วิทยาศาสตร์ ม.ปลาย พว31001

96 (Unsaturated Fatty Acid) ย่ิงมีพันธะคูมากขึ้น จัดวา ย่ิงไมอ่ิมตัวมากขึ้น ตัวอยางขางตน กรดสเตียริก(steraric acid) เปนกรดไขมันอ่ิมตัว สวนกรดโอเลอิก (Oleic acid) เปนกรดไขมัน ไมอ ม่ิ ตวั ความอิ่มตัว ไมอิ่มตัวนี้ จึงดูท่พี นั ธะครู ะหวา งคารบอนกบั คารบ อนในสวนหมู R นี้เอง กรดไขมัน โอเมกา – 9 โอเมกา 6 โอเมกา-3 คืออะไร ในกรดไขมันชนิดไมอ ม่ิ ตัว จะนับตําแหนงท่ีเรียกวา ตําแหนงโอเมกา(Omega,) โดยนับ หนึ่งจากปลายตรงขามกบั หมฟู งกชนั ถาพันธะคูอยูระหวาง คารบอนอะตอมท่ี 9 กับ 10 จะเรียก พวก โอเมกา – 9 ถามีพันธะคูระหวางคารบอนอะตอมท่ี 6 กับ 7 (ซึ่งมีท่ีตําแหนง 9 กับ 10 อยูดวย) เรียกพวก โอเมกา – 6 และถามีพันธะคูระหวางคารบอนอะตอมที่ 3 กับ 4 (ซ่ึงมีท่ี ตําแหนง ท่ี 6 กับ 7 และตําแหนง 9 กับ 10 อยูดวย) เรียกพวก โอเมกา -3 จากตัวอยางขางบน กรดโอเลอิก อยูในกลุมโอเมกา – 9 ดูตัวอยางพวกโอเมกา -6 และโอเมกา -3 OH O O OH Linoleic acid Linolenic acid กรดไลโนเลอกิ (Linoleic acid ) เปนพวก -6 กรดไลโนเลนกิ (Linolenic acid ) เปน พวก -3 ไขมัน (Fat) และนํา้ มนั (Oil) แตกตา งกนั อยางไร ไขมันและน้ํามัน เปนพวกลิพิดเหมือนกัน ขอแตกตาง คือ ถาเปนของแข็งท่ีอุหภูมิหอง เรียกวา ไขมัน เปน ของเหลวที่อุณหภูมหิ องเรยี ก นํ้ามนั ไขมันมีองคประกอบเปนไตรกลีเซอไรด ที่เกิดจากกรดไขมันชนิดอ่ิมตัวมากกวากรดไขมันไม อมิ่ ตัว

97 นา้ํ มนั จะมอี งคป ระกอบเปน ไตรกลีเซอไรด ที่มีกรดไขมันไมอ ิม่ ตวั มากขน้ึ กวา ในไขมนั หลักงาย ๆ คอื ถามกี รดไขมันอ่ิมตวั มาก ๆ มแี นวโนม เปน ไขมนั ถามกี รดไขมันอิ่มตัวลดลง และมกี รดไขมันไมอิม่ ตวั มากข้นึ มแี นวโนม เปนนา้ํ มัน โดยนัยนี้ เราพอจะคาดเดาไดวา ไขมันวัว มีกรดไขมันอ่ิมตัวมากกวากรดไขมันจากเมล็ด ทานตะวนั และ นา้ํ มนั จากเมล็ดทานตะวัน มกี รดไขมนั ไมอิม่ ตัว มากกวา ในไขมนั วัว เราสามารถแบง ประเภทของลพิ ดิ ไดเปน ประเภทใดบา ง เราสามารถแบง ประเภทของลพิ ดิ ตามลกั ษณะทางเคมไี ด 3 ประเภท ดังนี้ 1. ลิพิดธรรมดา (simple lipid) ไดแก ไตรกลีเซอไรดเปนลิพิดท่ีประกอบขึ้นจากการ รวมตัวระหวางกลีเซอรอล 1 โมเลกุลกับกรดไขมนั 3 โมเลกุล ไขหรอื ข้ผี ้ึง(wax) ประกอบดวยกรด ไขมันกับแอลกอฮอลทม่ี โี มเลกลุ ใหญกวากลีเซอรอล และมีนา้ํ หนกั โมเลกลุ สงู กวา ดว ย 2. ลิพิดเชิงประกอบ (compound lipid) ประกอบดวยลิพิดรวมกับสารอื่นๆ เชน 2.1 ฟอสโฟลิพิด (phospholipid) หรือฟอสโฟกลีเซอไรด (phosphoglyceride) เปนลิพิดธรรมดาที่มีหมูฟอสเฟตเปนองคประกอบโดยเกิดจากการรวมตัวของกรดไขมัน กลีเซ อรอล และหมฟู อสเฟต มีโครงสรางคลายกับไขมันและนํ้ามัน ตางกันที่มีหมูฟอสเฟตไปแทนกรด ไขมันอยหู นึ่งโมเลกุล 2.2 ไกลโคลพิ ดิ (glycolipid) เปนลิพิดท่ีมีคารโบไฮเดรตเปนองคประกอบอยูดวย เชน กาแลคโทลิพิด (galactolipid) มีนํ้าตาลกาแลกโทสเปนองคประกอบ พบที่เยื่อหุมสมอง เสนประสาท และพบตามอวัยวะตา งๆ เชน ตบั ไต มา ม เปน ตน 2.3 ลิโปโปรตีน (lipoprotein) เปนลิพิดธรรมดาท่ีมีโปรตีนหรือกรดอะมิโนเปน องคป ระกอบอยูด ว ย ลิโปโปรตนี เปน สว นประกอบสาํ คญั ของเยือ่ หมุ เซลลและในนํา้ เลือด ทําหนาที่ ลาํ เลียงลพิ ดิ ไปยังเซลลตางๆ ท่วั รางกาย

98 ลพิ ดิ ความสําคญั ตอ สง่ิ มีชวี ติ อยา งไร สารชีวโมเลกลุ กลุมลิพิด มีความสําคญั ดงั นี้ 1. เปน แหลง พลังงานทส่ี าํ คัญของรา งกาย 2. เปนแหลงกรดไขมันที่จําเปนตอรางกาย เชน กรดไลโนเลอิก (linoleic) กรดไลโนเลนิก (linolenic) 3. ลิพิดในอาหารจะเปนจะเปนตัวทําละลาย และชวยในการดูดซึมวิตามิน A,D,E,K เขา สูร า งกาย 4. ลิพิดทส่ี ะสมภายในรา งกาย ชว ยยดึ อวัยวะภายในและปองกันการกระทบกระแทก 5. เปนฉนวนปองกันความรอน ไมใหสญู เสียออกจากรางกายโดยสะสมไวบริเวณใตผิวหนัง 6. เปนองคประกอบท่ีสําคัญของเย่ือหุมเซลล และเกี่ยวของกับการควบคุมการ เปลี่ยนแปลงอุณหภมู ขิ องเซลล 7. ควบคุมเมแทบอลิซึมของเซลล เปาหมายท่ีถูกคุมโดยพวกสเตอรอยดฮอรโมน เชน เอ สโทรเจน และโพรเจสเทอโรน ซึ่งเปนฮอรโมนในเพศหญิง จะควบคุมเมแทบอลิซึมของเซลล ภายในรังไขและมดลูก เปน ตน

99 บทที่ 10 ปโ ตรเลยี มและพอลเิ มอร สารประกอบอินทรยี  สารประกอบไฮโดรคารบ อน คืออะไร สารประกอบอินทรีย (Organic compound) หมายถึงสารประกอบที่มีธาตุคารบอน อยูด วย หรือจะกลาวงา ย ๆ วาสารประกอบอนิ ทรียคือสารประกอบของธาตคุ ารบอน โดยความหมายนี้ ไมรวมสารประกอบของธาตุคารบอนพวกคารบอเนต เชน Calciumcarbonate (CaCO3)ไฮโดรเจนคารบอเนต เชน Sodiumhydrogencarbonate (NaHCO3) คารบอนไดออกไซด (CO2) คารบอนมอนนอกไซด (CO) ซง่ึ จัดเปน สารอนนิ ทรีย (Inorganic compound) สารประกอบอินทรีย มีธาตุองคประกอบหลักเปน คารบอน(C) ไฮโดรเจน (H) ออกซิเจน (O)ไนโตรเจน(N) และอาจมธี าตุอืน่ ๆ เชน ซลั เฟอร(S) ฟอสฟอรัส (P) ได ดว ย สารประกอบอินทรียท่ีมีองคประกอบเพียง 2 ธาตุ คือ คารบอน(C) กับไฮโดรเจน (H) เพียง 2 ธาตุ เทานัน้ เรยี กวา สารประกอบไฮโดรคารบ อน (Hydrocarbon) ตวั อยา งสารประกอบไฮโดรคารบอนซึ่งเปน องคประกอบในนา้ํ มันแกสโซลีน(น้ํามันเบนซิน) ท่ีใชเปนเช้ือเพลิงในเคร่ืองยนตเล็ก (เครื่องตัดหญา ,รถจักรยานยนต ,รถยนตนั่งสวนบุคคล) มโี ครงสรางดังแสดง CH3 H3C C CH3 CH CH3 H2 H2 H2 CCC H3C C H3C C C CH3 H2 H2 H2 2,2,3-trimethyl pentane n-heptane 2,2,3-trimethyl pentane หรือ ไอโซออกเทน(iso-octane) เฮปเทน( n-heptane) (C8H18) (C7H16)

100 ในนา้ํ มันเชือ้ เพลิงทุกชนิด ลวนประกอบไปดวยสารประกอบไฮโดรคารบอน โดยในน้ํามัน เช้อื เพลิงแตละชนิด มีจาํ นวนอะตอมของคารบอนในโมเลกลุ แตกตา งกนั ปโตรเลยี ม คอื อะไร ปโตรเลียม (Petroleum) มาจากรากศัพทภาษาละติน 2 คํา คือ เพทรา (Petra) แปลวาหิน และโอลิอุม (Oleum) แปลวาน้ํามัน รวมกันแลวมีความหมายวา นํ้ามันท่ีไดจากหิน ปโตรเลียมเปนสารผสมของสารประกอบไฮโดรคารบอนและสารอินทรียหลายชนิดท่ีเกิดตาม ธรรมชาติทั้งในสถานะของเหลวและแกส ไดแกนํ้ามันดิบ (Crude oil) และแกสธรรมชาติ (Natural gas) นํ้ามันดิบ เปนสารประกอบไฮโดรคารบอนประเภทแอลเคนและไซโคลแอลเคน อาจมสี ารประกอบของ N , S และสารประกอบออกไซดอ ืน่ ๆ ปนอยูเล็กนอย นํ้ามันดิบจากแหลง ตา ง ๆ อาจมีสมบตั ิทางกายภาพแตกตางกนั เชน มีลักษณะขน เหนยี ว จนถงึ หนืดคลายยางมะตอย มสี เี หลอื ง เขยี ว นํา้ ตาลจนถึงดํา มคี วามหนาแนน 0.79 – 0.97 g/cm3 แกสธรรมชาติ (Natural gas) เปน ของผสมของสารประกอบไฮโดรคารบ อนทม่ี ีคารบอน ในโมเลกุล 1 – 5 อะตอม ประมาณ 95% ท่ีเหลือเปนแกสไนโตรเจน และคารบอนไดออกไซด อาจมีกาซไฮโดรเจนซัลไฟดปนอยูดวย แกสธรรมชาติที่มีสถานะเปนของเหลว เรียกวา แกสธรรมชาติเหลว (Condensate) ประกอบดวยไฮโดรคารบอนเชนเดียวกับแกสธรรมชาติ แตม จี ํานวนอะตอมคารบอนมากกวา เม่ืออยูในแหลงกักเก็บใตผิวโลกท่ีลึกมากและมีอุณหภูมิสูง มากจะมีสถานะเปนแกส แตเมื่อนําขึ้นบนถึงระดับผิวดินซ่ึงมีอุณหภูมิตํ่ากวา ไฮโดรคารบอนจะ กลายสภาพเปนของเหลว ปโตรเลียมเกดิ ขึ้นไดอ ยางไร กักเกบ็ อยทู ี่ไหน ปโตรเลียมเกิดจากการทับถมและสลายตัวของอินทรียสารจากพืชและสัตวท่ีคลุกเคลา ทับถมอยูกับตะกอนในช้ันกรวดทรายและโคลนตมใตพ้ืนดินเม่ือเวลาผานไปนับลานปตะกอน เหลาน้ีจะจมตัวลงเรื่อย ๆ เนื่องจากการเปล่ียนแปลงของผิวโลก ถูกอัดแนนดวยความดันและ ความรอนสูง และมีปริมาณออกซิเจนจํากัด จึงสลายตัวเปล่ียนสภาพเปนแกสธรรมชาติและ นา้ํ มนั ดิบแทรกอยรู ะหวางชัน้ หินที่มรี พู รนุ

101 ปโตรเลยี มจากแหลงตางกันจะมีปริมาณของสารประกอบไฮโดรคารบอนรวมทั้งสารประกอบของ กํามะถัน ไนโตรเจน และออกซิเจนแตกตา งกนั โดยข้ึนอยูกับชนิดของซากพืชและสัตวที่เปนตนกําเนิดของ ปโตรเลียม และอิทธพิ ลของแรงท่ีทับถมอยูบนตะกอน ปโตรเลียมท่ีเกิดอยูในช้ันหิน จะมีการเคลื่อนตัวออกไปตามรอยแตกและรูพรุนของหิน แลว สะสมตวั อยูในโครงสรา งหินท่ีมีรูพรุน มีโพรง หรือรอยแตกในเน้ือหินท่ีสามารถใหปโตรเลียม สะสมอยูได ดานบนเปนหินตะกอนหรือหินดินดานเนื้อแนนละเอียดปดกั้นไมใหปโตรเลียมไหล ลอดออกไปได โครงสรา งปดก้นั ดังกลา วเรียกวา แหลง กักเก็บปโตรเลยี ม การสาํ รวจปโตรเลียม มขี ัน้ ตอนในการสาํ รวจอยา งไร ในการสํารวจปโตรเลียมเปนการสํารวจหาแหลงท่ีมีโอกาสเปนแหลงกักเก็บ ปโ ตรเลยี มซ่งึ เปนชนั้ หินทม่ี ีโครงสรา งลกั ษณะเฉพาะ มีขั้นตอนและการสํารวจที่สาํ คัญ ดังน้ี 1. การสาํ รวจทางธรณีวทิ ยา (Geology) โดยทาํ แผนที่ภาพถา ยทางอากาศ 2. สํารวจทางธรณีวิทยาพื้นผิว โดยการเก็บตัวอยางหิน ศึกษาลักษณะของหิน วิเคราะหซ ากพืช ซากสัตวท อ่ี ยูใ นหิน ผลการศึกษาชว ยใหคาดคะคะเนไดวามีโอกาสพบโครงสราง และชนิดของหินท่ีเอือ้ อํานวยตอการกกั เกบ็ ปโตรเลียมในบรเิ วณน้นั มากหรอื นอ ยเพียงใด 3. การสํารวจทางธรณฟี ส ิกส (Geophysics) ประกอบดวย การวดั ความเขมสนามแมเหล็กโลก จะบอกใหทราบถึงขอบเขต ความหนา ความกวาง ใหญของแอง และความลึกของชัน้ หิน การวัดคาความโนมถวงของโลก ทําใหทราบถึงชนิดของช้ันหินใตผิวโลกในระดับตาง ๆ ซง่ึ จะชว ยในการกาํ หนดขอบเขตและรูปรา งของแอง ใตผ วิ ดนิ การวัดคาความไหวสะเทือน (Seismic wave) จะชวยบอกใหทราบตําแหนง รูปราง ลักษณะ และโครงสรา งของหนิ ใตด ิน ขอมูลจากการสํารวจในข้ันตอนขางตน ทําใหพอทราบโครงสรางของช้ันหินอยางคราว ๆ หากนกั สาํ รวจคาดคะเนวา มโี อกาสท่จี ะพบแหลง กักเก็บปโตรเลียม จงึ จะทําการขดุ เจาะสํารวจตอไป 4. การเจาะสาํ รวจ เปนการเจาะสาํ รวจเพ่อื ตรวจดูตัวอยา งช้นั หิน เนื้อหนิ นักธรณีวิทยา ผูเช่ียวชาญน้ัน สามารถวิเคราหไดวาหินชนิดใดมีปโตรเลียมกักเก็บอยู อีกทั้งการเจาะสํารวจ จะสามารถประมาณขนาดของแหลงกักเก็บปโตรเลียม วามีปริมาณสํารองเทาใด มีองคประกอบ

