03 เนื้อหา วัสดุและสสาร

วสั ดุและสสาร วัสดรุ อบตัวเรา ของเลน ของใช และวัสดตุ างๆ ทอี่ ยรู อบตัวเรา มีสี ขนาด แตกตา งกนั เชน โตะ เกา อ้ี เสื้อผา แกว นํ้า ถาสงั เกตตอไปจะพบวา ของเลน ของใชดังกลา วน้ันทํามาจากวสั ดทุ ่ีแตกตา งกัน บางอยา งทาํ จากวัสดุเพยี ง ชนิดเดยี ว แตบ างอยาง ประกอบขน้ึ มาจากสวนประกอบหลายสวน ทาํ จากวัสดุหลายชนดิ เพื่อประโยชนใน การใชง านที่แตกตา งกนั ประเภทของวัสดุ วัสดทุ น่ี าํ มาใชทําของเลน ของใช โดยทวั่ ไปมี 2 ประเภท คือ - วัสดจุ ากธรรมชาติ เปนวสั ดทุ เ่ี กดิ ขนึ้ เองตามธรรมชาติ เชน ไม ดิน หิน ทราย ยางหนงั สตั ว ขนสตั ว ฝาย เปนตน - วสั ดทุ ีม่ นษุ ยประดิษฐหรือพัฒนาข้ึนจากทรัพยากรธรรมชาติ เชน แกว พลาสตกิ เสน ใยสังเคราะห ปูนซเี มนต โลหะ ทัง้ ทเ่ี ปน โลหะบริสุทธ์แิ ละโลหะ ของเลน ของใชต างๆ ทํามาจากวสั ดุธรรมชาตแิ ละวัสดุท่ีมนุษยป ระดิษฐขน้ึ เพื่อใหมคี ุณภาพบางอยาง ทดแทนท่วี ัสดุธรรมชาติไมม วี ัสดุท่ีจะนํามาใชทําของเลนของใช จะตอ งมีสมบัติเหมาะสมกับความตองการของ ผลติ ภัณฑน ัน้ ๆ

สมบตั ิทวั่ ไปของวัสดุ ความเหนียว ถาวสั ดุใดรับน้ําหนกั ไดมากเรียกไดว ามีความเหนยี วมาก ความเหนยี ว หมายถงึ ลกั ษณะท่ีดึงขาดยาก ไมห ัก ไมขาด เมื่อถูกดงึ ยึด ทุบ ตี เพื่อใหมรี ปู รา งเปลย่ี นไปจาก เดิมความเหนยี วเปนสมบตั ิของวัสดบุ างชนดิ ซึง่ ทําใหว ัสดุชนิดน้ันสามารถนํามาเปล่ยี นเปนรปู รา งตางๆ ได ตามความตองการของผูนาํ วสั ดุน้ันมาใช เชน ดนิ นํา้ มันและดินเหนยี วมีสมบัติดา นความเหนยี ว แตด ินทราย ไมมีความเหนยี วเน่ืองจากดนิ เหนยี วเปน วสั ดุที่หาไดง า ยในบางทองถิ่น คนเราจงึ นิยมนาํ มาปน เปน ผลิตภัณฑ ตางๆ ไดแก โอง กระถาง กอนอิฐ เปนตน การนําดนิ เหนียวมาปน เปนผลติ ภณั ฑต างๆ เม่อื ขึ้นรูปดนิ เหนยี ว เปนผลติ ภณั ฑตามตองการแลวจึงนํามาตกแตงรายละเอียดอีกคร้ังหนงึ่ จากนั้นกน็ าํ เขาเตาเผา เพอื่ ให ผลิตภณั ฑคงรูป นอกจากดนิ เหนียวแลว วสั ดุอกี ชนิดหนึ่งทีม่ สี มบัติความเหนยี ว กค็ ือโลหะตา งๆ เชน ทองคาํ เงนิ เหล็ก ดบี กุ การเปลย่ี นรูปโลหะตองใชค วามรอน เมื่อโลหะรอนจงึ สามารถนาํ มาตีแผใ หเปน แผน หรอื รีด ใหเปนเสน ได โดยไมแตกเปนผงหรือหกั ทองคํา และเงนิ เปนโลหะทีน่ ยิ มนาํ มาทําเปน เครื่องประดับชนดิ ตางๆ เชน สรอ ย แหวน กําไล ตางหู ความแขง็ เม่ือเรานําวัสดชุ นดิ หน่งึ ไปขดู บนวสั ดุอีกชนดิ หนึ่ง วัสดทุ ่ไี มเกดิ รอยจะมีความแขง็ มากกวา ความยดื หยนุ เราดูไดจากความยาวของวัสดุกอนออกแรงกระทําถาเทา กับความของวสั ดุหลงั การอกแรงกระทํา แสดงวาวัสดุนั้นมีความยดื หยุน ความแขง็ หมายถึง ความทนทานตอ การตดั และการขูดขีดของวสั ดุ วสั ดุที่มี ความแขง็ มาก จะสามารถ ทนทานตอการขดี ขวนไดมาก และเมื่อถูกขดี ขวนจะไมเ กิดรอยบนวัสดุชนดิ นัน้ ซึ่งเราสามารถตรวจสอบสมบตั ิ ความแขง็ ของวสั ดไุ ด โดยการนําวัสดุมาขดู ขีดกัน เพ่ือหาความทนทานตอการขดี ขว นได การนําความรอน คือการสงผานความรอ น จากจุดที่มีอุณหภมู สิ งู กวาไปยงั จุดท่ีมอี ุณหภูมิตํา่ กวา โดยวัตถทุ ี่ เปน ตัวกลางจะอยูกับที่ แตความรอ นจะคอยๆ แผก ระจายไปตามเนอื้ วัตถนุ นั้ เชน เราจบั แกว นา้ํ รอ น ตอน แรกๆจะไมรูสึกรอน แตจะคอยๆ รอนจนจบั ไมได โลหะ แกว ซึ่งเปน วสั ดทุ น่ี ําความรอ นได สว นไมแ หง กระเบ้ือง พลาสติก เปน วสั ดทุ ไ่ี มนาํ ความรอน การนําความรอน หมายถึง การถายเทพลงั งานความรอ นจากอนภุ าคหนึ่งสูอนุภาคหนงึ่ และถายทอดกนั ไป เรื่อยๆ ภายในเน้อื ของวัตถุ วัสดแุ ตละชนดิ สามารถนาํ ความรอนไดแตกตา งกัน วัสดทุ น่ี ําความรอนไดดี จะ ถา ยเทพลงั งานความรอนไดเร็ว และมาก เม่ือวสั ดุชนิดนั้นไดรบั ความรอ นที่บริเวณใดบรเิ วณหนึง่ จะถายโอน ความรอนไปสูบรเิ วณอืน่ ดวย ตวั นําความรอ น หมายถึง วัสดุที่นาํ ความรอนไดดี สว นใหญเปน โลหะ เชน เหล็ก ทองแดง อะลมู เิ นยี ม เงิน ทองเหลือง เปน ตน เราจงึ นิยมใชโลหะเหลานม้ี าใชทําภาชนะในการหุงตมอาหาร เชน หมอ กาตมน้าํ กระทะ ฉนวนความรอน หมายถงึ วสั ดทุ ไ่ี มนําความรอนหรอื นําความรอ นนอย ไดแก อโลหะตางๆ เชน ผา ไม พลาสติก กระเบ้ือง กระดาษ ยาง เปน ตน เราจึงนําอโลหะเหลานม้ี าทาํ สวนที่ไมตองการใหมี ความรอน เชน ทําดามตะหลิว ทาํ หูหมอ

การนําไฟฟา วสั ดุทย่ี อมใหก ระแสไฟฟาไหลผา นได เชน ทองแดง เงิน เหล็ก น้าํ เราเรียก ตัวนาํ ไฟฟา สว น วัสดทุ ีไ่ มยอมใหก ระแสไฟฟา ไหลผานได เชน พลาสติก ไม เราเรยี ก ฉนวนไฟฟา การนาํ ไฟฟา หมายถึง สมบัติในการยอมใหป ระจไุ ฟฟา ผานได วสั ดบุ างชนิดมสี มบัตใิ นการนาํ ไฟฟา คือ ยอม ใหก ระแสไฟฟา ไหลผา นไดดี แตว ัสดุบางชนิดไมย อมใหกระแสไฟฟา ไหลผา นได เราจึงสามารถนําสมบตั ิการนาํ ไฟฟาของวสั ดมุ าใชในการผลิตอุปกรณตา งๆ ได วัสดแุ ตล ะชนดิ มีสมบัติการนาํ ไฟฟา แตกตา งกัน 2 ประการ คือ 1. วสั ดทุ ย่ี อมใหกระแสไฟฟา ไหลผานได เรยี กวา ตวั นําไฟฟา ไดแก วัสดุประเภทโลหะตางๆ เชน ทองแดง เงนิ เหล็ก อะลูมเิ นียม จึงมกี ารนําโลหะตางๆ มาทาํ อปุ กรณเ ครือ่ งใชไ ฟฟา เชน ทองแดงนํา ไฟฟาไดด ี จงึ นาํ มาใชทําสายไฟฟา ไสห ลอดไฟ เปนตน 2. วัสดทุ ีไ่ มยอมใหกระแสไฟฟา ไหลผานได เรยี กวา ฉนวนไฟฟา ไดแก วัสดุท่ีไมใชโลหะ เชน พลาสติก ไม แกว จงึ มีการนําวัสดุเหลา นี้มาทําอปุ กรณท ี่ปอ งกนั ไฟฟาดูด หรือไฟฟาร่ัว เชน พลาสติก นํามาทําทีห่ ุมปล๊ักไฟฟา สวติ ซไฟฟา เปนตน ดังน้นั การเลอื กวัสดทุ ่ใี ชท ําอปุ กรณไฟฟา จะตองอาศยั สมบตั ิการนาํ ไฟฟา ทแ่ี ตกตา งกนั เพื่อความ สะดวกและความปลอดภยั ในการใชไ ฟฟา ความยดื หยุน หมายถึง ลกั ษณะทว่ี ตั ถสุ ามารถกลับคนื สูรูปทรงเดิมไดห ลงั จากแรงท่มี ากระทําตอวตั ถุน้นั หยดุ กระทําความยดื หยนุ เปน สมบัติประการหนึง่ ของวัสดุ วสั ดบุ างชนดิ มสี มบตั คิ วามยืดหยุน แตวัสดบุ างชนิด ไมมสี มบัติความยืดหยุน ตวั อยา งเชน วัสดทุ ่ีมคี วามยดื หยนุ คอื แถบลกู โปง ซึง่ ทาํ จากยาง เพราะเม่ือเราดึง แถบลูกโปง แลว แถบลกู โปง จะยืดตวั ออกไปได และเมื่อปลอยแรงตึง ปรากฏวา แถบลกู โปงกลบั สูสภาพเดิม ไดอ ีก แตแถบพลาสติกเมื่อเราออกแรงดึงแลว สามารถยดื ตัวออกไปได