บทที่ 2 การจำแนกสารชีวภาพ

สารชีวภาพเพอื่ การเกษตร หน่วยที่ 2 การจาแนกสารชีวภาพ นายสันติ สุริยะ

การจาแนกสารโดยใชเ้ น้ือสารเปน็ เกณฑ์ ในทางวทิ ยาศาสตร์ เรามกั ได้ยินคาว่า \"สสาร\" และคาวา่ \"สาร\" อย่เู สมอ ทั้งสองคานี้มีความหมายแตกตา่ งกนั โดย \"สสาร (Matter)\" เป็นคาทใ่ี ชเ้ รียกสิ่ง ต่าง ๆ ทอี่ ย่รู อบตวั เรา ซง่ึ มขี นาด มมี วล มปี รมิ าตรตอ้ งการท่อี ยู่ และสัมผัสได้ ส่วน \"สาร (Substance)\" กค็ ือ เน้อื ของสสารซ่ึงทราบองคป์ ระกอบ โดยมีสมบตั ิ เฉพาะตวั ซงึ่ สมบัตนิ ้ีเองทาให้สารแต่ละชนดิ มคี วามแตกตา่ งกัน สาหรับสารในโลกน้สี ามารถจาแนกตามเกณฑ์ตา่ ง ๆ ได้ เช่น ใช้สถานะ ของสารเปน็ เกณฑ์ ใชก้ ารนาไฟฟา้ เป็นเกณฑ์ ใช้การละลายนา้ เป็นเกณฑ์ และใช้ เน้อื สารเปน็ เกณฑ์ โดยการใชเ้ นอื้ สารเปน็ เกณฑ์สามารถแบง่ ไดต้ ามแผนผัง ดงั น้ี

1. สารเนอื้ เดยี ว เมอื่ สงั เกตด้วยตาเปล่า เราจะมองเหน็ สารเนื้อเดยี วมลี ักษณะของเน้อื สาร กลมกลืนกันไปเปน็ เนื้อเดยี ว แบง่ ออกได้เป็น สารบรสิ ุทธิ์และสารละลาย 1.1 สารบริสทุ ธิ์ เป็นสารทีไ่ ม่สามารถแยกอออกจากกนั ได้ด้วยวิธีทางกายภาพ เช่น การ กรอง นอกจากน้ยี ังมอี งค์ประกอบทางเคมตี ายตัวและมสี มบตั ชิ ดั เจน แบ่ง ออกได้เป็น ธาตแุ ละสารประกอบ 1) ธาตุ เป็นองค์ประกอบพืน้ ฐานของสสารทัง้ หลาย โดยเป็นสาร บรสิ ุทธ์ทิ ่ีประกอบด้วยอนภุ าคของอะตอมเพียงชนดิ เดยี วเทา่ นั้น มีจุด เดือดจุดหลอมเหลวคงที่ ปัจจบุ ันนกั วทิ ยาศาสตรค์ น้ พบธาตุแล้วท้ังสน้ิ 118 ชนดิ ธาตุสามารถแบ่งออกได้เปน็ - โลหะ มีสมบัตินาไฟฟ้าและความรอ้ นไดด้ ี ผิวเป็นมันวาว มีความ เหนยี ว และสามารถตเี ป็นแผ่นบางได้ ส่วนใหญ่อยใู่ นสถานะของแข็ง เช่น ทองคา (Au) เงิน (Ag) เหลก็ (Fe) สังกะสี (Zn) - อโลหะ มีสมบัตินาไฟฟา้ และความรอ้ นได้ไม่ดนี ัก มคี วามเปราะบาง และแตกหักได้งา่ ย เช่น กา๊ ซออกซิเจน (O2) ก๊าซไนโตรเจน (N2) คารบ์ อน (C)

- กึ่งโลหะ มสี มบตั ริ ะหวา่ งธาตุโลหะและอโลหะ นาไฟฟา้ ได้ไม่ดี ณ อุณหภูมหิ ้อง แต่การนาไฟฟา้ จะเพมิ่ ข้นึ ตามอุณหภมู ทิ เ่ี พ่มิ ข้ึน มีความ แข็งแรงแต่กม็ คี วามเปราะบางสงู เชน่ ซิลิกอน (Si) เจอร์เมเนียม (Ge) ซิลิกอน (Si) 2) สารประกอบ เปน็ สารบริสทุ ธ์ิท่ปี ระกอบไปดว้ ยอะตอมของธาตุตัง้ แต่ 2 ชนดิ ขนึ้ ไปมารวมกนั ไมส่ ามารถแยกไดด้ ้วยวิธที างกายภาพ ตัวอยา่ ง ของสารประกอบ ไดแ้ ก่ - เกลือแกง (NaCl) ซ่งึ ประกอบด้วยธาตโุ ซเดียมกบั คลอไรด์ - นา้ (H2O) ประกอบด้วยไฮโดรเจนกับออกซิเจน - น้าตาลทราย (C12H22O11) ประกอบด้วยคารบ์ อน ไฮโดรเจน และออกซิเจน