102 เปนน้ํามันดิบ แกสธรรมชาติ สารเจือปนตาง ๆ เทาใด มีความคุมทุนในเชิงพาณิชยหรือไม เพอ่ื ประกอบการตดั สินใจในการเจาะเพอ่ื การผลติ (ดดู ข้นึ มาใช) ตอ ไป ปจจุบัน ในประเทศไทยมีแหลงนํ้ามันดิบบนบกแหลงใหญของประเทศ คือ แหลงสิริกิติ์ อําเภอลานกระบือ จังหวัดกําแพงเพชร นํ้ามันดิบที่แหลงน้ีมีช่ือเฉพาะวา นํ้ามันดิบเพชร แหลง ผลิตแกสธรรมชาติในอา วไทยชื่อวา แหลง บงกช ใชหนวยอะไรวดั ปรมิ าณปโตรเลียม หนวยท่ีใชวัดปริมาณนํ้ามันดิบคือบารเรล (barrel) 1 บารเรล มี 42 แกลลอน หรือ 158.987 ลติ ร หนวยที่ใชวัดปริมาตรของแกสธรรมชาติ นิยมใชหนวยวัดเปนลูกบาศกฟุต ที่อุณหภูมิ 15.56 องศาเซลเซยี ส และความดัน 760 มลิ ลิเมตรของปรอท น้ํามันดบิ ทผี่ ลติ ไดน าํ มาทําใหบรสิ ุทธ์ขิ ึน้ ไดอ ยางไร เนือ่ งจากน้ํามนั ดบิ ทผ่ี ลิตไดจ ากแหลงกกั เกบ็ ปโตรเลยี มน้ันเปนของผสมของสารหลายชนิด สวนใหญมีองคประกอบเปนสารประกอบไฮโดรคารบอนกลุมตางๆ ดังไดกลาวแลว การนํามาใช ประโยชน จาํ เปนตอ งมกี ารแยกใหบริสทุ ธิ์ขึน้ เพ่ือใหไ ดเ ปน ผลิตภณั ฑต าง ๆ เปนกลุม ๆ ตามชวงของ จุดเดอื ด โดยการประยุกตหลกั การของการกลั่นลําดบั สว น (Fractional distillation) มาใช หลักการของการกล่ันน้ํามันดิบ ใหพิจารณาตัวอยางงาย ๆ เชน ถาเราผสมของเหลว 2 ชนิดท่ีมีจุดเดือดตางกัน อาจใชของเหลว 2 ชนิดท่ีมีจุดเดือดตางกันคอนขางมาก ใสในภาชนะ โลหะฝาเปด แตปดสนิท โดยครอบใหสนิทดวยกระบอกทรงสูง ดานขางของกระบอกทรงสูงนั้น เจาะรเู ล็ก ๆ ไว 2 รู ตําแหนงท่ีเจาะรู จุดหน่ึงอยูดานขางคอนไปทางดานบนของกระบอกทรงสูง อีกรูหน่ึงเจาะที่ดานขางคอนมาทางดานลางของกระบอกทรงสูงน้ัน และตอทอไว (แตปดทอไว กอน) หลังจากน้ัน คอย ๆ ความรอนกับภาชนะน้ัน อยางชา ๆ จะเกิดอะไรข้ึนกับของเหลว 2 ชนดิ ทผ่ี สมกนั อยูในภาชนะ โดยปกติเมอื่ ของเหลวไดร บั ความรอน ของเหลวจะระเหยกลายเปนไอ ของเหลวทร่ี ะเหยงา ยกวา จะกลายเปนไอกอ น ตอเมื่อใหความรอนตอไปอยางตอเนื่อง ของเหลวที่ ระเหยยากกวา กเ็ ริ่มระเหยไดต ามมาในขณะท่ขี องเหลวท่รี ะเหยงายกวายิง่ ลอยขึ้นไปสูงข้ึน

103 ดังน้ันถาเปดทอบน ไอของสารที่ออกสูภายนอก จะประกอบดวยไอของของเหลวท่ี ระเหยงายกวาเปนสวนใหญ ทํานองเดียวกันถาเปดทอลาง ไอของของเหลวท่ีเขาสูทอ จึงประกอบดวยไอของของเหลวทีร่ ะเหยยากกวาเปนสว นใหญ น่ันคือ ถาใหความรอนแกของเหลวผสมท่ีมีชวงจุดเดือดแตกตางกัน โดยใหความรอน พรอมกันอยางตอเน่ือง ของเหลวท่ีมีจุดเดือดตํ่า ระเหยงาย ลอยข้ึนสูง เก็บไอเขาสูเคร่ือง ควบแนนไดที่จุดสูงสุดของกระบอก สวนของเหลวที่มีจุดเดือดสูง ระเหยยากกวา เก็บไอเขาสู เครื่องควบแนนไดท่ีจดุ ตํา่ ๆ ของ กระบอก โดยหลักการเดียวกนั น้ี ถานํานํา้ มันดิบท่ไี ดแ ยกสวนผสมอ่ืน ๆ เชนนํ้า ส่ิงปนเปอนอ่ืน ๆ ออกแลว สวนทีเ่ หลือประกอบดวยของแกส ของเหลวระเหยงาย ของเหลวท่ีพอจะระเหยไดและ ของหลวหนืดท่ีระเหยไดยากนํามาใสถังเก็บ ตอจากนั้นใหความรอนในระบบปด ใหไอที่เกิดข้ึน เขาสูกระบอกโลหะทรงสูง เรียกวา หอกล่ัน ตอทอ ณ จุดท่ีมีความสูงตาง ๆ กัน เขาสูเครื่อง ควบแนน (Condensor) เม่ือไอของสารปะทะกับบริเวณท่ีเย็นกวาในเครื่องควบแนนจะเปลี่ยน สถานะกลบั มาเปนของเหลว จึงสามารถเก็บรวบรวมของเหลวออกเปนสวน ๆ ตามลําดับของชวง จดุ เดือด ของเหลวท่มี ชี ว งจุดเดือดตํ่า จะเก็บรวบรวมไดจากดานบนของหอกล่ัน ของเหลวท่ีมีจุด เดือดสูง จะเก็บไดจากดานลางของหอกลั่น จึงเรียกการกลั่นแบบน้ีวา การกล่ันลําดับสวน ปโ ตรเลียม ซงึ่ เปนวิธกี ารในการกลน่ั น้ํามนั ดิบ (ดูภาพหอกลน่ั ประกอบ) ไอของของเหลวทีมีจดุ เดือดตํากว่า ระเหยง่าย กว่า ลอยอย่สู งู กว่า ไอของของเหลวทมี ีจดุ แผนภาพหอกลน่ั ในการกลั่นปโ ตรเลยี ม

104 ผลผลติ จากการกลัน่ ปโตรเลียม ไดส ารใดบาง ใชป ระโยชนอ ยา งไร ผลิตภัณฑทไ่ี ดจ ากการกลัน่ ปโ ตรเลยี ม สมบัติ และการใชป ระโยชน แสดงดงั ตาราง ผลติ ภณั ฑท ่ไี ด จุดเดอื ด (OC) สถานะ จํานวน C การใชประโยชน 1 – 4 ทําสารเคมี วสั ดสุ ังเคราะห แกส ปโ ตรเลยี ม < 30 แกส เช้อื เพลงิ แกส หุงตม แนฟทาเบา 30 – 110 ของเหลว 5 – 7 นํา้ มนั เบนซิน ตวั ทําละลาย แนฟทาหนกั 65 – 170 ของเหลว 6 – 12 นํา้ มนั เบนซิน แนฟทาหนกั น้ํามนั กา ด 170 – 250 ของเหลว 10 – 19 นาํ้ มันกา ด เช้อื เพลิง นํา้ มันดเี ซล 250 – 340 ของเหลว เครอ่ื งยนตไ อพน และ น้ํามันหลอ ลน่ื > 350 ของเหลว ตะเกยี ง ไข > 500 ของแขง็ 14– 19 เชอ้ื เพลงิ เครื่องยนตดีเซล 19 – 35 น้ํามนั หลอล่ืน น้าํ มันเคร่ือง น้ํามนั เตา > 500 ของเหลว > 35 ใชท าํ เทียนไข เคร่ืองสําอาง ยางมะตอย > 500 หนดื ยาขดั มัน ผลิตผงซักฟอก ของเหลว > 35 เช้อื เพลงิ เครอ่ื งจกั ร หนืด > 35 ยางมะตอย เปนของแข็งที่ ออนตวั และเหนียวหนืดเมื่อ ถกู ความรอน ใชเ ปนวัสดุ กนั ซึม

105 ผลจากการใชผ ลิตภณั ฑป โ ตรเลยี มสง ผลกระททบตอ สิง่ แวดลอ มอยางไรบา ง จงอธบิ าย ผลผลติ ทไ่ี ดจ ากการกลั่นปโ ตรเลยี มสวนใหญถกู นาํ ไปใชเ ปน เช้ือเพลิงสารหลอล่นื และเปน สาร ต้งั ตน ในสารสงั เคราะหต างๆ ผลกระทบจากการใชผ ลิตภณั ฑจ ากปโตรเลยี ม อธบิ ายพอสงั เขป ดังน้ี มลพษิ ทางอากาศ 1. สวนที่ใชเ ปน เช้อื เพลิง เมื่อนาํ มาเผาไหม จะเกิดปฏิกิรยิ าการสันดาป ไฮโดรคารบอนจะ ถกู เผาไหมกรณีท่ีมีการเผาไหมอยางสมบูรณ ผลท่ีไดคือ ไอนํ้ากับกาซคารบอนไดออกไซด (CO2) หากมกี ารใช เชอ้ื เพลิงปรมิ าณมาก จะมี CO2 ปลอ ยออกสบู รรยกาศมาก ซึ่งเปนสาเหตุสําคัญของ ภาวะโลกรอ น แตหากเครอื่ งยนตเกา ชํารดุ ทําใหการเผาไหมไมสมบูรณ จะเกิดกาซคารบอนมอน นอกไซด (CO) ซ่ึงเปน กาซพษิ โดยมผี ลไปยับยัง้ การจบั ตัวของโมเลกลุ ของกา ซออกซเิ จนกบั โมเลกุล ฮีโมโกลบนิ ในเม็ดเลือดแดง ทําใหเมด็ เลอื ดแดงจบั กับโมเลกุลออกซิเจนไดนอ ยลง ผูทห่ี ายใจสดู เอา อากาศที่มี CO ปนในปริมาณมาก ๆ อาจทําใหวิงเวียน ถาหายในเอา CO เขาไปมาก ๆ เปน เวลานาน ๆ อาจทําใหหมดสติ หรือถึงข้ันเสียชีวิตได นอกจากน้ีการเผาไหมที่ไมสมบูรณมาก ๆ อาจกอใหเกดิ เขมา (C) ซ่งึ เปน มลพษิ ทางอากาศ เปนพษิ ตอ ปอดและระบบการหายใจ 2. กรณนี ้าํ มันเช้อื เพลิงนนั้ มีธาตุกาํ มะถันปน โดยเฉพาะกลุมท่ีมีจดุ เดือดสูง เชน น้ํามันดีเซล นํ้ามันเตา การเผาไหมเช้ือเพลิงกลุมน้ี จะเกิดกาซซัลเฟอรไดออกไซด (SO2) และกาซซัลเฟอรไตร ออกไซด (SO3) ซ่ึงเปนสาเหตุของฝนกรดดังท่ีไดกลาวไวแลวในเรื่องปฏิกิริยาเคมีในชีวิตประจําวัน รวมทั้งในเคร่ืองยนตทม่ี รี อบเครือ่ งยนตสู.ไนโตรเจนจากอากาศอาจเปล่ียนเปนออกไซดของไนโตรเจน (NxOy) เชน NO , N2O ซ่งึ เปนสาเหตขุ องฝนกรดไดเชนกัน 3. ไอระเหยของไฮโดรคารบอน โดยเฉพาะขณะขนถา ยนาํ้ มันเช้อื เพลิง หรือขณะเติมนํ้ามัน ในสถานีบริการนํ้ามันเช้ือเพลิง เปนมลพิษทางอากาศโดยตรง มลพิษทางนํ้า สารประกอบไฮโดรคารบอนบางกลุม ไดแก กลุมที่ใชเปนนํ้ามันหลอลื่น เชน น้ํามันเคร่ือง รถยนตท่ีใชแลว หากผานการกําจัดที่ไมถูกตอง เชน ทิ้งลงแหลงนํ้า เนื่องจากนํ้ามันเครื่องเปน สารประกอบไฮโดรคารบอน ไมละลายน้ํา เม่ือท้ิงลงแหลงน้ํา นํ้ามันเคร่ืองจะแผเปนแผนบาง ๆ เรียกวาแผนฟลมบนผิวน้ําทําใหการแลกเปล่ียนกาซออกซิเจนระหวางออกซิเจนในอากาศกับ ออกซิเจนในนํ้า เกิดขึ้นไมได ในท่ีสุดออกซิเจนในนํ้าจะคอย ๆ ลดลง จนในท่ีสุดแหลงน้ํานั้น ขาดออกซิเจนเปนเหตุใหส่ิงมีชีวิตในนํ้าตายและเปนสาเหตุของน้ําเนาเสียในท่ีสุดปรากฏการณน้ี

106 เปนเหตุการณทํานองเดียวกับเหตุการณนํ้ามันดิบปริมาณมากไหลลงสูทะเลบริเวณเกาะเสม็ด จังหวดั ระยอง เนื่องจากทอ สงนาํ้ มนั ดิบรั่ว พอลเิ มอร (Polymer) คืออะไร พอลิเมอร เปนคําที่ใชเรียกโมเลกุลขนาดใหญ มาจากคําวา Poly แปลวา หลาย mer มาจากคําวา meros ในภาษากรีก แปลวาหนวย ดังนั้น polymer จึงหมายถึงโมเลกุลขนาดใหญที่เกิด จากโมเลกุลขนาดเล็กหลาย ๆ โมเลกุลมาทําปฏิกิริยากันแลวเชื่อมตอกันดวยพันธะเคมี เรียกโมเลกุล ขนาดเลก็ ทเ่ี ปนหนว ยยอ ยของพอลิเมอรน้นั วา มอนอเมอร (monomer) [ mono = 1 ] ปฏิกิรยิ าท่มี อนอเมอร หลาย ๆ โมเลกลุ มาเชื่อมตอ กนั นั้น เรยี กวา ปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซ ชัน (Polymerization) แปลวา การทาํ ใหเ กดิ พอลเิ มอร เราสามารถแบงประเภทของพอลเิ มอร ไดต ามเกณฑตา ง ๆ ไดเ ปนประเภทใดบา ง เราสามารถแบง ประเภทของพอลิเมอร โดยใชเกณฑต า ง ๆ ไดดงั นี้ ใชเกณฑแ หลงที่ไดมาหรอื แหลง การเกิด แบงไดเปน 2 ประเภท ไดแก ก . พอลิเมอรธรรมชาติ เปนพอลิเมอรท่ีเกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ เชน โปรตีน แปง เซลลูโ ลส ไก ลโคเจ น กรด นิวคลีอิ กและย างธรร มชาติ( พอลีไอ โซปรีน) ข . พอลเิ มอรส งั เคราะห เปนพอลิเมอรท่ีเกิดจากการสังเคราะหเพ่ือใชประโยชนตาง ๆ เชน พลาสติก ไนลอน ดาครอน และลูไซต เปนตน ใชเ กณฑชนดิ ของมอนอเมอรที่เปนองคประกอบแบง ได เปน 2 ประเภท คือ ก. โฮมอพอลิเมอร (Homopolymer) เปนพอลิเมอรท่ีประกอบดวยมอนอเมอรชนิด เดียวกนั เชน แปง(ประกอบดวยมอนอเมอรท่ีเปนกลูโคสทั้งหมด) พอลิเอทิลีน(มีเอทิลีนเปนมอนอ เมอรท งั้ หมด) Poly(vinylchoride) ยอ PVC มีไวนิลคลอไรดเ ปนมอนอเมอรทง้ั หมด

107 ข. เฮเทอโรพอลิเมอร (Heteropolymer) เปนพอลิเมอรท่ีประกอบดวยมอนอเมอรตาง ชนดิ กัน เชน โปรตนี (ประกอบดว ยมอนอเมอรท่ีเปนกรดอะมิโนตางชนิดกัน) พอลิเอสเทอร พอลิ เอไมด เปน ตน ถามีมอนอเมอร 2 ชนิด มชี ่อื เรยี กวา โคพอลเิ มอร (Copolymer) ถา มีมอนอเมอร 3 ชนดิ มีชอื่ เรียกวา เทอรพอลเิ มอร (Terpolymer) ใชเ กณฑโครงสรางของพอลเิ มอร แบง ออกเปน 3 ประเภท คือ ก. พอลิเมอรแบบเสน (Chain length polymer) เปนพอลิเมอรท่ีเกิดจากมอนอเมอร สรางพันธะตอกันเปนสายยาว โซพอลิเมอรเรียงชิดกันมากวาโครงสรางแบบอ่ืน ๆ จึงมีความ หนาแนน และจุดหลอมเหลวสูง มีลักษณะแข็ง ขุนเหนียวกวาโครงสรางอื่นๆ ตัวอยาง PVC พอ ลิสไตรีน พอลิเอทลิ นี ดงั ภาพ ข. พอลิเมอรแบบก่ิง (Branched polymer) เปนพอลิเมอรที่เกิดจากมอนอเมอรยึดกัน แตกกิ่งกานสาขา มีทั้งโซส้ันและโซยาว กิ่งท่ีแตกจาก พอลิเมอรของโซหลัก ทําใหไมสามารถ จัดเรียงโซพอลิเมอรใหชิดกันไดมาก จึงมีความหนาแนนและจุดหลอมเหลวตํ่ายืดหยุนได ความ เหนยี วตา่ํ โครงสรางเปลยี่ นรปู ไดงา ยเมือ่ อณุ หภมู ิเพ่ิมขึ้น ตวั อยา ง พอลิเอทิลนี ชนิดความหนาแนน ตาํ่ ดังภาพ

