วิทยาศาตร์ พว31001

143 2C2H2(g) + 5O2(g) 4CO2(g) + 2H2O(l) สารตงั ตน้ สารผลติ ภณั ฑ์ AgNO3(aq) + HCl(aq) AgCl(s) + HNO3(aq) สารตงั ตน้ สารผลติ ภณั ฑ์ การดุลสมการเคมี วธิ ีการดุลสมการเคมีทัวไป 1.ระบุว่าสารใดเป็นสารตงั ตน้ และสารใดเป็นสารผลติ ภณั ฑ์ .เขียนสูตรเคมีทีถกู ตอ้ งของสารตงั ตน้ และสารผลติ ภณั ฑ์ ซงึ สตู รเคมนี ีจะไม่มกี ารเปลียนแปลง 3.ดุลสมการโดยหาตวั เลขสมั ประสิทธิมาเตมิ ขา้ งหน้าสูตรเคมี เพอื ทาํ ให้อะตอมชนิดเดียวกนั ทงั ซา้ ยและขวาของสมการมจี าํ นวนเท่ากนั 4.ให้คิดไอออนทีเป็นกล่มุ อะตอมเปรียบเสมอื นหนึงหน่วย ถา้ ไอออนนนั ไมแ่ ตกกลุ่มออกมา ในปฏิกิริยา ตรวจสอบอีกครังวา่ ถกู ตอ้ งโดยมจี าํ นวนอะตอมชนิดเดียวกนั เท่ากนั ทงั สองขา้ ง ตัวอย่าง อะลูมเิ นียมซึงเป็นโลหะทีวอ่ งไวต่อปฏกิ ิริยากบั กรด เมอื อะลูมิเนียมทาํ ปฏิกิริยากบั กรดซลั ฟิ วริก จะเกิดแกส๊ ไฮโดรเจนและอะลูมิเนียมซลั เฟต จงเขียนและดุลสมการของปฏกิ ิริยานี วธิ ที ํา (1) เขียนสูตรสารตงั ตน้ และสารผลิตภณั ฑ์ Al + H2SO4 ----> H2(g) + Al2(SO4)3 (2) ดุลจาํ นวนอะตอม Al 2Al + H2SO4 ----> H2(g) + Al2(SO4)3 (3) ดุลจาํ นวนกลุม่ ไอออน SO42- 2Al + 3H2SO4 ----> H2(g) + Al2(SO4)3 (4) ดุลจาํ นวนอะตอม H 2Al + 3H2SO4 ----> 3H2(g) + Al2(SO4)3 เรอื งที หลักในการเขียนสมการเคมี .ตอ้ งเขียนสูตรเคมีของสารตงั ตน้ แต่ละชนิดได้ .ตอ้ งทราบว่าในปฏิกิริยาเคมีหนึงเกิดสารผลิตภณั ฑใ์ ดขนึ บา้ ง และเขียนสูตรเคมขี อง สารผลติ ภณั ฑไ์ ด้ .เมือเขยี นสมการแสดงปฏิกิริยาเคมไี ดแ้ ลว้ ให้ทาํ สมการเคมใี ห้สมดลุ ดว้ ยเสมอ คือ ทาํ ใหจ้ าํ นวน อะตอมของธาตุทุกชนิดทางซา้ ยเท่ากบั ทางขวา โดยการเตมิ ตวั เลขขา้ งหนา้ สตู รเคมขี องสารนนั ๆ เชน่ N2 + H2 ----> NH3 ไม่ถูกตอ้ ง เพราะสมการนีไม่ดุล N2 + 3H2 ----> 2NH3 ถกู ตอ้ ง เพราะสมการนีดุลแลว้ ขอ้ ควรจาํ ในสมการเคมีทีดุลแลว้ นีจะมี จาํ นวนอะตอม โมลอะตอม และมวลสารตงั ตน้ เท่ากับของ สารผลติ ภณั ฑเ์ สมอ ส่วนจาํ นวนโมเลกุลหรือจาํ นวนโมลโมเลกุล หรือปริมาตรของสารตงั ตน้ อาจเท่ากนั หรือไม่เท่าหรือสารผลติ ภณั ฑก์ ไ็ ด้ (ส่วนใหญ่ไมเ่ ท่ากนั )

144 ในการเขียนสมการเคมี ถา้ ให้สมบูรณ์ยงิ ขึน ควรบอกสถานะของสารแต่ละชนิดดว้ ยคือ ถา้ เป็ น ของแขง็ (solid) ใชต้ วั อกั ษรย่อว่า \"s\" ถา้ เป็ นของเหลว (liquid) ใชอ้ กั ษรยอ่ วา่ \"l\" เป็ นกา๊ ซ (gas) ใชอ้ กั ษรยอ่ วา่ \"g\" และถา้ เป็นสารละลายในนาํ (aqueous) ใชอ้ กั ษรย่อวา่ \"aq\" เชน่ CaC2(s) + 2H2O(g) ----> Ca(OH)2(aq) + C2H2(g) 7.การเขียนสมการบางครงั จะแสดงพลงั งานขอปฏกิ ิริยาเคมีดว้ ยเช่น 2NH3(g) + 93(g) ----> N2(g) + 3H2(g) ปฏิกริ ิยาดูดพลงั งาน = 93 kJ CH4(g) + 2O2 ----> CO2(g) + 2H2O(l) + 889.5 kJ ปฏกิ ิริยาคายพลงั งาน = 889.5 พิจารณาลกั ษณะของอะตอมของธาตุในสารตงั ตน้ หรือในธาตุของผลิตภณั ฑ์แลว้ วเิ คราะห์ลกั ษณะของการ เปลียนแปลง สูตรของสารตงั ตน้ มาเป็นสูตรของผลิตภณั ฑ์ อาจจาํ แนกประเภทของปฏกิ ิริยาเคมีไดเ้ ป็น 3 ประเภท ดงั นี 1.ปฏิกิริยาการรวมตวั (Combination) ปฏิกริ ิยารวมตวั เกิดจากสารโมเลกลุ เลก็ กวา่ รวมกนั เป็นโมเลกลุ ใหญ่ หรือเกิดจากธาตุทาํ ปฏกิ ริ ิยา กบั ธาตุไดส้ ารประกอบ ดงั ตวั อย่างต่อไปนี ตวั อย่างที 1 ตวั อย่างที 2 แกส๊ H2 รวมกบั แกซ๊ O2 ไดน้ าํ (H2O) 2H2(g) + O2(g) ----> 2H2O(l) 2Al(s) + 3Cl2(g) ----> 2AlCl3 2.ปฏกิ ิริยาการแยกสลาย (Decomposition) ปฏิกิริยาการแยกสลายเกดิ จากสารโมเลกลุ ใหญ่แยกสลายให้สารโมเลกลุ เลก็ ๆ ดงั ตวั อย่างต่อไปนี ตัวอย่างที 1 แยกนําดว้ ยกระแสไฟฟ้ าให้แกซ๊ O2 และ H2 2H2O(l) ----> 2H2(g) + O2(g) ตวั อย่างที 2 เผาหินปนู ดว้ ยแคลเซยี มคาร์บอนเนต (CaCO3) จะไดแ้ คลเซียมออกไซด์ (CaO) และแกส๊ คาร์บอนไดออกไซด์ได้ ออกไซด์ (CO2) เผา CaCO3(s) ----> CaO(s) + CO2(g) 3.ปฏิกิริยาการแทนที (Replacement) ปฏิกริ ิยาการแทนทีเป็นปฏกิ ิริยาทีสารหนึงเขา้ ไปแทนทีสารในอกี สารหนึง เช่น Zn(s) + CuSO4 ----> ZnSO4 + Cu

145 4.ปฏกิ ิริยาการแลกเปลียน มหี ลายประเภทเช่น ปฏกิ ิริยาตะกอน เป็นปฏิกริ ิยาแลกเปลยี นชนิดหนึงทีเมอื แยกเขียนเป็นสมการไออนคิ จะพบวา่ มกี ารตกตะกอนเช่น Ba(CN)2(aq) + Na2CO3(aq) ----> BaCO3(s) + 2NaCN(aq) Pb(NO3)2(aq) + 2KI (aq) ----> PbI2(s) + KNO3 (aq) ปฏกิ ิริยาสะเทิน (Neutralization Reaction) เป็นปฏิกิริยาแลกเปลียนประเภทหนึง เกดิ กบั ปฏกิ ิริยา ระหว่างกรดกบั เบส ไดเ้ กลือกบั นาํ เชน่ HCl(aq) +NaOH(aq) ----> NaCl (aq) + H2O(l) ปฏิกิริยาการเกดิ แก๊ส (Gas Forming Reaction) เป็นปฏิกิริยาเคมี ทีเกิดผลติ ภณั ฑเ์ ป็นแก๊สสารตงั ตน้ มกั เป็นปฏิกริ ิยาการแลกเปลยี นระหวา่ งกรดหรือเบสกบั สารเคมีอนื ปฏิกิริยารีดอกซ์ (Redox Reaction) เป็ นปฏกิ ิริยาทมี ีการถา่ ยโอนอเิ ล็กตรอนกนั หรือเป็ นปฏกิ ิริยาทีมี การเปลยี นเลขออกซิเดชนั ของธาตุทงั เพิมและลดในปฏกิ ิริยาเดยี วกนั ตัวอย่าง ในการสนั ดาปของเอทิลแอลกอฮอล(์ C5H11OH) ดงั นี 2C5H11OH(g) + 15O2(g) 10CO2(g) + 12H2O(g) ก.จงหาจาํ นวนโมลของก๊าซออกซิเจนทีตอ้ งใชใ้ นการสันดาปกบั 1 โมลของเอทิลแอลกอฮอล์ วิธที ํา ก. 2C5H11OH(g) + 15O2(g) 10CO2(g) + 12H2O(g) วธิ ีทาํ ที 1 จากสมการ C5H11OH 2 โมล ? O2 =15 โมล C5H11OH 1 โมล ? O2 = (15 mol?1mol)/2mol 7.5 โมล วิธที ี 2 molของC5H11OH/(mol ของ O2) = 2/?(15โมล) (1 mol)/(mol O2) = 2/15 โมลของ O2 = 15/2 โมล = 7.5 โมล ข.จงหามวลของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ทีเกิดขึนจากการใชเ้ อทิลแอลกอฮอลม์ ากเกินพอ แลว้ เกิดกา๊ ซ คาร์บอนไดออกไซด์ 22 กรัม 2C5H11OH(g) + 15O2(g) ----> 10CO2(g) + 12H2O(g) วธิ ที ี 1. จากสมการ CO2 10 mol มาจาก O2 =15 mol CO2 10 ?44 g มาจาก O2 =15? 22.4 dm3 STP CO2 22 g มาจาก O2 = (15?22.4?22g)/(10?44g)= 16.8 dm3

146 วธิ ที ี 2. ให้ O2 มีปริมาตร = x dm 3 STP มจี าํ นวน x/22.4 mol CO2 22 g มีจาํ นวน = 22/44 = 1/2 mol (mol O2)/(mol CO2 ) = 15/10 x/22.4 = 15/10 1/2 mol ? X = 15/10?1/2?22.4 = 16.8 dm3 ปริมาตรของ O2 ที STP = 16.8 dm3 ตัวอย่าง นาํ ผลึกโซเดยี มฟอสเฟต (Na3PO4 (H2O) หนกั 3.615 g มาเผามวลสูญหายไป 2.055 g เมอื เผา แลว้ ให้เหลอื เกลอื ทีปราศจากนาํ จงหาค่า x ในสูตรสมการของผลกึ นนั (มวลอะตอมของ H = 1,O = 16, Na = 23,P =31 ) วธิ ีทาํ Na3PO4.xH2 O(s) ?(?? ) Na3PO4(s) + xH2 O(g) มวลโมเลกุลของ Na3PO4.xH2O = (164 + 18x) จากสมการ Na3PO4.xH2O 1 mol เผาแลว้ เกิด H2O = x mol Na3PO4.xH2O (164 + 18x) g เผาแลว้ เกิด H2O = x ?18 g Na3PO4.xH2O 3.615 g เผาแลว้ เกดิ H2O = (18? g?3.615g)/(164+18x)g มวลของ H2O หนัก = 65.07x/((164+18x)) X = 12.00 ตวั อย่าง แร่ชนิดหนึงมี ZnS 79.55% นาํ แร่ชนิดนีหนกั 445 g ไปทาํ ปฏิกิริยากบั ก๊าซออกซเิ จนจนสมบรูณ์ ดงั สมการ 2ZnS + 3O2 2ZnO + 2SO2 จงหาของกา๊ ซ O2ทีตอ้ งใชท้ งั หมด และหาปริมาตรของกา๊ ซ SO2 ที STP (มวลอะตอมของ O = 16, S = 32, Zn = 65.39) วิธีทาํ 2ZnS + 3O2 2Zn(s) + 2SO2 แร่ 100 g มี ZnS = 79.5 g แร่ 100 g มี ZnS = 79.5 g ?445 g = 353.78 g 100 g จากสมการ ZnS 2 mol = O2 = 3 mol ZnS 2 ? 97.39 g = O2 = 3 ?32 g ZnS 353.78 g = O2 = (3?32g?353.78g)/(2?97.38g) = 174.38 g ?มวลของก๊าซ O2 = 174.38 g

147 จากสมการ ZnS 2?97.39 g เกิด SO2 = 2?22.4 dm3 ZnS 353.78 g เกิด SO2 = (2?22.4dm3?353.78g)/(2?97.39g) มวลของก๊าซ SO2 = 81.37 dm3 STP ตวั อย่าง การหมกั เป็นกระบวนการทางเคมีอย่างซบั ซอ้ นในการทาํ ไวน์ โดยการใชน้ าํ ตาลหมกั ให้ เปลยี นเป็ นเอทานอลและก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 เริมตน้ ใชก้ ลโู คส 500.4 g จงหาปริมาตรของเอทานอลทีเกดิ ขึนจากกระบวนการนี (ความหนาแน่นของเอทานอล =0.789 g/ml, มวลอะตอมของ H = 1,C = 12, O = 16) วธิ ีทาํ C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 จากสมการ C6H12O6 1 mol C2H5 OH = 2 mol C6H12O6 180 g C2H5OH = 2?46 g C16H12O6 500.4 g C2H5OH = (2?46g?50.4)/180g 180 g มวลของเอทานอล = 255.79 g แต่สูตร d = M/V แทนค่า ; 0.789 g/ml = 255.76g/V V = 255.76g/(0.789g/ml) = 324.16 ml ปริมาตรของเอทานอล = 324.16 ml ปฏิกริ ยิ าเคมี ปฏกิ ิริยาเคมี (chemical reaction) หมายถึง การเปลียนแปลงทีทาํ ให้เกดิ สารใหม่ มสี มบตั ิตา่ งจาก สารเดมิ สารกอ่ นการเปลยี นแปลงเรียกวา่ สารตังต้น (reactant) และสารทเี กิดใหม่เรียกว่า ผลิตภณั ฑ์ (product) ในขณะทีเกิดปฏกิ ิริยาเคมี นอกจากไดส้ ารใหม่แลว้ ยงั อาจเกดิ การเปลียนแปลงในดา้ นอนื ๆ อีกได้ เช่น การเปลยี นแปลงพลงั งาน ประเภทของปฏิกิริยาเคมี ปฏิกริ ิยาเคมจี าํ แนกได้ 3 ประเภท ดงั นี 1. ปฏิกริ ิยาการรวมตวั (combination) เป็นปฏิกิริยาทเี กิดจากการรวมตวั ของสารโมเลกลุ เลก็ รวมกนั เป็นสารโมเลกุลใหญ่ หรือเกิดจากการรวมตวั ของธาตุ ซึงจะไดส้ ารประกอบ ดงั เชน่

148 2. ปฏิกริ ิยาการแยกสลาย (decomposition) เป็นปฏิกิริยาทเี กิดการแยกสลายของสารโมเลกลุ ใหญ่ ใหไ้ ดส้ ารโมเลกลุ เล็กลง ดงั เช่น 3. ปฏกิ ริ ิยาการแทนที (replacement) เป็นปฏกิ ิริยาการแทนทีของสารหนึงเขา้ ไปแทนทีอีกสาร หนึง ดงั เชน่ ปัจจัยทีมีผลตอ่ การเกดิ ปฏกิ ิรยิ าเคมี ปัจจยั ทีมผี ลต่อการเกดิ ปฏกิ ริ ิยาเคมี หมายถงึ สิงทีจะมผี ลทาํ ให้ปฏิกิริยาเคมีเกิดขึนเร็วหรือชา้ ไดแ้ ก่ 1. ความเข้มข้น สารละลายทีมคี วามเขม้ ขน้ มากกว่าจะเกิดปฏิกริ ิยาไดเ้ ร็วกว่าสารละลายทีเจือจาง 2. พืนทีผวิ ของแข็งทีมีพนื ทีผวิ มากกวา่ จะเกดิ ปฏกิ ิริยาไดเ้ ร็วกวา่ 3. อณุ หภูมิ ทีทีมอี ุณหภมู ิสูงกวา่ จะเกิดปฏิกิริยาไดเ้ ร็วกวา่ ทที มี ีอุณหภมู ิตาํ กว่า 4. ตัวเร่งปฏิกริ ิยาหรือตวั คะตะไลต์ (catalyst) เป็นสารชนิดต่าง ๆ ทีสามารถทาํ ใหเ้ กิดปฏกิ ริ ิยา ไดเ้ ร็วขนึ เรืองที 3 ปฏิกิริยาเคมที พี บในชีวิตประจําวัน ปฏกิ ิริยาเคมีเกิดจากสารทาํ ปฏกิ ริ ิยากนั แลว้ ไดส้ ารใหม่ ซึงสารนนั คือผลติ ภณั ฑ์ ผลิตภณั ฑท์ ีไดน้ นั มที งั ประโยชน์และโทษ รอบ ๆ ตวั เรามปี ฏกิ ิริยาเกิดขนึ มากมาย เช่น ปฏิกิริยาชวี เคมใี นร่างกาย การเกษตร กรรม อุตสาหกรรม ตวั อย่างเหล่านี ลว้ นเกียวกบั ปฏกิ ิริยาเคมีทงั สิน จงึ เหน็ ไดว้ า่ ปฏกิ ริ ิยาเคมมี คี วามสาํ คญั ต่อชวี ิตอย่างยงิ ตัวอย่างปฏิกริ ิยาเคมที พี บในชีวติ ประจําวัน 4.1 ฝนกรด เมือเกิดฝนตกลงมา นํา (H2O) จะละลายแก๊สต่าง ๆ ทีอยู่ในอากาศตามธรรมชาติ เช่น แกส๊ คาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) แกส๊ ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (SO2) แกส๊ ไนโตรเจนไดออกไซด์ (NO2) เมือนาํ ละลายแกส๊ คาร์บอนไดออกไซดใ์ นอากาศ จะทาํ ใหน้ าํ ฝนมสี ภาพเป็นกรดคาร์บอนิก (H2CO3) ดงั สมการ เมอื นาํ ฝนทีมสี ภาพเป็นกรดไหลไปตามภูเขาหินปนู ก็จะทาํ ปฏิกิริยากบั แคลเซียมคาร์บอเนต (CaCO3) ในหินปนู และไดส้ ารละลายแคลเซียมไฮโดรเจนคาร์บอเนต (Ca(HCO3)2) ออกมา ดงั สมการ

