ติวเข้ม O-NET Get 100 วิชาเคมี

จากรูปนอ งกค็ งเห็นและไดค ําตอบทีพ่ ีถ่ ามไวต อนแรกแลว ถา นองสนใจรายละเอียดตา งๆ ของ DNA นอ งๆ กไ็ ปเรยี น ในชวี ะหรอื หาขอ มลู เพ่มิ เติม ในเคมีนองๆ เรียนเทา นพี้ อแลว 4.2 RNA (Ribonucleic acid) RNA กเ็ ปนอีกหน่งึ ชนดิ ของกรดนิวคลอี ิก ทําหนา ทีเ่ กย่ี วกับการสังเคราะหโ ปรตีนที่ใชในรา งกายและเซลล โครงสราง คลา ยกบั DNA มาก แตตา งกันท่ี “น้าํ ตาล” เพราะ RNA เปน นาํ้ ตาลไรโบส ทีม่ า : http://classconnection.s3.amazonaws.com/1527/flashcards/610287/jpg/picture123.jpg นองเห็นความแตกตางไหม ท่ีตําแหนงที่ ท่ีมา : http://images.tutorvista.com/cms/ 2 ถาเปนน้ําตาลไรโบส ก็จะมี –OH แตถาเปน images/81/dna-and-rna.png นาํ้ ตาลดอี อกซีไรโบสก็คอื เอา O (oxygen) ออก ไป มันเลยชือ่ วา Deoxy- ไง เพราะ De แปลวา “ไมม ”ี oxy กค็ อื oxygen รวมกนั กเ็ ลยแปลวา “ไมม ี ออกซิเจน” สําหรับสวนประกอบอ่ืนๆ ทั้งไนโตรจีนัส เบส (Nitrogenous base) และฟอสเฟต (Phosphate) ที่มาเกาะน้ําตาลก็เหมอื นๆกับ DNA แตตางกันทใ่ี น RNA ไมมเี บส T (Thymine) แตม ี U (Uracil) แทนนะ โครงสรางของ RNA จะเปนเสนเดยี ว ธรรมดาๆ (single strand) มันจะไมเปนเกลียวคู เหมือนกบั DNA ซึ่งก็คอื สดั สวนของคเู บสจะไม สมั พนั ธก นั (แตถ า นอ งไปเรยี นในมหาลยั อาจจะเจอ RNA ที่เปนเกลียวได ในบางกรณีเพ่ือประโยชน ของกระบวนการในเซลล แตส ว นมากมันกจ็ ะเปน สายเดี่ยวนะ) 50 ตวิ เขม O-NET Get 100 by TruePlookpanya

จากรปู เปนการเปรยี บเทยี บระหวา ง RNA และ DNA จะเหน็ วา RNA มนั ไมเ ปนเกลยี วเหมือน DNA และกไ็ มมเี บส T แตม ี U แทน สาํ หรบั นอ งทเ่ี รยี นสายวทิ ย นอ งกจ็ ะไดเ รยี นวา RNA มหี ลายชนดิ ไดแ ก rRNA mRNA tRNA แตส าํ หรบั ใน O-NET เอาเทา น้ีพอ ถาอยากรเู พิ่มเตมิ ลองไปสบื คนไดนะ ตวั อยา งขอ สอบ ขอ ความใดตอไปนถ้ี ูกตอง ก. ไตรกลีเซอไรด 1 โมเลกุล ประกอบดว ย กรดไขมนั 1 โมเลกุลและกลีเซอรอล 3 โมเลกุล ข. พันธะเพปไทดพบไดในโมเลกุลของโปรตีน ค. สารชีวโมเลกลุ เปนสารทม่ี ีคารบอนและไฮโดรเจนเปนหลัก พบไดทงั้ ในสิ่งมชี ีวติ และไมม ชี วี ิต ง. ปุยฝา ยเกิดจากกลูโคสมาเชอื่ มตอกันเปนสายยาว 1. ก และ ข 2. ข และ ค 3. ข และ ง 4. ค และ ง เฉลย ขอ..... 3. เรามาดทู ลี ะตัวเลือกเลยแลว กนั นะ ขอ ก. ผดิ เพราะวา ไตรกีเซอไรด ประกอบดวยกลีเซอรอล 1 โมเลกลุ และกรดไขมนั 3 โมเลกุล ขอ ค. ผดิ เพราะ สารชวี โมเลกลุ พบไดใ นสง่ิ มชี วี ิตเทา นัน้ ตวั อยา งขอ สอบ กาํ หนดสาย DNA มาให จงหาลําดับเบสท่เี ปน คูสมกบั สายดังกลาว 3’ G A T G T C A 5’ 1. 5’ T G A C A T C 3’ 2. 5’ C A T C A G T 3. 5’ C T A C A G T 3’ 4. 5’ T G A G T A C 3’ เฉลย ขอ 3. กอ นอ่ืนนอ งๆ ตอ งจาํ ไดก อ นวา เบสตัวไหนคูกับตัวไหน ซงึ่ ก็คอื A คกู ับ T และ G คกู ับ C สวนทีม่ เี ขียนวา 3’ และ 5’ กค็ อื เปนตวั เลขกํากับวาปลายนน้ั คอื ปลายอะไรนะ ไมต อ งสนใจอะไร นอ งๆ สามารถศกึ ษาเพิม่ เติมไดท ี่ Tag : สอนศาสตร เคมี เคมอี ินทรยี  สารชีวโมเลกุล กรด กรดนวิ คลีอีก ไขมัน คารโบไฮเดรต โปรตีน • 15 : เคมีอินทรีย 2 http://www.trueplookpanya.com/book/m6/onet-chemistry/ch2-1 ติวเขม O-NET Get 100 by TruePlookpanya 51

• 17 : โปรตีนและคารโ บไฮเดรต http://www.trueplookpanya.com/book/m6/onet-chemistry/ch2-2 • 18 : ไขมันและกรดนวิ คลอี ิก http://www.trueplookpanya.com/book/m6/onet-chemistry/ch2-3 • สอนศาสตร เคมี ม.ปลาย : เคมอี นิ ทรยี  http://www.trueplookpanya.com/book/m6/onet-chemistry/ch2-4 • สารชีวโมเลกุล ตอนท่ี 1 http://www.trueplookpanya.com/book/m6/onet-chemistry/ch2-5 • สารชวี โมเลกุล ตอนที่ 2 http://www.trueplookpanya.com/book/m6/onet-chemistry/ch2-6 • สารชีวโมเลกุล ตอนท่ี 3 http://www.trueplookpanya.com/book/m6/onet-chemistry/ch2-7 • เคมีอนิ ทรีย ตอนที่ 1 http://www.trueplookpanya.com/book/m6/onet-chemistry/ch2-8 • เคมีอินทรยี  ตอนที่ 2 http://www.trueplookpanya.com/book/m6/onet-chemistry/ch2-9 • เคมอี ินทรีย ตอนท่ี 3 http://www.trueplookpanya.com/book/m6/onet-chemistry/ch2-10 52 ตวิ เขม O-NET Get 100 by TruePlookpanya

บทที่ 3 ธาตแุ ละสารประกอบ Introduction สําหรับบทน้ี “ธาตุและสารประกอบ” เปนบทที่เรียกไดวาเปนความรูรอบตัวทางดานเคมีก็วาได เพราะมันเปนอะไรท่ี คอ นขา งประยกุ ต เราตอ งอาศยั ความจาํ และความเขา ใจชว ยกนั จงึ จะทาํ ขอ สอบในบทนไ้ี ด บทนน้ี อ งๆ จะเจออะไร? เราผา นบท ท่ี 1 มาแลว ไดรูจักกับตารางธาตุ และพ่กี ็ไดเกรน่ิ ๆ ไปนดิ นงึ แลววา ธาตุในตารางธาตุมนั มีความสมั พันธก นั โดยทธ่ี าตใุ นหมู เดยี วกนั จะมสี มบตั ทิ ค่ี ลา ยๆ กนั ในบทนเ้ี รากจ็ ะมาเรยี นกนั วา ธาตใุ นแตล ะหมทู ว่ี า มสี มบตั คิ ลา ยกนั มนั มสี มบตั อิ ยา งไร นอกจาก เรอื่ งตารางธาตแุ ลว พกี่ จ็ ะเสรมิ เรอื่ ง “พนั ธะเคมเี บอื้ งตน ” ใหด ว ย จรงิ ๆแลว ในเคมพี นื้ ฐานมนั ไมไ ดเ รยี น แตว า ขอ สอบมนั ออก มาถามนิดหนอย ดงั น้ันเราจงึ ตองรไู ว อกี เรอ่ื งหลักๆก็คือเร่อื งคร่งึ ชีวิตของธาตกุ ัมมันตรงั สี ซึ่งมีการคาํ นวณนดิ หนอ ย ไมยาก มาก พบ่ี อกแลว นะวาบทนีต้ องใชทั้งความจําและความเขา ใจ กข็ อใหนองๆ ทาํ ใจสบายๆ บทนไี้ มย าก งน้ั เราก็มาเริ่มเรยี นกัน เลย Outlines 1. สมบตั ิตามหมูข องตารางธาตุ 2. ตาํ แหนงของธาตุไฮโดรเจนในตารางธาตุ 3. พนั ธะเคมเี บ้ืองตน (Chemical bond) 4. เลขออกซเิ ดชัน (oxidation number) 5. แนวโนมตามตารางธาตุเบื้องตน 6. ธาตุกัมมนั ตรังสี 1. สมบัตติ ามหมขู องตารางธาตุ กอนที่เราจะเริ่มเรียนกันในหัวขอนี้ นองๆ ตองไปทบทวนเน้ือหาเบื้องตนเกี่ยวกับตารางธาตุกอนนะ ใครจําไมไดก็ไป อานทบทวนไดท บ่ี ทท่ี 1 พี่เคยบอกไปแลววาธาตุที่อยูในหมูเดียวกันในตารางธาตุจะมีสมบัติคลายๆ กัน ในหัวขอนี้เราก็จะมาเรียนรูกันวาที่วา มันคลา ยกนั สมบัตอิ ะไรของมนั ทีค่ ลา ยกัน และจะทําใหต อไปเวลาเราเจอโจทยท บ่ี รรยายสมบัตขิ องธาตุมา และใหเ ราตอบวา มนั คอื ธาตอุ ะไรหรอื อยหู มอู ะไร เราก็จะใชค วามรตู รงนไี้ ปตอบ และกถ็ งึ แมพ จี่ ะเปน คนท่ไี มค อ ยใหน อ งๆ เรียนโดยทอ งจาํ พจี่ ะ เนนความเขาใจ แตวาเน้อื หาสว นน้ีหลีกเลี่ยงไมไดจ รงิ ๆ ที่ตอ งจาํ บา ง แตพีจ่ ะพยายามอธบิ ายเหตผุ ลประกอบใหนอ งๆ เขาใจ ตวิ เขม O-NET Get 100 by TruePlookpanya 53

ทีน้ีทําความเขาใจกอนนะ จริงๆ พี่ก็เคยพูดไปแลวในบทท่ี 1 แตขอยํ้าอีกทีแลวกันนะ “ธาตุในหมูเดียวกันจะมีสมบัติ คลายกัน” หมายถงึ เฉพาะธาตใุ นหมู A เทาน้ัน ถาดใู นรูปตารางธาตดุ านบนนี้ กค็ อื สว นทแี่ รเงาน่ันเอง สวนพวกธาตุหมู B หรือ โลหะแทรนซิชัน (Transition metal) ในหมูเดยี วกนั จะไมค อยคลายกนั ง้นั เรามาเริ่มเรียนทลี ะหมูไปเลยนะนอ งๆ 1.1 สมบตั ิธาตหุ มู IA (Alkali metal) 1. เปนของแข็งชนิดออ นสามารถใชมีดตดั ได นาํ ความรอ นและไฟฟาไดด ี 2. หมู IA เปน หมทู ีม่ ีความเปน โลหะมากท่ีสดุ เม่ือเทียบในคาบเดียวกัน 3. มีความหนาแนน ตํ่า (Li Na K ลอยนาํ้ ได) 4. มีขนาดอะตอมใหญทส่ี ดุ เมื่อเทียบในคาบเดยี วกัน 5. มีคาพลังงานไอออไนเซชนั ลําดับที่ 1 ตํ่าที่สุดเมือ่ เทียบในคาบเดียวกัน ทาํ ใหเสียอเิ ล็กตรอนไดง า ย หรือเรียกวา เปน“ตัวรีดวิ ซ” ทีด่ ี จึงเปนไอออนบวก (cation) 6. ธาตหุ มู IA เม่อื รวมตัวกบั ธาตุอโลหะเกดิ พันธะไอออนิก โดยธาตหุ มู IA มีเลขออกซิเดชนั (ประจุ) +1 เสมอ 7. ธาตหุ มู IA มคี วามวองไวในการเกดิ ปฏกิ ิรยิ ามาก เชน ทาํ ปฏกิ ริ ยิ ากบั นํ้าแลว ระเบิด 8. เมอื่ หลอมเหลวหรอื ละลายนํ้าสามารถนําไฟฟาได 9. มจี ดุ เดือดจุดหลอมเหลวสูงมาก เพราะเปน การทําลายพันธะไอออนิก ประโยชนข องธาตุหมู IA 1. Cs ใชท ําโฟโตเซลลท ี่เปลยี่ นสญั ญาณแสงไปเปน สญั ญาณไฟฟา เพราะ Cs เม่อื ถกู แสงสามารถเสียอเิ ลก็ ตรอนไดงายกวา โลหะอื่นในหมู IA 2. Na และ K ทําหนาทีถ่ า ยเทความรอ นจากเตาปฏกิ รณปรมาณูเพราะ Na นาํ ไฟฟาและความรอนไดด ี และราคาถูก 3. Na+ และ K+ มสี ว นชว ยในกระบวนการตา งๆ ในรา งกาย เชน ระบบกลามเน้ือ 4. ไอออนหมู IA ใชปรงุ อาหารได เชน NaCl (เกลือแกง) , KCl 1.2 ธาตุหมู IIA (Alkaline Earth metal) มกั พบในดนิ 1. สารประกอบหมู IIA เปนสารประกอบไอออนกิ ยกเวน สารประกอบของ Be เชน BeCl2 เปนสารประกอบโคเวเลนต เพราะ คา IE และ EN มีคาสงู เนอ่ื งจากอเิ ลก็ ตรอนบรรจเุ ตม็ ทาํ ใหมคี วามเสถยี รมาก จึงเสยี อิเล็กตรอนไดย าก 2. มจี ดุ เดอื ดจุดหลอมเหลวสูงเพราะเปนสารประกอบไอออนกิ 54 ตวิ เขม O-NET Get 100 by TruePlookpanya