แตเม่ือเราปลอยแรงดงึ แถบพลาสตกิ จะไมกลับคืนสสู ภาพเดิม สว นแถบผา ไมส ามารถ ยืดตวั ออกไดเ ม่ือเราออกแรงดงึ ความหนาแนน หมายถึง ปรมิ าณสารทมี่ ีอยูใ น 1 หนวยปรมิ าตร ความหนาแนน เปน สมบัติเก่ียวกับเนื้อ ของวัตถุ วัสดุท่ีมเี น้ือแนน จะมีความหนาแนนมากกวาวัสดุทม่ี เี นือ้ โปรง ถานักเรยี นสังเกตเนอื้ ของฟองน้ํา จะ สงั เกตเห็นรพู รุน แตถาสงั เกตเน้อื ของไม อฐิ นอต และดินเหนียว จะสงั เกตเหน็ วา เปน เนอื้ เดยี วกัน ไมม รี ู พรุนแทรกอยูถา นาํ ฟองนาํ้ ไม อิฐ นอต และดินเหนยี วไปลอยนํา้ วตั ถุที่ลอยนํ้าไดคือ ฟองน้าํ และไม สวน อฐิ นอต และดนิ เหนียวจะจมนํา้ ทเี่ ปน เชนนเี้ พราะฟองนํ้าและไม มเี น้อื โปรง มีความหนาแนนนอ ย จงึ ทาํ ใหน ํ้าหนักนอย ทาํ ใหส ามารถลอยน้ําได สวนอฐิ นอต และดนิ เหนียว มีเนื้อแนน จึงมีความหนาแนน มาก ทาํ ใหมีนํ้าหนกั มาก จึงจมนํา้ ดังนั้น เนือ้ ของวัสดจุ ึงเปนสมบตั ิทแี่ สดงความหนาแนน ของวัตถุ

สมบตั ขิ องวัสดุชนดิ ตา ง ๆ โลหะ เปน วัสดุทีแ่ ข็ง มหี ลายชนดิ เชน เหล็ก อลมู ิเนียม ทองแดง จะนํามาใชต างกนั สวนเหลก็ มคี วามแข็งแต เปน สนิม อะลูมิเนียม แข็งนอ ยกวา เหลก็ แตเ บาและไมเ ปน สนมิ จึงใชอ ลูมเิ นยี มทาํ ภาชนะหงุ ตมทองแดงเปน โลหะที่แขง็ เหมือนเหลก็ แตเ บากวา มากและดดั ใหโ คงเปน รูปตาง ๆ ได โลหะเปนวัสดทุ ม่ี ีลักษณะผิวมันวาว สามารถตใี หเปน แผน เรียบ หรือดงึ ออกเปนเสนหรอื งอไดโ ดยไมห ัก นาํ ไฟฟา และนําความรอ น ไดดี ไม มีลกั ษณะแข็ง บางชนดิ มีความทนทาน สามารถนาํ มาประดษิ ฐด ดั แปลง ทาํ ที่อยูอาศัย เฟอรนเิ จอร เครื่องมอื เครือ่ งใชอ่นื ๆ เย่อื ไมน ํามาทาํ กระดาษ เชน สมดุ หนังสือ หนงั สือพิมพ กระดาษเนื้อเย่ือออน แกว เปน ของแขง็ โปรงใส ผิวเรยี บ ทนตอ การขดู ขีดและความรอนแตแตกหักงาย สวนใหญจ ะนาํ มาทาํ แกว นํา้ ขวด กระจก อปุ กรณใ นหองทดลอง นอกจากน้ันยงั มกี ารผลติ แกวใหมีคุณสมบัติพเิ ศษเพื่อใชงานเฉพาะ อยา ง เชน เลนสแ วน ตา เลนสแ วนขยาย กระจกเงา กระจกนริ ภัย เปนตน พลาสติก เปน วสั ดสุ ังเคราะห ทีไ่ ดจ ากจากอุตสาหกรรมปโ ตรเคมี (อตุ สาหกรรมการผลติ นํ้ามนั ) มีนํ้าหนักเบา ไมน าํ ความรอน ไมนาํ ไฟฟา นํ้าซมึ ผานไมได ไมแ ตกหักงายบางชนดิ มคี วามแข็ง บางชนดิ สามารถยืดหยนุ ได นาํ มาทําของเลน ของใชไดหลากหลาย เพราะกรรมวิธีในการผลติ ไมซ บั ซอนและทาํ ใหม สี ีตา ง ๆ ได ยาง ทํามาจากยางของตน ยางพารา มคี วามยืดหยุนดี ใชทํายางรถยนต ยางลบ ลกู โปง พื้นรองเทา เปน ตน เซรามิก เปน ผลิตภัณฑที่ทาํ มาจากดนิ หิน หรือแรธ าตุอื่นๆ ทไ่ี มใชโ ลหะ โดยทําเปน รูปทรงตางๆ แลว ผา นการ ใหความรอนท่ีอุณหภมู สิ ูงมาก ๆ ผลติ ภัณฑท ไ่ี ดจะมีความแขง็ แตเ ปราะตอ แรงกระแทก ทนตอ สารเคมี ทนตอ สภาพอากาศและความช้นื มีสมบตั เิ ปน ฉนวนไฟฟา นยิ มทําเปน ของประดับบาน และใชทาํ เปน วัตถุทนไฟใน อปุ กรณไฟฟา ผา ทาํ มาจากเสน ใยธรรมชาติ และเสน ใยสงั เคราะห เสน ใยธรรมชาติ เปนเสนใยท่ีไดจากพชื และสัตว ผา ท่ีผลติ จากเสน ใยท่ีไดจ ากพชื ไดแก ผา ฝา ย ผา ลินิน ผา ใยสบั ปะรด และผาปา น ผา ทผี่ ลติ จากเสน ใยทไ่ี ดจ ากสตั ว ไดแ ก ผาไหม ผา ขนสตั ว เสน ใยสงั เคราะห เปนเสน ใยทผ่ี ลิตจากสารเคมี ผาผลิตจากเสนใยสงั เคราะห ไดแก