149 เมือสารละลายแคลเซยี มไฮโดรเจนคาร์บอเนตไหลซึมไปตามเพดานถาํ นาํ จะระเหยไปเหลือแต่ หินปนู เกาะจนกลายเป็นหินยอ้ ยทเี พดานถาํ ถา้ สารละลายนีหยดลงบนพนื ถาํ เมอื นาํ ระเหย ไปจะกลายเป็ น หินงอกตอ่ ไป สรุปปฏกิ ิริยาเคมีในการเกดิ หินย้อยและหนิ งอก 4.2 ถ่านไฟฉาย (Dry cell) ถา่ นไฟฉายเป็ นเซลลก์ ลั วานิกทีใชป้ ระโยชน์มากในปัจจุบนั ชันนอกสุดของถ่านไฟฉายจะมี กระดาษหรือโลหะห่อหุม้ ชันถดั มาจะเป็ นกล่อง (Zn) จะทาํ หนา้ ทีเป็ นขวั แอโนด ตรงกลางกล่อง(Zn) ไวบ้ รรจุสารและ Zn จะทาํ หนา้ ทีเป็ นขวั แอโนดตรงกลางกล่อง Zn จะมีแท่งแกร์ไฟต์ ทาํ หน้าทีเป็ นขวั แคโทด ส่วนรอบ ๆ แท่งแกร์ไฟต์จะมีของผสมระหว่างผงถา่ นแอมโมเนียมคลอไรด์ชืน แมงกานีส (IV) ออกไซด์ และกาวบรรจุอยู่เป็นอิเลค็ โทรไลต์ จะเห็นว่าในถา่ นไฟฉาย ไม่ใชอ้ เิ ล็คโทรไลต์ทีเป็ นของเหลว ทาํ ใหส้ ะดวกตอ่ การนาํ ไปใชง้ าน . เซลล์สะสมไฟฟ้ าแบบตะกวั (Lead storage cell) หรื อทีเรียกกนั ทวั ไปว่า แบตเตอรีรถยนต์ แต่ละเวลล์จะให้ศักยไ์ ฟฟ้ า โวลต์ ถ้าตอ้ งการใช้ กระแสไฟฟ้ าทีมศี กั ยไ์ ฟฟ้ าเท่าใด ก็นาํ เซลลห์ ลาย ๆ เซลลม์ าต่อกนั อย่างอนุกรม ในแต่ละเซลล์ของเซลล์ สะสมไฟฟ้ าแบบตะกวั จะประกอบดว้ ยแผน่ ตะกวั ซงึ มลี กั ษณะคลา้ ยฟองนาํ บรรจใุ นช่องว่างของแผ่นกริดส์ (gride) และแผ่นกริดส์อีกชุดหนึงซึงมีเลอ (IV) ออกไซด์บรรจุอยแู่ ผ่นกริดส์ทงั จุ่มอยใู่ นสารละลาย H2SO4 ซึงทาํ หน้าทีเป็นอเิ ล็คโทรไลต์ . การชุบโลหะด้วยไฟฟ้ า เป็ นกระบวนการทีมกี ารเคลอื บชนั ของโลหะทีตอ้ งการชบุ ลงบนผวิ โลหะอีกชนิดหนึง การชุบ โลหะ หลกั การชุบโลหะดว้ ยกระแสไฟฟ้ า มีดงั นี 1.สิงทีตอ้ งการชบุ ใหต้ อ่ กบั ขวั แคโทด(ขวั ลบ) ของแบตเตอรี .จะชบุ ดว้ ยโลหะอะไรก็นาํ โลหะนนั ต่อกบั ขวั แอโนด (ขวั บวก) ของแบตเตอรี .ในอิเลค็ โทรไลตต์ อ้ งประกอบดว้ ย ไอออนของโลหะชนดิ เดียวกนั กบั ทตี ่อกบั ขวั แอโนด

150 .กระแสไฟฟ้ าทีใชต้ อ้ งเป็นกระแสตรง ทีขวั แอโนด(ขวั บวก)โลหะ Zn จะจ่าย e- ตามสมการ Zn -------> Zn2+ + 2e- ---------( ) ทีขวั แคโทด(ขวั ลบ) Zn2- จะมารบั e- เป็นโลหะ Zn เคลอื บทีผิงของตะปู Fe Zn2+ + 2e- -------> Zn ---------( ) . สบู่ เป็นสารอนิ ทรีย์ จาํ พวกเกลอื ทไี ดจ้ ากการทาํ ปฏิกิริยาระหวา่ งไขมนั จากพชื หรือสตั วก์ บั เบส เบสที ใชใ้ นการทาํ สบู่ มลี กั ษณะทีต่างกนั อยู่ ชนิด คือ .สบู่เหลว เตรียมโดยใชก้ รดไขมนั จากพืชหรือสัตว์ ทาํ ปฏกิ ริ ิยากบั สารละลายโปตสั เซยี มไฮดรอกไซด์ (KOH) ชาวบา้ นเรียกว่า ด่างคลี .สบู่แข็ง เป็ นสบทู่ ีเตรียมขึนจากการใชก้ รดไขมนั จากพชื หรือสตั ว์ ทาํ ปฏกิ ิริยากบั สารละลาย โซเดียมไฮดรอกไซด์ หรือโซดาไฟ( NaOH) สบมู่ ีชอื ทางเคมีว่า โซเดยี มสเตียเรต ซึงมีสูตรทางเคมี คือ C17H35CooNa การผลติ สบู่ การผลิตสบู่ ใชก้ รดไขมนั จากพืชหรือสตั วท์ าํ ปฏิกริ ิยากบั สารละลายเบส แลว้ จะใหผ้ ลเป็นไป ตามสมการ ไขมนั + NaOH หรือ KOH -------> สบู่ + กลีเซอรอล ในการผลิตสบจู่ ะเติมโซเดียมคลอไรด์(เกลอื แกง) ลงไปในกรรมวธิ ีการผลิตเพือให้สบู่กบั กลีเซอรอล แยกออกจากกนั ซงึ เรียกโซเดยี มคลอไรด์ ว่า เป็ นตวั Salting out

151 สารทเี ติมลงในสบู่ เพอื ให้สบมู่ คี ุณภาพดี ไดแ้ ก่ .สารเพมิ ความสะอาด เช่น โซดาซกั ผา้ โซเดยี มซิลิเกต โซเดียมฟอสเฟต .สารฆ่าเชือโรค มกั ใส่ในสบฟู่ อกตวั เพอื ฆ่าเชือโรคไดด้ ีขนึ .สารแต่งเติมกลนิ ไดแ้ ก่ หวั นาํ หอม .สารดบั กลนิ ซึงปนหรือผสมไปพร้อมกบั สารฆ่าเชอื โรค . ผงซักฟอก ผงซกั ฟอกโดยทวั ไป จะมีค่าความเป็นกรด - เบส ประมาณ . - . ส่วนประกอบทีสาํ คญั ไดแ้ ก่ . ฟอสเฟต ทาํ ให้นาํ มสี ภาพเป็นเบสพอเหมาะกบั การทาํ ปฏิกิริยาของผงซกั ฟอก หรือกนั ไมใ่ ห้ สิงสกปรกกลบั เขา้ มาจบั เส้นใยไดอ้ กี . โซเดียมซิลิเกต ป้ องกนั ไม่ใหต้ ะกอนสิงสกปรกจบั เสือผา้ ขณะซกั ใหน้ าํ มีสภาพเป็นเบสออ่ น . สารฟอกขาว เชน่ เปอร์ปอเรต ชว่ ยทาํ ใหเ้ สือผา้ ทีซกั มีความขาวสะอาดขึน . โซเดียมคาร์บอนซเี มธิลเซลลโู ลส (C.M.C.) ไมใ่ ห้ผงซกั ฟอกเกิดตะกอนขนึ ขณะซกั ลา้ ง ชว่ ยจบั อนุภาคสิงสกปรกทีหลดุ ออกมาไม่ใหก้ ลบั ไปจบั เสือผา้ อีก ชว่ ยใหร้ ู้สึกนุ่มมือขณะซกั ผา้ . นาํ หอม สี ยาฆา่ เชือโรค และสารลดแรงตึงผิว

152 แบบฝึ กหัดบทที เรอื ง สมการเคมแี ละปฏิกริ ิยาเคมี . การทดลองใดทที าํ ให้โลหะผุกร่อนได้ ข. Na ใน AgNO3 ก. Cu ใน ZnSo4 ง. Mg ใน ZnSo4 ค. Ag ใน CuSO4 . เซลลถ์ า่ นไฟฉายถา้ เปลียนกลอ่ งทที าํ ดว้ ย Zn เป็น เหล็ก (Fe) จะมผี ลอย่างไร ก.ไม่มกี ระแสไฟฟ้ าเกิดขึน ข.ถ่านไฟฉายมอี ายกุ ารใชง้ านนานกว่าเดิม ค.จะมีค่าความตา่ งศกั ยไ์ ฟฟ้ าตาํ กว่าเดิม ง.จะมคี ่าความตา่ งศกั ยไ์ ฟฟ้ าสูงกว่าเดมิ . การป้ องกนั การผกุ ร่อนของเหล็ก ทาํ ไดห้ ลายวิธี ยกเวน้ ขอ้ ใด ก.การทาสีหรือนาํ มนั ข.เคลอื บหรือฉาบผวิ โลหะบางชนิด เช่นสงั กะสี ค. เชือมดว้ ยโลหะทีรับอเิ ลก็ ตรอนไดง้ ่ายกว่าเหลก็ ง.ใส่สารละลายทีป้ องกนั สนิม เชน่ โซเดยี มไนไตรท์ . หลกั การทีถูกตอ้ งในการชุบโลหะดว้ ยกระแสไฟฟ้ า ก.สิงทีตอ้ งชบุ ตอ้ งเป็นขวั บวก ข. จะชุบดว้ ยโลหะใดใชโ้ ลหะนนั เป็นขวั ลบ ค. อเิ ลค็ โตรไลต์จะตอ้ งเป็นออิ อนของโลหะชนิดเดียวกบั โลหะทีจะชุบ ง.การชุบโลหะดว้ ยกระแสไฟฟ้ า ตอ้ งใชก้ ระแสไฟฟ้ าสลบั . ถา้ ตอ้ งการชุบสังกะสี ดว้ ยเงิน ควรทาํ การทดลองดงั ขอ้ ใด ก. เงินเป็น แอโนด สังกะสีเป็น แคโทด สารละลาย Ag2+ เป็นอเิ ลค็ โทรไลต์ ข. สังกะสีเป็น แอโนด เงินเป็นแคโทด สารละลาย Ag2+ เป็นอิเลค็ โทรไลต์ ค. สังกะสีเป็นแอโนด เงินเป็นแคโทด สารละลาย Zn2+ เป็นอเิ ล็คโทรไลต์ ง.เงินเป็น แอโนด สงั กะสีเป็น แคโทด สารละลาย Zn2++ เป็นอเิ ล็คโทรไลต์

153 เรอื งที 3 ธาตกุ ัมมันตภาพรังสี กมั มนั ตภาพรังสี (Radioactivity) หมายถึง รังสีทีแผ่ออกมาไดเ้ องจากธาตุบางชนิด ธาตุกมั มนั ตภาพรังสี หมายถงึ ธาตุทีมใี นธรรมชาตทิ แี ผ่รังสีออกมาไดเ้ อง เฮนรี เบคเคอเรล นักฟิสิกสช์ าวฝรังเศส เป็นผคู้ น้ พบกมั มนั ตภาพรังสีโดยบังเอญิ ในขณะทีทาํ การ วิเคราะห์เกียวกบั รังสีเอกซ์ กัมมันตภาพรังสีมีสมบัติแตกต่างจากรังสีเอกซ์ คือ มีความเข้มน้อยกว่า รังสีเอกซ์ การแผ่รังสีเกิดขึนอย่างต่อเนืองตลอดเวลา รังสี เป็ นปรากฏการณ์ธรรมชาติ บางชนิดเป็ นคลนื แมเ่ หลก็ ไฟฟ้ า เชน่ รงั สีเอกซ์ รังสีอุลตราไวโอเลต รังสีอินฟราเรด บางอยา่ งเป็ นอนุภาค เช่น รังสีทีเกิด จากอนุภาคอเิ ลคตรอน รังสีทีไดจ้ ากธาตุกมั มนั ตภาพรังสีมี ชนิด คือ รังสีแอลฟา รังสีเบต้า และรังสี แกมมา ชนดิ ของกมั มันตภาพรังสี มี ชนิด คือ . รงั สีแอลฟา (alpha, a) คือ นิวเคลยี สของอะตอมธาตุฮีเลียม He มปี ระจุไฟฟ้ า + มมี วลมาก ความเร็วตาํ อาํ นาจทะลุทะลวงนอ้ ย มีพลงั งานสูงมากทาํ ให้เกิดการแตกตวั เป็ นอิออนไดด้ ีทีสุด . รังสีเบตา้ (Beta, b) มี ชนิด คือ อเิ ลคตรอน e- (ประจุลบ) และ โฟซิตรอน e+ (ประจุบวก) มีความเร็วสูงมากใกลเ้ คียงกบั ความเร็วแสง . รังสีแกมมา (gamma, g) คือ รังสีทีไมม่ ีประจุไฟฟ้ า หมายถงึ โฟตอนหรือควอนตมั ของแสง มีอาํ นาจในการทะลทุ ะลวงไดส้ ูงมาก ไม่เบียงเบนในสนามแม่เหลก็ และสนามไฟฟ้ า เป็นคลืน แมเ่ หล็กไฟฟ้ าทีมคี วามถีสงู กว่ารังสีเอกซ์

154 การเกดิ กัมมนั ตภาพรงั สี . เกิดจากนิวเคลียสในสภาวะพนื ฐานไดร้ ับพลงั งาน ทาํ ใหน้ ิวเคลยี สกระโดดไปสู่ระดบั พลงั งาน สูงขึน ก่อนกลบั สู่สภาวะพนื ฐาน นิวเคลยี สจะคายพลงั งานออกมาในรูปรังสีแกมมา . เกิดจากนิวเคลียสทอี ยู่ในสภาพเสถยี ร แต่มีอนุภาคไมส่ มดุล นิวเคลยี สจะปรับตวั แลว้ คาย อนุภาคทีไม่สมดุลออกมาเป็ นอนุ ภาคแอลฟาหรื อเบตา คณุ สมบตั ิของกมั มนั ตภาพรังสี . เดินทางเป็นเสน้ ตรง . บางชนิดเกิดการเลียวเบนเมือผ่านสนามแม่เหลก็ และสนามไฟฟ้ า เช่น a, b . มอี าํ นาจในการทะลุสารต่าง ๆ ไดด้ ี . เมือผา่ นสารต่าง ๆ จะสูญเสียพลงั งานไปโดยการทาํ ให้สารนนั แตกตวั เป็ นออิ อน ซึงอิออน เหล่านันจะก่อให้เกดิ ปรากฏการณ์อืน ๆ เช่น ปฏิกริ ิยาเคมีเกิดรอยดาํ บนฟิ ลม์ ถา่ ยรูป ประโยชน์และโทษของกมั มนั ตภาพรังสี ประโยชน์ของธาตุกัมมนั ตภาพรังสี 1. ดา้ นธรณีวิทยา มีการใช้ C-14 คาํ นวณหาอายขุ องวตั ถโุ บราณ หรืออายุของซากดึกดาํ บรรพ์ ซึงหาไดด้ งั นี ในบรรยากาศมี C-14 ซึงเกิดจากไนโตรเจน รวมตวั กบั นิวตรอนจากรงั สีคอสมิกจนเกิด ปฏิกริ ิยา แลว้ C-14 ทเี กิดขึนจะทาํ ปฏิกิริยากับก๊าซออกซิเจน แลว้ ผา่ นกระบวนการสงั เคราะห์แสงของพืช และสตั วก์ ินพืช คนกินสัตวแ์ ละพืช ในขณะทีพืชหรือสัตวย์ งั มีชีวิตอยู่ C-14 จะถกู รับเข้าไปและขบั ออก ตลอดเวลา เมือสิงมีชีวติ ตายลง การรับ C-14 ก็จะสินสุดลงและมีการสลายตัวทาํ ให้ปริมาณลดลงเรือย ๆ ตามครึงชีวิตของ C-14 ซึงเทา่ กบั 5730 ปี ดงั นนั ถา้ ทราบอตั ราการสลายตวั ของ C-14 ในขณะทียงั มชี ีวิตอย่แู ละทราบอตั ราการสลายตัวใน ขณะทีตอ้ งการคาํ นวณอายุวตั ถุนันก็สามารถทํานายอายไุ ด้ เช่น ซากสัตว์โบราณชนิดหนึงมีอตั ราการ สลายตัวของ C-14 ลดลงไปครึงหนึงจากของเดิมขณะทียงั มีชีวิตอยู่ เนืองจาก C-14 มีครึงชีวติ 5730 ปี จึงอาจสรุปไดว้ ่าซากสัตวโ์ บราณชนิดนันมอี ายปุ ระมาณ 5730 ปี

155 2. ดา้ นการแพทย์ ใชร้ กั ษาโรคมะเร็ง ในการรักษาโรคมะเร็งบางชนิด กระทาํ ไดโ้ ดยการฉาย รังสีแกมมาทีไดจ้ าก โคบอลต์-60 เขา้ ไปทาํ ลายเซลลม์ ะเร็ง ผปู้ ่ วยทีเป็นมะเร็งในระยะแรกสามารถรักษา ใหห้ ายขาดได้ แลว้ ยงั ใชโ้ ซเดียม-24 ทีอย่ใู นรูปของ NaCl ฉีดเขา้ ไปในเสน้ เลือด เพอื ตรวจการไหลเวยี น ของโลหิต โดย โซเดียม-24 จะสลายใหร้ ังสีเบตาซึงสามารถตรวจวดั ได้ และสามารถบอกได้ว่ามีการตีบตัน ของเสน้ เลือดหรือไม่ 3. ดา้ นเกษตรกรรม มีการใชธ้ าตุกมั มนั ตภาพรังสีติดตามระยะเวลาการหมนุ เวียนแร่ธาตุในพืช โดยเริมตน้ จากการดดู ซึมทรี ากจนกระทงั ถงึ การคายออกทีใบ หรือใชศ้ กึ ษาความตอ้ งการแร่ธาตุของพชื 4. ดา้ นอตุ สาหกรรม ในอุตสาหกรรมการผลิตแผน่ โลหะ จะใชป้ ระโยชนจ์ ากกมั มนั ตภาพรังสี ในการควบคุมการรีดแผ่นโลหะ เพือให้ได้ความหนาสมาํ เสมอตลอดแผ่น โดยใช้รังสีเบตายิงผ่าน แนวตงั ฉากกับแผน่ โลหะทีรี ดแล้ว แล้ววดั ปริมาณรังสีทีทะลุผ่านแผน่ โลหะออกมาด้วยเครื องวัดรังสี ถา้ ความหนาของแผน่ โลหะทีรีดแลว้ ผิดไปจากความหนาทีตงั ไว้ เครืองวดั รังสีจะส่งสญั ญาณไปควบคุม ความหนา โดยสงั ใหม้ อเตอร์กดหรือผอ่ นลกู กลิง เพอื ให้ไดค้ วามหนาตามตอ้ งการ ในอุตสาหกรรมการผลิตถังแก๊ส อุตสาหกรรมก่อสร้าง การเชือมต่อท่อส่งนาํ มันหรือแก๊ส จาํ เป็ นตอ้ งตรวจสอบความเรียบร้อยในการเชือมต่อโลหะ เพอื ตอ้ งการดูว่าการเชือมต่อนันเหนียวแน่นดี หรือไม่ วธิ ีการตรวจสอบทาํ ได้ โดยใชร้ ังสีแกมมายิงผ่านบริเวณการเชือมตอ่ ซึงอกี ดา้ นหนึงจะมีฟิ ลม์ มารับ รังสีแกมมาทีทะลุผา่ นออกมา ภาพการเชือมต่อทีปรากฏบนฟิ ล์ม จะสามารถบอกได้ว่าการเชือมต่อนัน เรียบร้อยหรือไม่