108 ค. พอลิเมอรแบบรางแห (Croos -linking polymer) เปนพอลิเมอรที่เกิดจาก มอนอเมอรต อเชื่อมกันเปนรางแห พอลิเมอรชนิดนี้มีความแข็งแกรง และเปราะหักงาย ตัวอยาง เชน เบกาไลต เมลามนี ใชท ําถวยชาม ดังภาพ ชนิดของปฏิกริ ยิ าพอลเิ มอไรเซชนั มแี บบใดบาง กลการเกดิ พอลเิ มอร มี 2 ลักษณะ ดงั น้ี 1. ปฏิกริ ิยาพอลเิ มอไรเซชันแบบเติม (Addition polymerization reaction) ปฏิกิริยา ทีม่ อนอเมอรม าเกิดปฏิกิริยาตอ ๆ กนั โดยไมม โี มเลกุลใด ๆ หลุดออกมา 2. ปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชันแบบควบแนน (Condensation polymerization reaction) คือปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชันที่เกิดจากมอนอเมอรท่ีมีหมูฟงกชันมากกวา 1 หมู ทําปฏิกิริยากันเปนพอลิเมอรและมีสารโมเลกุลเล็ก เชน น้ํา กาซแอมโมเนีย กาซไฮโดรเจนคลอ ไรด เมทานอล เกิดขน้ึ ดว ย

109 จงยกตวั อยา งกลมุ พอลเิ มอรในชวี ติ ประจําวนั มปี ระเภทใดบา ง ในชวี ิตประจําวันเราเก่ยี วของกับพอลิเมอรกลมุ ตอ ไปนี้ 1. พลาสติก เปนพอลิเมอรสังเคราะหขึ้นใชแทนวัสดุธรรมชาติ แบงเปน 2 กลุม คือ กลุมเทอรมอพลาสติกหรือเทอรมอพลาสต (Thermoplastic or Thermoplast) พลาสติก ชนดิ น้ี เม่ือไดรับความรอนจะออนตัว หลอม เม่ือเย็นลงจะแข็งตัว และสามารถทําใหรอนใหมได เย็นลงจะแข็งตัวอีก กลุมที่ 2 เรียกเทอรมอเซตต้ิงหรือเทอรมอเซตต (Thermosetting or Thermosett) พลาสติกชนิดนี้ คร้ังแรกเมื่อไดรับความรอนมันออนตัว หลอม เมื่อเย็นลงจะแข็ง แตหลังจากแข็งตัวคร้งั แรกแลว ถาใหค วามรอ นอีกครั้งมันจะไมหลอมแตจ ะกรอบแตกหักงาย 2. ยาง (Rubber) มีทั้งยางจากธรรมชาติ ไดจากน้ํายางของตนยางพารา เปนพอลิเมอรของไอโซปรีน เรียกวา พอลิไอโซปรีน และยางสังเคราะหซึ่งมีหลายชนิด เชน พอลบิ ิวตาไดอีน พอลคิ ลอโรพรนี 3. เสนใย (Fiber) มีทั้งเสนใยจากธรรมชาติ เชน จากฝาย ปาน ปอ ใยสับปะรด ซ่งึ เปนเซลลูโลส เสนใยสังเคราะห เชน พอลเิ อสเทอร พอลเิ อไมด ยกตวั อยา งพลาสตกิ กลมุ เทอรม อพลาสตแ ละกลุมเทอรมอเซตต ตัวอยา งพลาสตกิ กลุม เทอรม อพลาสต - โพลิเอทิลีน (Polyethylene: PE) เปนพลาสติกท่ีไอน้ําซึมผานไดเล็กนอย แตอากาศ ผานเขา ออกได มลี ักษณะขนุ และทนความรอ นไดพอควร ใชผลิต ทอ นาํ้ ถงั ถุง ขวด แทนรองรบั สนิ คา - โพลิโพรพลิ ีน (Polypropylene: PP) เปน พลาสติกท่ไี อน้ําซึมผานไดเล็กนอย แข็งกวา โพลิเอทลิ ีนทนตอสารไขมันและความรอนสูงใชทําแผนพลาสตกิ ถุงพลาสติกบรรจุอาหารที่ทนรอน หลอดดูดพลาสติก - โพลิสไตรีน (Polystyrene: PS) มีลักษณะโปรงใส เปราะ ทนตอกรดและดาง ไอน้ํา และอากาศซึมผานไดพอควร ใชทําชน้ิ สวนอปุ กรณไ ฟฟาและอิเล็กทรอนิกส เครื่องใชส ํานกั งาน - SAN (styrene-acrylonitrile) เปนพลาสติกโปรงใส ใชผลิตชิ้นสวน เคร่ืองใชไฟฟา ชน้ิ สวนยานยนต

110 - ABS (acrylonitrile-butadiene-styrene) สมบัติคลายโพลิสไตรีน แตทนสารเคมี ดกี วา เหนียวกวา โปรง แสง ใชผ ลติ ถว ย ถาด - โพลิไวนิลคลอไรด (Polyvinylchloride: PVC) ไอน้ําและอากาศซึมผานไดพอควร แตปองกันไขมนั ไดด มี ลี กั ษณะใส ใชทําขวดบรรจุนํ้ามันและไขมันปรุงอาหาร ขวดบรรจุเครื่องดื่ม ท่ีมีแอลกอฮอล เชน ไวน เบียร ใชทําแผนพลาสติก หอเนยแข็ง ทําแผนแลมิเนตช้ันในของ ถุงพลาสตกิ - ไนลอน (Nylon) เปน พลาสตกิ ทม่ี ีความเหนียวมาก คงทนตอการเพ่ิมอุณหภูมิ ทําแผน แลมิเนตสําหรับทาํ ถงุ พลาสติกบรรจอุ าหารแบบสุญญากาศ - โพลิเอทิลีน เทอรฟะธาเลต (Terylene: polyethylene terephthalate) เหนียว มากโปรงใส ราคาแพง ใชทําแผน ฟล มบาง ๆ บรรจุอาหาร - โพลิคารบอเนต (Polycarbonate: PC) มีลักษณะโปรงใส แข็ง ทนแรงยึดและแรง กระแทกไดดี ทนความรอนสูง ทนกรด แตไมทนดาง ใชทําถวย จาน ชาม ขวดนมเด็ก และขวด บรรจุอาหารเด็ก ใชท ําเลนสแ วนตา กลมุ เทอรม อเซตต - เมลามนี ฟอรมาลดีไฮด (melamine formaldehyde) เรยี กยอ วา เมลามีน มีสมบัติ ทางเคมีทนแรงดัน ทนแรงอัด แรงกระแทกไดดี ทนทานตอการเปล่ียนแปลงอุณหภูมิ ทนความ รอนไดดีถงึ 140 ๐C ทนปฏิกริ ยิ าเคมไี ด เมลามนี ใชทาํ ภาชนะบรรจอุ าหาร - ฟนอลฟอรมาดีไฮต (phenol-formaldehyde) มีความตานทานตอตัวทําละลาย ใชท าํ ฝาจกุ ขวดและมอื จับหมอ กะทะ - อพี อ็ กซี (epoxy) ใชเ คลอื บผิวของอุปกรณภายในบานเรือน และทอเก็บกาซ ใชในการ เชอ่ื มสว นประกอบโลหะ แกว และเซรามิก ใชในการหลออปุ กรณท่ที าํ จากโลหะและเคลือบผวิ อุปกรณ ใชใสในสว นประกอบของอุปกรณไ ฟฟา เสน ใยของทอ และทอ ความดัน ใชเคลือบผิวของพ้ืนและผนัง ใชเ ปน วสั ดุของแผนกําบังนิวตรอน ซีเมนต และปูนขาว ใชเคลือบผิวถนน เพ่ือกันล่ืน ใชทําโฟมแข็ง ใชเปนสารในการทําสขี องแกว

111 ยางท่ใี ชประโยชนในปจ จุบนั มยี างประเภทใดบา ง ยางท่ใี ชประโยชนในชวี ติ ประจําวนั ไดแกยางตอไปน้ี - ยางธรรมชาติ เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติในตนยางพารา เปนพอลิเมอรของไอโซปรีน (Polyisoprenne) นํามาแปรรูปและใชประโยชนทั้งในรูปแบบของยางธรรมชาติลวน ๆ เชน ผลิตเปนฟองนํ้าสําหรับทําที่นอน ถุงมือยาง ถุงยาง แบบพิมพตาง ๆ และใชในรูปผสมกับยาง สังเคราะหชนดิ อน่ื ๆ - ยางบิวตาไดอีน (Butadiene Rubber, BR) เปนยางสังเคราะหจาก บิวตาไดอีนมอนอ เมอร จงึ มชี อ่ื วา พอลบิ วิ ตาไดอนี -ยางคลอโรพรีน (Chloroprene Rubber, CR) : มีชื่อทางการคาวา ยางนีโอพรีน (Neoprene Rubber) เปน ยางทสี่ งั เคราะหจากคลอโรพรีนมอนอเมอร จึงเรียกวาพอลิคลอโรพรีน ยางชนดิ น้ีมีสมบัตทิ นสารเคมี ทนตัวทาํ ละลายไดด ขี น้ึ กวายางธรรมชาตแิ ละยางบวิ ตาไดอนี - ยางบิวไทล (Butyl Rubber, IIR) : ยางบวิ ไทลเปนโคพอลิเมอรระหวาง ไอโซพรีนมอนอ เมอร และไอโซบวิ ทาลนี มอนอเมอร ยางบวิ ไทลม ีสมบตั ิทดี่ หี ลายประการ คือ ทนตอการออกซิเดชัน ทนตอโอโซน ทนตอ ความดนั ไอนํ้าไดสงู และมีความเปน ฉนวนไฟฟาท่ดี ี - ยางสไตรีนบิวตาไดอีน (Styrene-Butadiene Rubber, SBR) : ยางสไตรีนบิวตาได อีน หรือยาง SBR เปนยางสังเคราะหที่เตรียมข้ึนโดยการนําสไตรีน(มอนอเมอรของพลาสติก) มาโคพอลเิ มอไรซกบั บิวตาไดอีน(มอนอเมอรของยางสังเคราะห) ยาง SBR มเี ปน ยางที่นําสมบัติที่ดี ของพลาสตกิ กบั สมบตั ิทดี่ ีของยาง - ยางซลิ ิโคน (Silicone Rubber) : เปน ยางสังเคราะหท่ีใชงานเฉพาะอยางและราคาสูง เปนไดท้ังสารอินทรียและอนินทรียพรอม ๆ กัน เนื่องจากโมเลกุลมีโครงสรางของสายโซหลัก ประกอบดวย ซิลิกอน (Si) กับออกซิเจน (O2) และมีหมูขางเคียงเปนสารพวกไฮโดรคารบอน ซ่งึ ตา งจากพอลเิ มอรช นิดอนื่ ๆ ทําใหยางซลิ โิ คน ทนทานตอ ความรอ นไดส ูง

112 เสนใยทีใ่ ชเ ปน สง่ิ ทอมปี ระเภทใดบาง เสน ใยทีเ่ ปน วัตถุดบิ ในการทาํ เปน ส่งิ ทอ ไดแ กเ สน ใยประเภทตอไปนี้ 1. เสน ใยธรรมชาติ (Natural Fiber) เปน พอลิเมอรชนิดทเี่ กิดขึ้นเองจากธรรมชาติ เชน - เสน ใยเซลลโู ลส ไดจาก ลินนิ ปอ เสนใยสับปะรด - เสน ใยโปรตนี ไดจ ากขนสัตว เชน ขนแกะ ขนแพะ ใยไหม 2. เสนใยสังเคราะห (Synthetic Fiber) เปนพอลิเมอรที่เกิดจากปฏิกิริยาพอลิเมอไร เซชั่นแบบควบแนน ไดแ ก - พอลิเอไมด (Polyamide) เกิดจากการพอลิเมอไรเซชันของสารอินทรียกลุม กรดอินทรียที่มีหมูฟงกชัน –COOH 2 หมู กับสารอินทรียกลุมเอมีนที่มีหมู –NH2 2 หมู เสนใย พวกนเ้ี ชน ไนลอน 6,6 - พอลิเอสเทอร (polyester) เกิดจากการพอลิเมอไรเซชันของสารอินทรียกลุม กรดอินทรียที่มีหมูฟงกชัน –COOH 2 หมู กับสารอินทรียกลุมแอลกอฮอลที่มีหมู –OH 2 หมูเ สน ใยพวกนี้เชน Dacron 2. เสนใยกึ่งสังเคราะห (Semi-Synthetic Fiber) ไดแก เซลลูโลสแอซีเตด (Cellulose acetate) เปนพอลิเมอรท่ีเตรียมไดจากการใชเซลลูโลสทําปฏิกิริยากับกรดอซิติกเขมขน โดยมีกรดซัลฟวริกเปนตัวเรงปฏิกิริยา การใชประโยชนจากเซลลูโลสอะซีเตด เชน ผลิตเปนเสนใย อารแ นล 60 การใชผลติ ภณั ฑพ อลเิ มอรมาก ๆ สงผลกระทบอยา งไรบา ง การใชประโยชนจากผลิตภัณฑพอลิเมอรน้ัน ไมไดมีดานประโยชนดานเดียว แตอาจจะมี ผลกระทบจากการใชพอลเิ มอร ดงั ตวั อยาง ตอไปนี้ 1. สารตั้งตนในกระบวนผลิตพอลิเมอร หรือมอนอเมอรตาง ๆ น้ัน ลวนแตเปน สารประกอบไฮโดรคารบอนหากรั่วไหลออกสูบรรยากาศ สามารถทําปฏิกิริยากับออกซิเจนและ ไนโตรเจนไดออกไซด เกิดเปนสารประกอบเปอรออกซีแอซิติลไนเตรต (Peroxy Acetyl Nitrate ,PAN) ซ่ึงเปนพิษทําใหเกิดการระคายเคืองตา และระบบทางเดินหายใจ และเปนสารกอมะเร็ง

113 2. โรงงานอุตสาหกรรมทีผ่ ลติ ผลติ ภัณฑพอลเิ มอรต างๆ มีการเผาไหมเช้ือเพลงิ เกิดหมอก ควนั และกาซคารบ อนไดออกไซดซ ง่ึ เปนกาซพิษกอ ใหเกดิ ภาวะโลกรอ น 3. ผลิตภัณฑพอลิเมอรท้ังพลาสติก ยาง เสนใย สวนใหญสลายตัวอยาก มีการนํามาใช มากมีซากเศษผลิตภัณฑตกคางในสงแวดลอม เกิดการทับถม หมักหมมบนดิน เกิดกล่ินกาซฟุง กระจาย เพ่ิมมลภาวะในอากาศ พ้ืนท่ีดินถูกใชไปในการจัดเก็บท้ิงซากผลิตภัณฑมากขึ้น ทําให พ้ืนที่สําหรับใชสอยลดลง และดินไมเหมาะตอการใชประโยชนเปนมลภาะทางดินมากขึ้น นอกจากนี้ซากผลิตภัณฑ บางสวนถูกทิ้งลงในแหลงน้ํา ทําใหนํ้าเสียเพิ่มมลภาวะทางนํ้าปดก้ัน การไหลของน้ํา เปนสาเหตุใหน้ําทวมไดโดยเฉพาะในเมืองใหญ เม่ือถูกน้ําพัดพาลงสูทะเล หรือ ตง้ั ใจทิ้งพลาสติก ยาง ลงในทะเล เน่อื งผลิตภัณฑเ หลา น้ียอ ยสลายไดย าก อาจกอ ใหเกดิ ผลกระทบ อยา งรนุ แรงกับสัตวทะเล เชน มกี ารผา ซากของเตา ทะเลเพอื่ หาสาเหตุการตาย พบวาในกระเพาะ อาหารของเตาทะเลมีเศษพลาสตกิ จาํ นวนมาก มีแนวทางใดบา งที่จะชวยลดปรมิ าณการใชผ ลิตภัณฑพอลเิ มอร เพื่อลดผลกระทบจากการใชผลติ ภณั ฑพอลิเมอร สามารถลดการใช เราสามารถใชใหเกิด ประโยชนสงู สดุ ไดต าม แนวทางตอ ไปน้ี 1. การนํากลับมาใชซํ้า (Re-Use) ผลิตภัณฑพลาสติกที่ใชแลว เชน สามารถนํากลับมา ทาํ ความสะอาดเพ่ือใชซํ้าไดหลายครั้งแตภาชนะเหลานั้นจะเส่ือมคุณภาพลงและมีความสวยงาม ลดลงจึงตองเลอื กใชใ หเหมาะโดยตองคํานงึ ถึงความปลอดภยั ดว ย 2. การหลอมข้ึนรูปผลิตภัณฑใหม (Re-Cycle) การนําขยะพลาสติกกลับมาใชใหม โดยวิธีข้ึนรูปเปนผลิตภัณฑใหม เปนวิธีท่ีนิยมกันมาก แตเม่ือเทียบกับปริมาณของขยะพลาสติก ทั้งหมดก็ยังเปนเพียงสวนนอย การนําพลาสติกใชแลวมาหลอมข้ึนรูปใหมเชนนี้ สามารถทําได จํากัดเพียงไมก่ีครั้ง ทั้งน้ีเพราะพลาสติกดังกลาวจะมีคุณภาพลดลงตามลําดับ และตองผสมกับ พลาสตกิ ใหมในอตั ราสวนที่เหมาะสมทุกคร้ัง อีกท้ังคุณภาพของผลิตภัณฑท่ีไดจากพลาสติกที่นํา กลบั มาใชใหมจะต่าํ กวาผลิตภณั ฑทีไ่ ดจ ากพลาสตกิ ใหมท้งั หมด 3. การเปลี่ยนเปนผลิตภัณฑของเหลวและกาซ (Re-Form) การเปลี่ยนขยะพลาสติก เปนผลิตภัณฑของเหลวและกาซเปนวิธีการที่ทําใหไดสารไฮโดรคารบอนท่ีเปนขยะเหลวและ กาซ หรือเปนสารผสมไฮโดรคารบ อนหลายชนิด ซึ่งอาจนํามาใชเปนเช้ือเพลิงโดยตรง หรือกล่ัน แยกเปนสารบริสุทธ์ิ เพ่ือใชเปนวัตถุดิบสําหรับการผลิตพลาสติกเรซินไดเชนเดียวกันกับวัตถุดิบ