ผา ไนลอน พอลเิ อสเทอร และอะไครลคิ มสี มบัตไิ มค อยยับ ซกั งา ย แหง เร็ว ไมดดู ซมึ เหง่ือ เพราะไมม ชี อง ระบายอากาศ จึงไมนิยมนาํ มาใชเปนเครอ่ื งนุงหม ในบา นเราเน่ืองจากสภาพอากาศที่รอน ตวั อยา งสมบตั ิของวัสดุตา งๆ 1. ไม เปนวสั ดทุ ่ไี ดมาจาก ตน ไม มีลักษณะ ความเหนียว : ไมเหนยี ว ความแข็ง : ปานกลาง-มาก ความยดื หยุน : นอย การนําไฟฟา : ไมได( เปนฉนวน) การดูดซึมนํา้ : นอ ย การนําความรอน : ไมไ ด( เปนฉนวน) เหมาะสําหรบั นาํ ไปใช : ทาํ เฟอรนิเจอร ของเลน 2. กระดาษ เปนวัสดุทไ่ี ดมาจาก ไม มีลกั ษณะ ความเหนียว : ไมเ หนียว ความแข็งแรง : ฉกี ขาดงาย

ความยืดหยุน : ไมย ดื หยุน การนาํ ไฟฟา : ไมน าํ ไฟฟา การดดู ซมึ น้ํา : มาก การนําความรอน : ไมได(เปน ฉนวน) เหมาะสําหรับนําไปใช : สมดุ หนังสอื และสิง่ พิมพ 3. ยาง เปนวัสดุท่ไี ดมาจาก น้ํายางธรรมชาติ หรอื สงั เคราะห ความเหนยี ว : เหนียว ความแข็งแรง : ไมแ ข็งแรง ความยดื หยุน : สงู การนําไฟฟา : ไมนําไฟฟา (เปนฉนวน) การดูดซึมน้ํา : ไมด ดู ซมึ น้าํ การนําความรอน : ไมได (เปนฉนวน) เหมาะสาํ หรบั นําไปใช : ยางรถยนต หนงั ยาง ลูกโปง 4. พลาสติก เปน วัสดทุ ไี่ ดม าจาก น้ํามนั ดิบ-ปโตรเคมี ความเหนียว : เหนียว ความแขง็ แรง : นอ ย-ปานกลาง ความยดื หยนุ : ไมย ดื หยุน การนําไฟฟา : ไมน ําไฟฟา การดดู ซึมนํ้า : ไมได

การนําความรอ น : ไมได( เปนฉนวน) เหมาะสําหรบั นําไปใช : ถุงใสข อง เส้ือกันฝน ของเลน 5. โลหะ เปนวสั ดุที่ไดมาจาก หนิ และแรธ าตุ ความเหนยี ว : ไมเ หนยี ว ความแข็งแรง : มาก ความยืดหยุน : ไมย ืดหยนุ การนําไฟฟา : นําไฟฟาไดดี การดูดซมึ นํา้ : ไมได การนําความรอน : นาํ ความรอนไดดี เหมาะสาํ หรบั นําไปใช : กอ สราง เคร่อื งครัว 6. ผา เปน วสั ดทุ ไี่ ดจ าก เสนใยธรรมชาติ หรือจากเสนใยสังเคราะห ความเหนยี ว : นอย ความแข็งแรง : ไมแข็งแรง ความยดื หยนุ : ปานกลาง การนําไฟฟา : ไมนําไฟฟา การดูดซมึ นา้ํ : ดีมาก การนําความรอ น : ไมได(เปนฉนวน) เหมาะสาํ หรบั นําไปใช : สวมใส ผา เชด็ หนา ปลอกหมอน การเปลยี่ นแปลงของวัสดุ วัสดุตางๆ ทีอ่ ยูรอบตวั เรา เมือ่ ถูกกระทํา เชน บบี ทุบ ดงึ ดัด เปา จะทําใหว สั ดมุ ีการเปล่ยี นแปลง สภาพ หรอื เปล่ยี นแปลงรปู รา ง ดังนี้ การบบี การทําใหวสั ดุหดหรอื ลดขนาด เชน บดิ ผา บีบฟองนาํ้ เปน ตน

การบดิ คือ การทาํ ใหวัสดุ บิดเบย้ี ว เชน บดิ ผา บิดลวด เปน ตน การทบุ คือ การทําใหวสั ดแุ ตกหรอื ยุบดวยแรงกระแทก เชน ทบุ กระปอง ทบุ กะลามะพราว เปนตน การดดั คือ การทําใหว สั ดโุ คง งอไดตามตองการ เชน ดดั เหล็กประตหู นา ตา ง เปน ตน การดึง คือ การทาํ ใหว สั ดยุ ืดขยายขึน้ เชน การดงึ ยางรัดของ เปน ตน การทาํ ใหร อนขึ้น หรือทาํ ใหเยน็ ลงจะทําใหล ักษณะและรปู รางของวัสดุเปลย่ี นแปลงไป เชน การทอดไข การ ทํานาํ้ แข็ง ประโยชนท่ีเกิดขนึ้ จากการเปล่ยี