156 โทษของธาตกุ ัมมนั ตภาพรังสี เนืองจากรังสีสามารถทาํ ให้ตวั กลางทีมนั เคลือนทีผ่านเกิดการแตกตวั เป็ นไอออนได้ รังสีจึงมี อนั ตรายตอ่ มนุษย์ ผลของรังสีต่อมนุษยส์ ามารถแยกไดเ้ ป็น 2 ประเภท คอื 1. ผลทางพนั ธุกรรม จะมผี ลทาํ ใหก้ ารสรา้ งเซลลใ์ หมใ่ นร่างกายมนุษยเ์ กิดการกลายพนั ธุ์ โดยเฉพาะเซลลส์ ืบพนั ธุ์ 2. ความป่ วยไขจ้ ากรังสี ส่วนผลทีทาํ ให้เกิดความป่ วยไขจ้ ากรงั สี เนืองจากเมอื อวยั วะส่วนใดส่วนหนึงของร่างกายได้ รับรงั สี โมเลกุลของธาตุตา่ ง ๆ ทีประกอบเป็ นเซลลจ์ ะแตกตวั ทาํ ใหเ้ กิดอาการป่ วยไขไ้ ด้ หลักในการป้ องกันอนั ตรายจากรงั สี 1. ใชเ้ วลาเขา้ ใกลบ้ ริเวณทมี ีกมั มนั ตภาพรังสีใหน้ ้อยทสี ุด 2. พยายามอยใู่ ห้ห่างจากกมั มนั ตภาพรงั สีให้มากทสี ุดเท่าทีจะทาํ ได้ 3. ใชต้ ะกวั คอนกรีต นาํ หรือพาราฟิน เป็นเครืองกาํ บงั บริเวณทีมีการแผ่รังสี สารกมั มนั ตภาพรังสกี บั ผลกระทบต่อสิงแวดล้อม สารกัมมันตภาพรังสีสามารถเข้าสู่สิงแวดล้อมทางบก ทางทะเล และสิงแวดล้อมชายฝังได้ ทงั ทางตรงและทางออ้ มจากกิจกรรมต่าง ๆ ของมนุษย์ เช่น การผลิตพลงั งานจากสารกัมมนั ตภาพรังสี การทดลองนิวเคลยี ร์ การใชส้ ารกมั มนั ตภาพรงั สี ทางการแพทยแ์ ละทางการเกษตรตลอดทงั การปฏบิ ตั ิการ ต่าง ๆ ทีเกียวขอ้ งกบั การจัดการและการกําจดั ของเสียกมั มันตภาพรังสี รวมไปถึงการขนส่งวสั ดุ กัมมนั ตภาพรังสี ทีอาจเกิดการรัวไหลจากอบุ ัติเหตุหรือการจดั เกบ็ ทีไมเ่ หมาะสม สารกัมมนั ตภาพรังสี ดงั กลา่ ว เมือเขา้ สู่สิงแวดลอ้ มจะกอ่ ใหเ้ กิดอนั ตรายต่อสุขภาพของมนุษยแ์ ละต่อสิงแวดลอ้ มโดยตรงจากการ ปนเปื อนในห่วงโซ่อาหาร วิธีในการควบคมุ ป้ องกนั ลด และขจดั ภาวะมลพิษจากสารกมั มนั ตภาพรังสี คือ การหยดุ ยงั มิใหม้ ี การปล่อยทิงสารกัมมนั ตภาพรังสีลงสู่สิงแวดล้อม และการดาํ รงไวซ้ ึงกลไกในการกาํ หนดมาตรฐานและ การประกันคุณภาพ ทีใช้บงั คบั อยูใ่ นทางระหว่างประเทศ เพอื สนับสนุนการวดั และการประเมินปริมาณ กัมมนั ตภาพรังสีในสิงแวดลอ้ มกเ็ ป็ นกลไกสาํ คญั ทงั นี อาจดาํ เนินการโดยทบวงการพลงั งานปรมาณู ระหวา่ งประเทศ (International Atomic Energy Agency) ซงึ เป็นองคก์ ารระหว่างประเทศทีมี

157 ความเชียวชาญเฉพาะทางดา้ นสารกมั มนั ตภาพรังสี รวมทงั ส่งเสริมใหร้ ัฐและองคก์ ารระหวา่ งประเทศ ทีมีความเชียวชาญในการทาํ ความสะอาดและการกาํ จัดการปนเปื อนของสารกมั มนั ตภาพรังสี ให้ความ ช่วยเหลอื แก่รฐั ทีร้องขอ เพอื แกไ้ ขปัญหาการปนเปื อนสารกัมมนั ตภาพรังสีในพืนทีทีได้รับผลกระทบและ ผลร้ายจากกมั มนั ตภาพรังสีดังกล่าว ซึงความร่ วมมือในการควบคุมป้ องกันและแกไ้ ขปัญหาสาร กมั มนั ตภาพรังสี นอกจากจะเป็นการชว่ ยเหลอื สิงแวดลอ้ มของโลกแลว้ ยงั เป็นการชว่ ยเหลือเพือนมนุษย์ มิให้ไดร้ บั ความทุกข์ ทรมานจากสารกมั มนั ตภาพรังสีอกี ดว้ ย แบบฝึ กหดั เรืองกมั มนั ตภาพรงั สี 1. กมั มนั ตภาพรังสี หมายถึงอะไร 2. ชนิดของกมั มนั ตภาพรังสี มีกีชนิด อะไรบา้ ง 3. จงบอกประโยชนข์ องธาตกุ มั มนั ตภาพรังสี มาอยา่ งนอ้ ย 2 ดา้ น

158 บทที 9 โปรตนี คาร์โบไฮเดรต และไขมัน สาระสําคัญ สิงมชี วี ติ ประกอบดว้ ย ธาตุและสารประกอบ ธาตุเป็นหน่วยเลก็ ทีสุดของสิงมีชวี ติ โดยพบว่าธาตุ ทีเป็ นองค์ประกอบของสิงมชี วี ติ ในปริมาณมาก คือ คาร์บอน ไฮโดรเจน และออกซิเจนซึงรวมตวั กนั เป็ น สารประกอบจาํ นวนมากในเซลล์ สารในเซลล์ของสิงมีชีวิตทีมี ธาตุคาร์บอนและไฮโดรเจนเป็ น องค์ประกอบ เรียกวา่ สารอินทรีย์ (Organic substance) ส่วนสารประกอบในเซลล์ทีไม่มธี าตุคาร์บอนเป็ น องค์ประกอบ เรียกว่า สารอนินทรีย์ (Inorganic substance) สารอนิ ทรีย์ (Organic substance) ทีพบในธรรมชาติทงั หลายมแี หล่งกาํ เนิดจากสิงมีชีวิตแทบทงั สิน โมเลกุลของสารอินทรี ยเ์ หล่านีมีต่างๆกนั ตังแต่ขนาดเล็กโครงสร้างแบบง่าย ๆ จนถึงขนาดใหญ่ มีโครงสร้างเป็ นสายยาว ๆ หรือขดตวั เป็ นรูปร่างต่าง ๆ โมเลกุลของสารอินทรียท์ ีพบในสิงมีชีวติ ทีจัดเป็ น สารชีวโมเลกลุ (Biological molecule) และมคี วามสาํ คญั ในกระบวนการทุกชนิดในสิงมชี วี ิต ได้แก่ โปรตีน (Protein) คาร์โบไฮเดรต (Carbohydrate) และไขมนั (Lipid) ผลการเรียนรู้ทีคาดหวงั 1.￿อธิบายสมบตั ิ ชนิด ประเภทการเกดิ และประโยชนข์ องโปรตีนได้ 2.￿อธิบายสมบตั ิ ชนิด ประเภทการเกิด และประโยชน์ของคาร์โบไฮเดรตได้ 3.￿ อธิบายสมบตั ิ ชนิด ประเภทการเกิด และประโยชน์ของไขมนั ได้ ขอบข่ายเนือหา เรืองที โปรตนี เรืองที คาร์โบไฮเดรต เรืองที ลิพดิ

159 เรอื งที 1 โปรตีน โปรตีน (Protein) เป็นสารประกอบทมี คี าร์บอน (C) ไฮโดรเจน (H) ออกซเิ จน (O) และ ไนโตรเจน (N) เป็นส่วนประกอบสาํ คญั และนอกจากนีโปรตนี บางชนิดอาจประกอบดว้ ยอะตอมของธาตุอืน ๆ อกี เช่น กาํ มะถนั (S) เหลก็ (Fe) และฟอสฟอรัส (P) เป็นตน้ โดยทวั ไปในเซลลพ์ ืชและเซลลส์ ตั ว์ มโี ปรตนี อยูไ่ ม่ ตาํ กว่าร้อยละ 50 ของนาํ หนกั แหง้ โปรตนี สรา้ งขนึ จากกรดอะมิโนหลาย ๆ โมเลกุลมาเชือมต่อกนั เป็ นพอลิเมอร์ด้วยพนั ธะเพปไทด์ (Peptide bond) โมเลกลุ ของโปรตีนอาจประกอบขึนดว้ ยพอลเิ พปไทดเ์ พยี งสายเดียวหรือหลายสายเชือมโยง ต่อกนั ก็ได้ สมบตั ขิ องโปรตีน 1.￿ การละลายนาํ ไม่ละลายนาํ บางชนิดละลายนาํ ไดเ้ ล็กน้อย 2.￿ ขนาดโมเลกลุ และมวลโมเลกลุ ขนาดใหญ่มมี วลโมเลกลุ มาก 3.￿ สถานะของแขง็ 4.￿ การเผาไหม้ เผาไหมม้ ีกลินไหม้ 5.￿ ไฮโดรลซิ สิ ￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿ ￿ ￿￿￿￿￿￿￿￿6. การทาํ ลายธรรมชาติ โปรตีนบางชนดิ เมือไดร้ ับความร้อน หรือเปลยี นค่า￿pH￿หรือเติมตวั ทาํ ลาย อนิ ทรียบ์ างชนิดจะทาํ ใหเ้ ปลียนโครงสร้างจบั เป็นกอ้ นตกตะกอน￿￿ ลกั ษณะโครงสร้างของโปรตีน โปรตีนประกอบดว้ ยกรดอะมิโนมารวมกนั โดยใชพ้ นั ธะเพปไทด์ (Peptide bond) เป็นตัวยึด กรดอะมิโน มสี ูตรทัวไป คอื H R C COOH NH2 - NH2 คือ หมอู่ ะมิโน (Amino group) - COOH คือ หม่คู าร์บอกซิล (Carboxyl group) - R คอื ไฮโดรคาร์บอน (Hydrocarbon) หรือหมูอ่ นื ๆ กรดอะมโิ นต่างชนิดกนั จะแตกต่างกนั

160 พนั ธะเพปไทด์ คือ พนั ธะโคเวเลนดท์ ีเกดิ ขึนระหวา่ ง C อะตอมในหมูค่ าร์บอกซิล ของกรดอะมโิ น โมเลกลุ หนึงยึดกบั N อะตอม ในหมู่อะมิโน (-NH2) ของกรดอะมิโนอีกโมเลกุลหนึง แผนภาพแสดงการยดึ เกาะของโมเลกลุ ของกรดอะมิโน ทีมา (โครงสร้างของกรดอะมโิ น. ออน - ไลน์. 2552) - สารทีประกอบดว้ ยกรดอะมโิ น 2 โมเลกลุ เรียกว่า ไดเพปไทด์ -￿ สารทีประกอบดว้ ยกรดอะมิโน 3 โมเลกลุ เรียกว่า ไตรเพปไทด์ -￿ สารทีประกอบดว้ ยกรดอะมิโนตงั แต่ 100 โมเลกุลขึนไป เรียกว่า พอลิเพปไทด์นีว่า โปรตีน ดงั นนั โปรตีนชนิดต่าง ๆ จงึ ขนึ อยกู่ บั จาํ นวนและการเรียงตวั ของกรดอะมิโน กรดอะมโิ นจะมีเพียง 20 ชนิด แต่จาํ นวนและการเรียงตวั ทตี ่างกนั ของกรดอะมิโน ทาํ ใหจ้ าํ นวนโปรตนี ในร่างกายคน มจี าํ นวน มากถงึ 1 แสนกวา่ ชนิด โปรตีนแตล่ ะชนิดอาจประกอบไปดว้ ยสายพอลเิ พปไทด์ 1 สาย หรือหลายสาย ก็ได้ แลว้ แต่ชนิดของโปรตีน เช่น โมเลกลุ ของอนิ ซลู ินววั ประกอบดว้ ย สายพอลิเพปไทด์ 2 สาย โมเลกุลของฮีโมโกลบิน ประกอบดว้ ย สายพอลิเพปไทด์ 4 สาย โครงสร้างโมเลกลุ ของอนิ ซูลิน￿ โครงสร้างโมเลกลุ ของฮีโมโกลบนิ ทมี า (โครงสร้างโมเลกลุ ของอนิ ซูลิน. ออน - ไลน์. 2252) ทีมา (โครงสร้างโมเลกลุ ของฮีโมโกลบนิ . ออน - ไลน์. 2252) การทีกรดอะมโิ นทงั 20 ชนิดต่อกนั อยา่ งอิสระ ทาํ ใหโ้ ปรตนี แต่ละชนิดมลี าํ ดบั และจาํ นวนของ กรดอะมโิ นแตกตา่ งกนั และมคี ุณสมบตั ิแตกตา่ งกนั ดว้ ย

161 ประเภทของโปรตีน การแบง่ ประเภทของโปรตีนมเี กณฑ์ในการแบ่งแตกต่างกนั ดงั นี 1)￿ เกณฑ์การแบ่งตามหลักชีวเคมี แบง่ ได้ 3 ประเภท คือ 1.1 โปรตีนเชิงเดยี ว (Simple protein) เป็ นโปรตนี ชนิดทไี มซ่ บั ซอ้ นประกอบดว้ ย กรดอะมโิ น เพียงอย่างเดียว ไม่มีสารอนื เจือปนอยู่ เช่น -serum albumin เป็นโปรตีนในนาํ เลือด - legumin เป็นโปรตีนในเมลด็ ถวั - myosin เป็นโปรตีนในกลา้ มเนือ - lactoglobulin เป็นโปรตนี ในขา้ วสาลี 1.2 โปรตีนเชิงประกอบ (Compound protein) เป็ นโปรตีนชนิดทีซบั ซอ้ น ประกอบดว้ ย กรดอะมิโน และมสี ารอืนปนอยดู่ ว้ ย เช่น - phosphoprotein เป็นโปรตนี ทีมฟี อสเฟตอยดู่ ว้ ย - lipoprotein เป็นโปรตนี ทมี ีไขมนั รวมอยู่ดว้ ย เช่น ไขแ่ ดง เยือหุ้มเซลล์ นาํ นม - glucoprotein เป็นโปรตีนทีประกอบดว้ ยคาร์โบไฮเดรต พบใน นาํ ลาย 1.3 อนุพันธ์ของโปรตีน ( Derived protein) เป็ นโปรตีนชนิดทไี ดจ้ ากการสลายตวั ของโปรตนี เชิงเดียว และโปรตนี เชิงประกอบ เช่น myosan ไดจ้ าก myosin ซึงเป็นโปรตีนเชงิ เดียวในกลา้ มเนือ 2)￿ เกณฑ์การแบ่งตามหน้าทีของโปรตนี แบ่งได้ 8 ประเภท คือ 2.1 โปรตีนทีทาํ หน้าทีเป็ นโครงสร้าง (Struture protein) คือ โปรตนี ทีทาํ หนา้ ทีเป็น องค์ประกอบของโครงสร้างของร่างกาย เช่น เยือหุ้มเซลล์ ประกอบดว้ ยโปรตนี ฝังอยู่ในพืนทที ีเป็นไขมนั ไรโบโซม เป็นแหลง่ ทีมีการสังเคราะหโ์ ปรตีน ประกอบดว้ ย โปรตนี 50% และ RNA 50% collagen ในกระดกู และเนือเยอื เกียวพนั 2.2 โปรตนี ทที าํ หน้าทีขนส่ง (Transport protein) คือโปรตนี ทที าํ หน้าทีลาํ เลียงแกส๊ ออกซิเจน และคาร์บอนไดออกไซด์ เช่น hemoglobin ในเม็ดเลือด ทาํ หน้าทีนาํ ออกซิเจนจากปอดไปส่งทวั ร่างกาย transferrin ในซีรัม ทาํ หน้าทีขนส่งธาตุเหลก็

162 2.3 โปรตนี ทที ําหน้าทเี ป็ นเอนไซม์ (Enzyme protein) คือ โปรตีนทที าํ หน้าทเี กียวกบั การเร่ง ปฏิกิริยาเคมีตา่ ง ๆ ในร่างกาย เช่น catalase เป็นเอนไซมท์ ีเร่งปฏกิ ิริยาการสลายตวั ของ H2O2 lipase เป็ นเอนไซมข์ องปฏกิ ริ ิยาการสลายลพิ ิด 2.4￿โปรตนี ทีทําหน้าทเี กยี วกับเคลอื นไหว (Contractile protein) คือ โปรตีนทีอยู่ในเซลล์ ของกลา้ มเนือ คือ แอกทิน และไมโอซิน 2.5 โปรตนี ทีทําหน้าทีเก็บสะสม ( Storage protein) คือโปรตีนทีทาํ หนา้ ทีสะสมอาหาร เช่น ovalbumin ในไข่ขาว casein และ lactoglobulin ในนาํ นม 2.6 โปรตนี ทีทําหน้าทีสารพษิ (Toxin) คือ โปรตีนทีทาํ หนา้ ทีเป็ นสารมพี ิษ พบทงั ในเชือโรค สัตว์ และพชื เชน่ พษิ งู ซงึ ประกอบดว้ ยเอนไซมท์ ียอ่ ยพวกลพิ ดิ 2.7 โปรตนี ทีทําหน้าทีป้ องกัน (Protective protein) คือ โปรตีนทีทาํ หน้าทีเป็นภมู คิ ุม้ กนั โรค ใหก้ บั ร่างกาย เช่น immunoglobulin เป็นไกลโคโปรตีน ซึงทาํ หนา้ ทกี าํ จดั สารหรือเชือโรคทีผา่ นเขา้ สู่ร่างกาย 2.8￿โปรตนี ทที าํ หน้าทคี วบคมุ (Control protein) คือโปรตีนทที าํ หน้าทีควบคุมการทาํ งาน ของเซลลใ์ นร่างกาย ไดแ้ ก่ พวกฮอร์โมนต่าง ๆ เช่น insulin เป็นฮอร์โมนทีควบคุมเมตาบอลซิ ึมของกลูโคส parathormone เป็นฮอร์โมนทีควบคุมระดบั สมดุลของแคลเซียมและฟอสฟอรัสในร่างกาย growth hormone เป็ นฮอร์โมนทีควบคุมและกระตุน้ การเจริญเติบโตของเนือเยอื ตา่ ง ๆ ในร่างกาย 3) เกณฑ์การแบ่งตามหลกั โภชนาการ สามารถแบ่งได้ 2 ประเภท คอื 3.1 โปรตีนประเภทสมบูรณ์ (complete protein) คือ โปรตีนทีมีกรดอะมิโนทีจําเป็ นต่อ ร่างกายครบทุกตวั สามารถนาํ มาสร้างและซ่อมแซมส่วนทสี ึกหรอไดด้ ี ไดแ้ ก่ เนือสัตว์ ไข่ นม เป็นตน้ 3.2 โปรตีนประเภทไม่สมบูรณ์ (incomplete protein) คือ โปรตีนทีมกี รดอะมิโนชนิดจาํ เป็น ต่อร่างกายไมค่ รบทุกตัว ซึงร่างกายนํามาสร้างและซ่อมแซมส่วนทีสึกหรอไดไ้ ม่ดี ส่วนใหญ่เป็ นโปรตีน จากพืช