114 ทไี่ ดจ าก ปโตรเลยี ม กระบวนการน้จี ะไดพ ลาสติกเรซินที่มีคุณภาพสูงเชนเดียวกัน วิธีการเปลี่ยน ผลิตภัณฑพลาสติกที่ใชแลวใหเปนของเหลวนี้เรียกวา ลิควิแฟกชัน (Liquefaction) ซึ่งเปนวิธี ไพโรไลซิสโดยใชความรอนสงู 4. การใชเ ปน เช้ือเพลิงโดยตรง พลาสตกิ ประเภทเทอรโมพลาสติกสวนมากมีสมบัติเปน สารที่ติดไฟและลกุ ไหมไ ดดีจึงใชเปนเชือ้ เพลงิ ไดโดยตรง 5. การใชเปนวัสดุประกอบ อาจนําพลาสติกใชแลวผสมกับวัสดุอยางอื่น เพ่ือผลิตเปน ผลติ ภัณฑวัสดุประกอบทเี่ ปน ประโยชนได เชน ไมเทียม หินออนเทียม แตผลิตภัณฑเหลาน้ีอาจมี คุณภาพไมส งู นัก

115 บทท่ี 11 สารเคมกี บั ชีวติ และส่งิ แวดลอ ม ทําไมเราจงึ มีความจาํ เปน ตอ งใชสารเคมี สรรพสิ่งในโลกนี้ มีอยูสวน สําคัญ คือ สวนที่ 1 คือ สาร ซี่งหมายถึงทุกสิ่งทุกอยางท่ีมี ตัวตน มมี วลตอ งการท่ีอยู สัมผัสได กบั สว นท่ี 2 คือ พลงั งาน ซึ่งไมมีตัวมีตน แตเปนสิ่งที่สามารถ ทํางานได ทําใหสารเคลื่อนท่ีไดเปลี่ยนแปลงรูปรางได ในชีวิตประจําวันของเราจึงมีความ จําเปนตองใชสารตาง ๆ ทั้งหมายเปนปจจัยในการดํารงชีวิต ในรูปปจจัยส่ี คือ สารเปนแหลง อาหาร เราใชสารเปนเครื่องใชไมสอยในการสรางท่ีอยูอาศัย และเคร่ืองอํานวยความสะดวก เราใชสารพวกเสนใยมาผลิตส่ิงทอมาใชเปนเสื้อผา เคร่ืองนุงหม และ ยารักษาโรค อุปกรณ เวชภณั ฑท่ใี ชเ พ่อื การปองกันโรค บําบัดรกั ษาโรค ลวนแตเปนสารทง้ั สิน้ สารในชีวติ ประจําวัน มีท่ีมาจาก 2 แหลง คือ แหลงแรกคือมาจากธรรมชาติ เชน ไดจาก พืช มาจากสัตว หรือแรธาตุ แหลง ท่ี 2 ไดจากการสังเคราะห โดยการนาํ วัตถุดบิ ที่มาจากธรรมชาติ มาเขาสูขั้นตอนการสังเคราะหโดยปฏิกิริยาเคมี สารจากท้ังสองแหลงน้ีมีมากมายท่ีเรามีความ จาํ เปน ตองใช ในทีน่ ้ี จะกลาวถึงสารท่ียกตัวอยางสารในชีวิตประจําวันท่ีเรามีความจําเปนตองใช อยา งสมา่ํ เสมอ ในกลมุ ตอไปนี้ 1. กลุมสารปรุงแตงอาหาร ไดแก น้ําตาลทราย เกลือ น้ําปลา นํ้าสมสายชู นํ้ามะนาว นา้ํ มะนาวสังเคราะห ซอสมะเขือเทศ ซอสพริก ผงชูรส สารเหลานี้เปนสารที่รูจักกันดี ในที่น้ีจะให รายละเอียดเพ่มิ เติมบางชนิด ผงชูรส มีชื่อทางเคมีวา โมโซเดียมกลูตาเมต (Monosodiumglutamate ยอ MSG) ไดจ ากการสังเคราะห จากแปงมันสําปะหลัง หรือกากนํ้าตาลจากกระบวนการผลิตนํ้าตาลทราย จากออ ย โดยเปล่ียนแปงจากมันสําปะหลังหรือนํ้าตาลทรายจากออย ใหเปนน้ําตาลกลูโคส และ เปลยี่ นจากกลูโคสใหเ ปน กรดอะมโิ นทช่ี อื่ วากรดกลตู ามกิ ตามขัน้ ตอน ดงั แสดง แปง มนั หรอื น้าํ ตาล  กลโู คส กลโู คส  กรดกลูตามกิ กรดกลูตามิก + โซเดียมไฮดรอกไซด  โมโนโซเดียมกลูตาเมต

116 ผงชูรสเปนสารปรุงแตงอาหารท่ีคนพบและเริ่มใชโดยชาวญ่ีปุน เปนสารที่ใหรสชาติ ท่เี ช่ือกันวาเปนรสชาติอีกรสชาติหนึ่งนอกจาก หวาน ขม เปร้ียว เค็ม เรียกรสชาติน้ีวา รสอูมามิ ในธรรมชาติไดจากการตมเน้ือ ตมสาหรา ย ตม ผักบางชนิดเปนเวลานาน ปจจุบัน มีสารปรุงแตงรสชาติอาหารที่ใหรสอูมามิเชนเดียวกับผงชูรส แตมีฤทธิ์แรงกวา ผงชรู ส หมายความวา ใชใ นปรมิ าณนอยกวาผงชูรส แตใหรสชาติเทากัน สารเหลานี้ เปนอนุพันธุ ของกรดนิวคลิอิกในกลุม Ribonucleotide สารเหลาน้ี ไดแก Disodium –5’-guanilate และ disodium-5’-inosinate นิยมใชแ ตงรสอูมามิในอาหารกลมุ บะหมกี่ ึ่งสาํ เรจ็ รูป มันฝร่งั ทอด 2. กลุมสารที่ใชในการทําความสะอาด ไดแก ผงซักฟอก สบู แชมพูสระผม สบู แชมพู สระผม เปนสารเคมีเปนสารสงั เคราะหจากการทําปฏิกริ ิยาของไฮโดรลซิ สิ ไขมันหรอื นํ้ามัน (ไดจาก สัตวหรือพืช) ดวยสารละลายเบส(เชน โซเดียมไฮดรอกไซด หรือ โพแทสเซียมไฮดรอกไซด) เรยี ก ปฏกิ ิรยิ าการสังเคราะหนีว้ า สะปอนนิฟเคชัน (saponification) ดงั น้ี ไขมนั หรือน้ํามนั (fat or oil) + เบส  สบู + กลีเซอรอล นอกจากนี้ ยงั มีสารทาํ ความสะอาดอ่ืน ๆ ในกลุมของสารประกอบไฮโดรคารบอน ท่ีใชใน การทําความสะอาดคราบสกปรกที่ไมสามารถชําระลางดวยน้ํา ผงซักฟอกหรือสบู ผลิตภัณฑ ทําความสะอาดกลุมน้ี เชน นํ้ามันสน ทินเนอร ผลิตภัณฑทําความสะอาดคอมพิวเตอร (Computer Cleaners) เปนสวนผสมของสารประกอบไฮโดรคารบอนหลาย ๆ ชนิด 3. กลุมสารเคมีท่ีใชในการทางการเกษตร ไดแก สารปราบวัชพืช สารกําจัดแมลง สารเคมีที่ใชในการเรงการติดดอกออกผล เชน สารสังเคราะหที่มีคุณสมบัติเหมือนออกซิน สังเคราะหเพอ่ื ใชป ระโยชนทางการเกษตร สําหรับใชเรงรากของกิ่งตอนหรือก่ิงปกชํา ชวยในการ เปลย่ี นเพศดอกบางชนิด ชวยใหผลติดมากขึ้น ปองกันการรวงของผล สารสังเคราะหเหลา น้ี ไดแ ก - IBA (indolebutylic acid ) - NAA (naphtaleneacetic acid ) - 2, 4 - D (2-4 dichlorophenoxyacetic acid) สารสังเคราะหท่ีมีคุณสมบัติเหมือนไซโทไคนิน นิยมนํามาใชกระตุนการเจริญของตาพืช ชว ยรกั ษาความสด ของไมต ดั ดอกใหอยไู ดน าน ไดแ ก - BA (6-benzylamino purine) - PBA (tetrahydropyranyl benzyladenine)

117 สารสงั เคราะหท มี่ ีคณุ สมบัติเหมือนเอทิลีน ไดแ ก - สารเอทิฟอน (ethephon, 2-chloroethyl phosphonic acid) นํามาใชเพิ่มผลผลิต ของน้ํายางพารา ใชใ นการเรงการออกดอกของสับปะรด 4. กลุมเคร่ืองสําอางและผลติ ภณั ฑบํารุงผิว ไดแก ผลิตภณั ฑบาํ รุงผวิ ทัง้ ชนิดครีม โลชัน ขนุ โลชนั่ ใส เจล สเปรย เพ่ือใหผิวหนังมีความชุมชื้นเพ่ิมขึ้น องคประกอบมีท้ังสารชวยเพ่ิมน้ําใน ชั้นผิวหนัง เชน กรดอะมิโน โซเดียมพีซีเอ (Sodium Pyrrolidone Carboxylic Acid) โพลิเพป ไทด ยเู รยี แลคเตต เปน ตน สวนสารปอ งกันการระเหยของน้ําจากชั้นผิวก็เปนพวกนํ้ามันและข้ีผ้ึง ไขสตั ว ซลิ ิโคน บางผลิตภณั ฑจะเติมสารดดู ความชื้นจากบรรยากาศเพื่อปองกันการระเหยของน้ํา จากเนื้อครมี เชน กลีเซอรนี น้ําผงึ้ กรดแลคตกิ นอกจากนี้ยงั มีสารเคมกี ลมุ ตาง ๆ อกี มาก ดว ยเหตนุ ้ี เราจึงมีความจําเปนตอ งใชส ารเคมี มีหลกั การในการใชสารเคมใี หป ลอดภยั อยา งไร หลักสําคัญท่ีตองคาํ นงึ ถงึ ในการใชสารเคมีอยา งปลอดภยั ในการใชสารเคมีเพือ่ ความปลอดภัย มหี ลักสาํ คัญ ดังนี้ 1) การจัดเก็บตองจัดเก็บใหถูกตอง เหมาะสมกับสมบัติของสารน้ัน การจัดเก็บตองเปน สดั สว น สารไวไฟตองเก็ยในขวดทม่ี ิดปด ชดิ อากาศแหง เย็น หางจากประกายไฟแหลงความรอน สารพิษ สารทมี่ ีฤทธก์ิ ดั กรอ น ตองเกบ็ แยกตา งหาก มปี ายบอกที่เกบ็ เปน สัดสว น ชัดเจน ไมจัดเก็บ ปะปนกับวัตถุดิบที่นํามาใชในกระบวนการปรุงอาหารท่ีสําคัญที่สุด ตองเก็บใหหางจากมือเด็ก เดก็ ไมส ามารถนาํ ออกมาได 2) รจู กั ฉลากและใสใจในการอานฉลากอยางละเอียด กอนนํามาใช เน่ืองจากผลิตภัณฑท่ี ใชในบานสวนใหญ เปนสารที่มีพิษ ใหโทษรุนแรงในระดับตาง ๆ กัน กอนนํามาใชจึงตองอาน ฉลากใหเขาใจและปฏิบัติตามคําแนะนําท่ีผูผลิตระบุไวที่ฉลากอยางเครงครัด ตัวอยางคําอธิบาย ในฉลาก เชน - อันตราย (DANGER) แสดงใหเห็นวาควรใชผลิตภัณฑดวยความระมัดระวังเพ่ิมมากขึ้น เปน พเิ ศษ สารเคมีที่ไมไดถ ูกทาํ ใหเจือจาง เมอ่ื สมั ผัสถูกกบั ตาหรอื ผวิ หนังโดยไมไดต้ังใจ อาจทําให เนอื้ เยอื่ บรเิ วณนน้ั ถูกกัดทําลาย หรือสารบางอยางอาจติดไฟไดถา สมั ผัสกบั เปลวไฟ

118 - สารพิษ (POISON) คือ สารที่ทําใหเปนอันตราย หรือ ทําใหเสียชีวิต ถาถูกดูดซึมเขาสู รา งกายทางผวิ หนัง รับประทาน หรอื สูดดม คาํ น้ีเปน เปน ขอ เตือนถงึ อันตรายทร่ี ุนแรงทสี่ ุด - เปนพิษ (TOXIC) หมายถึง เปนอันตราย ทําใหอวัยวะตางๆทําหนาท่ีผิดปกติไป หรือ ทาํ ใหเสยี ชีวติ ได ถา ถกู ดดู ซึมเขา สรู างกายทางผิวหนงั รบั ประทาน หรอื สดู ดม - สารกอความระคายเคือง (IRRITANT) หมายถึง สารท่ีทําใหเกิดความระคายเคือง หรือ อาการบวมตอผวิ หนงั ตา เยอ่ื บุ และระบบทางเดนิ หายใจ - ติดไฟได (FLAMMABLE) หมายถึง สามารถติดไฟไดงาย และมีแนวโนมท่ีจะเผาไหมได อยา งรวดเรว็ - สารกัดกรอน (CORROSIVE) หมายถึง สารเคมี หรือไอระเหยของสารเคมีน้ันสามารถทํา ใหวัสดถุ กู กัดกรอ น ผุ หรือสง่ิ มีชวี ิตถูกทาํ ลายได 3) ซือ้ มาเกบ็ เทาท่จี ําเปน ไมจาํ เปนตอ งมากักตุนไวจํานวนมาก ผลติ ภัณฑเหลานี้ไมมีความ จําเปนตองนํามาเก็บสํารองในปริมาณมาก การสํารอง เทากับเปนการนําสารพิษมาเก็บไว โดยไมตั้งใจ นอกจากน้ียังตอ งหมนั่ ตรวจสอบวา ผลติ ภณั ฑมสี มบัตเิ ปล่ยี นแปลงไปจากตอนทีซ่ ้ือมา ใหมหรือไม เชน สี กล่ิน เปลย่ี นแปลงไป ซ่ึงอาจจะหมดอายุ หรือหมดสภาพ จําเปนตองนําไปท้ิง หรอื ทําลายดวยวธิ กี ารทถี่ ูกตอง 4) ไมควรเก็บสารเคมีปะปนกับอาหาร ท้ังน้ีเน่ืองจากสารเคมีอาจหกหรือมีไอระเหย ทําใหป นเปอนกบั อาหารได และเมอื่ ใชผลติ ภณั ฑสารเคมีเสร็จแลวควรลา งมอื ใหสะอาดทุกครง้ั 5) การทงิ้ ภาชนะบรรจหุ รอื ผลิตภัณฑท ่ีหมดอายุ ตองคํานึงเสมอวาภาชนะบรรจุหรือผลิต ภัณฑที่หมดอายุท่ีจาํ เปนตอ งทงิ้ อาจกอ ใหเ กิดพษิ ตอ สิ่งแวดลอม การท้งิ ขยะจากผลิตภัณฑเหลานี้ ตองแยกและนําท้ิงในระบบการจัดเก็บขยะมีพิษของเทศบาล หนวยงานท่ีเกี่ยวของ หากไมมี จําเปนตอ งฝง กลบหรือทําลายใหดูคําแนะนําในฉลากและปฏิบตั ติ ามอยางเครงครดั 6) หลักปลอดภัยสงู สดุ ในขณะใช ตองคํานึงไวเสมอวา สารเคมีทุกอยางมีพิษ แมจะมั่นใจ วามีพิษตํ่า ก็ใหปฏิบัติเสมือนสารเคมีที่มีพิษสูงเพ่ือความปลอดภัย การหยิบจับ ตองใชถุงมือ มสี ื้อคลุมกนั เปอน ใชผ าปด จมกู (mask) สวมแวน ตากันสารเคมี (Goggle) หากสัมผัส สดู ดมเอาไอ ระเหย หรือเผลอกลนื กินเขา ไป ใหดูวธิ กี ารปฐมพยาบาลเบือ้ งตนจากฉลาก และรบี นําไปพบแพทย ทันที โดยนําภาชนะผลติ ภัณฑท ม่ี ฉี ลากติดตวั ไปดวย

