตร 100 cm3 เขย่าใหเ้ ข้ากัน โดยการพลิกขวดกลับไปกลับมา สารละลายท่ีได้ มีความเข้มข้นและปริมาตรท่ีตอ้ งการ 3.8 กรด - เบส 3.8.1 ความหมายของกรด - เบส นิยามเชงิ ทฤษฎี กรด หมายถึง สารท่ีละลายน้าแล้ว สามารถแตกตัวให้ H+ ไอออน (ไฮโดรเจนออน) เบส หมายถึง สารท่ีละลายน้าแล้วสามารถแตกตัวให้ OH- ไอออน (ไฮดรอกไซดไ์ อออน) (เรยี กนิยามนีว้ า่ นิยามกรดเบสของอาร์เรเนียส) กรด หมายถึง สารที่สามารถใหโ้ ปรตอน (H+) แก่สารอ่นื ได้ เบส หมายถงึ สารที่สามารถรับโปรตอน (H+) จากสารอ่ืนได้ (เรียกนิยามนวี้ ่า นยิ ามกรดเบสของบรอนสเตด – เลาว์รี) นิยามเชงิ ปฏบิ ตั ิการ กรด คือ สารที่ละลายน้าแล้วได้สารละลายท่ีสามารถเปล่ียนสี กระดาษลิตมสั จากสีนา้ เงินเป็นแดง เบส คือ สารทลี่ ะลายนา้ แล้วได้สารละลายทส่ี ามารถเปลี่ยนสีกระดาษ ลติ มัสจากสีแดงเปน็ นา้ เงิน โดยนิยามนี้ สารท่ีไม่เปลี่ยนสีกระดาษลิตมัสทั้งสีแดง และสีน้าเงิน กล่าวคือ เม่ือทดสอบกับกระดาษลิตมัสสีแดง ก็ยังคงให้สีแดงเหมือนเดิม และเมื่อทดสอบกับ กระดาษลิตมัสสีน้าเงิน ยังคงเป็นสีน้าเงิน สารที่มีสมบัติเช่นนี้ เรียกว่า เป็นกลาง เช่น น้ากลั่น น้าเกลอื (เกลือแกง) สารละลายน้าตาลทราย 3.8.2 สมบตั ขิ องกรด - เบส 1) สมบัติของกรด มีดงั ตอ่ ไปนี้ 1.1) มธี าตไุ ฮโดรเจนเปน็ องค์ประกอบ
92 1.2) มรี สเปรยี้ ว 1.3) ทาปฏิกิริยากับโลหะบางชนิด เช่น สังกะสี อลูมิเนียม แมกนเี ซยี ม จะได้ก๊าซไฮโดรเจน และโลหะเหล่านัน้ จะกร่อนไป เปลีย่ นไปเป็นไอออนของโลหะ ท่สี ามารถละลายน้าได้ 1.4) ทาปฏิกิริยากับหินปูนซึ่งมีสารประกอบแคลเซียมคาร์บอเนต เป็นองคป์ ระกอบหลกั หนิ ปนู สกึ กรอ่ น ได้ก๊าซคารบ์ อนไดออกไซด์ 1.5) สารละลายกรดบางชนดิ นาไฟฟ้าไดด้ ี (เรียกวา่ กรดแก)่ บางชนิด นาไฟฟา้ ได้เล็กน้อย (เรยี กวา่ กรดอ่อน) 2) สมบัติของเบส มดี งั ต่อไปน้ี 2.1) ล่ืนคล้ายสบู่ 2.2) มีรสฝาด 2.3) ทาปฏิกิริยากับสารประกอบพวกแอมโมเนียม จะให้ก๊าซ แอมโมเนีย ซงึ่ มีกลิ่นฉนุ 2.4) ทาปฏิกิรยิ ากบั น้ามนั หรือไขมนั ไดผ้ ลิตภัณฑเ์ ปน็ พวกสบู่ 2.5) ทาปฏิกิริยากับโลหะบางชนิด เช่น อลูมิเนียม เกิดก๊าซ ไฮโดรเจน 3.8.3 ปฏกิ ิริยาการสะเทนิ ปฎิกิริยาการสะเทิน หรือการทาให้เป็นกลาง (Neutralization) เป็น ปฏิกิริยาของการนาสารละลายกรด กับสารละลายเบส ผสมเข้าด้วยกัน กรดกับเบส จะทา ปฎิกิริยากันเกิดเกลือ กับน้า ถ้าจานวนกรดกับเบสทาปฏิกิริยากันพอดี ความเป็นกรดจะ หายไป และความเป็นเบสก็หายไปด้วย จึงเรียกปฏิกิริยานี้ว่าการสะเทิน หรือการทาให้เป็น กลาง (Neutralization) ดตู วั อย่าง กรดไฮโดรคลอริก + โซเดยี มไฮดรอกไซด์ เกลอื โซเดยี มคลอไรด์ + นา้ กรด HCl เบส NaOH เกลอื NaCl H2O (กรดเกลือ) (เกลือแกง) กรดไนตรกิ + โพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ เกลือโพแทสเซยี มไนเตรต + น้า กรด HNO3 เบส KOH เกลือ KNO3 H2O (กรดดนิ ประสิว) (ดนิ ประสิว)