3. เมอื่ หลอมเหลวหรอื ละลายนา้ํ สามารถนําไฟฟา ได แตน อ ยกวา หมู IA 4. ทกุ ธาตุเปน ของแขง็ มคี วามหนาแนน มากกวา หมู 1 ไมส ามารถใชม ีดตัดได ประโยชนของธาตุหมู IIA 1. Mg ใชท าํ ไสหลอดไฟในแฟลชของกลองถา ยรปู เพราะเมือ่ ลกุ ไหมจะเกดิ แสงสวา ง 2. โลหะผสมระหวาง Mg และ Al ใชทําสวนประกอบของเครอื่ งบนิ เพราะน้ําหนักเบา 3. Ca และ Mg ใชเปน ตวั รีดวิ ซในการเตรียมโลหะบรสิ ทุ ธ์เิ ชน การเตรียมไทเทเนยี ม (Ti) 4. CaSO4 (แคลเซียมซัลเฟต)ใชทําแผนยิบซัม, Mg(OH)2 (แมกนีเซียมไฮดรอกไซด) ใชในยาสีฟนและยาลดกรดใน กระเพาะอาหาร 5. โลหะผสมระหวาง Be และ Cu ใชท ําสวนประกอบของเรอื เดนิ ทะเล เพราะทนตอ นํ้าทะเล 1.3 ธาตหุ มู VIIA (Halogen) 1. สาร สถานะ สี F2 แกส เหลือง Cl2 แกส เขียว Br2 ของเหลว นํา้ ตาลแดง I2 ของแขง็ มวง 2. ธาตแุ ฮโลเจนทกุ ชนิดเปน พษิ หากทําการทดลองจะตองใชต ดู ดู ควัน 3. เปน อโลหะไมนาํ ไฟฟา 4. มีจุดเดือดจุดหลอมเหลวต่ํา เพราะเปนการทําลายแรงลอนดอนเทาน้ัน ไมไดทําลายพันธะ (อานเพ่ิมไดในหัวขอพันธะเคมี เบื้องตน) 5. มคี า IE (Ionization Energy: พลังงานที่ทําใหเ สียอิเล็กตรอน) EN (Electronegativity : คาความสามารถในการรับอเิ ล็กตรอน) สูงจึงรับอิเลก็ ตรอนไดง าย เปน ไอออนลบ (anion) 6. ธาตุหมู VIIA มเี ลขออกซิเดชันไดห ลายคา เชน KClO , KClO2 , KClO3 , KClO4 โดยที่ Cl มเี ลขออกซิเดชัน -1 -3 -5 -7 ตาม ลาํ ดบั (ถานอ งงงกบั คําวา “เลขออกซิเดชัน” ใหขามไปอา นเรอ่ื งเลขออกซเิ ดชนั กอนก็ไดน ะ) ปฏิกิริยารีดิวส / ออกซิไดส ของธาตภุ ายในหมู VIIA เรอ่ื งทส่ี าํ คญั ของธาตหุ มู VIIA หรอื ธาตฮุ าโลเจน คอื ปฏกิ ริ ยิ าการรดี วิ ส/ ออกซไิ ดส (ปฏกิ ริ ยิ าทมี่ กี ารถา ยเทของอเิ ลก็ ตรอน พดู งา ยๆ กค็ อื ปฏกิ ริ ยิ าทส่ี ารตวั หนงึ่ ทาํ หนา ทใ่ี หอ เิ ลก็ ตรอน และอกี ตวั ทาํ หนา ทร่ี บั อเิ ลก็ ตรอน) ของธาตภุ ายในหมู VIIA ซง่ึ เรอื่ ง นอ้ี อกขอสอบบอย พี่เลยอยากใหนอ งๆ ทําความเขา ใจใหดีๆ ตวิ เขม O-NET Get 100 by TruePlookpanya 55

สาร สี พ่อี ยากใหน อ งๆ ทกุ คนจําสีของโมเลกลุ ของธาตหุ มู VIIA ไวหนอย อนั น้จี าํ เปนจรงิ ๆ และพีย่ ้าํ นิดนงึ สที ่ีพใ่ี ห F2 เหลือง จาํ พวกน้ี มันเปนสขี องโมเลกลุ คําวา โมเลกลุ กค็ ือเปน Cl2 เขียว สารประกอบ (ในทีนค้ี อื เปนสารประกอบท่ีมี 2 อะตอม) ไมใ ช Br2 นา้ํ ตาลแดง ธาตหุ รือไอออน เพราะธาตุมี 1 อะตอม เชน F Cl อันนค้ี ือ ธาตุ สว นถา เปน ไอออนกเ็ ชน F- Cl-เปน ตน I2 มวง ทางดา นขวามอื นี้ สมมตวิ า คอื หมู VIIA ในตารางธาตุ พอ่ี ยาก F ใหนอ งๆ จาํ วา “ธาตดุ า นบนชงิ อิเลก็ ตรอนไดเกง กวา ตัวลาง” Cl ลาํ ดบั ความเกง ก็จะลดหลนั่ ตามลกู ศรลงมา ก็คือ Br I F ชงิ อเิ ลก็ ตรอนไดด กี วา Cl Br I Cl ชงิ อิเลก็ ตรอนไดดีกวา Br I Br ชิงอิเล็กตรอนไดดีกวา I พูดอยางนน้ี อ งคงไมเ หน็ ภาพ พี่จะอธบิ ายดว ยสมการ และนอ งก็ลองสงั เกตวาหลักการมนั กแ็ ลวกนั เชน KBr + Cl2 Br2 + KCl ไมม ีสี สเี ขียว สนี แํา้ ดตงาล ไมม สี ี ถาดูจากสมการนี้ สมมตเิ รามนี ้ําคลอรนี (Cl2) สีเขียวอยูใ นหลอดทดลอง และตอมาเราก็นาํ KBr (เปน ตวั แทนของ Br- ไมจาํ เปนตองเปน KBr อาจจะเปน NaBr ก็ได ขอแคเปน Br-) มาเติม ก็จะเกดิ การถา ยเทอิเลก็ ตรอนกัน ไดเ ปน น้ําโบรมนี (Br2) ซึง่ มีสนี ้าํ ตาลแดง ก็คอื วา สเี ขยี วมันจะหายไป แตเ ปลีย่ นเปน สีน้าํ ตาลแดงแทน การนาํ ไปใชก็คอื เวลาเราทําแล็ปเนย่ี เราไมร ู หรอกวาสารท่เี รามีคือสารอะไร จรงิ ไหม? เราจะใชการสงั เกตสีเดิม และสที ี่เปลีย่ นไป เปน เฉลยวา สารทีเ่ รามีคืออะไร เพราะ ฉะนน้ั พเี่ ลยใหนองจําสีไง เพ่อื เสริมความเขา ใจเพ่ิมขึ้น ที่พ่บี อกไปแลววา “ธาตุดานบนชิงอเิ ลก็ ตรอนไดเกงกวา ตัวลาง”เราตอ งมาขยายความ นิดนงึ จรงิ ๆ แลว มันคือ “สารประกอบของธาตุทีอ่ ยดู านบน ชงิ อเิ ลก็ ตรอน จากไอออนทอี่ ยลู า งมนั ไดดีกวา ” นองลองดูจาก สมการก็ได สารประกอบของธาตุทอ่ี ยูด า นบน กค็ ือ Cl2ชิงอิเล็กตรอนของไอออนทีอ่ ยลู า ง กค็ อื Br- (โบรไมดไ อออน) ไดดกี วา มนั เลยทําใหเ กดิ ปฏิกิริยาได ง้นั เราลองดตู วั อยา งปฏิกริ ิยาท่เี กดิ ไมไดบาง NaCl + I2 ไมมีสี สมี ว ง 56 ตวิ เขม O-NET Get 100 by TruePlookpanya

ปฏกิ ริ ิยาดังภาพน้ี ไมเกดิ ปฏิกริ ิยา เพราะอะไร? ก็เพราะวา สารประกอบของธาตหุ มู VIIA ในปฏิกิรยิ านค้ี ือ I2 (ไอโอดนี ) ซง่ึ มนั อยตู า่ํ กวา Cl- อยางน้ีกไ็ มสามารถเกิดปฏกิ ิรยิ าได สมมตเิ ปน สารท่ีเราไมร วู าคอื สารอะไร (unknown) ในทนี ้กี ็บรรยายไดวา “เมื่อเติมสารละลายใส ไมมสี ลี งไปในสารละลายสมี ว ง จะไมเกิดการเปล่ียนแปลง) 1.4 แกส เฉ่ือยหรือแกสมีตระกูล (inert gas or noble gas) 1. แกส เหลานี้ 1 โมเลกุล มี 1 อะตอม 2. แกส เหลา น้ีไมทําปฏกิ ริ ิยากับธาตอุ ่นื เพราะมีความเสถียรแลว เน่ืองจากอิเลก็ ตรอนวงนอกสุด (เวเลนซอิเล็กตรอน) ครบ 8 แลว ยกเวน He ทม่ี ีเวเลนซอิเลก็ ตรอน เทากบั 2 ประโยชนของแกสเฉื่อย 1. He บรรจใุ นลกู บอลลูน แทน H2เพราะอาจเกิดระเบดิ ได 2. แกสเฉ่ือยบรรจุในหลอดไฟจะทําใหไ ดแ สงสีตา งๆ 3. Ar ใชบรรจุหลอดไสธ รรมดา แทนอากาศ เพราะ Ar ไมทาํ ปฏิกิริยากบั ลวดรอน จงึ ทาํ ใหมอี ายุการใชง านยาวนาน 1.5 โลหะแทรนซชิ นั (Transition metal) 1. ธาตุทรานซชิ นั มีความเปน โลหะนอ ยกวาธาตหุ มู IA และ IIA 2. แขง็ มจี ุดเดือด จุดหลอมเหลวและความหนาแนนสงู สูงกวาโลหะหมู IA และ IIA ในคาบเดยี วกัน เพราะมขี นาดเลก็ จึงมี พนั ธะโลหะทแี่ ข็งแรงกวา 3. ธาตุทรานซชิ ันมสี มบัติคลายกันในคาบมากกวา ในหมู 4. นําไฟฟา และความรอ นไดด ี 5. สารประกอบของโลหะทรานซิชนั มกั มสี ี 6. ธาตุทรานซชิ ันมีเลขออกซเิ ดชันไดหลายคา ยกเวน Ag+ , Zn2+ , Sc3+ เทา นนั้ 7. ขนาดอะตอมเล็กลงจากซายไปขวา แตใ กลเ คียงกนั มาก เพราะอเิ ลก็ ตรอนไดเพม่ิ ข้นึ มานัน้ ไมไดเ พม่ิ ทชี่ ้ันนอกสุดของ อะตอม แตเ พ่ิมในชั้นท่ีถดั ลงมา ทาํ ใหเกิดการบดบงั แรงดงึ ดดู ระหวา งโปรตอนและอเิ ล็กตรอนช้ันนอกสดุ ทําใหอ ะตอมไมได เลก็ ลงมากถึงแมโ ปรตอนจะเพิม่ กต็ าม 2. ตาํ แหนงของธาตไุ ฮโดรเจนในตารางธาตุ บางครงั้ เราอาจจะเคยเหน็ ตารางธาตุแบบน้ี ใชไ หมนอ งๆ H อยูตรงกลางและมเี สน ประลากเช่ือมระหวางหมู IA และ VIIA เปน เพราะอะไรกนั นะ เคยสงสัยกนั ไหม ทม่ี า : http://www.maceducation.com/e-knowledge/2422210100/17_files/17-3.jpg ตวิ เขม O-NET Get 100 by TruePlookpanya 57

มนั เปนเพราะวานกั วทิ ยาศาสตรสรปุ ไมไ ดว า H ควรอยูหมอู ะไรดี เพราะมันมสี มบตั ิท่ีคลา ยทัง้ หมู IA และหมู VIIA เขาจงึ ใหม ันอยตู รงกลางและลากเสนเชือ่ มไว เรา ลองมาดสู มบัตทิ ่ีมนั คลา ยกนั ทัง้ สองหมู จากตารางดานลางนีน้ ะ สมบตั ิ หมู IA หมู VIIA ไฮโดรเจน เวเลนซอิเล็กตรอน 1 7 +1 1 เลขออกซิเดชนั -1,+1,+3,+5,+7 +1 หรอื -1 การนาํ ไฟฟา นาํ ไฟฟา ไมนําไฟฟา ไมนาํ ไฟฟา พลงั งานไอออไนเซชัน ต่าํ สูง ลําดบั ท่ี 1 สงู อิเลก็ โตรเนกาตวิ ิตี ตํา่ สูง ของแข็ง คอ นขา งสงู สถานะทอ่ี ุณหภูมหิ อง โลหะ ของแขง็ ของเหลว แกส ความเปน โลหะ – อโลหะ อโลหะ แกส อโลหะ 3. พันธะเคมเี บอื้ งตน (Chemical bond) นอ งคงเคยไดย นิ คาํ วา “พนั ธะเคม”ี ใชไ หม เมอ่ื ธาตตุ งั้ แตส องอะตอมขนึ้ ไปมาเกดิ พนั ธะเคมกี นั กจ็ ะไดเ ปน “สารประกอบ (compound)” คําถามกค็ ือทําไมธาตุตางๆ ตองเกิดพันธะเคมี นน่ั ก็เปนเพราะวา ธาตุ มนั ไมเ สถยี ร มนั เลยตอ งเปล่ยี นแปลงนดิ หนอย โดยการไปจับมือรวมกบั ธาตอุ กี อะตอมนึงเพ่อื ใหม นั เสถยี รมากขน้ึ และอะไรคอื “ความเสถยี ร” ความเสถยี รพดู งา ยๆ ก็ ประมาณวา สามารถอยใู นธรรมชาตไิ ด ความเสถยี รของธาตเุ ราจะดทู ีเ่ วเลนซอ เิ ล็กตรอน (อเิ ลก็ ตรอนวงนอกสดุ ) โดยธาตทุ ่ี เสถียรจะมเี วเลนซอิเลก็ ตรอนเปน 8 (ตามกฎออกเตต) นองๆ ลองคิดถึงพวกแกสเฉอ่ื ย หมู VIIIA เชน He Ne Ar พวกนี้มเี ว เลนซอเิ ล็กตรอนวงนอกเปน 8 (เลยอยูห มู VIIIA) เราจะเรียกแกสพวกนี้วา แกสเฉ่อื ย (inert gas) หรือ แกสมีตระกูล (noble gas) ทีม่ นั เฉ่ือยกเ็ พราะวา มันเสถยี รแลว ไมตองดน้ิ รนไปเกิดพันธะ หรือเกิดปฏกิ ิรยิ าอะไรใหเสถยี รมากขึ้น ดงั นน้ั ธาตุอนื่ ๆ ก็ เลยอยากเลยี นแบบแกสเฉ่อื ย ก็จะพยายามใหเวเลนซอ ิเล็กตรอนของตนครบ 8 ใหไ ด แตมันกม็ ีหลายวธิ ี และเราก็จะมาเรียน กนั ทกุ วิธีเลย แบบคราวๆ ที่พ่ีบอกวามันมีหลายวิธีท่ีจะทําใหมีเวเลนซครบ 8 ซึ่งนั่นก็คือ พันธะชนิดตางๆ ไดแก พันธะโลหะ (metallic bond) พนั ธะไอออนกิ (ionic bond) และพันธะโคเวเลนต (covalent bond) 3.1 พนั ธะโลหะ (Metallic bond) พนั ธะชนดิ นง้ี า ยมาก พกี่ ข็ อพดู แคค รา วๆ นะ พนั ธะโลหะนก้ี ค็ อื พนั ธะทที่ าํ ใหอ ะตอมของธาตทุ เี่ ปน โลหะ ยดึ ตดิ กนั เปน โครงสรางนองหลายคนชอบทองวา “พนั ธะชนดิ นจี้ ะเกิดกับอะตอมของโลหะเทาน้นั ” เชน แผนเหล็ก (Fe) กจ็ ะประกอบดว ย อะตอมของ Fe (iron) จํานวนมากมายมหาศาลมายึดเกาะกันดว ยพันธะโลหะ ทาํ ใหเ ปนแผนโลหะอยางท่เี ราเห็น 58 ตวิ เขม O-NET Get 100 by TruePlookpanya