163 4) เกณฑ์การแบ่งตามลกั ษณะโครงรูปทังโมเลกลุ สามารถแบง่ ได้ 2 ประเภท คือ 4.1 โปรตนี ลกั ษณะแบบเส้นใย (fibrous protein) เป็นโปรตนี ทโี มเลกุลมีลกั ษณะเป็ นเสน้ ยาว สายพอลเิ มอร์จะเรียงตวั เป็ นระเบียบมีความแข็งแรง เหนียว ยดื หยุ่นได้มาก และมกั จะไมล่ ะลายนํา เช่น โปรตีนในเส้นผม โปรตีนในเสน้ ขน โปรตีนในเส้นเอน็ โปรตีนในเขาสตั ว์ โปรตีนในเสน้ ไหม เป็นตน้ 4.2 โปรตีนลักษณะเป็ นก้อน (globular protein) เป็ นโปรตีนทีมีสายพอลเิ พปไทด์พนั ไปมา และอดั กนั แน่น ทําใหม้ ีลกั ษณะเป็ นกอ้ น บางส่วนของสายเพปไทด์อาจทบกนั อยา่ งเป็ นระเบียบหรื อมี ลกั ษณะเป็นเกลียว หรือเป็ นแผ่น เช่น โปรตีนพวกเอนไซม์ โปรตีนพวกฮีโมโกลบิน โปรตีนพวกฮอร์โมน โปรตีนทีอยใู่ กลก้ ลา้ มเนือ เป็นตน้ ความสําคญั ของสารอาหารประเภทโปรตีนต่อสิงมชี ีวิต 1.￿ เป็นสารอาหารทีใหพ้ ลงั งานแกร่ ่างกาย โดยโปรตนี 1 กรัม จะให้พลงั งานประมาณ 4.1 กิโลแคลอรี ซึงเท่ากบั สารอาหารประเภทคาร์โบไฮเดรต 2.￿ เป็นส่วนประกอบของเซลล์ โดยเป็ นองคป์ ระกอบของเยอื หุ้มเซลลแ์ ละโพรโทพลาสซึม ของเซลล์ 3.￿ เป็ นโครงสร้างของผวิ หนัง เส้นผม และขน 4.￿ ช่วยในการเจริญเติบโต และซ่อมแซมส่วนทีสึกหรอในร่างกาย โดยร่างกายจะนําโปรตีนไปใช้ ในการสร้างเนือเยือใหม่ 5.￿ช่วยในการหดตวั ของกลา้ มเนือ ทาํ ใหส้ ิงมชี ีวิตสามารถเคลอื นไหวได้ 6.￿เป็ นสารทที าํ หนา้ ทสี าํ คญั ต่าง ๆ ในร่างกาย เชน่ -￿ทาํ หนา้ ทใี นการลาํ เลยี งออกซิเจนและคาร์บอนไดออกไซด์ -￿สร้างภมู ติ า้ นทานใหแ้ ก่ร่างกาย -￿ช่วยกระตุน้ การเกิดปฏิกิริยาเคมตี ่าง ๆ ในร่างกาย 7.￿สามารถเปลียนเป็ นคาร์โบไฮเดรต และไขมันได้ โดยพบว่ากรดอะมิโนชนิดหนึงอาจ เปลียนแปลงไปเป็นกรดอะมโิ นอืน ๆ ได้ เรอื งที 2 คาร์โบไฮเดรต คาร์โบไฮเดรต (Cabohydrate) เป็ นสารประกอบอนิ ทรีย์ทีเป็ นแหล่งให้พลังงานและคาร์บอน ทีสําคญั ของสิงมีชีวิตเพือนําไปใชใ้ นการดาํ รงชีวิตและสร้างสารอืนๆต่อไป โมเลกุลของคาร์โบไฮเดรต ประกอบดว้ ยอะตอมของธาตุ คาร์บอน (C) ไฮโดรเจน (H) และออกซเิ จน (O) โดยมอี ตั ราส่วนของอะตอม ไฮโดรเจนต่อออกซิเจน เท่ากบั 2:1 (H:O = 2:1) จาํ นวนและการเรียงตัวของอะตอมทังสามธาตุนีแตกต่าง กนั จึงทาํ ให้คาร์โบไฮเดรตมีหลายชนิด เช่น นาํ ตาลกลโู คส (C6H12O6) นาํ ตาลซูโครส(C12H22O11) แป้ ง (C6H10O5)n

164 พืชสีเขียวสามารถสร้างอาหารขนึ ได้ โดยกระบวนการสงั เคราะหด์ ว้ ยแสง โดยใชค้ าร์บอนได- ออกไซด์และนําเป็นวตั ถุดบิ ในการผลิตกลโู คส นาํ ตาลอืน ๆ แป้ ง เซลลโู ลส และสารอนื ๆ คาร์โบไฮเดรต ทีพบในพชื มกั อยู่ในรูปของพอลแิ ซ็กคาร์ไรด์ (Polysaccharides) คาร์โบไฮเดรตทีเรารู้จกั กนั ดี คือ นาํ ตาล ชนิดต่าง ๆ และแป้ ง นาํ ตาล มีรสหวานบางครัง เรียกว่า แซ็กคาร์ไรด์ (Saccharides) มอี ยทู่ วั ไปทงั ในเนือเยอื ของพชื และสัตว์ มนุษยแ์ ละสัตวม์ กี ลโู คสเป็นนาํ ตาลในเลือด มไี กลโคเจนสะสมเป็นกลูโคสสาํ รองไวใ้ ชใ้ นเนือเยือ ของตบั และกลา้ มเนือ คาร์โบไฮเดรตทงั สองชนิดนี เป็ นสารทีเซลลจ์ ะนาํ ไปสลายให้ได้พลงั งานทีจาํ เป็ น สาํ หรบั การดาํ รงชวี ติ สมบัตขิ องคาร์โบไฮเดรต 1.￿ มสี ตู รทวั ไปของคาร์โบไฮเดรต คือ (CH2O)n ข้อยกเว้น คาร์โบไฮเดรต บางชนิด ไม่มสี ดั ส่วนเหมอื นกนั ได้ เช่น ดีออกซไี รโบส (C5H10O4) สารบางอย่างมสี ตู รทวั ไปเป็น (CH2O)n คลา้ ยคาร์โบไฮเดรต แต่ไมใ่ ช่คาร์โบไฮเดรต เช่น กรดนาํ ส้ม C2H4O2 กรดแลคติก C3H6O3 2.￿ จดั เป็นพวกโพลไี ฮดรอกซลี 3.￿ คาร์โบไอเดรตส่วนใหญ่ประกอบไปดว้ ยแป้ ง และนาํ ตาล นาํ ตาลเป็นคาร์โบไฮเดรตโมเลกุล เล็ก มกั เรียกลงทา้ ยชือดว้ ย โอส (-ose) เช่น กลโู คส (glucose) มอสโทส (motose) แป้ งเป็นคาร์โบไฮเดรต โมเลกุลใหญไ่ ดแ้ ก่ ไกลโคเจน (glycogen) เซลลโู ลส (cellulose) 4.￿ คาร์โบไฮเดรตในคน และสตั ว์ สามารถสะสมในร่างกายในรูปของไกลโคเจน ส่วนใหญ่เกบ็ สะสมไวท้ ีตบั และกลา้ มเนือ 5.￿ แป้ งสามารถเปลียนเป็นนาํ ตาลได้ โดยใชเ้ อนไซมท์ มี อี ยู่ในนาํ ลาย

165 ประเภทของคาร์โบไฮเดรต คาร์โบไฮเดรตแบ่งออกเป็ น 3 พวกใหญ่ๆ คอื 1.￿ นําตาลโมเลกุลเดียว (Monosaccharides) เป็ นคาร์โบไฮเดรตทีมีขนาดเล็กทีสุด เป็นโมเลกุล สายเดียว ต่อกนั เป็ นลูกโซ่ยาวไม่แตกกิงหรือแขนง ประกอบด้วยอะตอมของคาร์บอนตงั แต่ 3 ถึง 7 อะตอม มีสูตรโครงสรา้ งทัวไป คือ (CH2O)n โดย n แสดงจาํ นวนคาร์บอนอะตอมทีรู้จักกันทวั ๆไปเป็ น คาร์โบไฮเดรตทีมีคาร์บอน 6 อะตอม เช่น กลโู คส กาแลคโทส และฟรกั โตส โครงสร้างดงั ภาพ กลูโคส กาแลคโทส ฟรกั โตส แสดงโครงสร้างของนําตาลโมเลกลุ เดียว ทีมา (โครงสร้างของนําตาลโมเลกลุ เดยี ว. ออน - ไลน์. 2552) นําตาลโมเลกลุ เดียวทคี วรรู้จกั ได้แก่ กลูโคส (glucose , C6H12O6) พบในผกั และผลไมท้ วั ไป จดั วา่ เป็ นนาํ ตาลทสี าํ คญั เพราะนําตาลชนิด นีเป็นสารทลี ะลายอย่ใู นเสน้ เลือดและสามารถลาํ เลยี งไปสู่ส่วนตา่ ง ๆ ของร่างกายทนั ที เพือสร้างพลงั งาน ใหแ้ ก่การทาํ งานของระบบต่าง ๆ ของร่างกาย ฟรักโตส (fructose , C6H12O6) พบในผลไม้ นาํ ผงึ สายรก นาํ อสุจิ(semen) เป็ นนาํ ตาลทีมีความ หวานมากกว่านาํ ตาลชนิดอืน ๆ ในธรรมชาติ ละลายนาํ ไดด้ ี กาแลคโทส (galactose , C6H12O6) เป็ นนาํ ตาลทีไม่พบในธรรมชาติแต่ได้จากการสลายตวั ของ นาํ ตาลแลคโทส (lactose) เมือนาํ ตาลแลกโทส ซึงเป็ นนาํ ตาลในนมถูกย่อยจะได้นาํ ตาลกาแลกโทส และ กลโู คส เป็นส่วนประกอบสาํ คญั ในไกลโคลิพดิ ของเนือเยอื ประสาท นําตาลชนิดนีมีความหวานน้อยกวา่ กลูโคส ไรโบส (ribose , C5H10O5) เป็นนาํ ตาลทเี ป็นส่วนประกอบโครงสร้างของกรดไรโบนิวคลิอิก หรือ RNA ซึงมีความสาํ คญั ในกระบวนการสงั เคราะห์โปรตีน เป็ นส่วนประกอบของสารพลงั งานสูง คือ ATP (adenosine triphosphate)

166 ดีออกซีไรโบส (deoxyribose, C5H10O4 ) เป็ นนาํ ตาลทีเป็ นส่วนประกอบโครงสร้างของกรด ดีออกซีไรโบนิวคลีอิก (deoxyribonucleic acid หรือ DNA) ซึงเป็ นส่วนประกอบทีสําคัญในโครโมโซม โดยทาํ หน้าทีควบคุมกจิ กรรมต่าง ๆ ของเซลล์ เช่น การถา่ ยทอดลกั ษณะทางพนั ธุกรรม ไรบโู ลส (ribulose, C5H10O5) เป็ นนาํ ตาลทีมคี วามสาํ คญั ในกระบวนการสงั เคราะหด์ ว้ ยแสงของพืช โดยทาํ หนา้ ทีรบั CO2 ในชว่ งปฏกิ ริ ิยาทีไม่ใชแ้ สง 2.￿ โอลโิ กแซ็กคาไรด์ (Oligosaccharides) เกิดจากนาํ ตาลโมเลกุลเดียวตงั แต่ 2 - 10 โมเลกุล มารวมกนั ด้วยพนั ธะไกลโคซิดิก (glycosidic) มีสูตรทางเคมี คือ C12H22O11 โอลโิ กแซ็กคาไรดท์ ีพบมาก ทีสุดในธรรมชาติ คือ พวกไดแซก็ คาไรด์ (Disaccharides) หรือนาํ ตาลโมเลกลุ คู่ นาํ ตาลโมเลกุลคู่ เป็ นนาํ ตาลทีประกอบดว้ ย นาํ ตาลโมเลกุลเดียว 2 โมเลกุลมารวมกันดว้ ย พนั ธะ โคเวเลนต์ กลายเป็ นไดแซ็กคาไรด์ (นาํ ตาลโมเลกุลคู่) 1 โมเลกลุ โดยทีนาํ ตาลโมเลกุลเดียวทีมา รวมกนั จะเป็นโมเลกลุ ชนิดเดียวกนั หรือต่างชนิดกไ็ ด้ นําตาลโมเลกุลค่ทู ีพบมากทีสุดในธรรมชาติ ได้แก่ ซูโครส (sucose , C12H22O11) แต่ละโมเลกุลประกอบดว้ ยกลูโคสและฟรักโตสอย่างละ 1 โมเลกุล ซูโครสมลี กั ษณะเป็ นผลึกสีขาว ละลายนาํ ไดด้ ี และมีรสหวาน พบในนําออ้ ย มะพร้าว ตาล ผลไมส้ ุก หวั บที โดยเฉพาะพบมากทสี ุดในออ้ ย จึงอาจเรียกอีกอยา่ งหนึงว่านาํ ตาลออ้ ย ซโู ครสทีรู้จกั กนั ดี คือ นาํ ตาล หรือนาํ ตาลกรวด แสดงโครงสร้างของนําตาลซูโครส ทีมา (โครงสร้างโมเลกลุ นําตาลซูโครส. ออน - ไลน์. 2552)

167 แลคโตส (lactose , C12H22O11) เป็นนาํ ตาลโมเลกุลคู่ ซึงแต่ละโมเลกลุ ประกอบดว้ ยกลโู คสและ กาแลคโทสอย่างละ 1 โมเลกลุ พบในนาํ นมของคนและสตั ว์ หรืออาจพบในปัสสาวะของหญงิ มคี รรภ์ แตไ่ มพ่ บในพชื ดงั นนั อาจเรียกอกี อย่างว่า นาํ ตาลนม (milk suger) ละลายนาํ ไดน้ ้อยกว่าซูโครส และมี ความหวานน้อยกวา่ แสดง โครงสร้างของนําตาลแลกโทส ทีมา (โครงสร้างโมเลกลุ แลกโทส ออน-ไลน์. 2552) มอสโทส (maltose , C12H22O11) เป็นนาํ ตาลโมเลกุลคซู่ ึงแตล่ ะโมเลกุลประกอบดว้ ยกลโู คส 2 โมเลกุลมารวมตวั กนั เป็นนาํ ตาลทลี ะลายนาํ ไดด้ ี แต่ความหวานไมม่ ากนัก (มคี วามหวานเพยี ง 20% ของ นาํ ตาลซโู ครส) เป็ นนาํ ตาลทีพบในธญั พชื ไดแ้ ก่ ขา้ วมอลล์ แต่ไมพ่ บในรูปอสิ ระในธรรมชาติ ไดจ้ าก การย่อยสลายแป้ งและไกลโคเจน แสดงโครงสร้างของนาํ ตาลมอสโทส ทีมา (โครงสร้างนําตาลมอสโทส ออน-ไลน์. 2552) เซลโลไบโอส (cellobiose , C12H22O11) เป็นนาํ ตาลโมเลกุลทไี มม่ รี ูปอสิ ระในธรรมชาติ และไม่ เป็นประโยชนต์ ่อคน ไดจ้ ากการย่อยสลายเซลลูโลส แสดงโครงสรา้ งของเซลโลไบโอส ทมี า (โครงสร้างของเซลโลไบโอส ออน-

168 3.￿ พอลิแซ็กคาร์ไรด์ หรอื นาํ ตาลโมเลกลุ ใหญ่ เกิดจากนาํ ตาลโมเลกุลเดียวหลาย ๆโมเลกุลมา รวมกนั ตงั แต่ 11 จนถงึ 1,000 โมเลกลุ ตอ่ กนั เป็นสายยาว ๆ บางชนิดเป็นสายโซ่ยาวตรง บางชนิดมีกิงกา้ น แยกออกไป พอลแิ ซ็กคาร์ไรดแ์ ตกต่างกนั ทีชนิด และจาํ นวนของนาํ ตาลโมเลกุลเดียวทเี ป็นองคป์ ระกอบ พอลแิ ซ็กคาร์ไรด์ทีพบมากทีสุด ไดแ้ ก่ แป้ ง (starch) เป็นพอลิแซ็กคาไรด์ทีพืชสามารถสงั เคราะหไ์ ด้ และสะสมในส่วนต่าง ๆ ของพชื ชนั สูง เชน่ เมลด็ ราก ผล เป็นตน้ โมเลกุลของแป้ งแต่ละโมเลกลุ ประกอบขนึ ดว้ ยโมเลกุลของกลูโคส ต่อกนั เป็นสายยาว บางส่วนแตกกิงกา้ นสาขา แสดงโครงสร้างโมเลกลุ ของแป้ ง ทมี า (โครงสร้างโมเลกลุ ของแป้ ง ออน - ไลน์. 2552) ไกลโคเจน (glycogen) เป็นพอลแิ ซก๊ คาไรดท์ สี ะสมในเซลลข์ องกลา้ มเนือลาย และเซลลต์ บั เพือใช้ ในเวลาทีร่างกายขาดแคลนกลูโคส มีบทบาททีสาํ คญั ในการรักษาระดบั นาํ ตาลในเลอื ด โมเลกุลของไกลโคเจน ประกอบดว้ ย หน่วยยอ่ ยทีเป็นกลูโคสเรียงตัวเป็นสายยาว ในร่างกายถา้ หากมีกลโู คสเหลอื ใช้ ร่างกายจะ เปลียนไปเป็นไกลโคเจน แลว้ เก็บสะสมไวท้ ีตบั กบั กลา้ มเนือ เซลลูโลส (cellulose) เป็ นพอลิแซ๊กคาไรดท์ ีเป็ นองค์ประกอบทีสาํ คญั ของผนังเซลล์พืช โดยเป็ น ส่วนทีสร้างความแข็งแรงใหแ้ ก่เซลลพ์ ืช โมเลกุลของเซลลโู ลสประกอบดว้ ยโมเลกุลของกลโู คสจาํ นวน มากมาย ประมาณ 1,200 - 12,500 โมเลกุล แต่มกี ารเรียงตัวของโมเลกุลกลโู คสแตกต่างจากโมเลกุลของ แป้ ง และเป็ นสารทีไม่ละลายนาํ เพราะโมเลกุลใหญ่มาก คน สัตว์เคียวเอือง เช่น ววั ควาย สามารถผลิต เอนไซมเ์ ซลลเู ลสย่อยเซลลูโลสเป็นกลโู คสได้

