แร่

แร่ หิน ดนิ (MINERAL STONE SOIL) จดั ทำโดย นำงธัญญพทั ธ์ ผูกรักษ์ ครูชำนำญกำร

2 แร(่ MINERAL) เกดิ ขน้ึ เองในธรรมชาติ เป็ นสารอนนิ ทรีย์ เป็ นของแขง็ มโี ครงสรา้ งภายในทีเ่ ป็ นระเบียบ กลา่ วคือ อะตอมถกู จดั เป็ นระเบียบทแ่ี นน่ อน และมสี ว่ นประกอบทาง เคมที ี่แนน่ อน โดยอาจแปรผนั ไดใ้ นวงจากดั จึงสามารถเขยี น เป็ นสตู รโครงสรา้ งทางเคมไี ด้

3 แร(่ MINERAL) สว่ นประกอบและโครงสรา้ งภายในของแร่ : ธาตุ อะตอม และ ไอออน ทอCงแuดง ฟลูออไรต์ อะซไู รต์ ควอตซ์ แคลไซต์ CaF2 Cu3 (CO3)2(OH)2 Si O2 CaCO3

4 แร(่ MINERAL) ธาต ุ (Element) หมายถึง โครงสรา้ งพ้ืนฐานของสสารที่ไมส่ ามารถแยกย่อย ไดอ้ กี ดว้ ยกระบวนการทางเคมี ซ่ึงเราอาจจะกลา่ วอีกอยา่ งว่า ธาตุ คือ เซ็ตโครงสรา้ งของอะตอม ธาตแุ ตล่ ะชนดิ ประกอบขน้ึ ดว้ ย อนภุ าคจานวนไมเ่ ทา่ กนั โดยท่ีจานวนของโปรตอนเป็ นตวั ระบลุ าดบั ของธาตุ (Atomic number)

5 แร(่ MINERAL) อะตอม (Atom) เป็ นโครงสรา้ งทีเ่ ล็กท่ีสดุ ของสสาร ซึ่งประกอบดว้ ยอนภุ าคขนาดเล็ก 3 ชนิด ไดแ้ ก่ • โปรตอน (Proton) มคี ณุ สมบตั ิทางไฟฟ้ าเป็ นประจบุ วก • อเิ ล็กตรอน (Electron) มคี ณุ สมบตั ิทางไฟฟ้ าเป็ นประจลุ บ • นิวตรอน (Neutron) ไมม่ คี ณุ สมบตั ิเป็ นประจุ โดยท่ีโปรตอนและนวิ ตรอนอย่ตู รงนวิ เคลยี ส โดยมีอเิ ล็กตรอนโคจรอยู่ รอบนอก เมือ่ อะตอมแผพ่ ลงั งานออกภายนอกก็จะลดวงโคจรสรู่ ะดบั ตา่ เม่ืออะตอม ไดร้ บั พลงั งานจากภายนอก อิเล็กตรอนจะกระโดดขน้ึ สวู่ งโคจรชนั้ บนหรือหลดุ ออกไปเลย เราเรียกอะตอมท่มี จี านวนโปรตอนและอิเล็กตรอนไมเ่ ทา่ กนั วา่ \"ประจ\"ุ (Ion)

6 แร(่ MINERAL) ธาตฮุ ีเลียม (He)

7 แร(่ MINERAL) ไอออน คืออะตอมของธาตทุ ่มี ีจานวนของอเิ ล็กตรอนในอะตอม เปลยี่ นแปลง อะตอมนนั้ จะเปลีย่ นเป็ นอนภุ าคทม่ี ปี ระจไุ ฟฟ้ าบวกหรือ ลบ ซ่ึงไอออนแบง่ ออกไดเ้ ป็ น 2 ประเภท คือ ไอออนบวก (Cation) และไอออนลบ (Anion) โดยทอี่ ะตอมของโลหะมกั จะเสียอิเล็กตรอน แลว้ เปลย่ี นเป็ นไอออนบวก โดยจะมปี ระจเุ ทา่ กบั จานวนอเิ ล็กตรอนที่ เสียไป และอะตอมของอโลหะมกั จะรับอเิ ล็กตรอนแลว้ เปล่ยี นเป็ น ไอออนลบ โดยจะมปี ระจเุ ทา่ กบั จานวนอิเล็กตรอนทร่ี บั มา

8 แร(่ MINERAL) ตวั อยา่ ง ไอออนของโซเดียม(Na)กบั คลอรนี (Cl)