พันธะโลหะ ยึดเหน่ียวกัน ดว ยแรงดงึ ดูดทางไฟฟาสถิต นองๆ จะเห็นวาที่อะตอมของโลหะมันเปน ไอออนบวก และก็มีอิเล็กตรอน เคลอื่ นทอี่ ยรู อบๆ กท็ าํ ใหด งึ ดดู กนั ได สมบตั ขิ องพนั ธะโลหะ ลักษณะของโลหะทยี่ ดึ - ตีเปนแผนได ดวยพันธะโลหะ - ดึงเปนเสนได - นําความรอ นไดด ี - นําไฟฟา ไดด แี ละนาํ ไดท ุกทศิ ทาง - มีความเงา ที่จรงิ สมบัตติ างๆ ของโลหะนี้มีเหตุผลอธบิ ายได แตพี่ขอละไวแ ลวกนั หากนองอยากรู สามารถไปสืบคนเพิ่มเติมได 3.2 พนั ธะไอออนิก (Ionic bond) พันธะไอออนิกจะเกิดกับธาตุสองธาตุ (บางคร้ังอาจจะเปนสองอนุมูลกลุม) โดยท่ีธาตุหนึ่งเปนโลหะ อีกธาตุหนึ่งเปน อโลหะ ซึ่งพันธะชนิดนี้เปนแรงยึดเหนี่ยวทางไฟฟา โดยท่ีอะตอมของโลหะจะเสียอิเล็กตรอนออกไป กลายเปนไอออนบวก (Cation) และอะตอมของอโลหะจะรบั อเิ ล็กตรอนเขา ไป กลายเปนไอออนลบ (Anion) ทาํ ใหมที ้ังไอออนบวกและลบอยดู วยกัน ก็เลยเกิดแรงดึงดูดทางไฟฟา (บวกกบั ลบดูดกัน) เราจะรูไดไ งวา ธาตไุ หนจะเกิดเปน ไอออนบวกหรือลบเทาใด? หลกั การงา ยๆ ก็คือ เราตองจดั เรยี งอิเล็กตรอนของธาตุ นนั้ ๆ ได และลองดวู า ตอ งเสยี หรอื รบั อเิ ลก็ ตรอนเทา ไหร เวเลนซม นั จงึ เปน 8 (ตามกฎออกเตต) อา นแลว อาจจะงง มาดตู วั อยา ง ก็แลวกัน ตวิ เขม O-NET Get 100 by TruePlookpanya 59

เชน Na (Sodium) มีการจดั เรยี งอเิ ล็กตรอนเปน 2 , 8, 1 กค็ ือเวเลนซอ เิ ล็กตรอนเปน 1 เรากล็ องคิดซวิ า จะทาํ ไงใหม ันมีเวเลนซ เปน 8 กม็ ี 2 วธิ ี ก็คอื รบั อิเล็กตรอนเขา ไป 7 ตัว หรอื เสยี อิเลก็ ตรอนออกมา 1 ตวั นอ งก็คดิ ดูวาอะไรมันงา ยกวา กนั .... นน่ั ก็ คือ..... เสยี อเิ ลก็ ตรอน 1 ตวั พอมนั เสียอเิ ล็กตรอน 1 ตวั มันก็จะเปน Na+ (Sodium Ion) จดั เรยี งอเิ ล็กตรอนเปน 2 , 8 และ จากเม่อื กี้ทพ่ี ีบ่ อกวา โลหะมันจะเสยี อเิ ล็กตรอน และอโลหะมนั จะรบั อิเล็กตรอน กส็ อดคลอ งกับตัวอยา งนีน้ ะ ก็คอื Na เปน โลหะ มันก็จะเสียอิเล็กตรอน พ่ขี อใช NaCl (เกลอื แกง) เปนตวั อยา งของสารประกอบไอออนกิ แลว กนั นะ พอเราได Na+ แลว อิเลก็ ตรอนทีม่ ันหลดุ ออกมา กจ็ ะวิ่งไปหา Cl (Chlorine atom) ทมี่ กี ารจดั เรยี งอิเล็กตรอนเปน 2 , 8 , 7 พออเิ ลก็ ตรอนของ Na ทีห่ ลุดมา ว่ิงไปหา Cl ก็จะกลายเปน Cl- (Chloride) ก็จะมีการจัดเรียงอิเล็กตรอนเปน 2 , 8 , 8 นองก็จะเห็นไดวาตอนน้ีทั้ง Na+ และ Cl- ตา งกม็ ีเวเลนซเปน 8 แลว มนั เสถยี รแลว และเนื่องจาก Na+เปนประจบุ วก ก็จะเกดิ แรงดึงดูดกบั Cl- ซ่งึ มีประจลุ บ ก็เลยทําให มันอยูดวยกนั ได ที่มา : taksreview.wikispaces.com และถา เปน Mg ที่มีการจัดเรียงอเิ ลก็ ตรอนเปน 2 , 8 , 2 ละนอ งจะทําไง? กม็ าดวู า Mg ทําไงใหมนั มเี วเลนซเปน 8 .... นนั่ กค็ ือ เสยี อเิ ล็กตรอนออกไป 2 ตัว และถา มนั จะเกิดพันธะไอออนกิ กบั F ทีม่ ีการจดั เรยี งอเิ ลก็ ตรอนเปน 2 , 7 ทาํ ไง?.... เนอื่ งจาก F 1 อะตอม ถา จะใหม นั มีเวเลนซค รบ 8 ก็แคร ับอเิ ลก็ ตรอนเขาไปอกี 1 ตัว เปน F- แตอนั น้ี Mg มนั เสียอิเลก็ ตรอน มาแลว 2 ตัว แต F ตอ งการแค 1 อิเลก็ ตรอน ทาํ ไงละ? ก็ตอ งเพมิ่ F เปน 2 อะตอม ใหม ารับอเิ ล็กตรอน 2 ตวั ของ Mg ก็จะ กลายเปน MgF2 (magnesium fluoride) ท่ีมา : http://image.tutorvista.com/cms/images/44/magnesium-fluoride.JPG 60 ตวิ เขม O-NET Get 100 by TruePlookpanya

พี่ขอเสริมนะ ประจุบวกและลบของไอออนทเ่ี รานั่งคดิ เม่ือก้ี เด๋ียวตอไปเราจะเรียกวา “เลขออกซเิ ดชัน (oxidation number)” ซ่ึงพีจ่ ะอธิบายอีกทีหลงั จากจบเรื่องพนั ธะเคมี 3.3 พันธะโคเวเลนท (Covalent bond) พนั ธะชนดิ นจ้ี ะเกดิ กับธาตสุ องธาตขุ นึ้ ไป โดยทท่ี ้ังสองธาตนุ นั้ เปนอโลหะวิธกี ารเกิดพันธะชนิดน้ีเราเดาไดจากชอื่ ของ พนั ธะ นั่นกค็ อื โค (co-) แปลวา รวมกัน เวเลนท (valent) กค็ ือ เวเลนซอ เิ ลก็ ตรอน ก็แสดงวาพนั ธะโคเวเลนทคอื การใช อเิ ลก็ ตรอนวงนอกสุดรวมกนั นัน่ เอง ยกตวั อยางเชน แกส ฟลอู อรนี (F2) เกิดจากการรวมกันของธาตฟุ ลูออรนี (F) 2 อะตอม โดยนองๆ กต็ องมาดูวา F มี การจัดเรียงอิเลก็ ตรอนเปน 2, 7 จะเห็นไดว าเวเลนซมี 7 อเิ ลก็ ตรอน จะทาํ ไงใหครบ 8 ดลี ะ? เนือ่ งจาก F อกี อะตอมนึงก็ ตอ งการ 1 อิเลก็ ตรอนเหมอื นกนั ดงั นนั้ มันกเ็ ลยตกลงรวมกัน โดยการใชอเิ ลก็ ตรอนวงนอก 1 คู รว มกนั ดงั รปู จากรูปดานขวาน้ี นองจะเห็นวาอะตอม ฟลูออรนี 2 อะตอม มันแชรอ เิ ล็กตรอนกัน 1 คู ทําใหทงั้ สองอะตอม มีเวเลนซเ ทา กบั 8 e- ลกั ษณะการแชรอิเล็กตรอน 1 คู เราจะเรียก วา พันธะเด่ียว (single bond) ตัวอยา งตอ ไป แกส ออกซเิ จน (O2) เกิดจากการรวมกนั ของธาตอุ อกซิเจน (O) 2 อะตอม โดยนอ งๆ ก็ตองมาดูวา O มี การจัดเรยี งอิเลก็ ตรอนเปน 2, 6 จะเห็นไดวาเวเลนซมี 6 อิเล็กตรอน จะทําไงใหครบ 8 ดีละ? เนือ่ งจาก O อีกอะตอมนึงก็ ตองการ 2 อเิ ล็กตรอนเหมือนกนั ดงั นัน้ มันกเ็ ลยตกลงรว มกัน โดยการใชอิเลก็ ตรอนวงนอก 2 ตัว รวมกัน ดังรูป จากรูป ทั้งสองอะตอมคอื ออกซเิ จน (O) นองจะเหน็ วาอะตอมดา นซา ยและดา นขวาแชร อเิ ลก็ ตรอน 2 คู ทาํ ใหแ ตละอะตอมมีเวเลนซ เทา กับ 8 e- ในกรณนี ี้มีการแชรอเิ ล็กตรอนกนั 2 คู เราจะเรยี กวา พันธะคู (double bond) ตวิ เขม O-NET Get 100 by TruePlookpanya 61

ตัวอยางสุดทาย แกส ไนโตรเจน (N2) เกิดจากการรวมกนั ของธาตุไนโตรเจน (N) 2 อะตอม โดยนอ งๆ กต็ อ งมาดูวา N มีการจดั เรียงอเิ ล็กตรอนเปน 2, 5 จะเหน็ ไดวา เวเลนซมี 5 อเิ ล็กตรอน จะทําไงใหค รบ 8 ดลี ะ ? เนอ่ื งจาก N อีกอะตอมนึงก็ ตอ งการ 3 อเิ ล็กตรอนเหมอื นกนั ดังนัน้ มันกเ็ ลยตกลงรว มกัน โดยการใชอ เิ ล็กตรอนวงนอก 3 คู รวมกนั ดงั รปู จากรูปทางดานขวานี้ ท้ังสองอะตอมคือ ออกซิเจน (O) นองจะเห็นวา อะตอมดา นซายและดาน ขวาแชรอเิ ลก็ ตรอน 2 คู ทําใหแตล ะอะตอมมเี วเลนซ เทากับ 8 e- ในกรณนี ี้มกี ารแชรอิเลก็ ตรอนกัน 3 คู เรา จะเรยี กวา พันธะสาม (triple bond) เราอาจจะเขยี นโครงสรา งโมเลกลุ ขา งตน น้ี เปนโครงสรางแบบเสน ก็ได เพือ่ ความสะดวกและรวดเร็ว เราจะเขียนได ดงั น้ี ตามลาํ ดับ F - FO = ON N 4. เลขออกซเิ ดชัน (oxidation number) เลขออกซเิ ดชนั คอื เลขทีแ่ สดงคา ประจุของธาตใุ นสารประกอบตางๆ หมู เลขออกซเิ ดชนั หมู เลขออกซเิ ดชัน มหี ลายคา IA +1 VA -2 IIA +2 VIA -1 มีหลายคามากๆ IIIA +3 VIIA IVA มีหลายคา โลหะทรานซิชนั ในบางคร้งั นองอาจจะเจอสารประกอบทม่ี ี “อนมุ ูลกลุม ” ก็คอื เปน สารประกอบโคเวเลนตที่เปน มีประจุไฟฟา และเกดิ พันธะไอออนกิ ได พค่ี ดิ วา นอ งดตู ารางนี้ก็นา จะเพียงพอแลวละ เลขออกซเิ ดชนั อนุมูลกลุม -1 OH- HCO3- NO3- HSO4- H2PO4- ClO3- ClO4- CN- MnO4- -2 SO42- CO32- HPO42- Cr2O72- -3 PO43- +1 NH4+ 62 ติวเขม O-NET Get 100 by TruePlookpanya