119 ผลกระทบจากการใชสารเคมสี ง ผลกระทบทส่ี ําคัญอยางไรบาง การใชสารเคมีในปริมาณมาก ๆ เม่ือสารเคมีนนั้ ถูกนาํ มาใชแ ลว หรือสว นทเี่ หลือจากการใช ยอมกลายเปนขยะหรือของเสียซึ่งโดยธรรมชาติจําเปนตองมีการยอยสลาย หรือตองมีการบําบัด เพื่อเปล่ียนเปนอนินทรียสารที่ไมมีพิษ หรือมีพิษนอยลง การกําจัดสารเคมีที่เหลือใชนั้นตองมี วธิ กี ารกาํ จัดอยางเหมาะสม ทั้งนี้เนื่องจากสารแตละชนิดมีพิษตอสิ่งแวดลอมในระดับตาง ๆ กัน หากไมส ามารถกําจัดไดอ ยา งเหมาะสมแลว อาจตกคางในสิ่งแวดลอม ซ่ึงจะกอใหเกิดอันตรายตอ คน สตั ว ระบบนเิ วศ ได ตอ ไปน้ีเปน ตวั อยางของภยั ทีอ่ าจเกดิ ขนึ้ จากการท้งิ ขยะสารเคมี 1. ทําใหเกิดความเส่ียงตอการเกิดโรคมะเร็ง การสัมผัสหรือเกี่ยวของกับของเสียท่ีเปน อนั ตรายซ่งึ ประกอบดว ยสารพิษท่เี ปน สารกอ มะเรง็ อาจทาํ ใหเ กดิ โรคมะเร็งไดโดยเฉพาะเม่ือไดรับ สารเหลา นัน้ เปนเวลาติดตอกันนาน ๆ อาทิ การหายใจเอาอากาศท่ีมีสารพวกไดออกซิน เบนซิน ฟอรม าลดีไฮดเขา ไป หรอื กนิ อาหารหรอื นา้ํ ท่ปี นเปอนดว ยสารเคมพี วกยาฆาแมลง 2. ทําใหเกดิ ความเสี่ยงตอการเกิดโรคอื่น การท่ีไดรับสารเคมีหรือสารโลหะหนักบางชนิด เขาไปในรางกาย อาจทําใหเจ็บปวยเปนโรคตาง ๆ จนอาจถึงตายได เชน โรคทางสมองหรือ ทางประสาท หรือโรคที่ทําใหเกดิ ความผิดปกติของรางกาย ตัวอยางของโรคที่เกิดจากการจัดการ ของเสียท่ีเปนอันตรายอยางไมถูกตอง เชน โรคมินามาตะ ซ่ึงเกิดจากสารปรอท โรคอิไต-อิไต ซึ่งเกดิ จากสารแคดเมยี มและโรคแพพ ษิ สารตะกว่ั เปนตน 3. ทําใหเกิดผลกระทบตอระบบนิเวศ สารโลหะหนัก หรือสารเคมีตาง ๆ ท่ีเจือปนอยูใน ของเสียท่ีเปนอันตราย นอกจากจะเปนอันตรายตอมนุษยแลว ยังเปนอันตรายตอส่ิงมีชีวิตอ่ืน ๆ ท้ังพืชและสัตว ทําใหเจ็บปวยและตายไดเชนกัน หรือถาไดรับสารเหลานั้นในปริมาณไมมาก พอท่ีจะทําใหเ กิดอาการอยางเฉียบพลัน ก็อาจมีผลกระทบตอโครงสรางของโครโมโซมทําใหเกิด การเปลยี่ นแปลงทางพันธกุ รรม นอกจากนกี้ ารสะสมของสารพิษไวในพืชหรือสัตวแลวถายทอดไป ตามหว งโซอ าหาร ในที่สดุ อาจเปน อันตรายตอมนษุ ยซง่ึ นําพชื และสัตวดงั กลา วมาบริโภค 4. ทาํ ใหเ กดิ ผลเสยี หายตอทรัพยสินและสังคม เชน เกิดไฟไหม เกิดการกัดกรอนเสียหาย ของวัสดุ เกิดความเสอื่ มโทรมของสง่ิ แวดลอม ซ่งึ จะสงผลทางออ มทําใหเกิดปญหาทางสงั คมดวย

120 ของเสยี ทเี่ ปน อนั ตรายกอ ใหเกดิ อนั ตรายตอ มนุษยแ ละสงิ่ แวดลอ มไดอ ยางไร ของเสียท่ีเปนอันตราย หรือสารท่ีเจือปนอยูในของเสียท่ีเปนอันตรายอาจกอใหเกิด อนั ตรายตอสขุ ภาพอนามัยของมนษุ ยและส่ิงแวดลอ มไดหลายทาง เชน 1. โดยการสัมผัสโดยตรง เชน ของเสียพวกกรดหรือดางท่ีมีความเขมขนไมมากหกรดถูก รางกาย อาจทําใหผิวหนังบริเวณท่ีสัมผัสเกิดระคายเคืองเปนผื่น แตถามีความเขมขนมาก ๆ อาจทาํ ใหผ ิวหนังไหม หรือเน้ือเยอื่ ถกู ทาํ ลายจนเกิดบาดแผลพุพอง สารยาฆาแมลงอาจซึมเขาทาง ผวิ หนังได ดังน้ันควรระมดั ระวงั รางกายหรืออาหารไมใหสัมผัสกับของเสีย ไมควรนําภาชนะบรรจุ ของเสียทีเ่ ปน อันตรายมาใชอ ีก เน่ืองจากอาจมเี ศษของสารอันตรายเหลือคา งอยู 2. โดยการสะสมอยูในหวงโซอาหาร พืชและสัตวจะดูดซึมหรือกินเอาสารอันตรายตาง ๆ ท่ีมสี ะสมอยูในดนิ ในนาํ้ ในตนพืช เขา ไป สารดังกลา วทส่ี ะสมอยูใ นสวนตาง ๆ ของพืชและสัตวน้ัน ๆ เน่ืองจากสารอันตรายเหลานสี้ ลายตวั ไดชา ดังนั้นในพชื หรอื สตั วจ ึงมีความเขมขนของสารเพ่ิมมาก ขึน้ เปนลําดบั เมือ่ มนษุ ยกินพชื หรอื สตั วนั้นกจ็ ะไดร บั สารอันตรายเขาไปดวย และจะไปสะสมอยูใน รางกายของมนุษยจ นมปี รมิ าณมากและกอ ใหเ กดิ อาการเจบ็ ปว ยในที่สดุ 3. โดยการปนเปอนตอแหลงน้ําที่ใชในการอุปโภคและบริโภค การนําของเสียท่ีเปน อันตรายไปฝง โดยไมถกู วธิ ี อาจทําใหเ กดิ น้ําเสียท่ีมีสารอันตรายปนเปอน นํ้าเสียเหลานี้จะไหลซึม ผานชน้ั ดนิ ลงไปยังแหลงนํ้าใตดิน นอกจากนี้การนําของเสียที่เปนอันตรายมากองท้ิงไว อาจทําให น้ําฝนไหลชะพาเอาสารอนั ตรายตาง ๆ ไปปนเปอ นในแมน้ําลาํ คลอง ซ่ึงอาจหมุนเวียนผานสัตวนํ้า พืชนา้ํ อาจกลบั เขาสูรางกายมนุษยไดอีกเมอื่ จบั สตั วน ํา้ หรือนําพืชนา้ํ นั้นมาเปน อาหาร 4. โดยการเจือปนอยใู นอากาศ ของเสียที่เปนอันตรายบางชนิดจะระเหยปลอยสารตาง ๆ ออกมา หรือปลิวฟุงเปนฝุนผสมอยูในอากาศท่ีเราหายใจ นอกจากน้ี การเผาของเสีย ท่ีเปน อันตรายโดยไมมกี ารควบคุมปญหาอากาศอยา งเขม งวด อาจทาํ ใหม สี ารอนั ตรายปะปนอยูใน อากาศในรปู ของไอหรอื ฝุนของสารเคมีตา ง ๆ 5. โดยการระเบิดหรือไฟไหม การเก็บของเสียท่ีมีลักษณะไวไฟหรือติดไฟงายในสถานท่ี ตาง ๆ จะตอ งมมี าตรการระมัดระวังการติดไฟหรอื ระเบิด โดยเฉพาะอยางยิ่ง หากสถานท่ีท่ีเก็บมี อุณหภูมิสูงเกินกวาจุดวาบไฟของของเสีย นอกจากนี้การนําของเสียตางชนิดกันมาผสมกัน อาจมีปฏิกิรยิ าเคมีตอกันอยา งรุนแรงจนเกิดระเบิดข้ึน ทาํ อันตรายตอชีวติ และทรพั ยสินได

121 บทที่ 12 แรงและการเคลอื่ นที่ แรง คือ อะไร แรง (Force)หมายถึง ส่ิงท่ีมากระทําตอวัตถุ ทําใหวัตถุเกิดการเปลี่ยนแปลงสภาพ เชน วตั ถุกาํ ลังเคล่ือนท่ี อาจมคี วามเรว็ เพม่ิ ข้นึ หรอื ชาลง หรือหยุดนิ่ง หรอื เปล่ยี นทิศทาง แรงเปน ปริมาณเวกเตอร มีขนาดและทิศทาง หนวยเปน นิวตัน การเคลอ่ื นที่ คอื อะไร การเคลอื่ นที่ คอื การเปล่ียนตําแหนงของวัตถุท่ีขึ้นอยูกับ ระยะทาง (distance) หมายถึง เสนทางท้ังหมดจากจุดเร่ิมตนไปยังจุดสุดทาย เปน สเกลาร และการขจัด (displacement) หมายถึง ความยาวของเสนตรงจากจุดเร่ิมตนไปยังจุดสดุ ทา ย เปน เวกเตอร ความเร็ว และอัตราเร็ว เปน อยางไร พิจารณารถยนตกําลังวิ่งเร็วข้ึน แสดงวา รถเคลอื่ นที่ดวยอตั ราเรว็ เพิม่ ข้ึน เมือ่ คิดถึงทิศทางรถวง่ิ จะกลา ววา รถเคลอื่ นท่ีดวยความเร็วเพิม่ ข้นึ ในความเปน จรงิ รถไมไดเ คลอื่ นที่ดวยความเรว็ คงท่ี ควรบอกอตั ราเร็วเฉลยี่ อตั ราเร็ว คือ ระยะทางทเี่ คล่ือนท่ี/เวลาที่ใช (V=S/T) สว น ความเร็ว คอื การขจดั /หน่งึ หนวยเวลา( V = S /T) หนวยเปน เมตร/วินาที ความเรง คอื อะไร ความเรง หมายถึง อัตราการเปล่ียนแปลงความเร็วตอหนวยเวลา หรือ ความเร็วที่ เปล่ียนไปในหนวยเวลา [ a = ( v - u ) / t ] โดยที่ u คือความเร็วตน v คือความเร็วปลาย t คือเวลาที่ใชไป และ a คือความเรง หนว ยเปน เมตร/วินาที2 (m/s2)

122 สนามของแรงคอื อะไร สนามของแรง หมายถึง บริเวณที่เมอ่ื นําวตั ถุไปวางไวแ ลว เกดิ แรงกระทํากับวัตถุ ซึ่งจะมีคา มากหรือนอ ยขนึ้ อยกู ับขนาดของสนาม สนามของแรง มี 3 แบบ คือ สนามโนมถวง สนามแมเหล็ก และสนามไฟฟา สนามแรงโนม ถวง หมายถึง บริเวณรอบๆ โลกทสี่ งแรงกระทาํ ตอ วตั ถุ เมือ่ ปลอยวัตถุจากที่ สูงตกลงสูผวิ โลก ความเร็วของวัตถุจะเพิ่มข้ึนเรื่อยๆ ดวยอัตราคงที่ น่ันคือ ความเรงคงท่ี ซึ่งเกิด จากแรงโนมถวงท่ีกระทําตอวัตถุ ดังนั้น ผิวโลกไมสมํ่าเสมอกัน คาสนามโนมถวงที่ผิวโลกมีคา ตางกันเล็กนอย ณ ท่ีตางกัน คาเฉลี่ยของสนามโนมถวง(g)ของโลกมีคาประมาณ 9.8 นิวตัน/ กโิ ลกรมั (N/Kg) แรงระหวา งประจไุ ฟฟา มคี ณุ สมบตั ิอยางไร คูลอมบ สรุปวา แรงระหวางประจุสองชนิด(F,หนวยนิวตัน) มีคาแปรผันตรงกับผลคูณ ระหวางประจุท้ังสอง(Q1Q2,หนวยคูลอมบ) และแปรผกผันกับกําลังสองของระยะหางระหวาง ประจุทั้งสอง(r,หนวยเมตร) คาคงที [K,เทากับ9x102หนวย นิวตัน(เมตร)2/ (คูลอมบ)2] และมี ลักษณะสาํ คัญ 3 ประการ คือ ประจุชนดิ เดยี วกันจะเกิดแรงผลักกัน ประจุตางชนิดกันจะเกิดแรง ดดู กัน และแรงกระทาํ ตอ ประจทุ ง้ั สองเปนแรงตา งรวมมอื มีขนาดเทา กนั แรงกระทาํ ตอประจใุ นสนามไฟฟาสมา่ํ เสมอ มลี กั ษณะอะไรบาง แรงกระทาํ ตอประจไุ ฟฟาสมา่ํ เสมอ มลี กั ษณะสําคัญดังน้ี 1. ทิศของแรงเนื่องจากประจบุ วกในสนามไฟฟา จะมที ศิ ไปทางเดียวกบั สนามไฟฟา 2. ทศิ ของแรงเนื่องจากประจุลบในสนามไฟฟาจะมที ศิ ตรงขามกับสนามไฟฟา 3. ในการทําใหอ ิเล็กตรอน หรอื โปรตอนเคล่ือนท่ใี นแนวตงั้ ฉากกบั สนามไฟฟา ท่ีสมาํ่ เสมอ แนวทางการเคลือ่ นท่ีของอนภุ าคทงั้ สองจะเบนไปจากแนวเดิม ในทิศทางตรงขามกัน

123 สนามแมเ หลก็ คอื อะไร สนามแมเ หล็ก หมายถึง บริเวณรอบแทงแมเหล็กจะเกิดแรงดึดดูดกับวัตถุที่ทําดวยเหล็ก นิเกิล และโคบอลต สนามแมเหล็กประกอบดวยเสนแรงแผกระจายเต็มสนามแมเหล็ก เสนแรง เหลานี้ เรยี กวา เสนแรงสนามแมเ หลก็ ทศิ ทางของเสนสัมผสั เสนสนามแมเ หล็ก ณ จดุ ใด คอื ทศิ ทางของสนามแมเหล็ก ณ จุดน้ัน มีลักษณะเปนเสนโคง ออกจากข้ัวเหนือของแทงแมเหล็กเขาสูขั้วใตของแทง สามารถแสดงใหเห็น โดยใชผงตะใบเหล็ก หรอื เขม็ ทศิ เสน สนามแมเหลก็ มคี ณุ สมบตั ิ อะไรบา ง เสนสนามแมเ หล็กมคี ุณสมบัตดิ งั นี้ 1. เสน สนามแมเหล็กพุงออกจากขั้วเหนอื แมเหลก็ เขาสูขั้วใต 2. เสนสนามแมเหล็กแตล ะเสน จะไมต ัดกนั 3. เสนสนามแมเหล็กจากแมเหล็กขั้วตางชนิดกันจะเสริมเปนแนวเดียวกัน สวนเสน สนามแมเ หล็กขวั้ ชนิดเดยี วกนั จะไมเ สริมกนั เปน แนวเดียวกัน แตจ ะเบนออกไปคนละทาง 4. เสนสนามแมเหล็กสามารถพุงผานแทงวัตถุท่ีไมใชสารแมเหล็กได แตถาแทงวัตถุเปน แมเหลก็ จะเกิดแรงกระทาํ ตอวตั ถนุ ัน้ การเคลอ่ื นที่ของประจไุ ฟฟา ในสนามแมเ หล็ก มลี กั ษณะอะไรบาง การเคลื่อนที่ของประจไุ ฟฟาในสนามแมเหลก็ มีลกั ษณะดงั นี้ 1. เม่ือประจุไฟฟาเคลื่อนท่ีในสนามแมเหล็ก จะเกิดแรงกระทําตอประจุไฟฟาทําใหเกิด การเบยี่ งเบนขึ้น ประจุไฟฟาจะเคลือ่ นที่เปน สวนของวงกลม ทิศของแรงมีทิศต้ังฉากกับความเร็ว ของประจไุ ฟฟา 2. เมื่อสนามแมเหลก็ เปลยี่ นทศิ ทิศการเบนของอิเล็กตรอนทมี่ ีประจุไฟฟาลบจะเปลี่ยนไป ดว ย เน่อื งจากแรงแมเ หลก็ เปล่ียนทิศ