93 โดยนัยน้ี เกลือ จึงหมายถึง สารประกอบที่เกิดจากการทาปฏิกิริยาระหว่างกรดกับ เบส เกลือในทางเคมีจึงมีมากมายหลายชนิด มิได้หมายถึง เกลือแกงอย่างเดียว เกลือแกง เป็นเพยี งเกลอื ชนิดหน่ึงเทา่ นน้ั 3.8.4 คา่ ความเป็นกรด - เบส (pH) ค่า pH เป็นค่าท่ีใช้บอกความเป็นกรด เป็นเบสของสาร โดยมีสเกล ระหว่าง 0-14 ค่าที่ต่ากว่า 7 บอกว่าสารนั้น เป็นกรด ย่ิงต่ากว่า 7 มาก ๆ ย่ิงเป็นกรดมาก ค่าที่สูงกว่า 7 เป็นการบอกว่า สารนั้น เป็นเบส ยิ่งสูงกว่า 7 มาก ๆ ยิ่งเป็นเบสมาก ส่วนค่า 7 พอดีนัน้ บอกวา่ สารน้นั เป็นกลาง โดยนัยน้ี สารละลายที่มีค่า pH = 1 จึงเป็นกรดแรงกว่าสารละลายท่ีมี ค่า pH 5 สารละลายท่มี ีคา่ pH = 12 จึงเปน็ เบสแรงกว่า สารละลายทม่ี คี ่า pH 8 เป็นต้น 3.8.5 อินดิเคเตอร์ อินดิเคเตอร์ (Indicator) มาจากคาว่า Indicate ที่แปลว่าบ่งชี้ Indicator หมายถึง ตัวบ่งชี้ความเป็นกรดเป็นเบส ของสารนั่นเอง อินดิเคเตอร์มีหลายชนิด กระดาษลิตมสั ท่ไี ด้อธบิ ายไปแลว้ นั้นเปน็ อินดิเคเตอรช์ นดิ หน่ึง อินดิเคตอร์ชนิดอ่ืน ๆ เช่น สารละลายฟีนอล์ฟธาลีน ถ้าหยดลงใน สารละลายที่มีค่า pH ต่ากว่า 8.3 จะไม่มีสี แต่ถ้าหยดลงในสารละลายท่ีมีค่า pH 8.3 ขึ้นไป สารละลายจะเปล่ียนเป็นสชี มพู สจี ะยิ่งเข้มข้ึนเมอ่ื pH สงู ขนึ้ อินดิเคเตอร์ ท่ีสามารถบอกคา่ pH ได้หลาย ๆ ค่า เรียกว่า ยูนิเวอร์แซล อินดิเคเตอร์ (Universal Indicator) Universal แปลว่า ครอบจักรวาล มี 2 แบบ คือ แบบชุบ แถบกระดาษ กับแบบสารละลาย แบบชุบแถบกระดาษ วิธีการหาค่า pH ทาได้โดยใช้แท่งแกว้
94 จุ่มสารละลายท่ีต้องการวัดค่า pH แล้วนามาแตะกับแถบกระดาษ แถบกระดาษยูนิเวอร์แซล อินดิเคเตอร์นี้จะเปล่ียนสี นาไปเทียบสีกับแถบสีที่หน้ากล่อง อ่านค่า pH ออกมาได้ ส่วนแบบ สารละลาย วิธีการวัดค่า pH ทาได้โดยหยดสารละลายอินดิเคเตอร์ลงในสารละลายที่ต้องการ วดั คา่ pH นาสารละลายท่ไี ด้ไปเทยี บสีกบั แถบสี อ่านค่า pH ไดเ้ ช่นกนั อินดิเคเตอร์มีประโยชน์ คือ ใช้ในการบอกค่า pH ของสารละลายท่ี ตอ้ งการทราบ เช่น วัดคา่ pH ของนา้ ในบ่อเล้ยี งปลา คา่ pH ของดิน เป็นต้น อย่างไรก็ตาม ด้วยความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี ปัจจุบันมีเครื่องมือที่ใช้ วดั คา่ pH ได้แม่นยา เรยี กว่า pH meter เปน็ เครื่องวดั กระแสไฟฟ้าแบบหน่งึ 3.8.6 การใช้ กรด-เบส ในชวี ิตประจาวัน ในชีวิตประจาวัน เราเกี่ยวข้องกับสารท่ีเป็นกรด-เบสมากมาย