ตารางทีพ่ ใี่ หน ้ี พ่คี ิดวา ในวิชาเคมีพนื้ ฐานจาํ เทา นีก้ ็เพียงพอแลว แตถ าเรยี นกันจรงิ ๆ มนั มีอกี เยอะมาก แตเอาไวเทา น้ี แลวกนั และถา นองอยากรูเพม่ิ เติมก็สามารถไปสืบคน ได ตวั อยางขอสอบ ธาตุ 3 ชนดิ มสี ัญลกั ษณดังน้ี ขอ ใดเปนสตู รเคมขี องสารประกอบฟลูออไรด ของธาตุท้ังสามชนิดตามลาํ ดับ 1. XF YF3 ZF2 2. XF Y2F3 ZF2 3. XF2 Y2F3 ZF 4. XF2 YF3 ZF เฉลย ขอ 4. สําหรับวธิ ีการคดิ ขอน้ีกค็ ือ นองตองจัดเรยี งอเิ ล็กตรอนใหไดกอ นนะ กไ็ ดด ังนี้ :2,2 : 2 , 8, 3 : 2 , 8, 7 แสดงวา X Y และ Z เปนโลหะหมู IIA IIIA และอโลหะหมู VIIA ตามลําดบั เน่อื งจาก ฟลูออไรด เปนอโลหะ เพราะฉะนน้ั ถา เปน พันธะโลหะเกดิ พนั ธะกับอโลหะกต็ องเปนพนั ธะไอออนิก และถาเปนอโลหะกบั อโหละ กเ็ ปน พนั ธะโคเวเลนต ธาตุ X อยู หมู IIA มเี ลขออกซเิ ดชันเปน +2 เพราะฉะนัน้ โครงสรางท่ีเกดิ กบั ฟลูออไรดทม่ี ีประจุ -1 ก็จะเปน XF2 ธาตุ Y อยหู มู IIIA มเี ลข ออกซิเดชันเปน +3 เพราะฉะน้ันโครงสรา งที่เกิดกับฟลอู อไรด ทมี่ ปี ระจุ -1 กจ็ ะเปน YF3 ธาตุ Z อยหู มู VIIA ตอ งการ 1 อเิ ล็กตรอน เชน เดียวกับ F เพราะฉะน้นั มันเลยแชรเ วเลนซกนั 1 คู สูตรโมเลกุลก็เลยเปน ZF 5. แนวโนม ตามตารางธาตุเบ้ืองตน ถาเรียนกนั อยางจรงิ จงั หัวขอเราจะเรียนแนวโนม ของหลายอยา งมาก แตในเคมพี ้ืนฐานนี้พี่ขอกลา วถงึ เพียง แนว โนม ของรศั มอี ะตอม ความวองไวของปฏิกิรยิ า IE และ EN นะนองๆ โดยคําวา แนวโนมตามตารางธาตุ เราจะดแู นวโนม 2 อยา งนะ คอื แนวโนม ตามหมู และแนวโนม ตามคาบ 5.1 แนวโนม ของรศั มอี ะตอมตามตารางธาตุ เล็กลง ใหญข นึ้ ติวเขม O-NET Get 100 by TruePlookpanya 63

กอนอนื่ นอ งตองเขาใจกอนวารัศมอี ะตอม มีอะไรเปน ปจจยั สาํ คญั ..? ปจจัยสําคัญกค็ ือ ระดับพลงั งานของอเิ ลก็ ตรอน ยง่ิ มีระดบั พลังงานมาก อะตอมก็จะมีรศั มมี าก จริงไหม? สาํ หรับรัศมอี ะตอม หรือเรยี กงา ยๆวา ขนาดของอะตอม ถาเปนตามคาบ มนั จะเลก็ ลง เพราะ ในคาบเดยี วกันมี จาํ นวนระดบั พลังงานเทากนั แตจํานวนโปรตอน (ประจุบวก) เพ่ิมขึน้ เรอื่ ยๆ ตามคาบ เลยทาํ ใหโปรตอนทเ่ี พิ่มข้นึ มีแรงดงึ ดูด ทําใหระดบั พลงั งานมันมาอยใู กลๆ กันมากขนึ้ แตถาเปน ตามหมู ระดบั พลงั งานมนั เพมิ่ ข้นึ เร่อื ยๆ กเ็ ลยทําใหอ ะตอมใหญขน้ึ ดว ย นองบางคนอาจจะสงสัยวา “อา ว กต็ ามหมู โปรตอนมนั ก็เพมิ่ ข้ึน แลวเราสรปุ ไดไ งวามันจะใหญข ้ึน” จาํ ไวนะนอ งๆ ระดบั พลังงานมนั เปนปจจยั ทีส่ าํ คญั กวา หมายความวา การเพ่มิ ข้นึ ของระดบั พลงั งานมีอทิ ธิพลตอ ขนาดของอะตอมมากกวาการเพิ่มข้นึ ของจาํ นวนโปรตอน 5.2 แนวโนม ของความวอ งไวของปฏกิ ริ ิยาตามตารางธาตุ ลดลง เพ่มิ ข้นึ เพมิ่ ขึน้ เพิ่มข้ึน สาํ หรบั เร่ืองความวองไวของปฏิกริ ยิ าเคมี พข่ี อเรยี กวา “ความเกง ” ก็แลว กนั ซง่ึ ความเกง เราไมส ามารถเหมารวม ทง้ั ตารางธาตุได เพราะในตารางธาตุเราแบง ออกเปน โลหะ กับอโหละ ซ่งึ ทง้ั โลหะและอโหละตางกม็ คี วามเกงตา งกนั เหมือนผชู ายกบั ผูหญิง เรามาเปรยี บเทียบกนั ไมไ ด เพราะฉะนน้ั เราเลยตอ งแยกกันคิด สําหรับโลหะ (เสน ทบึ ) ความวองไวของปฏกิ ริ ยิ าจะลดลงตามคาบ และเพ่มิ ข้ึนตามหมู แตถาเปน อโลหะ (เสน ประ) ความวอ งไวของปฏกิ ริ ิยาจะเพม่ิ ข้นึ ตามคาบ (ตง้ั แตหมู IV ถึงหมู VIIA ทเ่ี ราไมร วมถงึ หมู VIIIA เพราะมันเปนแกสเฉื่อยนะ ไมว องไวอยูแลว ) และเพิ่มขน้ึ ตามหมู เชน เดยี วกันกับโลหะ 5.3 แนวโนมของพลังงานไอออไนเซชัน (IE) ตามตารางธาตุ เพิ่มขน้ึ ลดลง 64 ตวิ เขม O-NET Get 100 by TruePlookpanya

IE หรือพลงั งานที่นอ ยท่สี ดุ ทธ่ี าตรุ ับเขาไปแลวอเิ ล็กตรอนจะหลุดออกมา นอ งๆลองคิดตามนะ ธาตุท่อี เิ ลก็ ตรอนหลุด งายๆ (เปนไอออนบวกไดงาย) ควรจะเปนธาตจุ ําพวกไหน .... ก็ควรจะเปน โลหะจรงิ ไหม? สว นธาตุจําพวกอโลหะอิเลก็ ตรอน มันหลุดยากใชปาว (เปน ไอออนลบไดง า ย) เพราะฉะนั้นถาเปนโลหะ อิเล็กตรอนมนั หลดุ ไดงาย IE มันกต็ องนอย แตอโลหะ อเิ ลก็ ตรอนมนั หลุดยาก IE มันก็ตอ งมาก ดงั นน้ั ตามคาบ IE มันกต็ อ งเพิ่มขน้ึ สว นตามหมู IE มันจะลดลง เพราะวา อะตอมมี ขนาดใหญข ้นึ แรงดึงดดู ท่ีมีตอ อิเลก็ ตรอนมันกน็ อย ดังน้ันอิเล็กตรอนมนั ก็หลดุ ไดงา ย ก็คอื IE นอย 5.4 แนวโนม ของอิเล็กโตรเนกาติวติ ี (EN) ตามตารางธาตุ เพ่มิ ข้ึน ลดลง แนวโนมของ EN นอ งกใ็ ชความเขา ใจนะวา EN มนั คือความสามารถในการรับอิเลก็ ตรอน ธาตโุ ลหะมนั ไมรับ อเิ ล็กตรอนอยูแ ลว สวนอโลหะกร็ บั อิเลก็ ตรอนเกง ดงั น้ันตามคาบแนวโนมก็ตอ งเพมิ่ ขึ้น สว นถา เปนตามหมู เหตผุ ลก็คลา ยๆ กบั IE นะ ก็คือ อะตอมมันใหญข ้ึน แรงท่ีมันจะไปดึงอเิ ล็กตรอนภายนอกเขา มา มันกน็ อ ย ดงั นั้นธาตุท่ีอยูล างๆ ของตาราง ธาตุกร็ บั อเิ ล็กตรอนไมเกง เพราะฉะนั้นแนวโนม ของ EN ตามหมู ก็เลย ลดลง 6. ธาตุกัมมันตรงั สี (Radioactive element) ธาตุกมั มนั ตรงั สี คือ ธาตทุ ่มี ีความไมเสถียรสูง ปลดปลอ ยพลังงานในรูปรังสอี อกมาไดเ พอ่ื ใหม คี วามเสถียรมากขึ้น โดยการแผรังสอี อกมาน้นั อาจจะไดธาตใุ หมห รือไมก ็ได โดยเราจะเรยี กรงั สที ่ีธาตุกัมมนั ตรังสแี ผร งั สอี อกมาไดนั้นวา “กัมมนั ตภาพรงั ส”ี เพราะฉะนัน้ ใชใ หถกู ระหวา งคําวา “กมั มันตรงั ส”ี กบั “กมั มนั ตภาพรังส”ี 6.1 รงั สีทค่ี วรรจู ัก รังสแี อลฟา ( , ) เปนนิวเคลยี สของธาตุ He ซ่งึ เสียอเิ ล็กตรอนไป 2 ตัว ดงั น้ันจึงมปี ระจเุ ปน +2 รงั สีแอลฟามี อาํ นาจทะลทุ ะลวงต่าํ มีพลังงานนอ ยเพราะแตกตัวไดด ี เพยี งกระดาษแผนเดียวก็กนั้ แอลฟาได รังสี สัญลักษณ รังสเี บตา ( , ) เปน อนภุ าคท่มี ีสมบตั เิ หมอื น อเิ ลก็ ตรอน มปี ระจุ -1 มีอํานาจทะลุทะลวงมากกวา แอลฟา , −01e แอลฟาประมาณ 100 เทา แตกตัวไดนอยกวาแอลฟา เบตา เบตาสามารถผานแผน โลหะบางๆได เชน แผนตะกัว่ 1 โพซิตรอน β+ , +01e mm แผน อลมู ิเนยี ม 5 mm แกมมา โปรตอน ดิวเทอรอน ตรติ อน นิวตรอน ติวเขม O-NET Get 100 by TruePlookpanya 65

รงั สีแกมมา เปนคลน่ื แมเ หลก็ ไฟฟา ทม่ี ีความยาวคลื่นส้นั มาก ความถีส่ ูง ดงั นัน้ พลังงานจึงสูงดว ย ไมมมี วล ไมมี ประจุ เปน พลงั งาน มีอํานาจทะลลุ วงสงู ทสี่ ุด ผา นไม โลหะ เนอื้ เยอ่ื ได แตผ า นคอนกรตี หรอื ตะก่ัวหนาไมได ขอสงั เกตนะ นองๆ รังสีแกมมาเปน พลงั งาน เลยไมมสี ญั ลักษณข องธาตเุ หมือนกบั รังสีอื่น “ถานอ งจําไดกจ็ ะดมี ากเลยนะ เพราะวา เดี๋ยวมนั จะเอาไปใชใ นเร่ือง สมการนวิ เคลียร” 6.2 สมการนิวเคลียร สมการนวิ เคลยี รเ ปน ไง?? .... ส่ิงทจี่ ะออกขอ สอบในหวั ขอนก้ี ง็ า ยมากๆ นอ งก็แคด ลุ สมการนิวเคลียร ซงึ่ เด๋ียวพ่ีจะ สอนวาตองทาํ ไง หลกั การดุลสมการนิวเคลียร ผลรวมของเลขมวลและเลขอะตอมของสารตงั้ ตนและผลิตภณั ฑต องเทา กนั ตวั อยางโจทย 1. ……………. 2. ……………. พ่เี ฉลยขอ 1 กอนนะ นองกต็ องดวู า ฝง สารตง้ั ตน In ทม่ี ีเลขอะตอม 49 และมวล 116 เปล่ียนไปเปน Sn ทีม่ ีเลขอะตอม 50 และเลขมวล 116 เราเทยี บกนั ทีละอยาง (เทียบมวลกบั มวล เทยี บเลขอะตอมกับเลขอะตอม) จะเห็นไดวา เลขมวลไมเปล่ยี น และเลขอะตอมเพ่มิ ขึ้น แสดงวารังสที ีเ่ ปนคาํ ตอบตองเปน , −01e สวนขอท่ี 2 เราคิดทลี ะอยางรวมเลขมวลกอ น ฝง สารตงั้ ตน ได 24 เลขอะตอมฝงสารตงั้ ตนได 12 ทนี ี้ฝง ผลติ ภัณฑ (อนุภาคแอลฟา) มเี ลขมวลแลว 4 และเลขอะตอม 2 ดังน้ันธาตุท่เี กดิ ขน้ึ กต็ อ งเปน ธาตทุ ี่มีเลขมวล 20 และเลขอะตอม 10 นองกอ็ าจจะเขยี นไดเปน สมมตเิ ปนธาตุ X แลว กนั นะ สมมตวิ า เราไมรูวา ธาตุอะไร 6.3 ครงึ่ ชีวติ ของธาตุกมั มันตรังสี (Half-life) เนอ่ื งจากธาตกุ มั มันตรงั สี เปน ธาตุท่ไี มเ สถียร ตองปลดปลอ ยพลังงานในรูปของรังสีออกมาตลอดเวลา ก็เลยทาํ ให มวลของธาตุมนั จะลดไปเรื่อยๆ ครึ่งชีวติ (Half–life) ใชสญั ลกั ษณเปน คอื ระยะเวลาท่ีทําใหธาตุกมั มันตรังสมี ีมวลเหลอื คร่งึ เดียวจากตอนเริม่ ตน เชน ธาตุ X มี 100 กรัม ผานไป 10 วัน เหลอื อยู 50 กรมั เราจะเรียกวา “ธาตุ X มคี รง่ึ ชีวติ เปน 10 วนั ” ถาเราลองมาดกู ราฟ การลดลงของมวลของธาตกุ มั มนั ตรังสกี จ็ ะไดด ังรูปดานลางน้ี จากกราฟน้ี นองจะเห็นวาเดิมมีอยู 10 กรมั และพอลดลงเหลอื 5 กรมั (ครงึ่ หนงึ่ ของ 10) ใชเ วลา 25 ป และใชเ วลาอีก 25 ป ก็จะลดเหลือ 2.5 กรมั (ครง่ึ หนึ่ง ของ 5) เปนอยา งนี้ไปเรื่อยๆ เรากเ็ รยี ก วาธาตุนม้ี ีคร่ึงชวี ิตเปน 25 ป 66 ตวิ เขม O-NET Get 100 by TruePlookpanya