124 ประโยชนของสนามแมเหลก็ มีอะไรบา ง ประโยชนของสนามแมเหล็ก โดยอาศัยการเบนของลําอิเล็กตรอนในสนามแมเหล็ก นําไปใชทําหลอดภาพโทรทัศน มีสวนประกอบสําคัญ 3 สวน ดังนี้ ปนอิเล็กตรอน ขดลวด เบย่ี งเบน และจอฉาบดวยสารเร่ืองแสงเพ่ือใหอิเล็กตรอนตกกระทบเกิดจุดสวางและเกิดภาพข้ึน โดยอาศัยกระแสไฟฟาไหลผานลวดตัวนํา ไปวางไวในสนามแมเหล็ก จะมีแรงแมเหล็กกระทําตอ ขดลวดตวั นํา ทําใหขดลวดตัวนําเคล่ือนที่ หลักการน้ีนําไปใชทํามอเตอรไฟฟา พัดลมไฟฟา และ เครอ่ื งวดั ไฟฟา มิเตอรแ บบเข็มตางๆ การเคลอื่ นที่ในแนวเสน ตรง การกระจัด ความเรว็ และความเรง คอื อะไร การเคลือ่ นท่ีแนวตรงของวัตถุ คือ การเคล่ือนทโ่ี ดยไมเปลี่ยนทศิ ทาง เชน ผลไมหลน จาก ตน มปี รมิ าณตา งๆทเี่ ก่ียวขอ ง ดังนี้ การเคลอ่ื นท่ี คอื การเลือ่ นตาํ แหนง วตั ถุจากตําแหนง หน่งึ ไปยังอกี ตําแหนงหนง่ึ ระยะทาง (Distance) คอื ความยาวของเสน ทางทั้งหมดท่ีเคลอื่ นทจ่ี ากจดุ เรมิ่ ตนไปจนถงึ จดุ สุดทา ย การขจัดหรือกระจดั (Displacement) คือ ระยะความยาวของเสนตรงจากจุดเร่มิ ตนไปยัง จดุ สดุ ทาย ความเร็ว (Velocity) คอื การขจดั ท่ีวัตถุเคลือ่ นท่ีไดใ นหน่ึงหนวยเวลา ความเรง (Acceleration) คอื การเปล่ยี นแปลงความเรว็ ของวตั ถุในหนง่ึ หนวยเวลา การเคลอื่ นทใ่ี นแนวด่ิง คืออะไร การเคลือ่ นทใ่ี นแนวด่ิง คือ การเคล่ือนท่ีภายใตแรงดึงดูดของโลก ซึ่งวัตถุจะตกลงมาดวย ความเรงสมํา่ เสมอ หรือ มีความเรงคงตว หรือ ความเรงโนมถวง (gravitational acceleration , g ) เทากับ 9.8 m/s2 มที ิศลงสผู วิ โลกเสมอ

125 การเคลอ่ื นทขี่ องวตั ถุ มลี กั ษณะอะไรบาง การเคล่ือนท่ขี องวัตถุ มี 3 ลักษณะเบ้อื งตน ดงั นี้ 1. การเคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล หรือ การเคล่ือนท่ีเปนเสนโคง เปนการเคลื่อนท่ี 2 มิติ คือ แนวระดับ (แนวราบ) และแนวด่ิง พรอมกันและอิสระตอกัน การเคลื่อนท่ีเปนรูปพาราโบลา ตัวอยา งในชีวติ ประจาํ วนั เชน การเลนบาสเกตบอล การตเี ทนนสิ ทมุ นา้ํ หนัก ขวางวัตถุ เปน ตน 2. การเคลื่อนท่ีแบบวงกลม คือ การเคลื่อนที่เปนวงกลมที่มีความเร็วเขาสูศูนยกลาง มีแรงกระทําตอวัตถุแบบต้ังฉากกับความเร็วตลอดเวลา โดยมีทิศของแรงพุงเขาสูศูนยกลาง ตวั อยา ง เชน รถยนตเ คล่ือนท่ีตามถนนโคง 3. การเคล่อื นที่แบบฮารมอนิกอยางงาย คือ การเคล่ือนท่ีแบบกลับไปกลับมาซํ้ารอยเดิม โดยไมม ีการสูญเสียพลังงาน หลักสําคัญคือ ความเรงมีทิศตรงกันขามกับการขจัด เชน การแกวง ของลกู ตมุ นาฬิกา การแกวง ชงิ ชา จํานวนครั้งท่ีเคล่ือนที่กลับไปมา ตอวินาที เรียกวา ความถี่ (frequency) หนวยเปน รอบ/วินาที หรือ เฮิรตซ (Hertz) เวลาที่ใชในการเคล่ือนท่ีครบ 1 รอบ เรียกวา คาบ (Period) หนวยเปน วินาที

126 บทท่ี 13 เทคโนโลยอี วกาศ เทคโนโลยอี วกาศ คอื อะไร เทคโนโลยีอวกาศ หมายถึง การนําความรูที่ไดจากการสํารวจส่ิงตางๆท่ีอยูนอกโลก และ สาํ รวจโลกของเรามาใชป ระโยชนก บั มนษุ ย โดยอาศัยความรูวิทยาศาสตรและอวกาศ ซึ่งเกี่ยวกับ ดานดาราศาสตร และวศิ วกรรม ควบคกู นั ความสาํ คัญของเทคโนโลยีอวกาศ มอี ะไรบาง ความสาํ คัญของเทคโนโลยีอวกาศ มีประโยชนท ้ังทางตรง และทางออ ม กับมนุษยมากมาย ในหลายดา น เชน การสอ่ื สารดว ยดาวเทยี ม การใชดาวเทยี มอตุ ุนิยมวิทยา การใชดาวเทียมสํารวจ ทรัพยากรโลก สํารวจดานการเกษตร การทดลองทางการแพทย และดานการทหารโดยใช ดาวเทียม เปน ตน เทคโนโลยอี วกาศมคี วามเปน มา เปน อยางไร ความเปนมาเทคโนโลยีอวกาศ เริ่มตั้งแตการสรางกลองโทรทรรศนสองดูวัตถุทองฟา โซเวียตสรางยานสปุตนิก1 ข้ึนไปโคจรรอบโลก ตอมาสหรัฐอเมริกาสงดาวเทียมขึ้นสูอวกาศ เกิดการแขง ขนั กนั ทางดานอวกาศ โดยองคก ารนาซาทม่ี ชี ื่อเสยี งของสหรัฐอเมริกามีโครงการตางๆ มากมายสาํ หรับการสาํ รวจอวกาศโดยเฉพาะ สง่ิ มีชวี ิตแรกที่เดินทางไปยังอวกาศคือสุนัขชื่อไลกาไปกับยานสปุตนิก2 ของโซเวียต และ นักบินอวกาศคนแรกของโลกคือ ยูริ กาการิน ไปกับยานวอสตอก1 ของโซเวียต นักบินอวกาศ คนแรกท่ีโคจรรอบโลกคือ จอหน เกลน ของสหรัฐอเมรกิ า และนักบินอวกาศหญิงคนแรกของโลก ช่อื วาเลนตนิ า เทเรซโกวา ชาวรัสเซียเดนิ ทางไปกับยานวอสตอก ยานอวกาศท่ีมีมนุษยเดินทางไปยังดวงจันทรเปนของสหรัฐอเมริกา โดย นิลอารมสตรอง เปนคนแรกทีเ่ ดนิ บนดวงจนั ทรไปกับยานอพอลโล 11

127 ประเภทของเทคโนโลยอี วกาศมอี ะไรบาง ประเภทของเทคโนโลยีอวกาศ จําแนกไดด ังน้ี 1. ดาวเทียม เปน อุปกรณทางวิทยาศาสตรที่ถูกสงขึ้นไปสูอวกาศใหโคจรอยูรอบโลก เชน ดาวเทียมสื่อสาร ดาวเทียมส่ือสารดวงแรกของไทยช่ือ ไทยคม ดาวเทียมอุตุนิยมวิทยา สงขอมูลภาพถายเมฆ พายุ อุณหภูมิบนโลกและชั้นบรรยากาศ นํามาวิเคราะห รายงานสภาพ อากาศ ดาวเทียมสํารวจทรัพยากร สํารวจทรัพยากรธรรมชาติท่ีมีอยูเพื่อการวางแผนใช อยางเหมาะสมมปี ระสิทธภิ าพ 2. ยานสํารวจอวกาศ เปน พาหนะพรอมอุปกรณแ ละเคร่อื งมือท่ีใชอ อกไปสํารวจดวงจันทร และดาวเคราะหด วงตางๆ มี 2 ประเภท คอื - ยานอวกาศที่ไมมีมนุษยควบคุมอยูบนยาน สวนใหญสํารวจ ดวงจันทร ดวงอาทิตย ดาวเคราะห หวงอวกาศระหวางดวงดาว เชน โครงการลูนาออบิเตอรไปถายภาพพ้ืนผิวรอบ ดวงจันทร - ยานอวกาศทม่ี มี นุษยขับควบคมุ อยบู นยาน เชน โครงการเมอคิวรี่มนุษยอวกาศขึ้นไป โคจรรอบโลกครง้ั ละ 1 คน โครงการเจมนิ มี นษุ ยอ วกาศขน้ึ ไปเช่อื มตอ กับยานลําอื่นครง้ั ละ 2 คน โครงการอะพอลโลมนุษยอวกาศข้ึนไปสํารวจดวงจันทรครั้งละ 3 คน โครงการสกาย แลบ็ (สถานีอวกาศ) โครงการอพอลโล – โซยสู (ทดสอบระบบเช่ือมตอยานอวกาศระหวางสหรัฐอเมริกาและ โซเวยี ต) 3. ยานขนสงอวกาศ เปนระบบขนสงอวกาศท่ีออกแบบใหสามารถนําชิ้นสวนที่ใชไปแลว กลบั มาใชใ หมอ ีก เพอื่ ประหยัด และประสิทธิภาพมากที่สุด ประกอบดวย 3 สวนหลัก คือ จรวด เชื้อเพลิงแข็ง 2 ทอน ถงั เชอื้ เพลงิ ภายนอก (ไฮโดรเจนเหลว และออกซิเจนเหลว) และยานขนสง อวกาศ ภารกิจขนสงอวกาศมีหลายหนาท่ี เชน ทดลองวิทยาศาสตร สงดาวเทียมและสงกลอง โทรทรรศนอวกาศฮบั เบิลเขา สวู งโคจรรอบโลก สงมนษุ ยอ วกาศไปบนสถานีอวกาศคร้ังละ 7-10 คน 4. สถานที ดลองอวกาศ เปน สถานอี วกาศทม่ี นุษยใชชวี ิตสะดวกสบายเหมือนกับอยูบนโลก สามารถปฏิบัติงานทางวิทยาศาสตรไดหลากหลายอยางมีประสิทธิภาพ เร่ิมต้ังแต

128 โครงการสกายแลบ โครงการสถานีอวกาศเมยี ร โครงการสถานีอวกาศนานาชาติเปนความรวมมือ ระหวา งชาติ 16 ประเทศ ไดแก อเมรกิ า คานาดา ญีป่ นุ รสั เซีย ยุโรป (11 ประเทศ) และบราซลิ ประโยชนของการใชเทคโนโลยอี วกาศ มีอะไรบาง ประโยชนข องการใชเ ทคโนโลยีอวกาศ มีดังนี้ 1. ปรากฏการณบ นโลก เชน การใชดาวเทียมสื่อสาร เช่ือมโยงถายทอดสัญญาณไปยังสถานีภาคพ้ืนดินที่ทําการสง และรับสัญญาณ ดาวเทียมไทยคมใชพัฒนาเคร่ือขายการสื่อสาร และการกระจายเสียงและภาพ โทรทศั นของประเทศไทย การใชดาวเทียมอุตุนิยมวิทยา สํารวจถายภาพการกอตัวของเมฆ วัดอุณหภูมิ ชน้ั บรรยากาศของโลกเปนประจําทกุ วัน การใชดาวเทียมสํารวจทรัพยากร สํารวจถายภาพการใชที่ดิน สํารวจพ้ืนที่เพาะปลูก และพ้นื ท่ปี า ไม สํารวจการประมงเพาะเล้ียงสัตวน้ําชายฝง สํารวจแหลงน้ําและชลประทาน สํารวจ ธรณวี ิทยา แหลงแร แหลง เชือ้ เพลงิ ธรรมชาติ เปน ตน 2. ปรากฏการณในอวกาศ เชน ยานขนสงอวกาศ(Space Shuttle) ใชเปนพาหนะบรรทุกสิ่งของและมนุษยข้ึนลง ระหวางพ้นื และอวกาศ สถานีอวกาศนานาชาติ (International Space Station , ISS) ใชเปนหองปฏิบัติการ ทดลอง และวจิ ยั ทางวิทยาศาสตร โดยแบงออกเปน 6 สว น ดงั น้ี 1. Life Sciences : ศึกษาสิ่งมีชีวิตภายใตสภาวะไรแรงโนมถวง เพื่อเตรียมตัวอยูใน อวกาศในอนาคต 2. Earth Sciences : ศึกษาสภาวะเปลี่ยนแปลงพ้ืนผิวโลก เพื่อนําไปสูการวางแผน การดาํ รงชวี ติ อยูของมนุษยบ นโลกในระยะยาว 3. Space Sciences : ศึกษาอวกาศในทุกๆทิศทาง ในดานตางๆ เพื่อใหเขาใจอวกาศ มากย่งิ ขนึ้ 4. Microgravity Science : ศึกษาทดลองทฤษฎีทางฟสิกส ในสภาพไรแรงโนม ถว ง

129 5. Engineering Research and Technology Development : ศึกษาวิศวกรรม และเทคโนโลยีดานอวกาศ เพอ่ื ออกแบบ สรา ง และใชง านจริงไดอยางมปี ระสิทธิภาพ เพือ่ ตนแบบ ใชง านในอนาคต 6. Space product development : ศึกษาความแตกตางท่ีเกิดขึ้นจากการทดลอง ในสภาวะไรแ รงโนมถว ง กับสภาวะบนพืน้ โลก วาใหผ ลตางกนั อยางไร โครงการสาํ รวจ สถานอี วกาศ ทสี่ ําคญั ในปจ จุบนั มีการศกึ ษาอะไรบาง โครงการสํารวจอวกาศ มกี ารศึกษาเรอื่ งตางๆ ดังน้ี - ศึกษาการทดลอง และวิจัยที่ลดสิ่งรบกวน การทดลองทางฟสิกส การเกิดผลึก การทดลองตัวนํายงิ่ ยวด และอนื่ ๆ การสง กลอ งโทรทรรศนอวกาศ - ศึกษา เทคโนโลยีตางๆ ท่ีจําเปน และเหมาะสม ในการดําเนินชีวิตในอนาคต เชน ทดลอง Biosphere - ศึกษาวงการแพทยและสขุ อนามยั วจิ ัยยาบางอยางในอวกาศ - ศึกษา กาํ เนิด จุดเริ่มตนและจุดจบ โครงสราง หนาที่ของเอกภพ ซ่ึงนําไปสูความเขาใจ สภาวะและการคงอยูข องเราเอง โครงการสํารวจ สถานีอวกาศ มกี ารศกึ ษาเรอ่ื งตา งๆ ดังนี้ - โครงการสกายแลบและยานขนสงอวกาศของอเมริกา และโครงการสถานีโซยูสของ รสั เซีย ทดลองผลติ บางส่งิ ทท่ี ําไดยากบนโลก เชน ผลติ สารประกอบทเ่ี บาแตแข็งแรง ผลติ วคั ซีนให บริสทุ ธ์ิ เปนตน - โครงการศึกษา สรางโรงงานอุตสาหกรรมในอวกาศ โดยใชย านขนสง อวกาศนําสวนตางๆ ของโรงงานไปตอเขา ดว ยกันในวงโคจรรอบโลก - โครงการศึกษาสรางเมืองในอวกาศในอนาคต โดยออกแบบสถานีอวกาศมีลักษณะเปน วงแหวนใหญเสนผานศูนยกลาง 2 ก.ม. ที่สามารถหมุนรอบตัวเองได 1 รอบ ในเวลา 1 นาที 3.15 วินาที ทําใหเกิดแรงหนีศูนยกลางข้ึน ทําใหคนในเมืองอวกาศสามารถเดินท่ีขอบดานใน วงแหวนไดโดยศีรษะหันเขาจุดศูนยกลางสถานีอวกาศ และมีบรรยากาศคลายโลกและความดัน ราวคร่ึงหนงึ่ ท่ีระดบั น้าํ ทะเลของโลก