นแปลงของวสั ดุ การเปลย่ี นแปลงของวัสดกุ อ ใหเกดิ ประโยชนตอมนุษยม ากมาย ตวั อยาง เชน ไมเ มอ่ื ไดร ับความรอนเกิด การเผาไหม และใหพลังงานความรอน เราจึงนาํ ไมมาทําเปนฟน หรอื เช้ือเพลิงในการหงุ ตมอาหาร ดินนํ้ามนั หรอื ดินเหนียว เมอื่ ไดร บั แรงกระทํา เชน บบี บดิ ทบุ ดัด ดงึ จะเกิดการเปลย่ี นแปลงรูปราง เราจงึ นําดินน้าํ มนั และดินเหนียวมาใชป นเปน รปู ทรงตาง ๆ แตดนิ น้ํามันเม่ือไดรบั ความรอนจะละลายสว นดิน เหนยี วเมื่อไดร บั ความรอนจะแหง และแข็ง คนเราจงึ นิยมดนิ เหนยี วมาปนเปนผลติ ภณั ฑตา ง ๆ แลว นาํ เขาเตาเผาท่ีมคี วามรอน เพื่อใหผลติ ภณั ฑทนทาน ทีเ่ รียกวา เครื่องปน ดินเผา พลาสติกเมอ่ื ไดรับความรอนจะออนตวั ลง สามารถนํามาจัดเปนรปู รา งตาง ๆ ไดแ ละเม่อื ไดรับความ รอ นสงู จะหลอมละลาย ทําใหนํามาหลอมเปน ผลติ ภณั ฑตาง ๆ ไดโลหะเม่ือไดร บั ความรอนสามารถนาํ มาตแี ผ ใหเ ปน แผน แบน ๆ หรือนํามารีดใหเปน เสน หรอื ดัดใหเ ปนรูปรา งตาง ๆ ได และเม่ือไดร บั ความรอนสงู จะ หลอมละลายน้าํ มาหลอมเปน ผลิตภัณฑที่เราใชในชีวิตประจาํ วนั ได นํามาใชใ นการประดิษฐของเลน ของใชเ ราสามารถนําวสั ดมุ าประดิษฐเปนของเลน หรือของใชต า ง ๆ ได เนือ่ งจากวสั ดมุ ลี ักษณะและสมบัติที่แตกตา งกัน ดังน้นั เม่ือ เราจะทําของเลน หรือของใช จงึ จําเปน ตอง คาํ นึงถงึ สมบัติของวสั ดนุ นั้ ๆ ใหเ หมาะสมกับการใชง าน ทงั้ นเี้ พ่อื ของเลน หรอื ของใชนน้ั จะไดใชง านไดด ี ตวั อยา งการประดษิ ฐของใชต า ง ๆ การสานไมไผเ ปนภาชนะไวใชง าน กลองใสด ินสอ รถลาก เปนตน อนั ตรายท่ีเกดิ ขึ้นเน่ืองจากการเปล่ียนแปลงของวัสดุ การเปลยี่ นแปลงของวัสดนุ อกจากจะเกิดประโยชนแ ลว บางครัง้ อาจทาํ ใหเ กิดอันตรายได ตวั อยาง เชน แกว เปนวัสดทุ ไ่ี มม ีความยดื หยนุ เมอื่ ถูกแรงกระแทกหรอื ถูกบีบอัด จะแตกหัก และเกิดเปนเศษแกวที่มี ความแหลมคม ดงั น้นั การใชส ่งิ ของทท่ี าํ จากแกว จงึ ควรระมัดระวัง เพราะอาจเกดิ การราวและแตกหกั ได พลาสติกบางประเภททีน่ ํามาภาชนะ จะไมทนตอความรอ นสูง ถา นํามาของทีร่ อนจัด ๆ อาจทําให เนือ้ พลาสติกละลายและเกิดการบดิ เบ้ียวผดิ รูปทรง นอกจากนนั้ สารเคมีท่ีอยูในเน้ือของพลาสตกิ อาจออก ปนเปอ นกับอาหาร กอใหเกดิ อันตรายตอรางกายเราได อาหารทีม่ ีรสเปร้ยี ว เชน แกงสม ตม ยํา นาํ้ สม สายชู นํา้ มะนาว กไ็ มควรใสในภาชนะทีท่ าํ ดวย พลาสตกิ หรืออะลูมเิ นียม เพราะอาหารที่มีรสเปรย้ี วมกี รดผสมอยู จะละลายสารท่ผี สมอยใู นพลาสตกิ หรือ อะลูมิเนยี มได นอกจากนี้อาหารประเภททอดหรอื ผัดทีม่ นี ํา้ มนั กไ็ มควรใสภาชนะทีท่ าํ จากพลาสติกบางชนดิ เพราะนาํ้ มันท่ีใชทําอาหารสามารถละลายสารทผ่ี สมอยูในพลาสติกหรือท่ีเคลือบพลาสติกไดด วย