169 ไคทนิ (chitin) เป็นพอลิแซ๊กคาไรดท์ ีพบในสตั วไ์ ม่มกี ระดูกสนั หลงั ไคทินจะเป็นจะเป็ นส่วนทีเป็น เปลือกแขง็ หุม้ ตวั สตั ว์ เช่น กระดองปู เปลอื กกงุ้ เป็ นตน้ ไคทนิ ไม่ละลายนาํ และไม่สามารถย่อยสลายดว้ ย นาํ ย่อยของร่างกาย เฮปาริน (heparin) เป็ นพอลิแซ๊กคาไรดท์ ีพบในปอด ตับ มา้ ม ผนงั เสน้ เลือด เฮปารินเป็ นสารที ทาํ ใหเ้ ลอื ดไม่แขง็ ตวั ลิกนิน (lignin) เป็นพอลิแซ๊กคาไรดท์ ีพบในเนือเยอื พืชมีความแข็งแรง โดยจะสะสมตามผนงั เซลลพ์ ืช เพกทนิ (pectin) เป็ นพอลิแซ๊กคาไรดท์ ีพบในผลไมม้ ีลกั ษณะคลา้ ยวุน้ ประกอบด้วยโมเลกุลของ กาแลคโทสหลาย ๆ โมเลกลุ มารวมกนั พบในผนังเซลลพ์ ืช เปลอื กผลไมต้ ่าง ๆ เช่น ส้ม มะนาว และยงั พบ ในส่วนของรากและใบทีเป็นสีเขียวของพืชดว้ ย ความสําคัญของสารอาหารประเภทคาร์โบไฮเดรตต่อสิงมีชีวิต 1.￿เป็ นสารอาหารทีให้พลงั งานแก่เซลล์ เพือทาํ กิจกรรมต่าง ๆ และให้ความอบอุ่นแก่ร่างกาย โดยคาร์โบไฮเดรต 1 กรัม จะใหพ้ ลงั งานประมาณ 4.1 กิโลแคลอรี 2.￿สามารถนาํ ไปสงั เคราะหเ์ ป็ นสารในรูปไกลโคเจนเก็บสะสมไวท้ ีตบั และกลา้ มเนือ เพือใชใ้ นยาม ขาดแคลน การเกบ็ สะสมไวใ้ นรูปไกลโคเจนมปี ริมาณจาํ กดั จึงมีการสะสมไวใ้ นรูปของไขมนั ไวต้ ามส่วน ต่าง ๆ ของร่างกายเก็บไวใ้ ชย้ ามขาดแคลน 3.￿โอลิโกแซ๊กคาไรด์ และพอลแิ ซ๊กคาไรด์ เป็นส่วนประกอบของเซลลแ์ ละเป็ นโครงสร้างของเซลล์ 4.￿ควบคุมเมตาบอลซิ ึมของไขมนั และโปรตีนใหเ้ ป็นปกติ โดยร่างกายจะใชค้ าร์โบไฮเดรตสาํ หรับ นาํ ไปสร้างพลงั งานก่อน ถา้ ไมพ่ อจงึ จะใชจ้ ากไขมนั และมกี ารป้ องกนั ไมใ่ ห้มีการสลายตวั ของไขมนั ในตบั มาก เพราะหากไขมนั ในตบั ไม่สามารถสลายตวั ไดส้ มบรู ณ์ทาํ ให้เกิดสารคโี ตน (ketone body) ซงึ เป็ นพิษต่อ ร่างกาย และถา้ หากขาดแคลนมาก ๆ จึงมกี ารใช้โปรตีน หากโปรตีนถูกนาํ มาสร้างพลงั งานจะมีผลเสียต่อ ร่างกาย เนืองจากบทบาทโปรตีนมีบทบาทสาํ คัญ เช่น สร้างเอนไซม์ สร้างซ่อมแซมส่วนทีสึกหรอ สร้าง ภูมิตา้ นทานเชือโรค 5.￿เป็ นสาระสาํ คญั ในการสร้างสารบางชนิดในร่างกาย เช่น การสงั เคราะห์ DNA RNA และ ATP จะตอ้ งใชน้ าํ ตาล 6.￿ช่วยกระตุน้ การทาํ งานของลาํ ไสเ้ ลก็ ป้ องกนั ไม่ให้ทอ้ งผกู เช่น เซลลโู ลสจะทาํ ให้ร่างกายมีกากอาหาร

170 เรอื งที 3 ลพิ ิด ลพิ ดิ (lipid) เป็นสารอินทรียท์ ีไม่ละลายนาํ แต่ละลายไดด้ ใี นตวั ทาํ ละลายอินทรีย์ เช่น อเี ทอร์ เบนซีน คลอโรฟอร์ม คาร์บอนเตตราคลอไรด์ อะซิโตน และแอลกอฮอล์ ประกอบดว้ ย คาร์บอน (C) ไฮโดรเจน (H) ออกซิเจน (O) แต่อตั ราส่วนของธาตุเหลา่ นีไมเ่ หมือนกับคาร์โบไฮเดรต (คาร์โบไฮเดรต อตั ราส่วนระหวา่ ง H : O = 2 : 1) จาํ นวนออกซิเจนจะมีนอ้ ย ส่วนจาํ นวนคาร์บอน และไฮโดรเจนนนั มตี า่ ง ๆ กนั ตามชนิดของไขมนั นนั ๆ ลิพดิ ทพี บในธรรมชาติมกั จะไมอ่ ยใู่ นสภาพอสิ ระ แต่จะปรากฏอยกู่ ับสารชีวโมเลกุลอืน ๆ ถา้ ลิพิด (gyucolipid) ถา้ ประกอบอยู่กบั โปรตีน เรียกว่า ไลโปโปรตีน (lipoprotein) สมบตั ิของลิพิด 1. ไขมนั และนาํ มนั ไม่ละลายนาํ ละลายไดด้ ีในตวั ทาํ ลายทไี ม่มขี วั เช่น เฮกเซน 2. ไขมนั มคี วามหนาแน่นตาํ กวา่ นาํ แต่มีความหนาแน่นสงู กวา่ เอทานอล 3. ไขมนั และนาํ มนั เกดิ กลนิ หืดได้ โดยนาํ มนั จะเกิดไดง้ ่ายกวา่ เพราะเกดิ ปฏกิ ิริยากบั O2 ไดง้ า่ ยกวา่ 4. ในกรณีทมี คี าร์บอนอะตอมเท่ากนั การเผาไหมน้ าํ มนั จะมีเขมา่ มากกว่าการเผาไหมไ้ ขมนั 5. ไขมนั มีลกั ษณะเป็นของแข็งทีอ่อน แต่นาํ มนั เป็นของเหลว ลกั ษณะโครงสร้างของลพิ ดิ ลพิ ดิ ทุกชนิดมสี ่วนประกอบสาํ คญั 2 ส่วน คือ กรดไขมนั (fatty acid) และ กลีเซอรอล (glycerol) 1.￿ กรดไขมนั (fatty acid) มีสูตรโมเลกลุ มีสตู รทวั ไป ดงั นี O RC OH R คือ หมู่ไฮโดรคาร์บอนทีประกอบด้วย C กบั H ซึงมีจาํ นวนแตกต่างกนั ไปตามชนิดของ กรดไขมนั ดงั นันกรดไขมนั มอี ยูม่ ากมายหลายชนิด แต่ละชนิดมีจาํ นวนอะตอมของคาร์บอนและไฮโดรเจน ใน R แตกต่างกนั เชน่ R ของกรดปาลม์ ติ ิก มี C 15 อะตอม และ H 31 อะตอม R ของกรดลไลโนเลอิก มี C 17 อะตอม และ H 31 อะตอม

171 แสดงสูตรโครงสร้างของกรดอะมโิ นบางชนดิ ทีมา (palmitic acid structure. On - line 2009) ถา้ พิจารณาจากความตอ้ งการของร่างกาย สามารถแบ่งกรดไขมนั ออกเป็น 2 ประเภท คือ 1.￿ กรดไขมนั ทีจาํ เป็นต่อร่างกาย (essential fatty acid) เป็นกรดไขมนั ทีมีประโยชนต์ ่อร่างกาย แตร่ ่างกายไม่สามารถสงั เคราะห์ไดเ้ อง จึงจาํ เป็ นตอ้ งไดร้ บั จากอาหารโดยตรง กรดไขมนั นีมมี ากในนาํ นม ถวั เหลือง นาํ มนั ขา้ วโพด นํามนั ดอกคาํ ฝอย นาํ มนั ราํ ยกเวน้ นาํ มนั มะพร้าว และนาํ มนั ปาลม์ 2.￿ กรดไขมนั ทีไมจ่ าํ เป็นต่อร่างกาย (nonessential fatty acid) เป็นกรดไขมนั ทรี ่างกายสามารถ สังเคราะหข์ นึ ไดเ้ อง มีอยูใ่ นอาหารประเภทลพิ ดิ ทวั ไป ถา้ พจิ ารณาตามระดบั ความอมิ ตวั สามารถแบ่งเป็ น 2 ประเภทคือ 1.￿ กรดไขมนั อิมตวั (saturated fatty acid) เป็ นกรดไขมนั ทีอะตอมของคาร์บอนในโมเลกุลมีแต่ พนั ธะเดียว และไม่สามารถรับอะตอมของไฮโดรเจนเขา้ ไปในโมเลกุลได้อีก มีจุดหลอมเหลวสูงกว่ากรด ไขมนั ไมอ่ ิมตวั พบมากในไขมนั สตั ว์ เนย นาํ มนั จากสัตวแ์ ละนาํ มนั พืชบางชนิด เช่น นาํ มนั มะพรา้ ว จากการศึกษาทางการแพทยพ์ บว่า หากรับประทานอาหารทีประกอบดว้ ยนํามนั หรือไขมันทีกรดไขมนั อมิ ตวั มากเกนิ ไป อาจจะมผี ลทาํ ให้เกิดโรคหวั ใจขาดเลือดและไขมนั อุดตนั ในเส้นเลอื ดได้ ภาพแสดงสูตรโครงสร้างของกรดไขมนั อิมตัว ทมี า (saturated fatty acid. On - line 2009)

172 2.￿ กรดไขมนั ไมอ่ ิมตวั (unsaturated fatty acid) เป็นกรดไขมนั ทีอะตอมของคาร์บอนบางตวั มีพนั ธะคู่ (double bond) และสามารถรับอะตอมของไฮโดรเจนไดอ้ กี มจี ุดหลอมเหลวตาํ ละลายไดง้ ่าย กรด ไขมนั อิมตวั ทมี มี ากทสี ุดคอื กรดโอเลอิก (oleic acid) มีมากในนาํ มนั มะกอก และนาํ มนั พชื ทวั ไป เชน่ นาํ มนั ถวั เหลอื ง นาํ มนั ขา้ วโพด เป็นตน้ ภาพแสดงสูตรโครงสร้างของกรดไขมันไม่อมิ ตัว ทีมา (unsaturated fatty acid. On - line 2009) 2. กลีเซอรอล (glycerol) เป็นแอลกอฮอรลร์ ูปหนึง มีสูตรโครงสร้าง ดงั นี ในการรวมกนั ของโมเลกุลของกลีเซอรอลกบั แต่ละโมเลกุลของกรดไขมันนนั จะได้นาํ 1 โมเลกลุ และเรียกปฏิกริ ิยานีว่า ดีไฮเดชนั (dehydration) เช่น เมอื กลเี ซอรอล 1 โมเลกุลรวมกับกรดไขมนั 3 โมเลกลุ จะเกิดนาํ 3 โมเลกุล กลีเซอรอล 1 โมเลกลุ กรดไขมนั 3 โมเลกลุ ไขมัน 1 โมเลกลุ นาํ 3 โมเลกลุ

173 ประเภทของลิพดิ ลิพิดแบ่งออกตามลกั ษณะทางเคมีได้ 3 ประเภท คอื 1.￿ ลพิ ดิ ธรรมดา (simple lipid) เป็นลิพิดทีประกอบขนึ ดว้ ยกรดไขมนั กบั แอลกอฮอล์ เกิดจาก การรวมตวั ระหวา่ งกลเี ซอรอล 1 โมเลกลุ กบั กรดไขมนั 1 - 3 โมเลกุล แลว้ แต่ชนิดของลพิ ดิ แบ่งออกเป็น 1.1￿ไขมนั (fat) อาจเรียกอกี อย่างวา่ กลีเซอไรด์ (glyceride) ประกอบดว้ ยกลีเซอรอลกบั ไขมนั ชนิดอิมตวั (saturated fatty acid) เป็นส่วนใหญ่ (กรดไขมนั 3 โมเลกลุ กบั กลเี ซอรอล 1 โมเลกุล) 1.2 นาํ มัน (oil) ประกอบดว้ ยกลีเซอรอลกับกรดไขมนั ชนิดไมอ่ ิมตวั (unsaturated fatty acid)เป็นส่วนใหญ่ (กรดไขมนั 3 โมเลกุล กบั กลีเซอรอล 1 โมเลกลุ ) 1.3 ไขหรือขผี งึ (wax) ประกอบดว้ ยกรดไขมนั กบั แอลกอฮอลท์ มี โี มเลกุลใหญก่ ว่า กลีเซอรอล และมีนาํ หนกั โมเลกลุ สูงกว่าดว้ ย 2. ลิพิดเชิงประกอบ (compound lipid) ประกอบดว้ ยลพิ ิดรวมกบั สารอนื ๆ เชน่ 2.1 ฟอสโฟลิพิด (phospholipid) หรือฟอสโฟกลีเซอไรด์ (phosphoglyceride) เป็ นลพิ ิด ธรรมดาทีมีหมู่ฟอสเฟตเป็ นองค์ประกอบโดยเกิดจากการรวมตัวของกรดไขมนั กลีเซอรอล และหมู่ ฟอสเฟต มโี ครงสร้างคลา้ ยกบั ไขมนั และนาํ มนั ต่างกนั ทีมหี มู่ฟอสเฟตไปแทนกรดไขมนั อยูห่ นึงโมเลกุล ภาพแสดงสูตรโครงสร้างของฟอสโฟลิพิด ทีมา (phospholipid. On - line 2009) ฟอสโฟลิพิดเป็ นส่วนประกอบหลกั ของเยือหุ้มเซลล์ เนือเยือประสาท นําเลือด ไข่แดง โดยเฉพาะส่วนของเยือหุ้มเซลลจ์ ะมีการเรียงตวั กนั เป็ นแผ่นบาง ๆ 2 ชนั ซอ้ นกนั ส่วนหัวทีมีหมู่ฟอสเฟตอยู่ จะเป็นบริเวณทีมีประจุเมืออยใู่ นตวั กลางทีเป็นนาํ ส่วนนีจะดึงดูดกบั โมเลกลุ ของนาํ เรียกวา่ ส่วนทีชอบนาํ (hydrophibic part) ส่วนหางทีไม่มปี ระจุจะแยกตวั ออกจากนาํ เรียกว่า ส่วนทีไม่ชอบนาํ (hydrophobic part) 2.2￿ไกลโคลพิ ิด (glycolipid) เป็นลิพิดทีมคี าร์โบไฮเดรตเป็ นองคป์ ระกอบอยดู่ ว้ ย เชน่ กาแลคโทลิพดิ (galactolipid) มีนาํ ตาลกาแลกโทสเป็นองคป์ ระกอบ พบทีเยอื หุ้มสมอง เส้นประสาท และ พบตามอวยั วะต่างๆ เช่น ตบั ไต มา้ ม เป็นตน้ 2.3￿ลิโปโปรตนี (lipoprotein) เป็ นลพิ ิดธรรมดาทมี ีโปรตีนหรือกรดอะมิโนเป็นองค์ประกอบ อย่ดู ว้ ย ลิโปโปรตีนเป็นส่วนประกอบสาํ คญั ของเยือหุม้ เซลล์และในนําเลือด ทาํ หน้าทีลาํ เลียงลิพดิ ไปยงั เซลลต์ ่าง ๆ ทวั ร่างกาย

174 ความสําคัญของสารอาหารประเภทลพิ ดิ ต่อสิงมีชีวติ 1.￿ เป็นแหล่งพลงั งานทสี าํ คญั ของร่างกาย โดยลพิ ดิ 1 กรัม จะใหพ้ ลงั งานประมาณ 9.1 กิโลแคลอรี มากกวา่ สารอาหารประเภทคาร์โบไฮเดรตและโปรตีน(ร่างกายตอ้ งการประมาณวนั ละ 40 กรัม 2.￿ ให้กรดไขมนั ทีจาํ เป็นต่อร่างกาย คอื กรดไลโนเลอกิ (linoleic) 3.￿ ลพิ ดิ ในอาหารจะเป็นจะเป็นตวั ทาํ ละลาย และช่วยในการดูดซึมวิตามนิ A,D,E,K เขา้ สู่ร่างกาย 4.￿ ลพิ ิดทีสะสมภายในร่างกาย ช่วยยดึ อวยั วะภายในและป้ องกนั การกระทบกระแทก 5.￿ เป็นฉนวนป้ องกนั ความร้อน ไมใ่ ห้สญู เสียออกจากร่างกาย โดยสะสมไวบ้ ริเวณใตผ้ ิวหนัง 6.￿ เป็นองคป์ ระกอบทีสําคัญของเยือหุ้มเซลล์ และเกียวขอ้ งกบั การควบคุมการเปลียนแปลง อณุ หภมู ิของเซลล์ 7.￿ ควบคุมเมตาบอลิซึมของเซลล์ เป้ าหมายทีถูกคุมโดยพวกสเตรอยด์ฮอร์โมน เช่น เอสโทรเจน และโพรเจสเทอโรน ซึงเป็นฮอร์โมนในเพศหญงิ จะควบคมุ เมตาบอลซิ ึมของเซลลภ์ ายในรังไข่ และมดลกู เป็ นตน้ กจิ กรรม การตรวจสอบสารอาหาร ใหผ้ เู้ รียนแบ่งกล่มุ ทาํ การทดลอง แลว้ ตอบคาํ ถามทา้ ยการทดลอง 1.￿ ใส่นาํ แป้ งลงในหลอดทดลองขนาดกลาง จาํ นวน 3 หลอด ๆ ละ 2 ลกู บาศก์เซนติเมตร หลอดที 1 หยดสารละลายไอโอดนี 1 หยด สังเกตและบนั ทึกผล หลอดที 2 หยดสารละลายเบเนดิกส์ 5 หยด แลว้ นาํ ไปตม้ 2 นาที สังเกตและบนั ทกึ ผล หลอดที 3 หยดสารละลายคอปเปอร์ซลั เฟต 5 หยด และสารละลาย โซเดยี มไฮดรอกไซด์ 10 หยด สังเกตและบนั ทึกผล

175 นาํ แป้ งมนั จาํ นวนครึงชอ้ นเบอร์ 1 ไปถกู บั กระดาษขาวประมาณ 4 - 5 ครงั หลงั จากนนั ยกกระดาษ ไปทางทีมแี สงผ่าน สงั เกตวา่ โปร่งแสงหรือไม่บนั ทึกผล 2. ทาํ การทดลองเช่นเดียวกบั ขอ้ 1 แต่ใชน้ าํ ตาลกลูโคส นมสด ไข่ขาว และนาํ มนั พืช สังเกตและ บนั ทึกผลลงในตารางบนั ทึกผล อาหาร สารละลาย สารละลาย การเปลียนแปลงทีสงั เกตได้ ถูกบั กระดาษขาว ไอโอดีน เบเนดิกส์ สารละลายคอปเปอร์ (II)ซลั เฟต และสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ แป้ งมัน นาํ ตาล กลโู คส นมสด ไข่ขาว นาํ มนั พืช 1.￿อาหารทีทาํ ใหส้ ีของสารละลายไอโอดนี เปลยี นแปลงคอื อาหารประเภทใดและการ เปลยี นแปลงทีสังเกตเปลียนสีสารละลายไอโอดีนเป็นอยา่ งไร 2.￿อาหารทีทาํ ใหส้ ีของสารละลายเบเนดกิ ส์เปลียนแปลงคือ อาหารประเภทใดการเปลียนแปลง ทีสงั เกตไดห้ ลงั จากการนาํ ไปตม้ เป็ นอยา่ งไร 3.￿อาหารทีทาํ ให้สารละลายคอปเปอร์ ซลั เฟต และสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซดเ์ ปลียนแปลง คืออาหารประเภทใด การเปลียนแปลงทีสงั เกตไดเ้ ป็ นอย่างไร 4.￿อาหารทีนาํ ไปถกู บั กระดาษขาว แลว้ ทาํ ใหก้ ระดาษขาวโปร่งแสงคอื อาหารประเภทใด 5.￿ในการทดสอบสารอาหารดว้ ยสารเคมี สารเคมีทีตอ้ งใชพ้ ลงั งานความร้อนคอื 6.￿จากผลการทาํ กิจกรรม สามารถจาํ แนกอาหารไดเ้ ป็นกีประเภทอะไรบา้ ง