9 แร(่ MINERAL) กาเนิดธาต ุ เมอ่ื จกั รวาลกาเนดิ ขน้ึ พลงั งานจานวนมากไดอ้ ดั ตวั เป็ น สสารธาตทุ มี่ มี ากทส่ี ดุ ในจกั รวาลคือ ธาตไุ ฮโดรเจน รองลงมาก็ ฮีเลยี ม และคารบ์ อน ออกซิเจน นอี อน ซิลิกอน เหล็กตามลาดับ จาก กระบวนการฟิ วชนั ของดาวฤกษ์ จากการระเบดิ แบบซเู ปอรโ์ นวาของ ดาวฤกษม์ วลมากจะทาใหเ้ กิดธาตใุ หมไ่ ดแ้ ก่ อริ ิเดยี ม เงนิ ทองคา ยเู รเนยี ม เป็ นตน้ แต่มีเพียง 8 ธาตเุ ท่านนั้ ท่ีเป็ นองคป์ ระกอบ หลกั ของเปลอื กโลก ไดแ้ ก่ ออกซิเจน ซิลิกอน อะลมู ิเนียม เหลก็ แคลเซียม โซเดียม โปแตสเซียม และแมกนีเซียม

10 แร(่ MINERAL) โมเลกลุ (Molecule) คือเซ็ตการจบั กลมุ่ ของอะตอม เมอื่ อะตอมของธาตุ ออกซิเจนจบั ค่กู นั เราเรียกวา่ ออกซิเจน (O2) มคี ณุ สมบตั เิ ป็ นแกส๊ ที่ ชว่ ยใหไ้ ฟตดิ โมเลกลุ อาจจะเป็ นการจบั คขู่ องอะตอมตา่ งชนดิ ก็ ได้ เชน่ โมเลกลุ ของนา้ (H2O) ประกอบดว้ ย อะตอมของไฮโดรเจน 1 ตวั และอะตอมของออกซิเจน 1 ตวั ทงั้ นอ้ี ะตอมของธาตทุ ง้ั หลาย สามารถเชอ่ื มตอ่ กนั ดว้ ยพนั ธะ 4 ชนดิ ดงั นี้ พนั ธะไอออน (Ion bond) พนั ธะโควาเลนต์ (Covalent bond) พนั ธะโลหะ (Metallic bond) และพนั ธะแวนเดอวาลส์ (Van der Waal's bond)

11 แร(่ MINERAL) พนั ธะไอออน (Ion bond) เกดิ ขนึ้ เมอื่ อะตอมท่มี ปี ระจบุ วกจบั คกู่ บั อะตอมท่มี ปี ะจลุ บ เชน่ เกลือโซเดยี มคลอไลน์ (NaCl) ประกอบดว้ ย โซเดยี มประจบุ วก และคลอรีนประจลุ บ

12 แร(่ MINERAL) พนั ธะโควาเลนต์ (Covalent bond) เกิดขนึ้ เมือ่ อะตอมเช่อื มตอ่ โดยการใชอ้ เิ ล็คตรอนรว่ มกนั เชน่ เพชร มี โครงสรา้ งทเ่ี ป็ นอะตอมของธาตคุ ารบ์ อนทเ่ี ช่ือมตอ่ กนั เป็ นรปู ผลกึ โดยใชอ้ เิ ล็กตรอน ชนั้ นอกรว่ มกนั จึงมีความแข็งแรงมาก

13 แร(่ MINERAL) พนั ธะโลหะ (Metallic bond) เกิดขนึ้ กบั อะตอมทม่ี อี ิเล็กตรอนอยหู่ ลวม ๆ นวิ เคลยี สของแตล่ ะอะตอม จะอย่ชู ดิ ตดิ กนั แตอ่ ิเล็กตรอนจะลน่ื ไหลสง่ ผา่ นกนั โดยอสิ ระ โลหะจึงมีความเหนียว และเหนีย่ วนาไฟฟ้ าไดด้ ี

14 แร(่ MINERAL) พนั ธะแวนเดอวาลส์ (Van der Waal's bond) เป็ นพนั ธะท่ยี ึดแตล่ ะโมเลกลุ ไวด้ ว้ ยกนั โดยมจี ดุ ตอ่ เชอ่ื มที่อะตอมเพียงบางตวั ซี่งยึดเหนย่ี วกนั ดว้ ยประจตุ า่ งขวั้ พนั ธะแบบนจ้ี ึงมคี วามแข็งแรงนอ้ ย ยกตวั อย่าง เชน่ กราไฟต์ หรือไมกา ซ่ึงสามารถดงึ ใหห้ ลดุ เป็ นแผน่ ไดโ้ ดยงา่ ย พนั ธะไฮโดรเจน เป็ นรปู แบบ หนง่ึ ของพนั ธะแวนเดอวาลส์ ซึ่งทาใหเ้ กิดผลกึ ของนา้ แขง็

15