การคาํ นวณครง่ึ ชีวติ การคํานวณครง่ึ ชีวติ ของธาตุกัมมนั ตรงั สี ไมใชเรือ่ งยาก มอี ยูส ูตรเดียวเอง ซึง่ สูตรกค็ อื เม่ือ n คือ จํานวนคร้ังท่ีผา นคร่งึ ชวี ติ คําวา “จาํ นวนครง้ั ท่ผี า นครง่ึ ชวี ติ ” นอ งงงกนั ไหม? ... ยกตัวอยางเชน ธาตุ X มีคร่ึงชวี ติ 10 ป ถา ผานไปแลว 40 ป ก็แสดงวา ผา นครงึ่ ชวี ติ มาแลว 4 ครง้ั ตัวอยา งขอสอบ ธาตุกมั มนั ตรังสี X มีครึ่งชวี ิตเทากบั 5,000 ป นกั ธรณวี ทิ ยาคนพบซากของพชื โบราณทม่ี ี ปรมิ าณธาตุกัมมนั ตรังสี X เหลืออยูเ พยี ง 6.25% ของปรมิ าณเริ่มตน พชื โบราณน้มี ชี ีวิตประมาณกี่ ปมาแลว 1. 10,000 ป 2. 15,000 ป 3. 20,000 ป 4. 25,000 ป เฉลย ขอ 3. นองๆ ก็ลองใชส ตู รที่เรยี นไปเลยนะ โดยในท่ีนเ้ี ขาไมไดกาํ หนดมาใหว า เร่มิ ตนมี X ก่กี รมั แตเ ขาใหมาวาพบ 6.25% เรากส็ มมติวาเรม่ิ ตนมี 100% ก็แลว กัน กล็ องไปแทนสูตร ไดเปน ก็ยา ยขางคาํ นวน ได n เทากบั 2n =16 นองกล็ องคดิ ซิวา 2 ยกกาํ ลังอะไรได 16 ซง่ึ ก็ คอื 4 เพราะ 24 = 16 เพราะฉะน้นั n = 4 หมายความวา ผา นคร่งึ ชีวิตมา 4 รอบ ดังนั้นพชื โบราณ นก้ี ม็ ีอายุ 4 x 5,000 ป = 20,000 ป วธิ กี ารตรวจสอบกัมมันตรงั สี 1. ใชฟลม ตรวจสอบ นาํ ฟลมถา ยรปู ไปหุมสารท่ตี อ งการตรวจสอบในท่ีท่ีไมมีแสง นาํ ฟลม ไปลา ง หากมรี อยจุดสีดํา แสดงวา วัตถุน้ันแผร งั สีได 2. ใหน ําสารทีค่ ดิ วาเปน สารกัมมนั ตรงั สีเขาใกลสารเรอื งแสง หากเปน สารกมั มนั ตรงั สีจะเกดิ การเรอื งแสงขึ้น 3. เครอื่ งไกเกอรมูลเลอรเ คานเ ตอร เมอื่ รงั สเี ขาไปในเครอื่ งวัด จะไปกระทบกบั Ar ซึ่งทาํ ใหแ ตกตวั เปน Ar+ ทาํ ใหเ กิด ความตา งศักย เกิดกระแสไฟฟา และเครอ่ื งจะแปลผลออกมาแสดงทีห่ นา ปด เครื่องไกเกอรมลู เลอรเ คานเตอร ท่มี า : radioactive-601.blogspot.com ตวิ เขม O-NET Get 100 by TruePlookpanya 67

ปฏิกิรยิ านวิ เคลียร (Nuclear reaction) เปนปฏิกริ ยิ าท่เี ปลย่ี นแปลงภายในนิวเคลียสของอะตอมแลว ไดธาตใุ หมเ กดิ ขึ้น และใหพลงั งานมหาศาล ปฏกิ ริ ยิ า นิวเคลยี รมี 2 ประเภท ไดแ ก 1. ปฏิกิรยิ าฟชชนั (Fission reaction) คอื ปฏิกริ ยิ านิวเคลียรทเี่ กิดจากการยิงนิวตรอนเขาไปในนิวเคลยี สธาตุหนัก ทาํ ใหแตกออกไดธ าตเุ ล็กลง และไดนิวตรอนออกมาอีก 2-3 อนุภาค (ฟช แปลวา แตกออก) มนุษยเราก็นาํ ความรูเร่อื ง ปฏกิ ริ ิยาฟชชันมาใชเ ชน การผลติ ไฟฟาในโรงไฟฟาพลงั งานนิวเคลยี ร ลองดูรปู ใหเขา ใจมากข้ึนนะ จากรูปนองๆ จะเห็นวา เดิมมีธาตุใหญๆ อยธู าตุ หนึ่ง และก็ยิงอนภุ าคนวิ ตรอนเขา ไป ทําใหธาตุ ใหญน นั้ แตกออกเปน อกี 2 ธาตุ และกไ็ ดน วิ ตรอน หลดุ ออกมาอกี และนวิ ตรอนทห่ี ลดุ มากจ็ ะไปชน ธาตุ ทําใหแตกออกไปเร่ือยๆ เราเรียกลักษณะ ปฏกิ ริ ิยาแบบนี้วา “ปฏกิ ริ ิยาลูกโซ (chain reac- tion)” เพราะมนั ไมจ บไมส นิ้ มนั จะเปน อยา งนตี้ อ ไปเร่ือยๆ 2. ปฏิกิริยาฟวชัน (fusion reaction) ปฏิกิริยานิวเคลียรที่นิวเคลียสของธาตุเบามา รวมกันเปนธาตุท่ีหนกั ขน้ึ แตเ น่ืองจากเวลาเกดิ ธาตุใหมข้ึน ตามหลักการมวลของธาตุหนักมัน ควรจะเทา กบั มวลของธาตเุ ลก็ ๆ ทมี่ ารวมกนั จรงิ ไหม? แตปรากฏวามวลของธาตุหนักท่ีเกิดขึ้น ใหม นอยกวาผลรวมกันของมวลของธาตุเบา 2 ธาตุ ซง่ึ มวลทม่ี นั หายไปนนั้ เอง มนั เปลย่ี นไปเปน พลงั งานทป่ี ลดปลอ ยออกมา ปฏกิ ริ ยิ าแบบนเี้ กดิ ขนึ้ ในดวงอาทิตยน ะ การนาํ กมั มันตรงั สไี ปใชประโยชน ทีม่ า: www.plasma.inpe.br - I-131 ใชตรวจสอบความผดิ ปกติของตอ มไทรอยด - Na-24 ใชต รวจสอบการไหลเวยี นของโลหิต - Co-60 รักษาโรคมะเร็ง ถนอมอาหาร - Ra-226 รักษาโรคมะเรง็ - U-238, Pu-239 ใชผ ลติ ไฟฟาในโรงไฟฟา นวิ เคลียร - C-14 หาอายขุ องวตั ถโุ บราณ ซากดึกดาํ บรรพ 68 ตวิ เขม O-NET Get 100 by TruePlookpanya

โทษของสารกมั มนั ตรงั สี หากไดร ับรงั สีเขา สูรางกายจะมผี ลทําใหก ารสรา งเซลลใหมในรางกายมนุษยเกิดการกลายพนั ธุ โดยเฉพาะเซลล สืบพันธุ สวนผลที่ทาํ ใหเกิดความปว ยไขจากรงั สี เนือ่ งจากเม่ืออวยั วะสวนใดสว นหนง่ึ ของรา งกายไดร บั รังสี โมเลกลุ ของธาตุ ตางๆ ท่ปี ระกอบเปน เซลลจ ะแตกตัว ทาํ ใหเ กิดอาการปว ยไขได นอ งๆ สามารถศกึ ษาเพ่มิ เตมิ ไดที่ Tag : สอนศาสตร เคมี เคมอี ินทรีย สารชีวโมเลกุล กรด กรดนวิ คลีอีก ไขมัน • 03 : พนั ธะไอออนิก และพันธะโลหะ http://www.trueplookpanya.com/book/m6/onet-chemistry/ch3-1 • 04 : พนั ธะโคเวเลนต http://www.trueplookpanya.com/book/m6/onet-chemistry/ch3-2 • 05 : สมบัติของธาตุตามตารางธาตุ http://www.trueplookpanya.com/book/m6/onet-chemistry/ch3-3 • 06 : ปรมิ าณสารสมั พันธ :โมลและสารละลาย http://www.trueplookpanya.com/book/m6/onet-chemistry/ch3-4 • 07 : ปรมิ าณสารสมั พนั ธ : สมการเคมี http://www.trueplookpanya.com/book/m6/onet-chemistry/ch3-5 • สอนศาสตร เคมี ม.ปลาย : พนั ธะเคมี http://www.trueplookpanya.com/book/m6/onet-chemistry/ch3-6 ติวเขม O-NET Get 100 by TruePlookpanya 69

• สมบัตขิ องธาตตุ ามหมู http://www.trueplookpanya.com/book/m6/onet-chemistry/ch3-7 • ธาตแุ ละสารประกอบ 1 http://www.trueplookpanya.com/book/m6/onet-chemistry/ch3-8 • ธาตุและสารประกอบ 2 http://www.trueplookpanya.com/book/m6/onet-chemistry/ch3-9 • ธาตุและสารประกอบ 3 http://www.trueplookpanya.com/book/m6/onet-chemistry/ch3-10 • เคมี ม.ปลาย - พันธะเคมี ตอนที่ 1 http://www.trueplookpanya.com/book/m6/onet-chemistry/ch3-11 • เคมี ม.ปลาย - พันธะเคมี ตอนที่ 2 http://www.trueplookpanya.com/book/m6/onet-chemistry/ch3-12 70 ตวิ เขม O-NET Get 100 by TruePlookpanya

บทท่ี 4 เชอื้ เพลงิ ซากดกึ ดาํ บรรพ (Fossil) Introduction แมวา ชอื่ ของบทๆ นี้ จะดูสะเทอื นใจสําหรบั คนมอี ายุเลก็ นอย แตบ ทน้ีมเี สนห ข องมันอยเู ลก็ ๆ เสนหของมนั กค็ อื ทองจําแหลก กอ นอ่ืนเลย มารจู ักกับคําวา เช้อื เพลิงซากดกึ ดําบรรพ หรอื บางคนอาจเคยไดยินคาํ วา อินทรยี วัตถุกนั กอนดี กวา เชอื้ เพลงิ ซากดึกดําบรรพหรืออนิ ทรยี วัตถเุ ปน เชอ้ื เพลงิ พนื้ ฐานในการดํารงชีวิตท่ีสําคญั ซ่ึงเกดิ จากการทับถมกนั มาเปน เวลานานนบั หลายลานป ดว ยอุณหภูมิและความดันสงู จึงเกิดการยอยสลายผา นกระบวนการหลายขั้นตอนและแปลงสภาพ ไป ซ่ึงนองๆรรู ึเปลาวา เชื้อเพลงิ ซากดกึ ดําบรรพน ส้ี ามารถแบงไดหลากหลายประเภท Outlines 1. ถานหนิ 2. หนิ น้ํามัน 3. ปโ ตรเลียม 4. ปโ ตรเคมภี ณั ฑ 5. มลพษิ จากปโตรเคมีภัณฑ ประเภทของเชือ้ เพลิงซากดกึ ดําบรรพ สามารถแบง รูปแสดงประเภทตา งๆ ของถา นหิน ไดเ ปน 3 ประเภท (ทมี่ า : http://energyearth.co.th/product?lang=th) 1. ถา นหิน (Coal) กําเนดิ มาจากซากพืช ในภาวะทม่ี ีออกซเิ จน อยางจํากัดหรือไมมีออกซิเจนเลย จากน้ันจึงเกิดการ เปลี่ยนแปลงอยา งชาๆ จนกลายมาเปน ถานหิน ซ่งึ นอ งเชือ่ ไหม วา ถานหินน้ีเปนหินตะกอนชนิดหน่ึงท่ีสามารถใชเปนแรเชื้อ เพลงิ และทาํ ใหต ดิ ไฟได และมลี กั ษณะเปน หนิ สนี า้ํ ตาลออ นจนถงึ สีดํา มีท้ังชนิดผิวมันและผิวดาน นํ้าหนักเบา และประกอบไป ดวยธาตุทส่ี ําคญั หลายธาตุ อาทิ คารบ อน ไฮโดรเจน ไนโตรเจน ออกซิเจน และกํามะถัน นอกจากน้ียังมีธาตุหรือสารอื่น เชน ปรอท โครเมยี ม ทองแดง นิกเกลิ สารหนู และซิลีเนียม เจือปน อยูเล็กนอยดวย ซ่ึงรูไหมวา เม่ือนองๆนําถานหินไปใชเปนเช้ือ เพลิงสารท่ีเจือปนอยูนี้จะสามารถสงผลตอปญหาสุขภาพของ นอ งๆ และสง่ิ แวดลอ มไดด ว ยนะ โดยถา นหินท่มี คี ุณภาพดจี ะมี จํานวนคารบ อนสูงและมีธาตุอ่ืนๆ ต่ํา เมื่อนํามาเผาจะใหค วาม รอ นมาก ซึง่ สามารถแบงถานหินไดเปน 5 ประเภท มอี ะไรบาง เรามาดกู นั ตวิ เขม O-NET Get 100 by TruePlookpanya 71