176 บทที ปิ โตรเลียมและพอลเิ มอร์ สาระสําคญั การเกดิ ปิ โตรเลียม แหลง่ ปิ โตรเลยี ม การกลนั และผลิตภณั ฑ์ปิโตรเลยี ม ประโยชน์ และผลจากการ ใชป้ ิ โตรเลียม การเกิด และสมบตั ิของพอลิเมอร์ พอลอเมอร์ในชีวติ ประจาํ วนั การเกิด และผลกระทบจากการใชพ้ ลาสติก ยาง ยางสงั เคราะห์ เสน้ และเส้นใยสงั เคราะห์ ผลการเรียนรู้ทคี าดหวัง 1.￿ อธิบายหลกั การกลนั ลาํ ดบั ส่วน ผลติ ภณั ฑแ์ ละประโยชนข์ องผลิตภณั ฑป์ ิ โตรเลยี ม ผลกระทบ จากการใชผ้ ลติ ภณั ฑป์ ิโตรเลียม 2.￿ อธิบาย ความหมาย ประเภท ชนิดการเกิดและสมบตั ิของพอลเิ มอร์ พอลเิ มอร์ในชีวิตประจาํ วนั ผลกระทบจากการใชพ้ ลาสติก ยาง ยางสังเคราะห์ เสน้ และเส้นใยสงั เคราะห์ ขอบข่ายเนือหา เรืองที ปิโตรเลยี ม เรืองที พอลเิ มอร์

177 เรอื งที ปิ โตรเลยี ม ปิ โตรเลยี ม (Petroleum) มาจากรากศพั ท์ภาษาละติน คาํ คือ เพทรา (Petra) แปลว่าหิน และ โอลิอมุ (Oleum) แปลวา่ นาํ มนั รวมกนั แลว้ มคี วามหมายวา่ นํามนั ทไี ด้จากหนิ ปิ โตรเลียมเป็นสารผสมของสารประกอบไฮโดรคาร์บอนและสารอนิ ทรียห์ ลายชนิดทเี กิด ตามธรรมชาติทงั ในสถานะของเหลวและแกส๊ ไดแ้ ก่ นาํ มนั ดิบ (Crude oil) และแกส๊ ธรรมชาติ (Natural gas) นํามันดิบ จากแหล่งต่าง ๆ อาจมสี มบตั ิทางกายภาพแตกต่างกัน เช่น มลี กั ษณะข้นเหนียว จนถึง หนืดคล้ายยางมะตอย มีสีเหลือง เขียว นาํ ตาลจนถึงดํา มีความหนาแน่น . - . g/cm3 นาํ มนั ดิบ มอี งค์ประกอบส่วนใหญ่เป็ นสารประกอบไฮโดรคาร์บอนประเภทแอลเคน และไซโคลแอลเคน อาจมี สารประกอบของ N , S และสารประกอบออกไซด์อืน ๆ ปนอยูเ่ ลก็ นอ้ ย แก๊สธรรมชาติ (Natural gas) มีองค์ประกอบหลกั คอื สารประกอบไฮโดรคาร์บอนทีมคี าร์บอน ในโมเลกลุ - อะตอม ประมาณร้อยละ ทีเหลอื เป็ นแก๊สไนโตรเจน และคาร์บอนไดออกไซด์ อาจมี แกส๊ ไฮโดรเจนซัลไฟด์ปนอยู่ด้วย แก๊สธรรมชาติอาจมีสถานะเป็ นของเหลว เรียกว่า แก๊สธรรมชาตเิ หลว (Condensate) ประกอบดว้ ยไฮโดรคาร์บอนเชน่ เดยี วกบั แกส๊ ธรรมชาติ แต่มจี าํ นวนอะตอมคาร์บอนมากกว่า เมืออยู่ในแหลง่ กกั เก็บใตผ้ ิวโลกทีลึกมากและมอี ุณหภูมิสูงมากจะมีสถานะเป็ นแก๊ส แต่เมือนําขึนบนถึง ระดบั ผิวดินซึงมีอณุ หภูมติ าํ กวา่ ไฮโดรคาร์บอนจะกลายสภาพเป็นของเหลว ปริมาณธาตุองค์ประกอบของนํามนั ดบิ และแก๊สธรรมชาติ ปริมาณเป็ นร้อยละโดยมวล ชนดิ ของปิ โตรเลียม CH S N นาํ มนั ดิบ 82 - 87 12 - 15 0.1 - 1.5 0.1 - 1 แก๊สธรรมชาติ 65 - 80 1 - 25 0.2 1 - 15 การเกดิ ปิ โตรเลยี ม ปิ โตรเลียมเกิดจากการทบั ถมและสลายตวั ของอนิ ทรียส์ ารจากพืชและสัตว์ทีคลุกเคลา้ อยู่กับ ตะกอนในชนั กรวดทรายและโคลนตมใตพ้ นื ดิน เมือเวลาผ่านไปนับลา้ นปี ตะกอนเหล่านีจะจมตวั ลงเรือย ๆ เนืองจากการเปลยี นแปลงของผวิ โลก ถกู อดั แน่นดว้ ยความดนั และความร้อนสูง และมีปริมาณออกซิเจน จาํ กดั จึงสลายตวั เปลียนสภาพเป็นแกส๊ ธรรมชาตแิ ละนาํ มนั ดิบแทรกอยรู่ ะหวา่ งชนั หินทีมรี ูพรุน ปิ โตรเลียมจากแหลง่ ต่างกนั จะมปี ริมาณของสารประกอบไฮโดรคาร์บอนรวมทังสารประกอบ ของกาํ มะถนั ไนโตรเจน และออกซิเจนแตกต่างกนั โดยขึนอยูก่ บั ชนิดของซากพชื และสตั วท์ ีเป็ นตน้ กาํ เนิด ของปิโตรเลยี ม และอิทธิพลของแรงทีทบั ถมอยู่บนตะกอน

178 แหล่งกักเกบ็ ปิ โตรเลียม ปิ โตรเลียมทเี กิดอยใู่ นชนั หิน จะมกี ารเคลอื นตวั ออกไปตามรอยแตกและรูพรุนของหินไป สู่ระดบั ความลึกน้อยกวา่ แลว้ สะสมตวั อย่ใู นโครงสรา้ งหินทีมรี ูพรุน มีโพรง หรือรอยแตกในเนือหิน ทีสามารถให้ปิโตรเลยี มสะสมตวั อยู่ได้ ดา้ นบนเป็นหินตะกอนหรือหินดินดานเนือแน่นละเอียดปิ ดกนั ไม่ใหป้ ิโตรเลยี มไหลลอดออกไปได้ โครงสร้างปิดกนั ดงั กล่าวเรียกวา่ แหล่งกกั เกบ็ ปิ โตรเลยี ม การสํารวจปิ โตรเลยี ม การสาํ รวจปิโตรเลยี มทาํ ไดห้ ลายวิธี และมขี นั ตอนต่าง ๆ ดงั นี . การสํารวจทางธรณีวทิ ยา (Geology) โดยทาํ แผนทีภาพถา่ ยทางอากาศ . สํารวจทางธรณีวทิ ยาพนื ผวิ โดยการเก็บตัวอยา่ งหิน ศกึ ษาลกั ษณะของหิน วิเคราะหซ์ ากพืช ซากสัตวท์ ีอย่ใู นหิน ผลการศึกษาช่วยให้คาดคะคะเนไดว้ ่ามีโอกาสพบโครงสร้างและชนิดของหินที เอืออาํ นวยต่อการกกั เกบ็ ปิโตรเลียมในบริเวณนนั มากหรือน้อยเพยี งใด

179 . การสํารวจทางธรณีฟิ สิกส์ (Geophysics) การวดั ความเขม้ สนามแม่เหล็กโลก จะบอกให้ทราบถงึ ขอบเขต ความหนา ความกวา้ งใหญ่ ของแอง่ และความลึกของชนั หิน การวดั คา่ ความโนม้ ถ่วงของโลก ทาํ ใหท้ ราบถึงชนิดของชันหินใต้ผิวโลกในระดบั ต่าง ๆ ซึงจะ ช่วยในการกาํ หนดขอบเขตและรูปร่างของแอง่ ใตผ้ ิวดนิ การวดั ค่าความไหวสะเทือน (Seismic wave) จะชว่ ยบอกให้ทราบตาํ แหน่ง รูปร่างลกั ษณะ และโครงสรา้ งของหินใตด้ ิน . การเจาะสํารวจ จะบอกใหท้ ราบถึงความยากง่ายของการขุดเจาะเพือนาํ ปิ โตรเลียมมาใช้ และ บอกให้ทราบวา่ สิงทีกกั เกบ็ อยู่เป็นแก๊สธรรมชาตหิ รือนาํ มนั ดิบ และมีปริมาณมากนอ้ ยเพยี งใด ขอ้ มลู ในการ เจาะสาํ รวจจะนาํ มาใชใ้ นการตดั สินถงึ ความเป็นไปไดใ้ นเชิงเศรษฐกิจ เมือเจาะสาํ รวจพบปิ โตรเลียมในรูป แก๊สธรรมชาตหิ รือนาํ มนั ดิบแลว้ ถา้ หลุมใดมีความดนั ภายในสูง ปิ โตรเลยี มจะถูกดนั ใหไ้ หลขึนมาเอง แตถ่ า้ หลุมใดมีความดันภายในตํา จะต้องเพิมแรงดันจากภายนอกโดยการอดั แก๊สบางชนิดลงไป เช่น แก๊สธรรมชาติ แกส๊ คาร์บอนไดออกไซด์ การสํารวจนาํ มันดิบในประเทศไทย มกี ารสาํ รวจครังแรกใน พ.ศ. พบทอี าํ เภอฝาง จงั หวดั เชียงใหม่ และพบแก๊สธรรมชาติทีมี ปริมาณมากพอในเชิงพาณิชยใ์ นอ่าวไทย เมือ พ.ศ. ตอ่ มาพบที อาํ เภอนาํ พอง จงั หวดั ขอนแกน่ ปริมาณสาํ รองปิ โตรเลยี มในประเทศไทย มีปริมาณทีประเมินได้ ดงั นี ท￿ นาํ มนั ดิบ ลา้ นบาร์เรล ท￿ แก๊สธรรมชาติ ลา้ นลูกบาศกฟ์ ุต ท￿ แก๊สธรรมชาติเหลว ลา้ นบาร์เรล แหล่งนาํ มนั ดิบใหญท่ ีสุดของประเทศ ไดแ้ ก่ นํามนั ดิบเพชร จากแหล่งสิริกิติ อาํ เภอลานกระบือ จงั หวดั กาํ แพงเพชร แหล่งผลติ แก๊สธรรมชาตทิ ใี หญ่ทีสุดอยใู่ นอ่าวไทยชอื วา่ แหล่งบงกช เจาะสาํ รวจพบ เมือ พ.ศ. แหล่งสะสมปิ โตรเลยี มขนาดใหญ่ทีสุดของโลกอย่ทู อี ่าวเปอร์เซีย รองลงมา คอื บริเวณอเมริกา กลาง อเมริกาเหนือ และรสั เซีย ปิ โตรเลยี มทีพบบริเวณประเทศไนจีเรียเป็นแหล่งปิ โตรเลียมทีมคี ุณภาพดี ทีสุด เพราะมปี ริมาณสารประกอบกาํ มะถนั ปนอยูน่ อ้ ยทีสุด หน่วยวัดปริมาณปิ โตรเลียม หน่วยทใี ชว้ ดั ปริมาณนาํ มนั ดบิ คือบาร์เรล (barrel) บาร์เรล มี แกลลอน หรือ . ลิตร หน่วยทใี ชว้ ดั ปริมาตรของแก๊สธรรมชาติ นิยมใชห้ น่วยวดั เป็นลกู บาศก์ฟตุ ทีอุณหภูมิ องศา ฟาเรนไฮต์ ( . องศาเซลเซียส) และความดนั นิวของปรอท

180 การกลนั นํามนั ดิบ นาํ มนั ดิบเป็นของผสมของสารประกอบไฮโดรคาร์บอนหลายชนิด ทังแอลเคน ไซโคลแอลเคน นาํ และสารประกอบอนื ๆ การกลนั นาํ มนั ดิบจึงใชก้ ารกลนั ลาํ ดบั ส่วน ซงึ มีขนั ตอนดงั นี 1.￿ ก่อนการกลนั ตอ้ งแยกนาํ และสารประกอบต่าง ๆ ออกจากนาํ มนั ดิบก่อน จนเหลือแต่ สารประกอบไฮโดรคาร์บอนเป็ นส่วนใหญ่ . ส่งผ่านสารประกอบไฮโดรคาร์บอนผา่ นท่อเขา้ ไปในเตาเผาทีมีอณุ หภูมิ - Co นาํ มนั ดิบทีผ่านเตาเผาจะมอี ณุ หภมู สิ งู จนบางสว่ นเปลียนสถานะเป็นไอปนไปกบั ของเหลว . ส่งสารประกอบไฮโดรคาร์บอนทงั ทีเป็นของเหลวและไอผ่านเขา้ ไปในหอกลนั ซึงหอกลนั เป็น หอสูงทีภายในประกอบดว้ ยชนั เรียงกนั หลายสิบชนั แต่ละชนั จะมีอุณหภูมิแตกต่างกัน ชนั บนมอี ุณหภูมิตาํ ชนั ลา่ งมีอณุ หภูมิสงู ดงั นนั สารประกอบไฮโดรคาร์บอนทีมีมวลโมเลกุลตาํ และจุดเดือดตาํ จะระเหยขึนไป และควบแน่นเป็นของเหลวบริเวณชนั ทอี ยู่ส่วนบนของหอกลนั ส่วนสารประกอบไฮโดรคาร์บอนทีมมี วล โมเลกลุ สูงและจุดเดือดสูงกว่าจะควบแน่นเป็ นของเหลวอยูใ่ นชนั ตาํ ลงมาตามช่วงอุณหภูมขิ องจุดเดือด สารประกอบไฮโดรคาร์บอนบางชนิดทีมีจุดเดือดใกลเ้ คียงกันจะควบแน่นปนกนั ออกมาชนั เดียวกัน การเลอื กชว่ งอณุ หภมู ใิ นการเก็บผลติ ภณั ฑจ์ ึงขึนอย่กู บั จุดประสงคข์ องการใชผ้ ลิตภณั ฑ์ทีได้ สารประกอบไฮโดรคาร์บอนทีมมี วลโมเลกุลสูงมาก เชน่ นาํ มนั เตา นาํ มนั หล่อลนื และ ยางมะตอย ซึงมีจุดเดือดสูงจึงยงั คงเป็ นของเหลวในช่วงอุณหภูมิของการกลัน และจะถูกแยกอยใู่ น ชนั ตอนล่างของหอกลนั

181 . การกลันลาํ ดบั ส่วน (Fractional distillation) วิธีการนีคือการกลนั นํามนั แบบพืนฐาน ซึงสามารถแยกนํามนั ดิบออกเป็นส่วนต่างๆ(Fractions) กระบวนการนีใชห้ ลกั การจากลกั ษณะของส่วนตา่ ง ๆ ของนาํ มนั ดิบทีมีค่าอุณหภูมจิ ุดเดือด (Boiling point) ทีแตกต่างกันออกไป และเป็ นผลให้ส่วนต่าง ๆ ของนาํ มนั ดิบนนั มีจุดควบแน่น (Condensation point) ทีแตกตา่ งกนั ออกไปดว้ ย นาํ มนั ดิบจากถงั จะไดร้ ับการสูบผา่ นเขา้ ไปในเตาเผา (Furnace) ทีมอี ุณหภมู สิ งู มาก พอทีจะทาํ ให้ทุก ๆ ส่วนของนาํ มนั ดิบแปรสภาพไปเป็ นไอได้ แลว้ ไอนาํ มนั ดงั กล่าวก็จะถูกส่งผา่ นเขา้ ไปใน หอกลนั ลาํ ดบั ส่วน (Fractionatingtower) ทีมรี ูปร่างเป็นทรงกระบอก มีขนาดความสงู ประมาณ เมตร และ มีขนาดเส้นผ่าศูนยก์ ลางประมาณ 2.5 - 8 เมตร ภายในหอกลนั ดงั กล่าวมีการแบ่งเป็ นห้องต่าง ๆ หลายห้อง ตามแนวราบ โดยมีแผน่ กันหอ้ งทีมีลกั ษณะคลา้ ยถาดกลม โดยแผน่ กันหอ้ งทุกแผน่ จะมีการเจาะรูเอาไว้ เพือให้ไอนาํ มนั ทีร้อนสามารถผา่ นทะลขุ ึนสู่ส่วนบนของหอกลนั ได้ และมที ่อต่อเพอื นาํ นาํ มนั ทีกลนั ตัวแลว้ ออกไปจากหอกลนั เมือไอนํามนั ดิบทีร้อนถูกส่งให้เข้าไปสู่หอกลนั ทางท่อ ไอจะเคลือนตวั ขึนไป สู่ส่วน บนสุดของหอกลนั และขณะทเี คลอื นตวั ขนึ ไปนนั ไอนาํ มนั จะเยน็ ตวั ลงและควบแน่นไปเรือย ๆ แตล่ ะส่วน ของไอนาํ มนั จะกลนั ตวั เป็นของเหลวทีระดบั ต่าง ๆ ในหอกลนั ทงั นีขึนอยกู่ ับอณุ หภูมิ ของการควบแน่นที แตกต่างกนั ออกไป นาํ มนั ส่วนทีเบากว่า (Lighterfractions) เช่น นาํ มนั เบนซิน (Petorl) และพาราฟิ น (Parafin) ซึงมีค่าอณุ หภูมขิ องการควบแน่นตาํ จะกลายเป็นของเหลวทีหอ้ งชนั บนสุดของหอกลนั และค้างตวั อยู่บนแผน่ กนั หอ้ งชนั บนสุด นาํ มนั ส่วนกลาง (Medium fractions) เช่น ดีเซล (Diesel) นาํ มนั แกส๊ (Gas oils) และนาํ มนั เตา(Fuel oils) บางส่วนจะควบแน่นและกลนั ตวั ทีระดบั ต่าง ๆ ตอนกลางของ หอกลนั ส่วนนาํ มนั หนกั (Heavy factions) เช่น นาํ มนั เตา และสารตกคา้ งพวกแอสฟัลต์ จะกลนั ตัวทีส่วนล่างสุดของหอกลนั ซงึ มีอุณหภูมิสูงและจะถกู ระบายออกไปจากส่วนฐานของหอกลนั กระบวนการกลันลําดบั ส่วนทนี ํามาใช้ในอุตสาหกรรมปิ โตรเลียม