130 บทที่ 14 อาชพี ชางไฟฟา ประเภทของไฟฟา มอี ะไรบา ง ประเภทของไฟฟา มี 2 แบบ ดังนี้ 1. ไฟฟา สถิต ซึง่ เกดิ จากการเสยี ดสขี องวัตถุ 2 ชนิด มาถูกัน เชน แทงอาํ พนั กบั ผา ขนสตั ว 2. ไฟฟากระแส เกิดจากอิเลก็ ตรอนจากแหลง กําเนดิ ไหลผานตวั นาํ ไปยังทต่ี อ งการใช ไฟฟา มี 2 แบบ ดงั นี้ 1. ไฟฟา กระแสตรง (Direct Current : DC) มที ศิ ทางการไหล และขนาดคงท่ี เชน แบตเตอรี 2. ไฟฟา กระแสสลับ (Alternating Current : AC) มีทิศทางการไหลของกระแสสลบั ไปสลับมา และขนาดเปล่ียนแปลงตลอดเวลา ใชภ ายในบา น เชน โทรทัศน วัสดุอุปกรณเ ครอ่ื งมอื ชา งไฟฟา มีอะไรบาง วสั ดอุ ปุ กรณเ ครอื่ งมือชา งไฟฟา มีดงั นี้ 1. ไขควง มี 2 แบบ คอื ไขควงปากแบน และไขควงแบบฟล ลิป หรอื ปากส่แี ฉก 2. มีด ใชใ นการปอกสาย ตัด ฉนวนสายไฟฟา 3. คีม ใชในการบบี ตดั มวนสายไฟฟา มีหลายแบบ คือ คมี ตัด(ปากนกแกว) คีมปากจิ้งจก คีมปากแบน คมี ปากกลม และคมี ปอกสายไฟฟา 4. สวา น ใชเจาะยดึ สกรู ยึดอปุ กรณไฟฟา มีสวาน 3 แบบ คอื สวานขอเสือ สวา นเฟอง และสวานไฟฟา 5. คอน ใชตอกตะปู เพอื่ ยดึ เข็มขัดรัดสาย

131 วสั ดอุ ปุ กรณท่ใี ชใ นวงจรไฟฟา มีอะไรบา ง วสั ดุอปุ กรณท่ใี ชใ นวงจรไฟฟา มดี ังนี้ 1. สายไฟ เปนตัวนาํ ไฟฟา ไดแ ก สายไฟแรงสูงทําดวยอะลมู เิ นยี ม สายไฟทว่ั ไป(สายไฟใน บาน)ทาํ ดว ยโลหะทองแดง สายทนความรอ นมีเปลอื กเปนฉนวนทนความรอน สายคูใชเดินใน อาคาร สายเดี่ยวใชเ ดินในทอ รอยสาย 2. ฟว ส เปน อุปกรณตัดวงจรไฟฟา อัตโนมตั ิ ไมใ หกระแสไฟฟาไหลผานมากเกนิ ไป เชน ฟวสเ สน ฟว สแ ผน ฟวสก ระเบ้อื ง ฟว สห ลอด 3. สวิตช เปนอปุ กรณตดั หรือตอ วงจรไฟฟา มี 2 ประเภท คอื สวิตชทางเดยี ว สวิตชส องทาง 4. สะพานไฟ เปน อปุ กรณตัดหรอื ตอวงจรไฟฟา จากมาตรไฟฟา เขาสูวงจรไฟฟา ภายในบาน 5. สตารต เตอร เปนอุปกรณตดั หรือตอวงจรอุนไสห ลอดไฟนอี อน 6. บัลลาสต เปนอุปกรณเพม่ิ ความตางศกั ยไ ฟฟา มี 2 ประเภท คือ บัลลาสต แมเหลก็ ไฟฟา บลั ลาสตอ ิเล็คทรอนิกส 7. มเิ ตอรไ ฟฟา เปนอปุ กรณว ัดกระแสไฟฟาในเสนลวด มีหลายประเภท ดังน้ี แกลแวนอมเิ ตอร (Galvanometer) เคร่ืองมอื วัดกระแสตรง แอมมิเตอร (Ammeter) เคร่ืองมือวัดกระแสไฟฟา โวลทมิเตอร (Voltmeter) เครื่องมอื วัดความตางศักยไฟฟา ระหวาง 2 จุด มัลตมิ เิ ตอร (Multimeter) เครื่องมอื วดั กระแสไฟฟา และความตา งศกั ยไ ฟฟา การตอ วงจรไฟฟา มีอะไรบาง การตอ วงจรไฟฟาเปนเสนทางเคล่อื นที่ของประจไุ ฟฟา จากแหลงกาํ เนิดพลงั งานไฟฟา เช่อื มตอ เสน ลวดตวั นาํ ไปยงั อุปกรณไ ฟฟา เชน สวติ ช หลอดไฟฟา เปนตน การตอวงจรไฟฟา มี 2 แบบ ดงั น้ี 1. แบบอนุกรม เปน วงจรที่มีอปุ กรณไ ฟฟา เชื่อมตอ กับแหลง กาํ เนิดไฟฟา จากอุปกรณหน่ึง ไปยังอุปกรณอื่นๆโดยตรง มีรูปแบบเปนวงจรเดียว ขอเสียคือ ถาอุปกรณใดเสียก็จะทําให กระแสไฟฟา หยุดไหล อุปกรณอนื่ ๆจะไมส ามารถทาํ งานได

132 ลักษณะสาํ คัญของการตอ แบบอนกุ รม คอื 1. หาคา ความตา นทานไดโ ดยรวมกัน 2. กระแสไฟฟาไหลผานตัวตา นทานแตละตัวเทากบั กระแสไฟฟาในวงจร 3. ความตา งศักยไ ฟฟาระหวา งปลายทั้งสองของตวั ตา นทานจะเทากับผลบวกของความ ตางศกั ยไฟฟาระหวา งปลายท้งั สองของตัวตา นทานแตละตวั 2. แบบขนาน เปนวงจรไฟฟาที่แยกอุปกรณแตละชนิดเชื่อมตอกันกับแหลงกําเนิดไฟฟา ขอ ดคี ือ ถา อุปกรณใดเสีย อปุ กรณอ ่นื ก็ยงั มีกระแสไฟฟา ไหลผานได ลักษณะสาํ คัญของการตอแบบขนาน คือ 1. ความตานทานรวมของวงจรมีคานอย และนอยกวาความตานทาน ตัวท่ีนอยที่สุดที่ นาํ มาตอ ขนานกัน 2. ปริมาณกระแสไฟฟารวมของวงจรมีคา เทากบั ผลบวกของกระแสไฟฟาของวงจรยอ ย 3. ความตา งศกั ยระหวางปลายทง้ั สองของตัวตา นทานแตล ะตวั มคี า เทา กนั กฎของโอหม คอื อะไร กฎของโอหม กลาววา กระแสไฟฟาที่ไหลในวงจรจะแปรผันตรงกับแรงดันไฟฟา และ แปรผกผนั กบั ความตา นทานไฟฟา เขยี นสมการ Current(I) = Voltage(V) / Resistance(R) การเดนิ สายไฟฟามกี แี่ บบอะไรบา ง การเดนิ สายไฟฟา มี 2 แบบ คอื แบบเดินบนผนัง และแบบฝง ในผนัง การใชเคร่ืองใชไฟฟา อยางงา ย ปฏบิ ตั อิ ยางไรบา ง การใชเ คร่อื งใชไ ฟฟาอยางงาย ควรปฏบิ ตั ิ ดงั นี้ ไฟฟา แสงสวาง ติดตั้งหลอดไฟฟาเทา ทจ่ี าํ เปน ใชห ลอดไฟฟา ท่ีใหแ สงสวา งมากแตก นิ ไฟนอ ย พดั ลม เลอื กขนาดและแบบใหเหมาะสม

133 เครือ่ งรบั โทรทศั น เลือกขนาดและแบบใหเ หมาะสมกบั ครอบครัวและพนื้ ท่ี ถอดปลกั๊ เครอ่ื งทุกครัง้ เตารดี ไฟฟา ปรบั ระดับความรอ นใหเ หมาะสมกับชนิดเส้ือผา หมอ ชงกาแฟ ใสน าํ้ ปริมาณพอควร ปดสวิตชเม่ือน้ําเดือด หมอ หุงขาวไฟฟา เลือกขนาดทเ่ี หมาะสมกบั ครอบครวั ตูเยน็ เลอื กขนาดทเ่ี หมาะสมกบั ครอบครวั วางใหห างจากแหลงความรอน อาหารทร่ี อ น ไมควรเขาตูเยน็ ทนั ที เครอื่ งปรบั อากาศ หองท่ีใชเครือ่ งปรับอากาศเพดานควรมฉี นวนกันความรอน ปรับอุณหภมู ิ ใหเ หมาะสมในแตละฤดูกาล บํารงุ รกั ษาและทาํ ความสะอาดอุปกรณใ หอยูในสภาพดีอยูเสมอ เครอ่ื งซกั ผา ควรซกั แตละคร้งั ใหปริมาณเส้ือผา พอเหมาะกบั ขนาดเครื่อง ควรศกึ ษาคูมือ การใชเคร่ืองกอ นใชงาน อาชพี ชา งไฟฟา ควรปฏบิ ตั ิงานอยางไร ใหม คี วามปลอดภัยและไมเ กดิ อบุ ตั เิ หตุ เพอื่ ใหม คี วามปลอดภัยและไมเ กดิ อุบตั ิเหตจุ ากอาชพี ชา งไฟฟา ควรปฏบิ ตั ิงาน ดังน้ี - กอนปฏบิ ตั งิ านกับอปุ กรณไ ฟฟา ใหต รวจวัดอุปกรณน ัน้ มีไฟฟาหรอื ไม - การทํางานกับอุปกรณไ ฟฟา ขณะปดสวิตชแลว ตองตอสายอปุ กรณล งดิน - การจับอุปกรณท ี่มีไฟฟา ตองอาศัยเคร่ืองมอื อปุ กรณ และวธิ ที ี่ถกู ตอง - คีม ไขควง ตองเปนชนดิ ท่ีมีฉนวนหุม 2 ชน้ั อยางดี - ขณะทาํ งาน ตองไมมสี วนรา งกายหรือเครื่องมือสัมผัสอปุ กรณทม่ี ีกระแสไฟ ขอควรระวังในการทํางานเกี่ยวกับไฟฟา ทวั่ ไป ดังนี้ - เมือ่ พบกลองสวติ ชช ํารดุ ควรรีบซอ มแซมทันที - รกั ษาความสะอาดพืน้ บริเวณติดตัง้ สวิทช - ตรวจภายในตูควบคุมไฟฟา ไมใ หมีเศษผงโลหะนําไฟฟาอยู - กอ นเปล่ยี นฟวส ตองสบั สวติ ชใหวงจรไฟฟาเปด กอน - สวิตชแตละอัน ควรมีปายบอกรายละเอยี ด - ตอ งสบั สวติ ชใ หว งจรเปด เมอ่ื ตองการซอ มแซมเครื่องจกั ร

134 - อยาปด -เปด สวิตชข ณะมือเปย กนา้ํ - อุปกรณไ ฟฟาชํารุด อยา ฝน ใช ขอท่ีไมควรกระทาํ ในการปฏบิ ตั ิงานเก่ยี วกับไฟฟา ดงั น้ี - ไมถ อดปลัก๊ ไฟ ดว ยการดึงสายไฟ - ไมค วรใชเคร่อื งมอื หรอื ปล๊กั ไฟ ท่ีชาํ รดุ - ไมควรตอพวงไฟเกินกาํ ลัง - ไมค วรตอ ปลกั๊ ผิดประเภท - ไมควรซอมแซมอุปกรณไฟฟา ดว ยตนเอง หากไมม ีความรูอ ยา งแทจริง ความปลอดภยั เก่ยี วกบั ตวั ผูปฏบิ ตั งิ าน ดังน้ี - การแตง กาย ใชเสอ้ื ผา ทอ่ี ยใู นสภาพเรยี บรอ ย ไมฉ ีกขาด เพราะอาจทําใหเ ขาไปติด เครือ่ งจักรได - ไมค วรไวผ มยาว ไมควรใสเ คร่อื งประดบั เชน สรอ ยคอ นาฬกิ า แหวน - ใสรองเทาหมุ สน เพื่อปองกันโลหะ - ควรสวมหมวกปอ งกนั ศรี ษะขณะปฏิบัตงิ าน การบริหารจัดการและการบรกิ ารทด่ี ี คอื อะไร การบริหารจัดการและการบริการท่ีดี หมายถึง ความตั้งใจและความพยายามในการ ใหบรกิ าร มรี ะดบั ปฏบิ ตั ดิ งั นี้ ระดับที่ 1 สามารถใหบริการ ดวยความเต็มใจ เชน มิตรภาพท่ีดี ขอมูลที่ถูกตอง แจง ข้ันตอนงานใหผ รู บั บรกิ ารประสานงานอยางตอ เนอื่ งและรวดเร็วกับผูรับบรกิ าร ระดับที่ 2 ชวยแกปญหา เชน แกไขปญหาท่ีเกิดขึ้น ไมบายเบ่ียง นําขอขัดของไป พัฒนาการใหบรกิ ารใหดีขึน้ ระดับท่ี 3 ใหบ ริการเกนิ ความคาดหวัง ใหเ วลาและชวยแกป ญ หากบั ผูรับบรกิ ารเปน พิเศษ ระดับที่ 4 เขาใจและใหบริการที่ตรงตามความตองการท่ีแทจริง ทําความเขาใจเพ่ือ ใหบ ริการตรงความตอ งการท่ีแทจ รงิ ระดับที่ 5 ใหบ รกิ ารทเ่ี ปนประโยชนอ ยา งแทจรงิ คาํ นงึ ประโยชนข องผรู ับบรกิ ารในระยะยาว

135 โครงงานวทิ ยาศาสตรส อู าชพี คอื อะไร โครงงานวิทยาศาสตรสูอาชีพ คือ อาชพี จําเปน มากในยคุ ปจจบุ ัน และตองปฏิบตั งิ านดว ย ความรูความชํานาญ ยงั สามารถสรา งสรรคผลงานไดมากมาย อาทเิ ชน ประดษิ ฐโ คมไฟตกแตง ใน ครวั เรือน เครอื่ งเตือนภัยนํา้ ทวม เปน ตน คําศพั ทท างไฟฟา ทคี่ วรรมู ี อะไรบาง คาํ ศพั ทท างไฟฟา ที่ควรรู ดงั นี้ ไฟฟา (electricity) : การเคล่อื นทีข่ องอิเล็กตรอนผานตวั นาํ ไฟฟา ตัวนาํ ไฟฟา (conductor) : สสารทยี่ อมใหก ระแสไฟฟาไหลผา น ฉนวนไฟฟา (insulator) : วัตถุทมี่ คี ณุ สมบตั ติ านทานการไหลของกระแสไฟฟา กาํ ลังไฟฟา (electric power) : อตั ราการผลติ หรือใชพลังงานไฟฟา ในหนึ่งหนว ยเวลา วัตต (watt) : พลังงานไฟฟาทอี่ ุปกรณแตล ะตัวในการทาํ งาน เชน หลอดไฟ 100 วัตต กโิ ลวตั ต- ชั่วโมง (kilowatt-hour) : หนว ยวัดพลงั งานไฟฟา ในเวลา 1 ชั่วโมง ตามบานจะวดั คา มี หนว ยเปน กิโลวัตต-ชั่วโมง หรือ ยูนติ (unit) ไฟฟา กระแสสลับ (alternating current) : ระบบไฟฟาทีอ่ เิ ลก็ ตรอนว่งิ มที ศิ ทางสลับไปมา ตลอดเวลา สญั ญลักษณ AC ไฟฟากระแสตรง (direct current) : ระบบไฟฟา ทอี่ เิ ล็กตรอนว่ิงมที ิศทางเดยี วตลอดเวลา สญั ญลกั ษณ DC แอมแปร (ampare) : หนว ยวดั อัตราการไหลของไฟฟา สญั ญลกั ษณ A หรือ amp เฮรตซ (hertz) : หนว ยวดั ความถเ่ี ปนรอบตอ วินาที ระบบไฟฟา บา นมคี วามถ่ี 50 เฮรตซ สัญญลักษณ Hz โอหม (ohm) : หนว ยความตา นทานไฟฟา สญั ญลักษณ โอเมกา (Ω) โวลต (volt) : หนว ยวัดแรงดันไฟฟา สญั ญลักษณ V เชน พัดลมไฟฟา AC 220V มลั ตมิ เิ ตอร (multimeter) : เครอ่ื งมือวดั แรงดันไฟฟา วดั กระแสไฟฟา และวดั ความ ตา นทาน ในเครอื่ งเดียวกัน เซอรก ิตเบรกเกอร (circuit breaker) : อุปกรณจ าํ กดั กระแสไฟฟาสูงสดุ ในวงจร

136 ฟว ส (fuse) : อปุ กรณจาํ กัดกระแสไฟฟา สงู สดุ ในวงจร (เมื่อกระแสเกนิ คาจาํ กดั ฟว สจ ะ รอนละลายขาดจากกนั )

137 กจิ กรรมทา ยเลม กจิ กรรมท่ี 1 เรอื่ ง ทกั ษะทางวิทยาศาสตร กระบวนการทางวิทยาศาสตร และโครงงานทางวิทยาศาสตร เวลาทใี่ ชใ นการจัดกิจกรรม 60 นาที ส่ือการเรียนรู / กจิ กรรม 1. ขอ ความ / สถานการณ ฝก ปฏิบตั ิ 2. กระดาษปรฟู 3. ปากกาเคมี 4. ใบความรูกจิ กรรม วธิ ีดาํ เนินการ 1. หลงั จากครไู ดดําเนินการจัดการความรูทักษะทางวิทยาศาสตรแ ละกระบวนการทาง วทิ ยาศาสตรแ ละโครงงานวิทยาศาสตรใหก ับนกั ศึกษาหรอื นักศกึ ษาไดศึกษาเรยี นรูในเร่ือง ทักษะทางวทิ ยาศาสตรและกระบวนการทางวทิ ยาศาสตรแ ละโครงงานวทิ ยาศาสตร เรยี บรอ ยแลวใหน ักศึกษา ความเขาใจบทเรยี นโดยทํากจิ กรรมรวมกบั เพื่อนจากแบบฝก ตอไปน้ี