ดัง ตัวอย่างตอ่ ไปนี้ 1) ในการปรุงอาหาร เราปรุงรสเปร้ียวด้วยน้าส้มสายชู ไม่ว่าจะเป็น น้าส้มสายชูหมัก หรือน้าส้มสายชูกล่ัน นั่นคือ สารละลายของกรดแอซีติก (Acetic acid, CH3COOH) ในน้า หากปรุงรสเปรี้ยวด้วยน้ามะนาว หรือน้ามะนาวสังเคราะห์ น่ันคือ สารละลาย ของกรดซติ รกิ (Citric acid, C6H8O7) 2) ในอุตสาหกรรมยางพารา การทาให้เนื้อยางแยกออกจากน้ายาง เกิด เป็นยางก้อนและยางแผ่น ทาได้โดยการเติม “น้าส้มฆ่ายาง” คือ สารละลายกรดฟอร์มิก (formic acid, HCOOH) ซ่ึงเป็นกรดชนิดเดียวกับที่อยู่ในตัวมดแดง เราจึงเรียกกรดชนิดน้ีว่า กรดมด (formic มาจากคาวา่ formaca ในภาษาละติน หมายถงึ มด) 3) ในแบตเตอรี่รถยนต์ สารละลายที่ทาหน้าที่เป็นสารละลายอิเล็กโตร ไลต์ คือ สารละลายกรดซัลฟวิ ริก (Sulfuric acid, H2SO4) 4) กรดไฮโดรคลอริก (Hydrochloric acid, HCl) หรือกรดเกลือเป็น องคป์ ระกอบในนา้ ยาล้างพ้ืนหอ้ งนา้ 5) ในน้าอัดลม หรือ น้าโซดา เป็นสารละลายของกรดคาร์บอนิก (Carbonic acid, H2CO3) ซ่ึงเกิดจากการรวมตัวของโมเลกุลคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) กับ โมเลกุลของนา้ (H2O) 6) วิตามินซี มชี ื่อวา่ กรดแอสคอรบ์ กิ (Ascorbic acid, C6H8O6)
Search
Read the Text Version
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
- 16
- 17
- 18
- 19
- 20
- 21
- 22
- 23
- 24
- 25
- 26
- 27
- 28
- 29
- 30
- 31
- 32
- 33
- 34
- 35
- 36
- 37
- 38
- 39
- 40
- 41
- 42
- 43
- 44
- 45
- 46
- 47
- 48
- 49
- 50
- 51
- 52
- 53
- 54
- 55
- 56
- 57
- 58
- 59
- 60
- 61
- 62
- 63
- 64
- 65
- 66
- 67
- 68
- 69
- 70
- 71
- 72
- 73
- 74
- 75
- 76
- 77
- 78
- 79
- 80
- 81
- 82
- 83
- 84
- 85
- 86
- 87
- 88
- 89
- 90
- 91
- 92
- 93
- 94
- 95
- 96
- 97
- 98
- 99
- 100
- 101
- 102
- 103
- 104
- 105
- 106
- 107
- 108
- 109
- 110
- 111
- 112
- 113
- 114
- 115
- 116
- 117
- 118
- 119
- 120
- 121
- 122
- 123
- 124
- 125
- 126
- 127
- 128
- 129
- 130
- 131
- 132
- 133
- 134
- 135
- 136
- 137
- 138
- 139
- 140
- 141
- 142
- 143
- 144
- 145
- 146
- 147
- 148
- 149
- 150
- 151
- 152
- 153
- 154
- 155
- 156
- 157
- 158
- 159
- 160
- 161
- 162
- 163
- 164
- 165
- 166
- 167
- 168
- 169
- 170
- 171
- 172
- 173
- 174
- 175
- 176
- 177
- 178
- 179
- 180
- 181
- 182
- 183
- 184
- 185
- 186
- 187
- 188
- 189
- 190
- 191
- 192
- 193
- 194
- 195
- 196
- 197
- 198
- 199
- 200
- 201
- 202
- 203
- 204
- 205
- 206
- 207
- 208
- 209
- 210
- 211
- 212
- 213