1) พีต (Peat) ขนั้ แรกในกระบวนการเกิดถา นหิน เปนซากพืชบางสว นทีไ่ ดสลายตวั ไปแลวสามารถใชเปนเชือ้ เพลงิ ได แตม ีความชนื้ มาก 2) ลิกไนต (Lignite) มซี ากพชื หลงเหลอื อยูเลก็ นอ ย มีความช้นื มาก เปน ถา นหนิ ท่ใี ชเปน เชื้อเพลิง แตจ ะมคี วนั และเถา ถา นมาก นยิ มใชใ นการผลติ ไฟฟา 3) ซบั บทิ มู นิ สั (Subbituminous) เปน ถา นหนิ ทมี่ ปี รมิ าณออกซเิ จนและความชน้ื ตา่ํ แตม ปี รมิ าณคารบ อนสงู กวา ลกิ ไนต ใชเปน แหลง พลังงานสําหรับผลิตไฟฟา และงานอุตสาหกรรม 4) บทิ ูมนิ สั (Bituminous) เปนถา นหินเนื้อแนน แขง็ มีสีดาํ มันวาว ใชเปน เช้อื เพลงิ เพอ่ื การถลงุ โลหะ 5) แอนทราไซต (Anthracite) มีอายกุ ารเกดิ นานท่สี ดุ ลักษณะเปน สีดาํ เนอ้ื แนน แขง็ และเปนมนั มปี ริมาณออกซเิ จน และความชน้ื ตา่ํ แตม ปี รมิ าณคารบ อนสงู กวา ถา นหนิ ชนดิ อนื่ แมจ ะจดุ ไฟตดิ ยาก แตเ มอ่ื ตดิ ไฟจะมคี วนั นอ ยใหค วามรอ นสงู อกี ท้งั ไมมสี ารอินทรียร ะเหยออกมาจากการเผาไหม จงึ จดั วาเปนถา นหินท่ใี หความรอนไดดีทส่ี ดุ ประโยชนแ ละโทษของถา นหนิ ถานหินถือเปนผลผลิตท่ีไดจากธรรมชาติ และมีประโยชนอยูมากมายทีเดียว นองๆ รูรึเปลาวา แหลงถานหินใน ประเทศไทยสามารถพบไดในท่วั ทกุ ภาคของประเทศไทยเลย แตสว นใหญจะอยูในเขตภาคเหนอื ซึง่ จะมคี ณุ ภาพเปนขนั้ ลกิ ไนต และซบั บิทูมนิ ัส จึงใหความรอนไมสูงนักซึง่ นาํ มาใชเปน เชอ้ื เพลงิ ในการผลติ กระแสไฟฟา การถลงุ โลหะ ผลิตปนู ซีเมนต ผลติ ถานกัมมันต การบมใบยาสูบ การผลิตอาหารอีกทั้งยังสามารถนํามาทําถานสังเคราะหเพื่อดูดซับกล่ิน หรือการทําคารบอนด ไฟเบอรท ี่เปนวสั ดุแข็งและเบาไดด ว ย สวนโทษของถา นหิน เม่ือเกิดการเผาไหมจ ะทําใหเ กิดแกสท่ีเปน มลพิษทางอากาศหลายชนิด ไดแ ก CO2, CO, SO2และ NO ซ่ึงกา ซเหลานนี้ อ งๆทราบอยแู ลวใชไหมวา เปน ปจจยั ของภาวะเรือนกระจกท่สี ง ผลเสยี ตอโลกของเราอยา งมากมาย **เกร็ดความรูเ พ่มิ เตมิ ** ภาวะเรอื นกระจก คอื ภาวะท่ีชน้ั บรรยากาศของโลกยอมใหร ังสีผา นลงมายงั ผวิ โลกได อกี ท้ังจะดูดกลนื รังสคี ล่นื ยาว ชว งอนิ ฟราเรดทแี่ ผอ อกจากพนื้ ผวิ โลกเอาไวแ ละกจ็ ะคายพลงั งานความรอ นใหก ระจายซา้ํ ไปซา้ํ มาอยภู ายในชนั้ บรรยากาศและ พืน้ ผวิ โลก ซ่งึ ผลกระทบที่ตามมาน้ัน สง ผลโดยตรงตอ สภาพภูมอิ ากาศของโลก และสง่ิ มีชีวิตพนื้ ผวิ โลกอยางมากมาย นองๆ รูห รือไม! ? ในภาวะปกติของชนั้ บรรยากาศของโลกนั้น จะประกอบดวย โอโซนไอนา้ํ และกา ซชนิดตางๆ ซง่ึ ทํา หนา ทก่ี รองรงั สบี างชนดิ ใหผ า นมาตกกระทบพน้ื ผวิ โลกโดยรงั สที ต่ี กกระทบพนื้ ผวิ โลกนจ้ี ะสะทอ นกลบั ออกนอกชนั้ บรรยากาศ ไปสว นหนง่ึ และทเ่ี หลอื พน้ื ผวิ โลกทปี่ ระกอบดว ยพนื้ นาํ้ พน้ื ดนิ และสงิ่ มชี วี ติ จะดดู กลนื เอาไวห ลงั จากนน้ั กจ็ ะคายพลงั งานออก มาในรปู รงั สอี นิ ฟราเรดแผก ระจายขน้ึ สชู นั้ บรรยากาศและแผก ระจายออกนอกชนั้ บรรยากาศไปอกี สว นหนงึ่ ผลทเี่ กดิ ขนึ้ คอื ทาํ ให โลกสามารถ รกั ษาสภาพสมดุลทางอุณหภมู ิไวไ ดจงึ มีวฏั จักรน้าํ อากาศ และฤดกู าลตางๆ ดําเนนิ ไปอยา งสมดลุ เอ้ืออาํ นวยตอ การดํารงชีวิตพืชและสัตวโลกจึงเปรียบเสมือนเรือนปลูกพืชขนาดใหญที่มีไอน้ําและกาซตางๆ ท้ังน้ีช้ันบรรยากาศมีลักษณะ คลา ยกับกระจกท่ีคอยควบคุมอณุ หภมู ิ และวฏั จักรตา งๆ บนโลกใหเปนไปอยางสมดลุ แตส่งิ ท่เี กดิ ข้นึ ในปจ จุบัน ชนั้ บรรยากาศ ของโลกมปี รมิ าณกา ซบางชนดิ ทม่ี ากเกนิ ไปซง่ึ เปน ปจ จยั ทที่ าํ ใหเ สยี สมดลุ ของธรรมชาติ ซง่ึ กา ซทม่ี ผี ลกระทบตอ ภาวะโลกรอ น มีหลายชนิด อาทิ ไอนํา้ (H2O) นอ งเชือ่ หรือไม วาไอนา้ํ เปน กาซเรือนกระจกทีม่ ีมากทสี่ ดุ บนโลก โดยมอี ยใู นอากาศประมาณ 0 - 4% เลยทีเดียว ขึ้นอยูกับลักษณะภูมิประเทศ ภูมิอากาศ และอุณหภูมิเชน ในบริเวณเขตรอนใกลเสนศูนยสูตรและ ชายทะเลจะมีไอนํ้าอยูมากสวนในบริเวณเขตหนาวแถบข้ัวโลกอุณหภูมิตํ่าจะมีไอนํ้าในบรรยากาศเพียงเล็กนอย ไอน้ําเปนสิ่งจําเปนตอส่ิงมีชีวิตอีกท้ัง เปนสวนหน่ึงของวัฏจักรน้ําในธรรมชาติ นอกจากน้ี น้ําสามารถเปล่ียนสถานะ ไปมาทั้ง 3 สถานะ จึงเปนตวั พาและกระจายความรอ นแกบ รรยากาศและพน้ื ผิว 72 ตวิ เขม O-NET Get 100 by TruePlookpanya

กาซคารบอนไดออกไซด (CO2) เปน กาซอีกชนดิ หนง่ึ ทีพ่ เ่ี ชอ่ื วา นอ งๆคงรูจกั กันมาตั้งแตเดก็ ซ่ึงในยุคเร่มิ แรกของ โลกและระบบสุริยะ มีกาซคารบอนไดออกไซดในบรรยากาศถึง 98% กันเลยทีเดียว เน่ืองจากดวงอาทิตย ยังมีขนาดเล็กและแสงอาทิตยยังไมสวางเทาทุกวันน้ีจึงทําใหกาซคารบอนไดออกไซดชวยทําใหโลกอบอุนเหมาะ สําหรับเปนถิ่นท่ีอยูอาศัยของสิ่งมีชีวิตเม่ือเวลาผานไป ดวงอาทิตยมีขนาดใหญขึ้นและนํ้าฝนน่ีเองท่ีเปนตัวการ ในการละลายกาซคารบอนไดออกไซดในอากาศลงมายังพ้ืนผิวแพลงกตอนและสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กบางชนิด รวมถึง พืชบางชนิดมีความสามรถในการตรึงกาซคารบอนไดออกไซดในอากาศ และมาสรางเปนอาหารโดยการสังเคราะห ดวยแสง ทําใหภาวะเรือนกระจกลดลง ธรรมชาติของกาซคารบอนไดออกไซดเกิดขึ้นจากการหลอมละลายของ หินปูนซ่ึงโผลข้ึนมาจากปลองภูเขาไฟ และการหายใจของส่ิงมีชีวิต กาซคารบอนไดออกไซดมีปริมาณเพ่ิมขึ้น เน่ืองจากการเผาไหมในรูปแบบตาง ๆเชน การเผาไหมเช้ือเพลิง โรงงานอุตสาหกรรม การเผาปาเพื่อใชพ้ืนท่ี สําหรับอยูอาศัยและการทําปศุสัตว เปนตน โดยการเผาปาเปนการปลอยกาซคารบอนไดออกไซดข้ึนสูชั้นบรรยากาศ ไดโดยเร็วที่สุดเน่ืองจากตนไมมีคุณสมบัติในการตรึงกาซคารบอนไดออกไซดไวกอนท่ีจะลอยขึ้นสูชั้นบรรยากาศ ดังน้ันเม่ือพื้นท่ีปาลดนอยลงกาซคารบอนไดออกไซดจึงลอยขึ้นไปสะสมอยูในบรรยากาศไดมากยิ่งขึ้นและทําให พลังงานความรอนสะสมบนผิวโลกและในบรรยากาศเพิ่มข้ึนประมาณ 1.56 วัตต /ตารางเมตร(ซึ่งยังไมรวมผล ทางออมท่ีจะเกิดข้ึน) แลวนองๆ ทราบกันหรือเปลาวาปริมาณกาซคารบอนไดออกไซดมาจากประเทศใดมากท่ีสุด จากผลสํารวจเรียงจากมากไปหานอยก็คือต้ังแตป ค.ศ.1950 10 อันดับแรกก็คือ 1.สหรัฐอเมริกา 2. สหภาพยุโรป 3. รัสเซีย 4. จนี 5. ญปี่ ุน 6. ยูเครน 7. อินเดีย 8. แคนาดา 9. โปแลนด 10. คาซัคสถาน เปน ตน กาซมีเทน (CH4) กาซชนิดน้ีเกิดขึ้นจากการยอยสลายของซากสิ่งมีชีวิตแมวาในอากาศจะมีเพียง 1.7 ppm แตกาซมีเทนมีคุณสมบัติของกาซเรือนกระจกสูงกวากาซคารบอนไดออกไซดในปริมาณท่ีเทากัน หรือ พูดงายๆก็คือ กาซมีเทนสามารถดูดกลืนรังสีอินฟราเรดไดดีกวากาซคารบอนไดออกไซด กาซมีเทนมีปริมาณ เพิ่มข้ึนเน่ืองจากการทํานาขาว การทําปศุสัตวการเผาไหมมวลชีวภาพ การเผาไหมเช้ือเพลิงประเภทถานหิน นํ้ามัน และกาซธรรมชาติซึ่งนองๆเช่ือหรือไมวา การเพ่ิมข้ึนของกาซมีเทนน้ัน จะสงผลกระทบโดยตรงตอภาวะ เรอื นกระจกมากเปน อนั ดับ 2 รองจากกา ซคารบอนไดออกไซดเ ลยทเี ดียว กาซไนตรัสออกไซด (N2O) โดยท่ัวไป กาซชนิดนี้เกิดจากการยอยสลายซากสิ่งมีชิวิตโดยแบคทีเรีย แตสาเหตุท่ี ทําใหปริมาณกาซไนตรัสออกไซดเพิ่มสูงข้ึนในปจจุบันน้ันมาจากอุตสาหกรรมท่ีใชกรดไนตริกในกระบวนการผลิต เชนอุตสาหกรรมผลิตเสนใยไนลอน อุตสาหกรรมเคมีและพลาสติกบางชนิด เปนตนซึ่งนองๆรูไหมวา กาซไนตรัสออกไซดที่เพ่ิมข้ึนสงผลกระทบโดยตรงตอการเพ่ิมพลังงานความรอนท่ีสะสมบนพื้นผิวโลก และ หากลอยขึ้นสูบรรยากาศช้ันสตราโตสเฟยรมันจะทําปฏิกิริยากับกาซโอโซนทําใหเกราะปองกันรังสีอัลตราไวโอเล็ต ของโลกลดนอ ยลงอกี ดวย สารประกอบคลอโรฟลูออโรคารบ อน (CFC) หรอื เรียกอกี ชื่อหน่ึงวา “ฟรีออน Freon” สารวายรายตวั การในการ เกิดภาวะโลกรอน ซึ่งสารชนิดน้ีไมไดเกิดข้ึนเองตามธรรมชาติแตเกิดจากชีวิตประจําวันของนองๆ น่ันแหละ สารชนิดน้ีมีแหลงกําเนิดมาจากโรงงานอุตสาหกรรมและอุปกรณเครื่องใชในชีวิตประจําวัน เชน ตูเย็น เคร่ืองปรับ อากาศและสเปรย เปนตน สาร CFC นี้มีองคประกอบเปนคลอรีนฟลูออไรด และโบรมีน ซึ่งความสามารถของมัน นั้นรายแรงมาก เพราะมีความสามารถในการทําลายโอโซนทีเ่ ปน ชนั้ บรรยากาศของนอ งๆ นนั่ เอง ปกตแิ ลว สาร CFC ใ น บ ริ เ ว ณ พื้ น ผิ ว โ ล ก จ ะ ทํ า ป ฏิ กิ ริ ย า กั บ ส า ร อ่ื น แ ต  เ ม่ื อ มั น ดู ด ก ลื น รั ง สี อุ ล ต ร า ไ ว โ อ เ ล็ ต ใ น บ ร ร ย า ก า ศ ชั้ น สตราโตสเฟยรโมเลกุลจะแตกตัวใหคลอรีนอะตอมเด่ียว และทําปฏิกิริยากับกาซโอโซนเกิดกาซคลอรีนโมโนออกไซด (ClO) และกาซออกซิเจน นองๆอาจจะคิดวา ถาคลอรีนจํานวน 1 อะตอมสามารถทําลายกาซโอโซน 1 โมเลกุล ก็คงไมนาจะเปนปญหาอะไรแตพ่ีจะบอกวามันไมใชอยางท่ีนองๆคิด เพราะวาคลอรีน 1 อะตอม สามารถทําลาย ตวิ เขม O-NET Get 100 by TruePlookpanya 73