138 1. ใหนกั ศึกษาเขยี น แผนผงั การดําเนินการ วธิ ีการทางวิทยาศาสตร มาใหเขาใจ 2. สมมุตฐิ านทีว่ า “ถาแสงแดดมสี ว นเกี่ยวขอ งกบั การเจรญิ งอกงามของตน หญา ดังนั้นตนหญา บรเิ วณทไ่ี ดรบั แสงแดดจะเจริญงอกงาม” ตัวแปรตน คือ................................................ ตัวแปรตาม คือ.............................................. ตัวแปรอิสระ คือ............................................ 3. ใหน ักศกึ ษาอา นขอความสถานการณแลวตอบปญหาจากโจทยท ่กี าํ หนดให การโทรศัพทข ณะขบั รถเปนเรอื่ งปกติที่หลกี เลย่ี งไดย าก แตพ ฤตกรรมนี้เปนสว นหนงึ่ ของ อุบัตเิ หตุ เพราะการขับรถตองใชประสาทสมั ผัสทั้ง การมอง การฟง การทรงตัว เม่ือมกี ารพดู โทรศัพทส มองจะคดิ แตเรื่องทีก่ ําลังสนทนาจึงทําใหความสามารถในการขับลดลง แมวา จะมีการ

139 นําอปุ กรณเสรมิ ชว ยในการสนทนา เชน แฮนดฟรี เขามาใชก ย็ งั มโี อกาสเกิดอุบตั เิ หตไุ ดใ กลเคียง กนั ปจจุบันนอกจากการใชโทรศัพทในการพูดคยุ แลวกย็ งั มีโปรแกรมแชทในโทรศพั ทมอื ถอื ทีเ่ ปน ท่ีนิยมบางครัง้ คนขบั ใชโ ปรแกรมน้ใี นการคุยระหวา งขบั รถ ความสามารถในการควบคุมรถลดลง ย่ิงถา ขบั รถดวยความเรว็ สูงขณะใชโทรศพั ทอนั ตรายก็จะเพิม่ มากข้นึ ใหนักศึกษาตอบปญหาตามประเด็นดงั น้ี 1. นักศึกษาเห็นดวยหรือไม จากการใชโทรศพั ทมอื ถือขณะขับรถมคี วามสะดวกสบายและ ปลอดภัย ............................................................................................................................................ ............................................................................................................................................ อะไรคือปญหาของสถานการณน้ี ............................................................................................................................................ ............................................................................................................................................ 2. จากการที่นกั ศกึ ษากําหนดปญหาจะตง้ั สมมตุ ฐิ านไวอ ยา งไร ............................................................................................................................................ ............................................................................................................................................ 3. ถาครูกําหนดใหนกั ศึกษาทําโครงงานวิทยาศาสตรจ ากสถานการณน ท้ี านจะเลือกทํา โครงการประเภทใด ............................................................................................................................................ ............................................................................................................................................ 4. นกั ศกึ ษามแี นวทางในการแกปญหาทีเ่ กดิ ขึน้ ไดอยางไร ............................................................................................................................................ ............................................................................................................................................ ............................................................................................................................................

140 4. ในทาํ โครงงานการทดลองเพาะเมล็ดถ่วั เขยี วบนสาํ ลชี ุบน้ํา ซ่งึ วางอยูท่กี น ภาชนะ 2 ใบ หุม ดว ยกระดาษดํา แตละใบใสเ มลด็ ถว่ั เขยี ว 30 เมลด็ ใบที่ 1 เกบ็ ไวใ นตเู ย็นชองธรรมดา ใบ ที่ 2 วางไวทอี่ ณุ หภูมหิ อ ง หลังจากนั้น 5 วัน ปรากฏวาใบทเี่ ก็บไวในตเู ย็นชอ งธรรมดา เมลด็ ถ่วั เขยี วไมง อกเลย สว นใบทเี่ ก็บไวใ นอุณหภมู ิหอ งเมล็ดถัว่ เขยี วงอก 25 เมลด็ ใหน ักศกึ ษาตอบคําถามตอ ไปนี้ 1. โครงงานนต้ี องการศกึ ษาอะไร ............................................................................................................................................ 2. โครงการนจ้ี ะต้ังสมมตุ ฐิ านอยางไรใหสอดคลองกับการทดลอง ............................................................................................................................................ 3. โครงงานนส้ี รุปผลการทดลองไดอยางไร ............................................................................................................................................ 5. ผลผลิตของชาวนาในจงั หวัดยโสธร ป 2559 ประเภทของพนั ธขุ าว ผลผลติ ขา ว (กิโลกรมั /ไร) นาในเขตชลประทาน นานอกนอกเขตชลประทาน ขาวพนื้ เมอื ง 600 320 ขาวพันธใหม 750 450 นักศึกษาสรปุ ไดวา .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. ..............................................................................................................................................

141 กจิ กรรมที่ 2 เรื่อง เทคโนโลยีชีวภาพ และทรพั ยากรธรรมชาติ สง่ิ แวดลอม จงตอบคําถามตอไปนี้ 1. ในประเทศไทยนาํ เทคโนโลยีชีวภาพ มาใชป ระโยชนในชีวติ ประจําวัน และพัฒนาประเทศ อยางไรบา ง ……………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………… 2. ในทองถ่ินของนกั ศกึ ษามีการนําภูมิปญ ญาทองถิ่นเกี่ยวกบั เทคโนโลยชี ีวภาพ มาใช ประโยชนอ ยางไรบาง ยกตัวอยางพรอมอธบิ าย ……………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………… 3. ใหนกั ศกึ ษาสํารวจปญ หาเกย่ี วกบั ทรพั ยากรธรรมชาติและสิง่ แวดลอ มทีเ่ กิดขนึ้ ในทอ งถิ่น แบงกลุม รวมกนั อภปิ ราย และเขียนเปนแผนผงั ความคดิ (mind map) นาํ เสนอและจัด นทิ รรศการในชั้นเรียน ……………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………

142 กิจกรรมที่ 3 เรือ่ ง สมการเคมแี ละปฏกิ ริ ิยาเคมี คําชแ้ี จง 1. ผูเรียนท่ีจะทาํ กจิ กรรมนี้ตอ งศึกษาบทเรยี นที่ 8 มาแลวอยางดี 2. กิจกรรมน้ีประกอบดวย กจิ กรรมยอย 3 กจิ กรรม คอื 1. การสาํ รวจสารเคมใี นบา น/และในชีวติ ประจาํ วัน 2. การทดสอบสมบตั ิบางประการของสารเคมีในบา น/และในชวี ติ ประจาํ วนั 3. การทดสอบปฏิกริ ิยาของสารเคมที ่ีไดจากการสาํ รวจบางชนดิ ตอนที่ 1 ใหน กั ศกึ ษาไปสํารวจสารเคมใี นบา น ดงั น้ี 1. นํา้ ยาลา งหอ งนํา้ โดยใหจ ดบนั ทึกชนิดสารเคมที ร่ี ะบวุ า เปนสารออกฤทธ์ิ (Active Ingredients) บนฉลากขา งขวดน้าํ ยาลา งหองนํ้า 2. ผงโซดาไฟท่ใี ชชะลา งทอระบายนํ้าทิง้ ของหองนา้ํ กรณที ี่ทออุดตัน โดยใหนกั เรยี นจด บนั ทกึ ลกั ษณะของผงโซดาไฟทสี่ ังเกตเหน็ โดยใหส งั เกตอยา งระมัดระวัง เนือ่ งจากผงโซดาไฟเปน สารเคมีทีเ่ ปนพิษ หากสมั ผัสโดยตรงหรอื กระเด็นเขา ตา อาจเปน อนั ตรายได 3. มอบหมายใหน ักศึกษาเกบ็ ฝากระปองเคร่อื งด่มื /น้ําอัดลมทีเ่ ปน โลหะและทีม่ สี ว นดึง บันทกึ ลกั ษณะ ความแข็งของโลหะดงั กลา ว บันทึกผลการทดลอง นาํ้ ยาลางหอ งนา้ํ มสี ารประกอบออกฤทธิ์สาํ คัญ ดังน้ี 1. ………………………………………………………………………………………………………………………………………… 2. ………………………………………………………………………………………………………………………………………… 3. …………………………………………………………………………………………………………………………………………

143 โซดาไฟ มีลกั ษณะที่สําคญั ดงั นี้ 1. สี …………………………………………………………………………………………………………………………………………. 2. สถานะ …………………………………………………………………………………………………………………………………. 3.ลกั ษณะผลกึ ………………………………………………………………………………………………………………………….. แผน โลหะจากฝากระปองนํา้ อัดลม มลี ักษณะท่ีสาํ คญั ดงั น้ี 1. สี …………………………………………………………………………………………………………………………………………. 2. สถานะ …………………………………………………………………………………………………………………………………. 3.ความแข็ง/ความคม ………………………………………………………………………………………………………………… ตอนที่ 2 ทดสอบสมบัตบิ างประการของสารเคมี อุปกรณ 1. ขวดแกวขนาดเล็ก เชนชวดเครือ่ งด่มื ซุปไกส กดั ลางใหส ะอาดและลา งฉลากออกแลว จํานวน 3 ใบ 2. กระดาษลติ มัสสแี ดงและสีน้าํ เงิน ขนาดเลก็ ๆ จาํ นวนสีละ 3 แผน 3. ชอ นพลาสติกขนาดเลก็ เชน ชอ นไอศกรีม 1 อัน 4. ตะเกยี บไมไผใชแลว ทําความสะอาดแลว จาํ นวน 1 อัน 5. จานรองแกว หรอื จานรองถวยกาแฟทที่ าํ ดวยแกว หรอื เซรามิก จาํ นวน 3 ใบ วิธกี ารทดลอง 1. นาํ ขวดแกวขนาดเลก็ จาํ นวน 3 ใบ วางเรียงบนโตะและเขียนหมายเลขกาํ กบั 2. ใบที่ 1 และใบท่ี 2 บรรจุ นุ ้ําเปลาใบละคร่งึ ขวด ใบท่ี 3 บรรจนุ าํ้ ยาลางหองนา้ํ คร่ึงขวด 3. ใชชอนพลาสติกขนาดเล็กตักผงโซดาไฟขนาดประมาณเทา เมล็ดถวั่ แดงใสล งในขวดใบท่ี 2 หลังจากน้นั ใชตะเกียงไมไผค นใหล ะลาย

144 ขอ ควรระวัง โซดาไฟละลายน้ําไดดี สารละลายจะรอนขนึ้ ตองระวังเพราะสารละลายมี ฤทธ์กิ ัดกรอนเน้ือเยื่อได 4. นําจานรองแกว หรือจานรองถวยกาแฟจาํ นวน 3 อัน วางเรยี งกันและเขียนหมายเลข กาํ กบั โดยหมายเลข 1 ใหวางคกู ับขวดใบท่ี 1 จานหมายเลข 2 วางคูก บั ขวดใบท่ี 2 และจาน หมายเลข 3 วางคูก ับขวดใบที่ 3 5. นํากระดาษลติ มสั สีแดงและสนี ํา้ เงนิ วางลงบนจานรองแกว โดยจานรองแกวแตละใบวาง กระดาษลติ มัสสีแดงและสีน้ําเงินอยา งละ 1 แผน 6. ทดสอบความเปนกรด – เบส ของสารเคมีในขวดที่ 1 โดยนาํ ตะเกยี บไมไผไ ปแตะ สารเคมีในขวดแกว แลวนํามาแตะกระดาษลิตมัสสแี ดงและสนี ํ้าเงนิ ในจานรองแกว หมายเลข 1 ทดสอบความเปนกรด – เบส ของสารเคมใี นขวดท่ี 2 โดยนําตะเกียบไมไ ผทลี่ างให สะอาดและเชด็ ใหแ หง แลว นําไปแตะสารเคมใี นขวดแกวแลว นาํ มาแตะกระดาษลติ มัสสแี ดงและสี นา้ํ เงินในจานรองแกวหมายเลข 2 ทดสอบความเปนกรด – เบส ของสารเคมใี นขวดที่ 3 โดยนําตะเกยี บไมไ ผท ่ลี างให สะอาดและเช็ดใหแหงแลว นาํ ไปแตะสารเคมีในขวดแกวแลว นาํ มาแตะกระดาษลติ มัสสีแดงและสี น้ําเงินในจานรองแกว หมายเลข 3 7. สงั เกตการเปลยี่ นสีของกระดาษลิตมัสและบนั ทกึ ผลการเปล่ียนสีลงในตารางการบนั ทกึ ผล ตารางบันทึกผลการทดลอง ใบที่ สาร การเปลย่ี นสกี ระดาษลติ มัสสแี ดง การเปลีย่ นสกี ระดาษลติ มสั สีน้ําเงนิ 1 นํา้ 2 โซดาไฟละลายน้ํา 3 น้ํายาลา งหอ งน้าํ

145 ตอนที่ 3 ปฏิกิริยาระหวางโลหะบางชนดิ กับสารเคมบี างชนดิ อปุ กรณ 1. ขวดแกวขนาดเลก็ เชนชวดเครื่องดื่มซปุ ไกสกดั ลางใหส ะอาดและลา งฉลากออกแลว จํานวน 2 ใบ 2. ฝากระปองเครอื่ งดม่ื /นา้ํ อัดลมท่ีเปน โลหะและทมี่ ีสวนดึง จํานวน 1 อนั 3. กรรไกรตัดแผน อลูมิเนียม จํานวน 1 ใบ วธิ ที ดลอง 1. นําขวดแกวใหม จาํ นวน 2 ใบ ใบท่ี 1 บรรจนุ าํ้ ยาลางหอ งนํา้ ครึ่งขวด ใบท่ี 2 บรรจุ สารละลายโซดาไฟครึง่ ขวด 2. ตัดฝากระปองเครอ่ื งดม่ื /นาํ้ อัดลมเปนช้ินเล็ก ๆ ขนาดประมาณ 0.5 cm. x 0.5 cm. จาํ นวน 2 ชน้ิ 3. นําแผนโลหะแผน ท่ี 1 ใสลงในขวดทบี่ รรจนุ ้ํายาลา งหองน้ํา แผน ที่ 2 ใสล งในขวดที่ บรรจสุ ารละลายโซดาไฟ ใหส งั เกตผลท่เี กิดขึน้ ในแตละขวดวา แผนโลหะเปลย่ี นแปลงอยา งไรบา ง แลว บนั ทึกผลการเปล่ียนแปลงท่ีเกดิ ขึ้น 4. นําขวดแกวเปลาอีกจํานวน 2 ขวด เขียนหมายเลขกาํ กบั แตละขวด และบรรจนุ าํ้ ยาลาง หอ งน้ําลงไปใบละครง่ึ ขวด 5. ตัดฝากระปอ งเครอ่ื งด่ืม/นา้ํ อดั ลมเปนชิ้นเลก็ ๆ ขนาดประมาณ 0.5 cm. x 0.5 cm. จํานวน 2 ชิ้น โดยชนิ้ ท่ี 1 ไมต ดั แบงใด ๆ อกี ชิ้นท่ี 2 ใหต ดั เปนช้ินเลก็ ๆ ใหม ากท่ีสดุ 6. นําแผนโลหะช้ินท่ี 1 ใสล งในขวดใบที่ 1 และนาํ แผน โลหะชิ้นท่ี 2 ใสลงในขวดใบที่ 2 โดยใหใ สพ รอมกนั ท้ังสองใบ สงั เกตผลการเปลย่ี นแปลงทเ่ี กดิ ขน้ึ กบั แผนโลหะและการ เปลยี่ นแปลงทีเ่ กดิ ขึ้นในขวดท้ังสองใบแลวบนั ทึกผลการทดลอง 7. นาํ ขวดแกว ใหม จํานวน 2 ใบ โดยใบที่ 1 บรรจุนํ้ายาลางหอ งนํา้ ครง่ึ ขวด และใบที่ 2 บรรจุนา้ํ ยาลางหอ งน้ํา 1 ขวด แลว เติมนํ้าเปลาจนมปี ริมตรคร่งึ ขวด 4 8. ตดั ฝากระปองเครื่องดม่ื /นา้ํ อดั ลมเปน ชิ้นเลก็ ๆ ขนาดประมาณ 0.5 cm. x 0.5 cm. จาํ นวน 2 ช้ิน โดยแผน โลหะช้ินท่ี 1 บรรจลุ งในขวดใบที่ 1 แผนโลหะช้ินท่ี 2 บรรจุลงในขวดท่ี 2 สังเกตการเปลีย่ นแปลงท่เี กดิ ขึ้นในขวดและผลการเปล่ียนแปลงกบั แผนโลหะแลว บนั ทึกผลการ เปลย่ี นแปลงทเี่ กดิ ขนึ้