182 ขอ้ เสียของกระบวนการกลนั ลาํ ดบั ส่วนคือ จะไดน้ าํ มนั เบาประเภทต่าง ๆ ในสัดส่วนทีนอ้ ยมาก ทงั ทีนาํ มนั เบาเหล่านีลว้ นมคี ุณค่าทางเศรษฐกิจสูง 1.2 ผลิตภัณฑ์ทไี ด้จากการกลันปิโตรเลยี ม นาํ มนั ดิบหรือปิ โตรเลยี ม มสี ่วนประกอบเป็ นธาตุคาร์บอน และไฮโดรเจน และอาจมีธาตุอนื ๆ ปะปนอยู่ดว้ ย ทงั นีขึนอย่กู บั แหล่งนํามนั ดิบแต่ละทีจะมีองคป์ ระกอบ แตกต่างกนั การนาํ นาํ มนั ดิบมาใช้ ประโยชน์ ต้องผ่านกระบวนการกลนั แยก ซึงเรียกว่า การกลันลําดับส่ วน เพือแยกนํามนั ดิบออกเป็ น ผลติ ภณั ฑต์ ่างๆจาํ นวนมาก ทงั นี ผลิตภณั ฑ์ทไี ดจ้ ากการกลนั ลาํ ดบั ส่วน นาํ มนั ดิบ จะมอี งค์ประกอบ ชนิดใดมากหรือน้อย ขึนอยู่กบั แหล่งนาํ มนั ดิบ เช่น บางแหล่งกลนั ไดน้ าํ มนั ดีเซลมาก หรือบางแหล่งอาจจะ ไดน้ าํ มนั เบนซินมาก เป็นตน้ ผลติ ภณั ฑ์จากการกลนั นาํ มนั ปิ โตรเลียม เรียกว่า สารประกอบไฮโดรคาร์บอน ซึงประกอบดว้ ยธาตุ ไฮโดรเจน และคาร์บอน จาํ นวนแตกต่างกนั มตี งั แต่โมเลกุลทีมีคาร์บอน 1 อะตอม ขนึ ไปจนถงึ กว่า 50 อะตอม ถา้ โมเลกุลทีมีจาํ นวน 1 - 4 อะตอม จะมีสถานะเป็นแก๊ส เมอื จาํ นวนคาร์บอนเพิมขึน สถานะจะเป็ น ของเหลว และมีความขน้ เหนียวมากขึนตามจํานวนคาร์บอน ซึงโมเลกุลเหล่านี นําไปใช้ประโยชน์ใน ลกั ษณะแตกต่างกนั ดงั ขอ้ มลู ในตารางนี ผลิตภณั ฑ์ทีได้จากการกลนั ปิ โตรเลยี ม สมบตั ิ และการใช้ประโยชน์ ผลิตภณั ฑ์ทไี ด้ จดุ เดือด (OC) สถานะ จํานวน C การใช้ประโยชน์ แก๊สปิ โตรเลียม < 30 แก๊ส - ทาํ สารเคมี วสั ดุสงั เคราะห์ แนฟทาเบา - ของเหลว เชือเพลิงแกส๊ หุงตม้ แนฟทาหนกั - ของเหลว นาํ มนั ก๊าด - ของเหลว - นาํ มนั เบนซิน ตวั ทาํ ละลาย - นาํ มนั เบนซิน แนฟทาหนกั นาํ มนั ดีเซล - ของเหลว - นาํ มนั ก๊าด เชือเพลงิ นาํ มนั หลอ่ ลนื > 350 ของเหลว > 500 ของแข็ง เครืองยนต์ไอพ่น และตะเกียง ไข - เชือเพลงิ เครืองยนต์ดเี ซล > 500 ของเหลว - นาํ มนั หล่อลืน นาํ มนั เครือง นาํ มนั เตา หนืด > 35 ใชท้ าํ เทียนไข เครืองสาํ อาง ยา ขดั มนั ผลิตผงซกั ฟอก > 35 เชือเพลงิ เครืองจกั ร

183 ผลิตภัณฑ์ทไี ด้ จดุ เดอื ด (OC) สถานะ จํานวน C การใช้ประโยชน์ ยางมะตอย > 500 ของเหลว > 35 ยางมะตอย เป็นของแขง็ ที หนืด อ่อนตวั และเหนียวหนืดเมือ ถกู ความร้อน ใชเ้ ป็นวสั ดุกนั ซมึ 1.3￿ ผลกระทบของการใช้ปิ โตรเลยี ม ￿ การเผาไหมป้ ิ โตรเลยี มจะก่อใหเ้ กิดมลภาวะทางอากาศ โดยการปล่อยไอเสียออกมาจาก ปลอ่ งควนั ของโรงงานอตุ สาหกรรม โรงจกั รไฟฟ้ าและจากรถยนต์ สารมลพิษดังกล่าวคือ ก๊าซซลั เฟอร์ได- ออกไซด(์ SO2) กา๊ ซไนโตรเจนออกไซด์ ( NO ) ก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ ( CO ) สารไฮโดรคาร์บอนและ ฝ่นุ ละออง เขมา่ ตา่ ง ๆ ภาวะมลพษิ ทีเกดิ จากการผลติ และการใช้ผลติ ภณั ฑ์ปิ โตรเลยี ม สาเหตุมลพษิ มลพษิ จะเกดิ ไดใ้ นหลายรูปแบบ ส่วนใหญจ่ ะมสี าเหตุมาจาก ประการ คอื . การเพมิ ของประชากร . เทคโนโลยี จากสาเหตุดังกล่าวจะก่อให้เกิดภาวะมลพิษ ในหลายด้าน เช่น ภาวะมลพิษทางนํา ภาวะมลพษิ ทางอากาศ ภาวะมลพษิ ทางนํา สาเหตุ การเกดิ ภาวะมลพิษทางนาํ ทีสาํ คญั ประการ . สารแขวนลอย สารแขวนลอย คอื สารผสมของสสารต่างชนิดกนั ทีไมเ่ ป็นเนือ เดียวกนั และมีอนุภาคใหญก่ วา่ ไมโครเมตร ( นาโนเมตร) . เชือโรคทีมากบั นํา เช่น โรคฉีหนู โรคเทา้ เปือย . ปรมิ าณ O2 ในนํา ออกซิเจนในนาํ มีความสาํ คญั ตอ่ การดาํ รงชีวิตของสัตว์ และพชื ในนาํ ปริมาณการละลายของออกซเิ จนในนาํ เป็นเครืองบ่งบอกคุณภาพของนาํ ในแหลง่ นนั ถา้ หาก ปริมาณออกซิเจนนอ้ ยผิดปกติ แสดงว่านาํ เสีย ทาํ ใหส้ ิงมชี วี ติ ตา่ ง ๆ อยู่ไมไ่ ด้ ออกซิเจนทลี ะลายอยู่ในนาํ มาจากอากาศเป็นแหลง่ สาํ คญั 4. สารเคมใี นนาํ จาํ พวกโลหะหนกั เช่น เหลก็ ตะกวั มาตรฐานนําทงิ ของกระทรวงอตุ สาหกรรม - pH 5-9 - T = 40 ๐C BOD = 20 -60 mg/l

184 ภาวะมลพษิ ทางอากาศ สาเหตุ การเกิดภาวะมลพษิ ทางอากาศทีสาํ คญั ประการ . ก๊าซหรือไอของสารอนิ ทรีย์ เช่น ไอระเหยของนาํ มนั เบนซนิ จะทาํ ลายไขกระดูก เม็ดเลือดแดงแตก โรคโลหิตจาง และอาการหรือโรคทางประสาทส่วนกลาง 2. โลหะหนกั ผลของความเป็นพิษของโลหะหนักในสิงมีชีวติ เกิดจากกลไกระดบั เซลล์ 5 แบบ คือ 1. ทาํ ให้เซลลต์ าย 2. เปลียนแปลงโครงสร้างและการทาํ งานของเซลล์ 3. เป็นตวั การชกั นาํ ใหเ้ กิดมะเร็ง 4. เป็นตวั การทาํ ใหเ้ กิดความผิดปกติทางพนั ธุกรรม 5. ทาํ ความเสียหายต่อโครโมโซม ซึงเป็ นปัจจยั ทางพนั ธุกรรม . ฝ่ ุนละออง ฝ่นุ ละอองขนาดเล็กจะมผี ลกระทบต่อสุขภาพเป็นอย่างมาก￿เมือหายใจ เขา้ ไปในปอดจะเขา้ ไปอยใู่ นระบบทางเดินหายใจส่วนล่าง โดยเฉพาะผปู้ ่ วยสงู อายุ ผปู้ ่ วยโรคหวั ใจ โรค หืดหอบ . สารกมั มนั ตรังสี กา๊ ซทีก่อใหเ้ กิดมลพิษทางอากาศมหี ลายชนิด เช่น CO CO2 SO2 NO NO2 นอกจากนี อาจเป็ นพวกไฮโดรคาร์บอน ทีมพี นั ธะคู่ ร่วมกบั O2 ในอากาศไดส้ ารพวกทีมกี ลนิ เหมน็ พวกอลั ดีไฮด์ แตถ่ า้ มี NO2 รวมอยู่ดว้ ยจะเกดิ สารประกอบ Peroxy acyl nitrate (PAN) ทาํ ใหเ้ กิดการระคายเคืองต่อระบบ หายใจ

185 เรอื งที พอลิเมอร์ 2.1 ความหมาย ประเภท ชนดิ การเกดิ และสมบตั ขิ องพอลเิ มอร์ พอลเิ มอร์ (Polymer) คือ สารประกอบทีมโี มเลกุลขนาดใหญ่ และมีมวลโมเลกุลมากประกอบดว้ ย หน่วยเลก็ ๆ ของสารทีอาจจะเหมอื นกนั หรือต่างกนั มาเชือมต่อกนั ดว้ ยพนั ธะโควาเลนต์ มอนอเมอร์ (Monomer) คือ หน่วยเลก็ ๆ ของสารในพอลเิ มอร์ ดงั ภาพ ประเภทของพอลเิ มอร์ แบ่งตามเกณฑต์ ่าง ๆ ดงั นี 1. แบ่งตามการเกดิ เป็นเกณฑ์ เป็น 2 ชนิด คือ ก . พอลเิ มอร์ธรรมชาติ เป็นพอลิเมอร์ทเี กิดขนึ เองตามธรรมชาติ เชน่ โปรตีน แป้ ง เซลลโู ลส ไกลโคเจน กรดนิวคลอี กิ และยางธรรมชาติ(พอลไี อโซปรีน) ข . พอลเิ มอร์สังเคราะห์ เป็นพอลิเมอร์ทีเกิดจากการสงั เคราะห์ เพอื ใชป้ ระโยชนต์ ่าง ๆ เช่น พลาสตกิ ไนลอน ดาครอน และลูไซต์ เป็ นตน้ 2. แบ่งตามชนิดของมอนอเมอร์ทีเป็นองคป์ ระกอบ เป็น 2 ชนิด คือ ก . โฮมอพอลเิ มอร์ (Homopolymer) เป็นพอลเิ มอร์ทีประกอบดว้ ยมอนอเมอร์ชนิดเดียวกนั เช่น แป้ ง(ประกอบดว้ ยมอนอเมอร์ทีเป็ นกลูโคสทงั หมด) พอลเิ อทิลีน PVC (ประกอบดว้ ยมอนอเมอร์ทีเป็ น เอทลิ ีนทงั หมด) ข . เฮเทอโรพอลเิ มอร์ (Heteropolymer) เป็นพอลเิ มอร์ทีประกอบดว้ ยมอนอเมอร์ต่างชนิดกนั เชน่ โปรตีน (ประกอบดว้ ยมอนอเมอร์ทเี ป็นกรดอะมิโนต่างชนิดกนั ) พอลิเอสเทอร์ พอลเิ อไมด์ เป็นตน้

186 3. แบ่งตามโครงสร้างของพอลเิ มอร์ แบ่งออกเป็น 3 แบบ คอื ก. พอลเิ มอร์แบบเส้น (Chain length polymer) เป็นพอลเิ มอร์ทีเกิดจากมอนอเมอร์สร้างพนั ธะ ต่อกันเป็ นสายยาว โซ่พอลิเมอร์เรียงชิดกนั มากว่าโครงสร้างแบบอืน ๆ จึงมีความหนาแน่น และจุด หลอมเหลวสูง มลี กั ษณะแขง็ ขุ่นเหนียวกวา่ โครงสร้างอนื ๆ ตวั อย่าง PVC พอลสิ ไตรีน พอลเิ อทิลนี ดงั ภาพ ข. พอลิเมอร์ แบบกิง (Branched polymer) เป็ นพอลิเมอร์ทีเกิดจากมอนอเมอร์ยึดกันแตก กิงก้านสาขา มีทังโซ่สันและโซ่ยาว กิงทีแตกจาก พอลิเมอร์ของโซ่หลัก ทําให้ไมส่ ามารถจัดเรียงโซ่ พอลเิ มอร์ใหช้ ดิ กนั ไดม้ าก จึงมีความหนาแน่นและจุดหลอมเหลวตาํ ยืดหยนุ่ ได้ ความเหนียวตาํ โครงสร้าง เปลียนรูปไดง้ ่ายเมืออุณหภมู ิเพิมขึน ตวั อย่าง พอลิเอทิลนี ชนิดความหนาแน่นตาํ ดงั ภาพ ค. พอลเิ มอร์แบบร่างแห (Croos - linking polymer) เป็นพอลิเมอร์ทีเกดิ จากมอนอเมอร์ต่อเชือมกนั เป็นร่างแห พอลิเมอร์ชนิดนีมีความแข็งแกร่ง และเปราะหกั ง่าย ตวั อย่างเบกาไลต์ เมลามนี ใชท้ าํ ถว้ ยชาม ดงั ภาพ หมายเหตุ พอลิเมอร์บางชนิดเป็นพอลิเมอร์ทีเกดิ จากสารอนินทรีย์ เช่น ฟอสฟาซีน ซิลโิ คน การเกดิ พอลเิ มอร์ พอลิเมอร์เกิดขึนจากการเกิดปฏิกิริยาพอลิเมอร์ไรเซชนั ของมอนอเมอร์ พอลิเมอร์ไรเซชัน (Polymerization) คอื กระบวนการเกิดสารทีมโี มเลกุลขนาดใหญ่ ( พอลิเมอร์) จากสารทมี ีโมเลกลุ เล็ก ( มอนอเมอร์)

187 ปฏิกริ ิยาพอลิเมอร์ไรเซชัน 1. ปฏิกริ ยิ าพอลเิ มอร์ไรเซชนั แบบเตมิ (Addition polymerization reaction) คือ ปฏิกิริยาพอลเิ มอร์ ไรเซชนั ทีเกดิ จากมอนอเมอร์ของสารอนิ ทรียช์ นิดเดียวกนั ทีมี C กบั C จบั กนั ดว้ ยพนั ธะคมู่ ารวมตวั กนั เกดิ สารพอลิเมอร์เพยี งชนิดเดยี วเท่านนั ดงั ภาพ 2. ปฏกิ ริ ิยาพอลิเมอร์ไรเซชันแบบควบแน่น (Condensation polymerization reaction) คือ ปฏกิ ริ ิยา พอลิเมอร์ไรเซชนั ทีเกิดจากมอนอเมอร์ทีมหี มฟู่ ังกช์ นั มากกวา่ 1 หมู่ ทาํ ปฏกิ ิริยากนั เป็นพอลิเมอร์และสาร โมเลกุลเลก็ เช่น นาํ กา๊ ซแอมโมเนีย ก๊าซไฮโดรเจนคลอไรด์ เมทานอล เกิดขึนดว้ ย ดงั ภาพ คณุ สมบัตขิ องพอลิเมอร์ ชนิดของคุณสมบตั ขิ องพอลเิ มอร์แบ่งอย่างกวา้ ง ๆ ไดเ้ ป็ นหลายหมวดขึนกบั ความละเอยี ด ในระดบั นาโนหรือไมโครเป็นคุณสมบตั ิทีอธิบายลกั ษณะของสายโดยตรง โดยเฉพาะโครงสร้างของพอลิเมอร์ ในระดบั กลาง เป็นคุณสมบตั ิทีอธิบายสัณฐานของพอลิเมอร์เมอื อยใู่ นทีวา่ ง ในระดบั กวา้ งเป็นการอธิบาย พฤติกรรมโดยรวมของ พอลเิ มอร์ ซึงเป็นคณุ สมบตั ิในระดบั การใชง้ าน

188 ท￿ คุณสมบตั ิในการขนส่ง เป็นคุณสมบตั ิของอตั ราการแพร่หรือโมเลกลุ เคลอื นไปไดเ้ ร็วเทา่ ใด ในสารละลายของพอลิเมอร์ มีความสาํ คญั มากในการนาํ พอลิเมอร์ไปใชเ้ ป็นเยือหุม้ ท￿ จุดหลอมเหลว คาํ วา่ จดุ หลอมเหลวทีใชก้ บั พอลิเมอร์ไมใ่ ชก่ ารเปลียนสถานะจากของแข็ง เป็ นของเหลวแต่เป็นการเปลียนจากรูปผลกึ หรือกึงผลึกมาเป็นรูปของแข็ง บางครังเรียกว่า จุดหลอมเหลว ผลึก ในกลุ่มของพอลิเมอร์สังเคราะห์ จุดหลอมเหลวผลึกยงั เป็นทีถกเถียงในกรณีของเทอร์โมพลาสติก เช่น เทอร์โมเซต พอลิเมอร์ทีสลายตวั ในอุณหภูมสิ ูงมากกว่าจะหลอมเหลว ท￿ พฤตกิ รรมการผสม โดยทวั ไปส่วนผสมของพอลิเมอร์มีการผสมกนั ไดน้ อ้ ยกว่าการผสมของ โมเลกุลเลก็ ๆ ผลกระทบนีเป็ นผลจากขอ้ เท็จจริงทีวา่ แรงขับเคลือนสาํ หรับการผสมมกั เป็ นแบบระบบ ปิ ดไม่ใช่แบบใช้พลงั งาน หรื ออีกอยา่ งหนึง วสั ดุทีผสมกันได้ทีเกิดเป็ นสารละลายไม่ใช่ เพราะ ปฏสิ มั พนั ธร์ ะหวา่ งโมเลกลุ ทชี อบทาํ ปฏกิ ิริยากนั แต่เป็นเพราะการเพิมคา่ เอนโทรปี และพลงั งานอิสระที เกียวขอ้ งกบั การเพิมปริมาตรทใี ชง้ านไดข้ องแตล่ ะส่วนประกอบ การเพิมขึนในระดับเอนโทรปี ขึนกบั จาํ นวนของอนุภาคทนี าํ มาผสมกนั เพราะโมเลกุลของพอลิเมอร์มีขนาดใหญ่กว่าและมีความจาํ เพาะกบั ปริมาตรเฉพาะมากกวา่ โมเลกลุ ขนาดเลก็ จาํ นวนของโมเลกุลทีเกียวขอ้ งในส่วนผสมของพอลเิ มอร์มีค่า น้อยกว่าจาํ นวนในส่วนผสมของโมเลกุลขนาดเล็กทีมีปริ มาตรเท่ากัน ค่าพลงั งานในการผสม เปรียบเทียบไดต้ ่อหน่วยปริมาตรสาํ หรับส่วนผสมของพอลิเมอร์และโมเลกุลขนาดเลก็ มีแนวโนม้ เพิมขึนของพลงั งานอสิ ระในการผสมสารละลายพอลิเมอร์และทาํ ให้การละลายของพอลิเมอร์เกิดได้ นอ้ ย สารละลายพอลิเมอร์ทีเขม้ ขน้ พบนอ้ ยกวา่ ทพี บในสารละลายของโมเลกุลขนาดเล็ก ในสารละลาย ทีเจือจาง คุณสมบัติของพอลเิ มอร์จาํ แนกโดยปฏิกิริยาระหว่างตัวทําละลายและพอลเิ มอร์ ในตวั ทํา ละลายทีดี พอลิเมอร์จะพองและมีปริมาตรมากขึน แรงระหว่างโมเลกุลของตัวทาํ ละลายกับหน่วยยอ่ ย จะสูงกวา่ แรงภายในโมเลกุล ในตวั ทาํ ละลายทไี ม่ดี แรงภายในโมเลกุลสูงกว่าและสายจะหดตัว ในตัว ทาํ ละลายแบบธีตา หรือสถานะทีสารละลายพอลิเมอร์ซึงมคี ่าของสมั ประสิทธิ วิเรียลทีสองเป็นศนู ย์ แรงผลกั ระหว่างโมเลกุลของพอลิเมอร์กบั ตวั ทาํ ละลายเท่ากบั แรงภายในโมเลกุลระหว่างหน่วยย่อย ในสภาวะนี พอลิเมอร์อยใู่ นรูปเกลยี วอดุ มคติ ท￿ การแตกกงิ การแตกกิงของสายพอลิเมอร์มผี ลกระทบต่อคุณสมบตั ทิ งั หมดของพอลเิ มอร์ สายยาว ทีแตกกิงจะเพิมความเหนียว เนืองจากการเพิมจาํ นวนของความซับซอ้ นต่อสาย ความยาวอย่างสุ่มและสาย สันจะลดแรงภายในพอลเิ มอร์เพราะการรบกวนการจดั ตัวโซ่ขา้ งสนั ๆ ลดความเป็ นผลกึ เพราะรบกวน โครงสร้างผลกึ การลดความเป็นผลึกเกียวขอ้ งกบั การเพิมลักษณะโปร่งใสแบบกระจก เพราะแสงผา่ น บริเวณทีเป็นผลึกขนาดเล็ก ตวั อยา่ งทีดีของผลกระทบนีเกียวข้องกับขอบเขตของลกั ษณะทางกายภาพของ พอลิเอทิลนี พอลเิ อทลิ ีนความหนาแน่นสูงมรี ะดบั การแตกกิงตาํ มีความแข็ง พอลเิ อทิลีนความหนาแน่นตาํ มีการแตกกิงขนาดสนั ๆจาํ นวนมาก มคี วามยืดหยุ่นกว่าและใชใ้ นการทาํ ฟิ ล์มพลาสติกดชั นีการแตกกงิ ของ พอลิเมอร์เป็ นคุณสมบัติทีใช้จาํ แนกผลกระทบของการแตกกิงสายยาวต่อขนาดของโมเลกุลทีแตกกิงใน