กาซโอโซน 1 โมเลกุล ไดนับพันครั้งเน่ืองจากเม่ือคลอรีนโมโนออกไซดทําปฏิกิริยากับออกซิเจนอะตอมเด่ียวแลว จะสามารถเกิดคลอรีนอะตอมเด่ียวขึ้นอีกครั้งและเกิดเปนปฏิกิริยาลูกโซไปเร่ือยๆเชนนี้ จึงเปนการทําลายโอโซน อยางตอเน่ืองแมวาปจจุบันนี้ จะมีการจํากัดการใชกาซประเภทน้ีใหนอยลง แตปริมาณของสารคลอโรฟลูออโร คารบอนยังคงสะสมอยูในช้ันบรรยากาศไมสูญหายไปไหน อีกทั้งยังเปนตนเหตุที่ทําใหมีพลังงานความรอนสะสม บนพนื้ ผวิ โลกเพม่ิ ขึ้นอกี ดวย โอโซน (O3) เปนกาซที่ประกอบดวยธาตุออกซิเจนจํานวน 3 โมเลกุล มีอยูเพียง 0.0008% ในบรรยากาศ โอโซนมีอายุอยูในอากาศไดเพียง 20 - 30 สัปดาหแลวก็สลายตัว โอโซนเกิดจากกาซออกซิเจน (O2) ดูดกลืน รังสีอุลตราไวโอเล็ตแลวแตกตัวเปนออกซิเจนอะตอมเดี่ยว (O) จากน้ันออกซิเจนอะตอมเด่ียวรวมตัวกับ กา ซออกซเิ จนและโมเลกุลชนิดอน่ื ทที่ าํ หนา ที่เปน ตัวกลาง แลวใหผลผลิตเปนกา ซโอโซนออกมา นองๆ อาจจะสงสัย วาท่ีผานมากลาววา โอโซนชวยปองกันรังสีที่มายังโลก แลวทําไมถึงเปนปจจัยหนึ่งใหเกิดสภาวะโลกรอนข้ึนได คําตอบนั้นก็คือ กาซโอโซนมี 2 บทบาท หรือ พูดงายๆ เปนท้ังพระเอก และผูรายในกาซชนิดเดียวกัน ข้ึนอยูกับวา ระดับช้ันบรรยากาศที่อยูน้ันอยูชั้นไหน ซ่ึงโอโซนที่อยูในชั้นสตราโตสเฟยรจะทําหนาท่ีทําหนาที่กรองรังสี อุลตราไวโอเล็ตจากดวงอาทิตยออกไป 99% กอนถึงพ้ืนโลก เพราะหากรางกายมนุษยไดรับรังสีนี้มากเกินไป จะทําใหเกิดมะเร็งผิวหนัง สวนจุลินทรียขนาดเล็กอยางเชนแบคทีเรียก็จะถูกฆาตาย สวนโอโซนท่ีอยูใน ชั้นโทรโพสเฟยรมีคุณสมบัติเปนกาซเรือนกระจกมากท่ีสุด ซ่ึงจะดูดกลืนรังสีอินฟราเรดทําใหเกิดพลังงาน ความรอนสะสมบนพื้นผิวโลก โอโซนในชั้นนี้เกิดจากการเผาไหมมวลชีวภาพและการสันดาปของเคร่ืองยนต สวนใหญเกิดขึ้นจากการจราจรติดขัด เคร่ืองยนต เครื่องจักรและโรงงานอุตสาหกรรม ซึ่งปะปนอยู ในหมอกควนั นน่ั เอง ฯลฯ อาทิ กา ซไฮโดรฟลูโรคารบอน (HFCS) กาซเปอรฟ ลโู รคารบอน (CFCS) และกาซซลั เฟอรเฮกซาฟลโู อโรด (SF6) เปนตน ผลกระทบจากภาวะโลกรอ นหลักๆท่นี องควรทราบมี 2 อยา งไดแก ปรากฏการณเอลนิโญ ปรากฏการณนี้ ทาํ ใหเ กิดการกอตัวของเมฆและฝนเหนอื นานนํา้ บรเิ วณเอเชยี ตะวนั ออกเฉียง ใตจ ะลดลงและจะขยบั ไปทางตะวนั ออก ทาํ ใหบ รเิ วณตอนกลางและตะวนั ออกของแปซฟิ ก เขตศนู ยส ตู รรวมทงั้ ประเทศเปรแู ละ ประเทศเอกวาดอรมีปริมาณฝนมากกวาคาเฉล่ีย ขณะที่มีความแหงแลงเกิดข้ึนท่ีอินโดนีเซียอีกทั้งบริเวณเขตรอนของ ออสเตรเลยี (พนื้ ทที่ างตอนเหนอื ) มกั จะเรม่ิ ฤดฝู นลา ชา นอก จากนย้ี งั มคี วามเกย่ี วขอ งเชอื่ มโยงกบั ความผดิ ปกตขิ องภมู อิ ากาศ ในพนื้ ทซี่ ง่ึ อยหู า งไกลดว ยเชน ความแหง แลง ทางตอนใตข องแอฟรกิ า ในฤดหู นาวและฤดรู อ นของซกี โลกเหนอื (ระหวา งเดอื น ธันวาคม – กุมภาพันธ และ เดือนมิถนุ ายน – สิงหาคม) รูปแบบของฝนและอุณหภูมหิ ลายพนื้ ทผ่ี ิดไปจากปกตดิ ว ย เชน ในฤดู หนาวบรเิ วณตะวนั ออกเฉยี งใตข องแอฟรกิ าและตอนเหนอื ของประเทศบราซลิ แหง แลง ผดิ ปกติ ขณะทท่ี างตะวนั ตกของประเทศ แคนาดา และตอนบนสุดของอเมริกามีอุณหภูมิสูงผิดปกติ สวนบางพื้นท่ีบริเวณก่ึงเขตรอนของอเมริกาเหนือและอเมริกาใต บราซิลตอนเหนือถึงอารเ จนตินาตอนกลาง มีปริมาณนาํ้ ฝนผดิ ปกติ นอกจากน้ียังมีอิทธิพลตอการเกิดและการเคลื่อนตัวของพายุหมุนเขตรอนอีกดวย โดยปรากฏการณเอลนีโญไมเอื้อ อํานวยตอการกอตัวและการพัฒนาของพายุหมุนเขตรอนในมหาสมุทรแอตแลนติก ทําใหพายุหมุนเขตรอนในบริเวณท่ีพ่ีบอก ไปลดลง ในขณะที่บริเวณดานตะวันตกของประเทศเม็กซิโกและสหรัฐอเมริกามีพายุพัดผานมากข้ึน สวนพายุหมุนเขตรอนใน มหาสมุทรแปซฟิ กเหนอื ดานตะวนั ตกท่ีมีการกอตัวทางดานตะวนั ออกของประเทศฟลปิ ปนส มเี สนทางเดินของพายขุ ้นึ ไปทาง เหนือมากกวาท่ีจะเคลื่อนตัวมาทางตะวันตกผานประเทศฟลิปปนสลงสูทะเลจีนใต ประเทศไทยโดยเฉพาะในชวงฤดูรอนและ ตนฤดูฝนมีปริมาณฝนตํ่ากวาปกติมากขึ้น สําหรับอุณหภูมิปรากฏวาสูงกวาปกติทุกฤดูโดยเฉพาะในชวงฤดูรอนและตนฤดูฝน และสูงกวาปกติมากข้นึ ในกรณีท่มี ีขนาดปานกลางถึงรนุ แรง อยางไรก็ตามในชว งกลางและปลายฤดฝู นไมส ามารถหาขอสรุป 74 ตวิ เขม O-NET Get 100 by TruePlookpanya

เกีย่ วกบั สภาวะฝนในปเอลนีโญไดชดั เจนซ่ึงพเ่ี ช่ือวานองๆทกุ คนคงไมอ ยากใหเ กดิ เพราะมนั จะทาํ ใหประเทศไทยรอ น ปรากฏการณลานีญา ปรากฏการณนี้มีผลทําใหอากาศลอยข้ึนและกลั่นตัวเปนเมฆและฝนบริเวณมหาสมุทรแปซิฟก ตะวนั ตกเขตรอ นทาํ ใหป ระเทศออสเตรเลยี ประเทศอนิ โดนเี ซยี และประเทศฟล ปิ ปน สม แี นวโนม ทจี่ ะมฝี นมากและมนี าํ้ ทว ม ขณะ ทบี่ รเิ วณมหาสมทุ รแปซฟิ ก เขตรอ นทางดา นภาคตะวนั ออกมฝี นนอ ยและแหง แลง นอกจากนยี้ งั มอี ทิ ธพิ ลไปยงั พน้ื ทซ่ี ง่ึ อยหู า ง ไกลออกไปดวย ซึ่งพบวาแอฟริกาใตมีแนวโนมที่จะมีฝนมากกวาปกติและมีความเสี่ยงตออุทกภัยมากข้ึนดวยขณะที่บริเวณ ตะวันออกของทวีปแอฟริกาและตอนใตของทวีปอเมริกาใตมีฝนนอยและเสี่ยงตอการเกิดความแหงแลงทางดานประเทศ สหรัฐอเมริกาจะแหงแลงกวาปกติอุณหภูมิพื้นผิวบริเวณเขตรอนโดยเฉลี่ยจะลดลงและมีแนวโนมต่ํากวาปกติในชวงฤดูหนาว ของซีกโลกเหนือทางตะวนั ตกเฉียงเหนอื ของมหาสมทุ รแปซฟิ ก บริเวณประเทศญี่ปุนและเกาหลีมอี ณุ หภูมิต่ํากวาปกติ ขณะทท่ี างตะวนั ตกเฉยี งใตข องมหาสมทุ รรวมถงึ พนื้ ทท่ี างตะวนั ออกเฉยี งเหนอื ของออสเตรเลยี มอี ณุ หภมู สิ งู กวา ปกติ ทางดา นประเทศไทยปรมิ าณฝนสว นใหญส งู กวา ปกตโิ ดยเฉพาะชว งฤดรู อ นและตน ฤดฝู นเปน ระยะทม่ี ผี ลกระทบตอ สภาวะฝน ของประเทศไทยชดั เจนกวา ชว งอน่ื ทวา ในชว งกลางและปลายฤดฝู นมผี ลกระทบตอ สภาวะฝน ของประเทศไทยไมช ดั เจน หาก พิจารณาดานอุณหภูมิปรากฏวาลานีญามีผลกระทบตออุณหภูมิในประเทศไทยชัดเจนกวาฝนโดยทุกภาคของประเทศไทยมี อณุ หภมู ติ าํ่ กวา ปกตทิ กุ ฤดู และพบวา ลานญี าทมี่ ขี นาดปานกลางถงึ รนุ แรงสง ผลใหป รมิ าณฝนของประเทศไทยสงู กวา ปกตมิ าก ขึน้ ขณะทอี่ ณุ หภูมิตํา่ กวา ปกตมิ ากข้ึน 2. หินนา้ํ มนั (Oil Shale) เปนหนิ ตะกอนทม่ี สี ารประกอบสําคัญ คือ เคอโรเจน แทรกอยรู ะหวางช้นั หินตะกอนเมือ่ นองๆนํา หินน้ํามันมาสกัดดวยอุณหภูมิท่ีสูงพอ เคอโรเจนจะสลายตัวใหนํ้ามันหิน ซึ่งหินน้ํามันน้ีนองเช่ือไหมวาเกิดจากการสะสมและ ทบั ถมตวั ของซากพชื และสตั วเ ลก็ ๆ ภายใตแ หลง นาํ้ ทม่ี ภี าวะเหมาะสมคอื อยภู ายใตค วามกดดนั สงู และมปี รมิ าณออกซเิ จนจาํ กดั ซงึ่ หนิ นาํ้ มนั มอี งคป ระกอบทสี่ าํ คญั 2 ประเภท (พเี่ นน ใหว า นอ งควรเขา ใจ และแยกความแตกตา งของทง้ั สองชนดิ ดว ยนะ) คอื สารประกอบอนนิ ทรยี  ไดแ ก แรธ าตตุ า งๆ ทไี่ ดจ ากชนั้ หนิ ซง่ึ ประกอบดว ยกลมุ แรท ส่ี าํ คญั 3 กลมุ คอื กลมุ แรซ ลิ ิ เกต กลมุ แรค ารบอเนต และกลุม แรซ ลั ไฟดและฟอสเฟต สารประกอบอนิ ทรีย ประกอบดวย บิทเู มนและเคอโรเจน นอกจากหนิ นํ้ามนั จะใชเ ปนเชื้อเพลงิ หรือแหลง พลงั งานไดแลว ยังสามารถนํามาผลิตเปน น้าํ มนั กาด พาราฟน น้าํ มนั หลอ ลนื่ ไข แนฟทาลนี และนาํ้ มันเชื้อเพลงิ ไดอ กี ดวย *** NOTE : 1. สารประกอบอนิ ทรีย คอื สารท่ีประกอบท่ีมีองคประกอบหลักเปน C, H และ O ซงึ่ สารประกอบอินทรียส วน ใหญ มกั พบในสงิ่ มีชวี ิต สวนสารประกอบอนินทรีย คอื สารทีม่ ธี าตอุ นื่ เปนองคประกอบหลัก 2. คาํ วา “องคประกอบหลกั ” ใน ทีน่ ี้หมายถึง มี % รอยละโดยมวลรวมกันแลวมีคา มากกวาธาตุอ่ืนๆ 3. ปโ ตรเลยี ม (Petroleum) กอนอืน่ พี่แนะนําใหนอ งๆ รูถ ึงรากศพั ทของคําวา Petroleum กนั กอนดกี วา รากศพั ทข อง Petroleum = Petra + Ole- um ซึ่ง Petra กห็ มายถงึ หนิ (Rock) สวน Oleum คอื น้าํ มัน (Oil) ดังนน้ั ปโ ตรเลียมจึงหมายถงึ “นา้ํ มนั ท่อี ยูในหิน” ปโ ตรเลยี ม จงึ ประกอบไปดว ยสารไฮโดรคารบ อนเปนหลกั และอาจมีธาตุไนโตรเจน ออกซิเจน และกํามะถัน เปนองคประกอบรวมอยูดว ย ซ่ึงมสี ถานะทั้งในรปู ของแข็งและกง่ึ ของแข็ง (มีชอ่ื เรยี กหลากหลาย) ของเหลว หรือแกส เชน นาํ้ มันดิบ (Crude Oil) และแกส ธรรมชาติ (Natural Gas) ตามลาํ ดบั ดว ยเหตุนี้จึงสามารถนาํ มาใชประโยชนใ นอตุ สาหกรรมปโ ตรเคมไี ดอ ยางหลากหลาย แต กอ นอน่ื พจี่ ะพานองๆ มาเรม่ิ จากการสํารวจหาแหลง ปโ ตรเลยี มกันกอน ตวิ เขม O-NET Get 100 by TruePlookpanya 75