วัสดุแตล ะชนิดมีสมบัติที่แตกตา งกนั มนุษยจึงนําวัสดุตางๆ มาประดิษฐเ ปนสงิ่ ของโดยเลือกจากสมบัติของ วัสดุใหเหมาะสมกับประโยชนท ่ตี อ งการใช เชน หากตองการประดิษฐห มอ กต็ องเลือกวัสดุท่นี ําความรอนไดดี ทนทานแข็งแรง วสั ดุประกอบข้นึ มาจากสสารหรือสารตา ง ๆ ซงึ่ สสารจะมสี ถานะดวยกนั หลายอยา ง เชน ของแขง็ ของเหลว และ แกส ซึ่งท้งั 3 สถานะน้กี ็มสี มบัติทีเ่ หมือน และแตกตา งกันโดยการสังเกตจากมวลและตองการที่อยู รปู รางและปรมิ าตร สถานะของสสาร (State of Matter) สสาร ( Matter ) คอื สง่ิ ทมี่ ีมวล ตองการที่อยู และสามารถสมั ผัสได หรอื อาจหมายถึงสงิ่ ตา ง ๆ ทีอ่ ยรู อบตวั เรา มีตวั ตน ตองการท่อี ยู สัมผสั ได อาจมองเหน็ หรือมองไมเหน็ ก็ได ดงั นั้นอาจกลา วไดวา ส่ิงตา ง ๆ ทอี่ ยู รอบตวั เรานนั้ ลวนเปน สสาร ทงั้ ส้นิ เชน อากาศ หิน ดิน นํา้ ตน ไม สตั ว บาน รถ หรือแมก ระทงั้ ตวั เราเอง เปนตน

ภาพท่ี 1 ตวั อยางสารและลกั ษณะการจัดเรียงอนุภาคของสาร 3 สถานะ ทมี่ า: https://sites.google.com/site/khxngkhaengkhxnghelwkaes19999/thekh-no สาร ( Substance ) คือสสารทศี่ ึกษาคน ควา จนทราบสมบัติและองคประกอบที่แนน อน สารทกุ ชนดิ จะมีลกั ษณะเฉพาะตัวท่สี ามารถนาํ มาใชร ะบุชนิดของสาร ลกั ษณะเฉพาะตวั นเ้ี รียกวา สมบัติของสาร สมบตั ขิ องสาร หมายถึง ลักษณะเฉพาะตัวของสาร เชน เน้ือสาร สี กลิ่น รส การนําไฟฟา การละลาย นํา้ จดุ เดือด จุดหลอมเหลว ความเปนกรด – เบส เปน ตน ภาพท่ี 2 นา้ํ บริสุทธ์ิ ทมี่ า: https://unsplash.com, Mohan Murugesan ตัวอยาง สมบัติของนา้ํ บริสุทธิ์ ไมม สี ี ไมมีกลิน่ ไมมรี ส มีจดุ เดือด = 100 °C และ จุดเยือกแขง็ = 0 °C นกั วทิ ยาศาสตรแบงสมบตั ิของสารออกเปน 2 ประเภท คือ

1. สมบัติทางกายภาพ หรือสมบัติทางฟสิกส ( Physical Properties ) หมายถึง สมบัติของสารท่ี สามารถสังเกตไดจากลักษณะภายนอก หรือจากการทดลองท่ไี มเ กีย่ วขอ งกบั ปฏิกริ ิยาเคมี เชน สถานะ เนอ้ื สาร สี กล่ิน รส ความแข็ง ความออน ความเหนียว ความหนาแนน จดุ เดือด จุด หลอมเหลว การนาํ ไฟฟา การละลายนํา้ ความถว งจําเพาะ ความรอนแฝง เปนตน ซึ่งสมบตั ทิ าง กายภาพสามารถสงั เกตลักษณะ ทางกายภาพของสารไดโดยการใชประสาทสัมผสั หรือใชอปุ กรณ ทีป่ ระดษิ ฐข้ึน เชน เครื่องวัดความหนาแนน เครือ่ งวดั การนําไฟฟา เคร่ืองวดั ความชนื้ เปนตน 2. สมบัติทางเคมี ( Chemical Properties ) หมายถึง สมบัติของสารทีเ่ ก่ยี วของกบั องคประกอบ ภายในของสารท่ีแสดงออกมาใหเ หน็ เม่ือมีการเปลยี่ นแปลงทางเคมหี รือการเกดิ ปฏิกิริยาเคมี โดยจะมี สารใหมเกิดข้นึ ซงึ่ สารใหมท ี่เกดิ ข้ึนจะมสี มบตั ิแตกตา งไปจากเดิม เชน การตดิ ไฟ การผุกรอ น การทํา ปฏิกริ ิยากบั นา้ํ การทาํ ปฏกิ ริ ิยากับกรด – เบส การเกิดสนิม การเนา ของผัก ผลไม เปนตน สถานะของสาร เม่ือจาํ แนกสารโดยใชการจัดเรียงตัวของอนภุ าคที่เปนองคป ระกอบเปน เกณฑ สารแบง ออกเปน 3 สถานะ ดังนี้ 1. ของแขง็ ( Solid ) หมายถึงสารทีม่ ีลกั ษณะรูปรา งและปริมาตรคงท่ี มีรูปรา งเฉพาะตัว เนอื่ งจากอนุภาคในของแข็งจดั เรยี ง ชดิ ติดกันและอัดแนนอยางมีระเบยี บ มแี รงยึดเหนย่ี วระหวางกันสงู มากทาํ ใหอนภุ าคไมม ีการเคลื่อนท่ีหรอื เคล่ือนท่ีไดนอยมาก เปล่ียนแปลงรปู รางไดย าก เชน ไม หนิ เหลก็ ทองคํา ดนิ ทราย พลาสติก กระดาษ น้ําตาล เกลือแกง