2) สารประกอบ เป็นสารบรสิ ุทธท์ิ ีป่ ระกอบไปดว้ ยอะตอมของธาตตุ ั้งแต่ 2 ชนิดข้นึ ไปมารวมกนั ไม่สามารถแยกไดด้ ้วยวิธที างกายภาพ ตัวอยา่ ง ของสารประกอบ ไดแ้ ก่ - เกลือแกง (NaCl) ซึ่งประกอบดว้ ยธาตโุ ซเดียมกับคลอไรด์ - น้า (H2O) ประกอบด้วยไฮโดรเจนกบั ออกซเิ จน - น้าตาลทราย (C12H22O11) ประกอบดว้ ยคารบ์ อน ไฮโดรเจน และออกซเิ จน

1.2 สารละลาย สารละลายเป็นสารที่สามารถแยกองค์ประกอบออกจากกันได้มากกวา่ สองชนดิ ขนึ้ ไปโดยกระบวนการทางกายภาพ เชน่ การกลนั่ การกรอง การต้ม ประกอบไปด้วยตัวทาละลายและตัวละลาย ซง่ึ ไมท่ าปฏิกริ ิยาทาง เคมตี ่อกัน มีจุดเดือดและจดุ หลอมเหลวไม่คงท่ี มีอนภุ าคขนาดเสน้ ผ่าน ศูนยก์ ลางน้อยกว่า 10-7 เซนติเมตร ตวั อยา่ งของสารละลาย เชน่ - อากาศ โดยมีไนโตรเจนซ่ึงมปี ริมาณมากท่สี ุดเปน็ ตัวทาละลาย และ มอี งคป์ ระกอบอ่ืน ๆ ซ่ึงมีปริมาณน้อยกว่าเปน็ ตัวละลาย - นา้ เกลือ โดยมนี า้ เป็นตวั ทาละลาย และมีเกลือเป็นตัวละลาย - น้าเชอ่ื ม โดยมีน้าเป็นตวั ทาละลาย และมนี า้ ตาลเปน็ ตัวละลาย

2. สารเน้อื ผสม สารเนือ้ ผสมประกอบด้วยอะตอมหรือโมเลกลุ มากกวา่ 2 ชนดิ ข้ึนไป รวมกันอยู่ และสามารถแยกออกจากกันได้ดว้ ยวธิ ที างกายภาพ เมื่อ สงั เกตด้วยตาเปลา่ จะเห็นว่าเน้อื สารไม่กลมกลืนเปน็ เน้อื เดยี วกัน เชน่ คอนกรตี ดนิ นา้ โคลน ฝนุ่ ละอองในอากาศ 2.1 สารแขวนลอย เปน็ สารเนื้อผสมที่มอี นภุ าคของแขง็ ขนาดเสน้ ผ่านศูนย์กลางใหญก่ วา่ 10- 4 เซนติเมตร และสามารถตกตะกอนได้เมอ่ื ตัง้ ทิง้ ไว้ระยะเวลาหน่ึง ไม่ สามารถผ่านไดท้ ้งั กระดาษกรองและกระดาษเซลโลเฟน ตวั อย่างของสาร แขวนลอย ได้แก่ น้าโคลน นา้ อบไทย น้าคลอง 2.2 คอลลอยด์ ในความเป็นจริงคอลลอยดไ์ ม่สามารถจดั อยใู่ นสารเนอ้ื เดยี วหรือสารเนื้อ ผสมไดอ้ ย่างแนช่ ัด แต่เป็นสารผสมที่ประกอบด้วยอนุภาคท่มี ีเสน้ ผา่ น ศูนย์กลางระหวา่ ง 10-7 - 10-4 เซนติเมตร ซ่ึงเป็นขนาดที่อยรู่ ะหว่าง สารละลายที่เป็นสารเน้อื เดยี ว และสารแขวนลอยทีเ่ ปน็ สารเน้อื ผสม คอลลอยดไ์ ม่ตกตะกอน และสามารถทาให้เกิดปรากฏการณ์ทินดอลล์ หรือการกระเจิงของแสงได้ เราสามารถแยกอนุภาคในคอลลอยดไ์ ด้โดยใช้ กระดาษเซลโลโฟน แต่ไมส่ ามารถแยกอนุภาคได้ด้วยกระดาษกรอง ตัวอย่างของคอลลอยด์ เช่น นมสด ควัน