189 สารละลาย เดนไดรเมอร์เป็ นกรณีพิเศษของพอลิเมอร์ทีหน่วยย่อยทุกตัวแตกกิง ซึงมีแนวโน้มลดแรง ระหว่างโมเลกลุ และ การเกิดผลึกพอลิเมอร์แบบเดนดริติกไม่ไดแ้ ตกกิงอยา่ งสมบูรณ์แต่มีคุณสมบัติใกลเ้ คียงกบั เดนไดรเมอร์ เพราะมีการแตกกิงมากเหมือนกนั ท￿ การเติมพลาติซเิ ซอร์ การเติมพลาสติซิเซอร์มีแนวโน้มเพมิ ความยดื หยนุ่ ของพอลิเมอร์พลาติซิเซอร์ โดยทวั ไปเป็นโมเลกลุ ขนาดเลก็ ทีมีคุณสมบัติทางเคมคี ลา้ ยกับพอลิเมอร์ เข้าเติมในช่องว่างของพอลเิ มอร์ ทีเคลือนไหวไดด้ ีและลดปฏกิ ริ ิยาระหวา่ งสาย ตวั อยา่ งทีดขี องพลาสตซิ ิเซอร์เกียวขอ้ งกบั พอลิไวนิลคลอไรด์ หรือพีวีซี พีวีซีทีไม่ได้เติมพลาสติซิเซอร์ใช้ทําท่อ ส่วนพีวีซีทีเติม พลาสติซิเซอร์ใช้ทาํ ผา้ เพราะมีความ ยดื หย่นุ มากกวา่ 2.2 พอลิเมอร์ในชีวติ ประจําวัน . . พลาสติก พลาสตกิ เป็นสารประกอบอนิ ทรียท์ ีสังเคราะห์ขนึ ใชแ้ ทนวสั ดุธรรมชาติ บางชนิดเมอื เย็นก็แข็งตัว เมือถกู ความร้อนก็อ่อนตัว บางชนิดแข็งตัวถาวร มีหลายชนิด เช่น ไนลอน ยางเทียม ใช้ทาํ สิงต่าง ๆ เช่น เสือผา้ ฟิ ลม์ ภาชนะ ส่วนประกอบเรือหรือรถยนต์ สมบตั ทิ ัวไปของพลาสตกิ ท￿ มคี วามเสถียรมากในธรรมชาติ สลายตวั ยาก มีมวลนอ้ ย และเบา ท￿ เป็ นฉนวนความร้อนและไฟฟ้ าทีดี ท￿ ส่วนมากออ่ นตวั และหลอมเหลวเมือไดร้ ับความร้อน จงึ เปลยี นเป็นรูปตา่ ง ๆ ไดต้ ามประสงค์ ประเภทของพลาสตกิ พลาสตกิ แบ่งออกเป็ น ประเภท คือ เทอร์โมพลาสติก และ เทอร์โมเซตตงิ พลาสติก เทอร์โมพลาสตกิ (Thermoplastic) หรือเรซิน เป็นพลาสติกทีใชก้ นั แพร่หลายทีสุด ไดร้ ับความร้อนจะ ออ่ นตวั และเมือเยน็ ลงจะแข็งตวั สามารถเปลยี นรูปได้ พลาสตกิ ประเภทนีโครงสร้างโมเลกลุ เป็นโซ่ตรงยาว มีการเชือมต่อระหวา่ งโซ่พอลิเมอร์นอ้ ยมาก จงึ สามารถหลอมเหลว หรือเมอื ผา่ นการอดั แรงมากจะไม่ทาํ ลาย โครงสร้างเดิม ตวั อยา่ ง พอลิเอทิลีน โพลโิ พรพิลีน พอลิสไตรีน มีสมบตั ิพเิ ศษคือ เมือหลอมแลว้ สามารถ นาํ มาขนึ รูปกลบั มาใชใ้ หม่ได้ ชนิดของพลาสตกิ ใน ตระกลู เทอร์โมพลาสตกิ ไดแ้ ก่ ท￿ โพลเิ อทลิ ีน (Polyethylene: PE) เป็นพลาสติกทีไอนาํ ซึมผ่านไดเ้ ล็กนอ้ ย แต่อากาศผา่ นเขา้ ออกได้ มลี กั ษณะขุ่นและทนความร้อนไดพ้ อควร เป็ นพลาสติกทีนาํ มาใชม้ ากทีสุดในอุตสาหกรรม เช่น ท่อนํา ถงั ถงุ ขวด แท่นรองรบั สินคา้ ท￿ โพลิโพรพลิ ีน (Polypropylene: PP) เป็นพลาสติกทีไอนาํ ซึมผ่านไดเ้ ล็กน้อย แขง็ กวา่ โพลเิ อทลิ ีน ทนต่อสารไขมนั และความร้อนสูงใชท้ าํ แผน่ พลาสติกถุงพลาสติกบรรจุอาหารทีทนร้อน หลอดดูดพลาสติก เป็ นตน้

190 ท￿ โพลสิ ไตรนี (Polystyrene: PS) มีลกั ษณะโปร่งใส เปราะ ทนต่อกรดและด่าง ไอนาํ และอากาศซมึ ผ่านไดพ้ อควร ใชท้ าํ ชินส่วนอปุ กรณไ์ ฟฟ้ าและอเิ ลก็ ทรอนิกส์ เครืองใชส้ าํ นักงาน เป็ นตน้ ท￿ SAN (styrene - acrylonitrile) เป็นพลาสติกโปร่งใส ใชผ้ ลิตชินส่วน เครืองใชไ้ ฟฟ้ า ชนิ ส่วน ยานยนต์ ท￿ ABS (acrylonitrile - butadiene - styrene) สมบัติคลา้ ยโพลิสไตรีน แต่ทนสารเคมีดีกว่า เหนียวกวา่ โปร่งแสง ใชผ้ ลติ ถว้ ย ถาด เป็นตน้ ท￿ โพลไิ วนิลคลอไรด์ (Polyvinylchloride : PVC) ไอนาํ และอากาศซึมผา่ นไดพ้ อควร แต่ป้ องกนั ไขมนั ไดด้ ีมีลกั ษณะใส ใชท้ าํ ขวดบรรจุนาํ มนั และไขมนั ปรุงอาหาร ขวดบรรจเุ ครืองดืมทีมแี อลกอฮอล์ เช่น ไวน์ เบียร์ ใชท้ าํ แผน่ พลาสติก ห่อเนยแขง็ ทาํ แผน่ แลมิเนตชนั ในของถงุ พลาสติก ท￿ ไนลอน (Nylon) เป็นพลาสติกทีมคี วามเหนียวมาก คงทนต่อการเพมิ อุณหภมู ิ ทาํ แผ่นแลมเิ นต สาํ หรบั ทาํ ถงุ พลาสติกบรรจุอาหารแบบสุญญากาศ ท￿ โพลิเอทิลีน เทอร์ฟะธาเลต (Terylene : polyethylene terephthalate) เหนียวมากโปร่งใส ราคาแพง ใชท้ าํ แผ่นฟิ ลม์ บาง ๆ บรรจุอาหาร ท￿ โพลิคาร์บอเนต (Polycarbonate: PC) มลี กั ษณะโปร่งใส แข็ง ทนแรงยึดและแรงกระแทกไดด้ ี ทนความร้อนสูง ทนกรด แตไ่ ม่ทนด่าง เป็นรอยหรือคราบอาหาร จบั ยาก ใช้ทาํ ถว้ ย จาน ชาม ขวดนมเด็ก และขวดบรรจอุ าหารเด็ก โครงสร้างของเทอร์โมพลาสตกิ (Thermoplastic) เทอร์ โมเซตติงพลาสติก (Thermosetting plastic) เป็ นพลาสติกทีมีสมบัติพิเศษ คือทนทาน ต่อการเปลียนแปลงอุณหภมู ิและทนปฏกิ ิริยาเคมีไดด้ ี เกิดคราบและรอยเปือนได้ยาก คงรูปหลังการผา่ น ความร้อนหรือแรงดนั เพียงครังเดยี ว เมอื เยน็ ลงจะแขง็ มาก ทนความร้อนและความดนั ไมอ่ ่อนตวั และเปลียน รูปร่างไม่ได้ แต่ถา้ อุณหภูมิสูงก็จะแตกและไหมเ้ ป็ นขีเถา้ สีดาํ พลาสติกประเภทนีโมเลกุลจะเชือมโยงกนั เป็ นร่างแหจบั กันแน่น แรงยึดเหนียวระหว่างโมเลกุลแข็งแรงมาก จึงไม่สามารถนาํ มาหลอมเหลวได้ กล่าวคือ เกิดการเชือมต่อขา้ มไปมาระหวา่ งสายโซ่ของโมเลกุลของโพลิเมอร์ (cross linking among polymer chains) เหตุนีหลงั จาก พลาสติกเยน็ จนแขง็ ตวั แลว้ จะไม่สามารถทาํ ให้อ่อนได้อีกโดยใชค้ วามร้อน หากแต่ จะสลายตวั ทนั ทีทีอุณหภมู ิสงู ถึงระดบั การทาํ พลาสตกิ ชนิดนีใหเ้ ป็นรูปลกั ษณะต่าง ๆ ตอ้ งใช้ความร้อนสูง และโดยมากตอ้ งการแรงอดั ดว้ ย เทอร์โมเซตตงิ พลาสติก ไดแ้ ก่

191 ท￿เมลามนี ฟอร์มาลดีไฮด์ (melamine formaldehyde) มีสมบัติทางเคมีทนแรงดนั ได้ , - , ปอนด์ต่อตารางนิว ทนแรงอดั ได้ , - , ปอนดต์ ่อตารางนิว ทนแรงกระแทกได้ . - . ทนทานตอ่ การเปลียนแปลงอุณหภมู ิ ทนความร้อนไดถ้ ึง องศาเซลเซียส และทนปฏิกิริยาเคมีได้ดี เกิดคราบและรอยเปื อนยาก เมลามีนใช้ทาํ ภาชนะบรรจุอาหารหลายชนิด และนิยมใชก้ นั มาก มีทงั ทีเป็ นสี เรียบและลวดลายสวยงาม ขอ้ เสียคือ นาํ ส้มสายชจู ะซมึ เขา้ เนือพลาสตกิ ไดง้ ่าย ทาํ ใหเ้ กิดรอยด่าง แต่ไม่มีพษิ ภยั เพราะไม่มปี ฏิกิริยากบั พลาสติก ท￿ฟี นอลฟอร์มาดีไฮต์ (phenol-formaldehyde) มคี วามตา้ นทานต่อตวั ทาํ ละลายสารละลายเกลือ และนาํ มนั แต่พลาสติกอาจพองบวมไดเ้ นืองจากนาํ หรือแอลกอฮอลพ์ ลาสติกชนิดนีใชท้ าํ ฝาจุกขวดและหมอ้ ท￿อีพอ็ กซี (epoxy) ใชเ้ คลือบผวิ ของอุปกรณ์ภายในบา้ นเรือน และท่อเกบ็ ก๊าซ ใชใ้ นการเชือม ส่วนประกอบโลหะ แกว้ และเซรามกิ ใชใ้ นการหล่ออุปกรณ์ทีทาํ จากโลหะและเคลอื บผวิ อุปกรณ์ ใชใ้ ส่ใน ส่วนประกอบของอปุ กรณ์ไฟฟ้ า เส้นใยของท่อ และท่อความดนั ใช้เคลือบผวิ ของพืนและผนงั ใช้เป็ นวสั ดุ ของแผ่นกาํ บงั นิวตรอน ซีเมนต์ และปนู ขาว ใชเ้ คลอื บผวิ ถนน เพอื กนั ลนื ใชท้ าํ โฟมแข็ง ใชเ้ ป็ นสารในการ ทาํ สีของแกว้ ท￿โพลเิ อสเตอร์ (polyester) กลุ่มของโพลิเมอร์ทีมหี มูเ่ อสเทอร์ (-O•CO-) ในหน่วยซาํ เป็น โพลิเมอร์ทีนาํ มาใชง้ านไดห้ ลากหลาย เชน่ ใชท้ าํ พลาสตกิ สาํ หรับเคลอื บผิว ขวดนาํ เส้นใย ฟิลม์ และยาง เป็ นตน้ ตวั อยา่ งโพลิเมอร์ในกลุ่มนี เช่น โพลิเอทลิ ีนเทเรฟทาเลต โพลิบิวทิลีนเทเรฟทาเลต และโพลิเมอร์ ผลกึ เหลวบางชนิด ท￿ยรู ีเทน (u rethane) ชือเรียกทวั ไปของเอทิลคาร์บาเมต มสี ูตรทางเคมคี ือ NH COOC H ท￿โพลิยูรีเทน (polyurethane) โพลเิ มอร์ประกอบดว้ ยหมยู่ รู ีเทน (–NH•CO•O-) เตรียมจาก ปฏกิ ิริยาระหวา่ งไดไอโซยาเนต (di-isocyanates) กบั ไดออล(diols) หรือไทรออล (triols) ทีเหมาะสม ใช้ เป็ นกาว และนาํ มนั ชกั เงา พลาสติกและยาง ชือย่อคือ PU โครงสร้างของเทอร์โมเซตตงิ พลาสตกิ (Thermosetting plastic)

192 ตาราง แสดงสมบัตบิ างประการของพลาสตกิ บางชนดิ ชนดิ ของ ประเภทของ สมบตั ิบางประการ ตวั อย่างการนําไปใช้ พลาสติก พลาสติก สภาพการไหมไ้ ฟ ประโยชน์ ข้อสังเกตอนื พอลเิ อทิลีน เทอร์โม เปลวไฟสีนาํ เงินขอบ เล็บขีดเป็ นรอย ไม่ ถงุ ภาชนะ ฟิ ลม์ ถ่ายภาพ พลาสตกิ เหลอื ง กลินเหมอื น ละลายในสารละลาย ของเลน่ เดก็ ดอกไม้ พอลโิ พรพิลนี พาราฟิ น เปลวไฟไมด่ บั ทวั ไป ลอยนาํ พลาสติก พอลิสไตรีน เอง พอลิวินิล คลอไรด์ เทอร์โม เปลวไฟสีนาํ เงินขอบ ขีดดว้ ยเลบ็ ไมเ่ ป็นรอย โตะ๊ เกา้ อี เชือก พรม พลาสตกิ เหลอื ง ควนั ขาว กลนิ ไมแ่ ตก บรรจภุ ณั ฑอ์ าหาร เหมอื นพาราฟิ น ชินส่วนรถยนต์ เทอร์โม เปลวไฟสีเหลอื ง เขม่า เปราะ ละลายไดใ้ น โฟม อปุ กรณ์ไฟฟ้ า เลนส์ พลาสติก มาก กลนิ เหมอื นก๊าซจุด คาร์บอนเตตระคลอไรด์ ของเลน่ เดก็ อุปกรณก์ ีฬา ตะเกยี ง และโทลอู ีน ลอยนาํ เครืองมือสือสาร เทอร์โม ติดไฟยาก เปลวสีเหลอื ง ออ่ นตวั ไดค้ ลา้ ยยาง ลอย กระดาษติดผนัง ภาชนะ พลาสติก ขอบเขียว ควนั ขาว กลิน นาํ บรรจุสารเคมี รองเทา้ กรดเกลือ กระเบืองปูพนื ฉนวนหุม้ สายไฟ ท่อพีวซี ี ไนลอน เทอร์โม เปลวไฟสีนาํ เงินขอบ เหนียว ยดื หย่นุ ไมแ่ ตก เครืองนุ่งห่ม ถงุ น่องสตรี พลาสตกิ เหลอื ง กลินคลา้ ยเขา จมนาํ พรม อวน แห สตั วต์ ิดไฟ พอลิยเู รีย เทอร์โมเซตติง ติดไฟยาก เปลวสีเหลอื ง แตกรา้ ว จมนาํ เตา้ เสียบไฟฟ้ า วสั ดุเชิง ฟอร์มาลดีไฮด์ พลาสติก ออ่ น ขอบฟ้ าแกมเขียว วศิ วกรรม กลินแอมโมเนีย อพี อกซี เทอร์โมเซตติง ติดไฟง่าย เปลวสีเหลือง ไม่ละลายในสาร กาว สี สารเคลอื บผิวหนา้ พลาสตกิ ควนั ดาํ กลินคลา้ ยขา้ ว ไฮโดรคาร์บอนและนาํ วตั ถุ ควั เทอร์โมเซตติง ติดไฟยาก เปลวสีเหลอื ง อ่อนตวั ยดื หยุ่น เสน้ ใยผา้ พลาสตกิ ควนั กลนิ ฉุน พอลิเอสเทอร์ เทอร์โมเซตติง ติดไฟยาก เปลวสีเหลอื ง เปราะ หรือแข็งเหนียว ตวั ถงั รถยนต์ ตวั ถงั เรือ ใช้ พลาสตกิ ควนั ดาํ กลินฉุน บุภายในเครืองบิน