ตะกัว่ ถานไฟฉาย ยางรถยนต เปน ตน ภาพที่ 3 ผลึกของเกลือแกงและการจัดเรียงอนุภาค ท่ีมา: http://thn233455chemistry.blogspot.com/2015/01/5_89.html สมบัตเิ พิ่มเตมิ ของ ของแขง็ การเปลยี่ นสถานะของแขง็ - การหลอมเหลว เมือ่ ใหค วามรอ นแกข องแข็ง อนุภาคของของแข็งจะมพี ลังงานจลนเ พม่ิ ขน้ึ ทาํ ให อนุภาคมีการส่ันมากขึ้น และมีการถา ยโอนพลงั งานใหแกอนุภาคขา งเคยี งอยางตอเน่ือง จนกระทง่ั บางอนภุ าค

ของของแข็งมพี ลังงานสูงกวาแรงยึดเหนี่ยวระหวางอนุภาค อนภุ าคของของแข็งจึงเร่มิ เคลื่อนที่และอยูห างกัน มากขน้ึ ของแข็งจึงเกดิ การเปล่ยี นสถานะเปน ของเหลว เรยี กวา การหลอมเหลว ( Melting ) และเรียก อุณหภมู ใิ นขณะทีข่ องแขง็ เปล่ียนสถานะเปน ของเหลววา จดุ หลอมเหลว ( Melting point ) - การระเหิด เปนการเปล่ยี นแปลงทเ่ี กดิ กับสารชนิดท่ีไมมีขวั้ หรือมีขว้ั นอยมาก และมีแรงยดึ เหนี่ยว ระหวา งอนุภาคเปน แรงแวนเดอรวาลส ( Van der Waals forces ) อยางออน เชน แรงลอนดอน เม่ืออนุภาค ของสารไดรับความรอนจากส่ิงแวดลอมเพียงเล็กนอย จะทําใหอ นภุ าคของสารนัน้ แยกออกจากผลึก โดยเฉพาะ อนุภาคที่อยูบรเิ วณผิวหนาของผลึกจะหลุดออกและเคลอื่ นท่ีเปน อิสระไดงา ย เชน การระเหิดของ ไอโอดนี การระเหิดของแนฟทาลนี การบรู เมนทอล เปนตน 2. ของเหลว ( Liquid ) หมายถึงสารท่ีมีปริมาตรคงที่ แตร ูปรางเปลีย่ นไปตามภาชนะที่บรรจุ สามารถไหลได เนื่องจากอนุภาคใน ของเหลวอยหู างกันมากกวา ของแข็ง อนภุ าคไมยดึ ติดกันจงึ สามารถเคล่ือนที่ไดในระยะใกล และมีแรงดึงดูดซ่งึ กนั และกนั สามารถทะลุผานได เชน นํ้า แอลกอฮอล นา้ํ มันพืช นํ้ามนั เบนซนิ นา้ํ สมสายชู นํา้ หมกึ นํ้าอดั ลม นา้ํ ปลา เปน ตน ภาพที่ 4 แสดงรูปรา งของของเหลวเปล่ยี นไปตามภาชนะที่บรรจุ ท่มี า: https://sites.google.com/site/sciencenarumon/ สมบัติเพิ่มเติมของ ของเหลว - ความหนาแนน ( Density ) ของของเหลว ถา โมเลกุลของของเหลวมีแรงยึดเหนยี่ วซึง่ กันและกนั มาก โมเลกลุ จะเขาใกลกันมากขนึ้ ทําใหความหนาแนนของของเหลวนนั้ สงู - แรงตึงผวิ ( Surface tension ) เกดิ จากความไมสมดุลของแรงยึดเหนย่ี วระหวางโมเลกลุ ท่ี บรเิ วณผิวหนาของของเหลว โมเลกลุ ทอ่ี ยูภายในจะมีแรงยึดเหนีย่ วระหวางโมเลกลุ กับโมเลกลุ อ่นื ทกุ ทศิ ทุกทาง

ในขณะท่ที ี่ผิวหนาของของเหลว โมเลกุลของเหลวบรเิ วณนีจ้ ะมีแรงยึดเหนยี่ วระหวา งโมเลกลุ กับโมเลกลุ ภายในเทา นนั้ ดานบนไมม ีแรงยึดเหนยี่ วระหวา งโมเลกลุ จึงเกดิ แรงดึงเขาภายในซงึ่ แรงนั้นคือแรงตึงผวิ เสมือนมีผวิ มาเคลือบของเหลวไว ไมยอมใหวตั ถุผานเขา ไป เปน การพยายามลดพืน้ ทผ่ี ิวใหน อ ยลง ภาพท่ี 5 จงิ โจน ้าํ เดนิ บนผิวนาํ้ ที่มา: http://www.fortuner-club.com/index.php?topic=8419.0 ดงั จะเหน็ ไดจ ากจิงโจน้าํ เดนิ บนผวิ นํ้าไดโ ดยไมจมลงไป หรอื หยดนาํ้ บนใบบอน บนฝากระโปรงรถท่ี เคลอื บเงาหรือบนผิวแอปเปลหยดนาํ้ เหลา น้ีจะจับตวั กนั เปนหยดคลายทรงกลม เน่อื งจากทรงกลมเปน รปู ทรง ทีม่ พี ืน้ ท่ีผวิ นอ ยทส่ี ดุ ของเหลวทีม่ ีแรงยึดเหนยี่ วระหวา งโมเลกุลมากจะมีแรงตึงผวิ มาก เชนน้ําซึ่งมีพนั ธะ ไฮโดรเจนกจ็ ะมีแรงตงึ ผวิ มากกวา ของเหลวชนิดอนื่ ๆ - ความหนดื ซงึ่ เกดิ จากแรงยึดเหน่ียวระหวา งโมเลกลุ ถามีแรงยึดเหนี่ยวระหวางโมเลกลุ มากเทา ไร โมเลกุลจะอยูใกลชิดกนั มากข้ึน ทาํ ใหมคี วามหนาแนน แรงตงึ ผวิ และความหนดื มากข้ึนดว ย การระเหย ( Evaporation ) คอื การเปลย่ี นสถานะของสารจากของเหลวเปน แกส โดยทก่ี ารระเหย สามารถเกดิ ไดท ุกอณุ หภมู แิ ละเกิดเฉพาะผวิ หนาของของเหลวเทา นนั้ การระเหยเกดิ ขน้ึ เน่ืองจากโมเลกลุ ของของเหลวมีการเคล่ือนทตี่ ลอดเวลา โดยไมม ีทิศทางการเคลอื่ นทีแ่ นน อน บางโมเลกุลอาจเคลอ่ื นทีม่ าชน กันจึงมกี ารถายเทพลังงานจลนระหวางกันและกัน ภายหลงั การชนบางโมเลกุลมีพลังงานจลนส ูงขึ้น แตบ าง โมเลกลุ มพี ลังงานจลนต่าํ ลง โมเลกลุ ซงึ่ มีพลงั งานจลนสูงกวา แรงยึดเหนยี่ วระหวา งโมเลกลุ และอยทู ผี่ ิวหนา ของของเหลวจะสามารถแยกตวั อออกจากของเหลว เกดิ การเปลย่ี นสถานะเปนแกส โมเลกลุ ทีเ่ หลืออยูมี พลงั งานจลนต ่ําลงจึงตองดูดพลังงาน ดงั นนั้ เมอื่ เหง่ือแหง จะรูส กึ เย็นเพราะเม่ือเหงื่อบางสว นระเหยไป เหง่อื สว นท่เี หลอื จะมีพลังงานตํ่าจึงตอง ดดู พลังงานจากผวิ หนงั ทาํ ใหรูสกึ เย็น 3. แกส ( Gas ) หมายถึงสารท่มี ีรูปราง และปรมิ าตรไมคงที่ เปล่ยี นไปตามภาชนะที่บรรจุ มลี ักษณะฟุง กระจายเต็มภาชนะท่บี รรจุ เนือ่ งจากอนุภาคของแกสอยูห า งกันมาก มีพลงั งานในการเคล่ือนทอ่ี ยางรวดเรว็ ไป ไดใ นทุกทิศทางตลอดเวลา จึงมแี รงดึงดดู ระหวางอนภุ าคนอ ยมาก สามารถทะลผุ านไดง าย และบบี อัดใหเล็ก ลงไดง า ย เชน อากาศ แกสออกซเิ จน แกสหุงตม ไอน้าํ เปน ตน

ภาพที่ 6 แกส และการจัดเรียงอนุภาค ท่ีมา: http://www.trueplookpanya.com/learning/detail/31751/044327 สมบตั ิเพ่ิมเติมของ แกส 1. ถา ใหแกส อยูใ นภาชนะทเ่ี ปลีย่ นแปลงปริมาตรได ปรมิ าตรของแกสจะข้นึ อยกู ับอุณหภูมิ ความดันและ จาํ นวนโมล ดังนัน้ เม่ือบอกปริมาตรของแกสจะตองบอกอณุ หภมู ิ ความดันและจํานวนโมลดว ย เชน แกส ออกซิเจน 1 โมล มีปรมิ าตร 22.4 dm3 ที่อุณหภูมิ 0 °C ความดัน 1 บรรยากาศ ( STP ) 2. สารท่อี ยใู นสถานะแกส มีความหนาแนน นอยกวา เมอ่ื อยูในสถานะของเหลวและของแข็งมาก เชน ไอ น้ํา มีความหนาแนน 0.0006 g/cm3 แตน้ํามีความแนน ถึง 0.9584 g/cm3 ที1่ 00 °C 3. แกส สามารถแพรได และแพรไดเร็วเพราะแกส มีแรงยึดเหนยี่ วระหวางโมเลกลุ นอ ยกวาของเหลวและ ของแข็ง 4. แกส ตาง ๆ ตั้งแต 2 ชนดิ ขน้ึ ไปเม่ือนํามาใสใ นภาชนะเดียวกนั แกสแตละชนิดจะแพรผสมกันอยาง สมบูรณทกุ สวน น้นั คือสว นผสมของแกสเปน สารเดยี ว หรอื เปน สารละลาย ( Solution ) 5. แกส สวนใหญไ มม สี แี ละโปรง ใส เชน แกสออกซิเจน ( O2 ) แกส ไฮโดเจน ( H2 ) แกส คารบ อนไดออกไซด ( CO2 ) เปนตน แหลง ที่มา กิตติศักดิ์ ปญ ญา และคณะ. ของแข็ง ของเหลว แกส. สบื คนเมอื่ วันที่ 12 สิงหาคม 2561. จาก http://www.atom.rmutphysics.com/charud/oldnews/0/286/2/3/gas/gas/index.htm