การสํารวจหาแหลง ปโตรเลียม ถงึ ตอนนี้ นองๆ นาจะรกู ันแลววา ปโตรเลยี มคืออะไร ตัวอยางเชน อะไรบาง พี่จะพานองๆ มารูจกั กบั การสาํ รวจหา แหลง ปโตรเลียมกันดกี วา แหลงปโตรเลยี มสวนใหญจะอยูใตพน้ื ดนิ จึงตอ งมกี ารสาํ รวจและขุดเจาะขึ้นมาใชประโยชน ซง่ึ กม็ ี วธิ กี ารสาํ รวจอยหู ลายวธิ ี ไมว า จะเปน การสาํ รวจทางธรณวี ทิ ยา (ทาํ แผนทภี่ าพถา ยทางอากาศ) การสาํ รวจทางธรณฟี ส กิ ส (วดั คาความเขมของสนามแมเหลก็ โลก) การวัดความโนมถว งของโลก การวดั คลนื่ ไหวสะเทอื นและทีน่ ยิ มทีส่ ดุ คอื การเจาะสาํ รวจ เพื่อดูความยากงายของการขุดเจาะ จากน้ันจึงนําเขาสูกระบวนการกล่ันนํ้ามัน นอกจากน้ียังตองสํารวจหาขอมูลทางดาน วศิ วกรรมปโตรเลยี มทเ่ี ก่ียวของ เชน ความดนั ของแหลง ปโตรเลียม อตั ราการไหล ความสามารถในการผลติ ปโ ตรเลียม และ ชนดิ ของปโตรเลยี มในแหลง สะสมตวั อกี ดว ย 3.1 นํา้ มนั ดิบ(Crude Oil) นํ้ามันดิบที่ขุดพบจากการสํารวจนั้น ประกอบไปดวยสารไฮโดรคารบอนเปนหลัก แตก็มีสารประกอบอื่นเจือปนอยูจึง ตองทําการกล่นั แยกนาํ้ มนั ดบิ กอนนาํ มาใชง าน เพื่อใหเ ปนผลิตภัณฑน้ํามนั สําเร็จรูปชนดิ ตา งๆ ตามตองการ และเหมาะสมตอ การใชป ระโยชน การกล่ันแยกน้ํามนั ดบิ การกลัน่ แยกนํ้ามนั จะนยิ มใชว ธิ กี ารกลนั่ ลําดบั สว น (Fractional distillation) โดยนํานาํ้ มนั ดบิ มากลนั่ ในหอกลั่นลําดบั สวน เร่ิมจากนํ้ามันดิบจะถูกสงผานเขาไปในเตาเผาท่ีมีอุณหภูมิสูงมาก หลังจากน้ันน้ํามันดิบจะไหลผานไปในหอกลั่น ซึ่งใน หอกลนั่ จะมถี าดเรียงกันเปนช้นั ๆ เมอ่ื สารไดรับความรอนจนถึงจุดเดือดจะควบแนนและกล่ันตวั ลงมาเปน ของเหลวในถาดชนั้ นนั้ ๆ โดยชน้ั บนสดุ จะเปน ชนั้ ทน่ี าํ้ มนั มจี ดุ เดอื ดตา่ํ ทสี่ ดุ นอ งๆ สงสยั ไหมวา ทาํ ไมถงึ เปน เชน นี้ สาเหตเุ นอ่ื งจากวา สารทม่ี จี าํ นวน คารบ อนนอ ย ทาํ ใหม ีจุดเดอื ดตํา่ และระเหยข้ึนไปไดสูง สว นชัน้ ถัดมาจะมจี ุดเดอื ดสงู ข้นึ เร่ือยๆ ดังรูปแสดงการกล่นั แยกน้ํามัน ดิบในหอกลั่นลําดับสวนทําใหสามารถแยกชนิดของน้ํามันดิบออกจากกันได ตามชวงจุดเดือดท่ีตางกัน ตามตารางลําดับ ผลติ ภัณฑท่ไี ดจ ากการกลั่นลําดบั สวน หรอื พูดงายๆ ก็คอื วา ยิง่ สารท่ีเลก็ ย่ิงระเหยไดงาย รูปแสดงการกลั่นแยกนํา้ มนั ดบิ ในหอกล่นั ลาํ ดบั สวน ทม่ี า : http://chemistryquiz.exteen.com/20081201/fractional-distillation 76 ตวิ เขม O-NET Get 100 by TruePlookpanya

ตารางแสดงลาํ ดบั ผลติ ภณั ฑท ไ่ี ดจ ากการกล่นั ลําดับสว น และประโยขนท่ใี ช จํานวนคารบอน ประเภท ประโยชน จดุ เดอื ด (oC) 1–4 แกสปโตรเลียม แกส หุงตม , เชอ้ื เพลิง < 30 5–7 30 - 110 6 – 12 แนฟทาเบา นา้ํ มันเบนซิน, ใชทําตัวทําละลาย 65 - 170 10 – 14 แนฟทาหนัก นา้ํ มันเบนซิน 170 - 250 14 – 19 นํ้ามนั กาด ใชก บั ตะเกียง, เชอื้ เพลิง 250 - 340 นา้ํ มันดเี ซล เชอื้ เพลิงเครอ่ื งยนต, ใชกบั เครอ่ื งกาํ เนดิ ไฟฟา > 350 19 – 35 น้ํามนั หลอ ลนื่ นํ้ามันหลอลืน่ > 500 มากกวา 35 ไข > 500 นาํ้ มนั เตา น้ํามนั หลอ ล่นื มากกวา 35 > 500 ใชก บั เครือ่ งยนตเรอื เดนิ สมทุ ร, มากกวา 35 บทิ เู มน เคร่ืองกาํ เนิดไฟฟาขนาดใหญ ยางมะตอย **มมุ เล็กๆ ขอเมา ทมอย ตารางนี้ พยายามทาํ ความเขา ใจนะ ลําดบั ความคดิ ใหเ ปนแลว ขอสอบจะเปนเรื่องงา ย เชน ระหวา ง แกส็ หงุ ตม กบั นา้ํ มนั หลอลืน่ ขอ ใดมีจดุ เดอื ดต่าํ กวา นองๆ คิดไปพรอ มๆ พน่ี ะ แกส็ หุงตม มสี ถานะเปน แกส็ นํา้ มันหลอ ลนื่ มี สถานะเปน ของเหลว แก็สยอ มระเหยไดงายกวาของเหลว สารที่ระเหยไดงา ยกวาแสดงวา เปนสารท่ีตัวเลก็ กวา ดงั นน้ั แก็ สหงุ ตมจึงมจี ุดเดอื ดตํ่ากวา น้ํามันหลอลืน่ นน่ั เอง เรื่องนข้ี อเนนอกี รอบ พยายามลําดบั ความคิดใหเ ปน เกร็ดความรูเพิ่มเติม** • คุณสมบัตพิ ้ืนฐานของแกส ทนี่ องควรรูไ ดแก 1. คาความรอน (Heating Value) หมายถงึ ปริมาณความรอ นทีเ่ ชือ้ เพลิงท่ีอณุ หภมู ิ 25 องศาเซลเซยี ส คายออก มาจากการทําปฏิกรยิ ากับออกซิเจนและแกส ไอเสยี ทเ่ี กดิ จากการเผาไหมถูกทาํ ใหกลบั มามอี ณุ หภมู ิ 25 องศา เซลเซยี สเหมอื นเดิม 2. คา ความถว งจําเพาะ (Specific Gravity) อากาศที่นองๆ รูจกั กนั ดนี องมคี า ความถว งจาํ เพาะเทา กับ 1 ดงั นนั้ แกสทีม่ คี าความถว งจาํ เพาะมากกวา 1.0 เปน แกส ทีม่ คี วามหนาแนน มากกวา อากาศ ซึ่งเม่อื รว่ั ไหลออกสู บรรยากาศในปริมาณมาก จะไหลลงไปที่พื้น แตจ ะลอยอยเู รย่ี ๆ กบั พืน้ และคอ ยๆ กระจายออกสบู รรยากาศ อยา งชาๆ 3. ความดันไอ )Vapour Pressure) คือ คา ความดันของของเหลวทไ่ี ดร บั ความรอนจนกระท่ังเกดิ การเดอื ด 4. ความสามารถในการติดไฟ (Flammability) คาที่แสดงถึงความสามารถในการติดไฟ ยิ่งมีคามาก แสดงวา สามารถเกดิ การติดไฟไดง า ย 5. จุดติดไฟอัตโนมัติ (Autoignition Temperature) การท่ีเชื้อเพลิงจะเกิดการติดไฟหรือเผาไหมได จะตองมี ตวิ เขม O-NET Get 100 by TruePlookpanya 77

องคประกอบ 3 ประการ คือ เช้อื เพลิง อากาศและพลังงาน (ความรอนหรอื เปลวไฟ) แตเมอ่ื เชอ้ื เพลงิ ผสมกับ อากาศและมีอณุ หภูมิสงู เพียงพอก็จะสามารถเผาไหมไดเ องโดยไมตอ งมีประกายไฟ • คําวา แกสหุงตมนองๆ อาจจะยังไมค นุ แตหากพีบ่ อกวา แก็ส LPG (Liqueified Petroleum Gas) นอ งๆ นา จะรูจกั กันมากกวา นอ งรูหรอื ไมว าแก็ส LPG ประกอบดวยแกสโพรเพน (Propane) และแกส บวิ เทน (Butane) เปนสว นประกอบหลักและจะบรรจุ ในสภาพเปนของเหลวโดยการอัดใหม ีความดนั ประมาณ 100 - 130 ปอนดต อตารางน้วิ กระบวนการเกดิ ของแกส็ LPG เกดิ ได 2 วธิ ี คือ 1. ผลิตจากกระบวนการแยกแกสของแกส ธรรมชาติ 2. ผลิตจากกระบวนการกล่นั น้าํ มันในโรงกลั่นนํา้ มนั ตางๆ • คาํ วา NGV (Natural Gas for Vehicle) ทน่ี องรูจ ักกนั คือ กา ซธรรมชาตสิ าํ หรับยานยนต ซึ่งมคี ณุ สมบตั ทิ ่สี าํ คญั คอื 1. สัดสว น ของคารบอนใน NGV นอ ยกวา เช้ือเพลิงชนิดอืน่ และมีคณุ สมบัตเิ ปน กาซทําใหก ารเผาไหมส มบรู ณ มากกวาเชอ้ื เพลิงชนิดอื่น และปริมาณไอเสียที่ปลอยออกจากเคร่ืองยนตใชกาซธรรมชาติมีปริมาณต่ํากวาเช้ือเพลิงชนิดอื่นซึ่งเปนการชวยโลกทางหน่ึง ที่นองๆสามารถทาํ ได 2. เปนเชื้อเพลิงทสี่ ะอาดไมกอ ใหเ กดิ ควนั ดําหรือสารพษิ ท่ีเปน อนั ตรายตอ สขุ ภาพของประชาชน ตวั อยา งขอ สอบ ขอใดคือเหตุผลหลกั ทผ่ี ูประกอบการใชการกลนั่ ลาํ ดบั สว นแทนการกล่ันแบบธรรมดาในการกลน่ั นํา้ มนั ดิบ 1. ในน้าํ มนั ดิบมีสารทมี่ จี ุดเดอื ดใกลเคียงกนั จงึ แยกดวยการกลั่นแบบธรรมดาไมไ ด 2. การกลนั่ ลําดับสวนจะไมม เี ขมา ทเ่ี กิดจากการเผาไหมไมสมบูรณ 3. การกลัน่ แบบธรรมดาตองใชเชือ้ เพลงิ มากกวา การกลนั่ ลําดับสว น 4. การกลั่นแบบธรรมดาจะไดส ารปรอทและโลหะหนักออกมาดว ย เฉลยขอ 1 การกล่ันน้าํ มนั ดิบจะใชวิธกี ารกลัน่ ลาํ ดบั สวน เนื่องจากมสี ารที่มีจดุ เดือดใกลเ คียงกนั ทําใหไ มสามารถแยกไดด ว ย การกล่ันแบบธรรมดา ตัวอยางขอสอบ สมบัตขิ องตวั ทําละลายในอตุ สาหกรรมเคมีทไ่ี ดจ ากการกลั่นปโ ตรเลยี มขอใดถกู ตอง 1. ประกอบดวยสารไฮโดรคารบอนท่มี จี ํานวนคารบ อนนอ ยกวา 5 อะตอม 2. เปน สารไฮโดรคารบอนที่ละลายน้ําได 3. มีจดุ เดอื ดสงู กวาน้ํามนั ดเี ซล 4. มีสถานะเปนของเหลวทอี่ ณุ หภูมิและความดันปกติ เฉลยขอ 4 มีสถานะเปนของเหลวท่ีอุณหภูมิและความดันปกติเพราะตัวทําละลายในอุตสาหกรรมเคมีจะตองเปนของเหลวที่ อุณหภูมแิ ละความดันปกติจึงสามารถใชง านได ตวั อยา งขอ สอบ จากภาพการกลั่นน้าํ มันปโ ตรเลียม 78 ตวิ เขม O-NET Get 100 by TruePlookpanya

a. จํานวนอะตอมของคารบ อน A มากกวา B b. จดุ เดอื ดและความหนดื ของ A มากกวา C c. เปน กระบวนการแยกทางกายภาพดว ยการกล่นั แบบลําดับสวน จงพิจารณาขอความ ขอใดผิด 1. ขอ a และ b เทานัน้ 2. ขอ a และ c เทา น้นั 3. ขอ b และ c เทาน้นั 4. ขอ a, b และ c เฉลยขอ 1 ขอ a และ b เทา นน้ั จากภาพพเ่ี ชอื่ วา นองๆ นา จะทราบวาเปนการกลัน่ ลําดบั สว น ทเี่ มื่ออณุ หภมู มิ ากข้ึนจะทาํ ให นาํ้ มนั ทมี่ จี ดุ เดอื ดตาํ่ ความหนดื นอ ย มวลโมเลกลุ ตา่ํ หรอื จาํ นวนอะตอมของคารบ อนนอ ยกวา นนั้ จะสามารถระเหยขน้ึ ไปไดส งู กวา นาํ้ มนั ท่คี วรรูจกั ตอนนพ้ี จ่ี ะพานอ งๆ มาทาํ ความรจู กั กบั นาํ้ มนั กนั ตอ ดกี วา นาํ้ มนั มอี ยดู ว ยกนั หลายประเภท ทง้ั ทไ่ี ดม าจากการกลน่ั แยก น้ํามันดิบ และท่ีคิดคนขึ้นมาใหมจากเทคโนโลยีข้ันสูง ดังนั้นนองๆ จึงควรรูจักและเลือกใชใหเหมาะสมกับการใชงาน (ถึงตอนน้ี พอ่ี ยากจะใหน องๆ สงั เกตดวู า ทบ่ี า นของนองๆ ใชน าํ้ มันชนดิ ไหนกันบา ง แลว เรามาดูคุณสมบัตขิ องนา้ํ มันแตล ะ ประเภทกนั เลย) นํ้ามันเบนซินหรือแกสโซลีน เปนเช้ือเพลิงท่ีระเหยไดงาย ไดมาจากการกลั่นน้ํามันดิบในโรงกล่ันในประเทศไทยนิยม ใชเ ปน เบนซนิ 91 และเบนซนิ 95 นํ้ามันดีเซลแบง เปน 2 ชนดิ คือ นา้ํ มนั ดีเซลหมนุ เรว็ หรอื โซลา ใชกับเครือ่ งยนตที่มีความเรว็ รอบสูงเกนิ 1,000 รอบตอนาที เชน รถยนตเครือ่ งยนตดีเซล น้ํามันดีเซลหมนุ ชาหรือขี้โล ใชกบั เคร่อื งยนตท ่ีมีความเร็วรอบตํา่ กวา 1,000 รอบตอ นาที เชน เครือ่ งจักรโรงงาน เคร่ืองยนต เดินทะเล แกส โซฮอลม าจากคําวา Gasoline + alcohol เปน เชื้อเพลิงทเี่ กิดจากการผสมระหวา งนา้ํ มันเบนซินกับเอทานอล แกส โซฮอลถ กู พัฒนาขึน้ เพอ่ื เปน พลังงานทางเลอื กทดแทนน้ํามนั เบนซนิ โดยมกี ารเผาไหมท ี่สมบรู ณข น้ึ เนื่องจากโครงสรางทาง เคมีของแอลกอฮอล ทาํ ใหล ดมลพษิ ในอากาศ อกี ทง้ั แกสโซฮอลม รี าคาตํ่ากวาน้ํามนั เบนซนิ โดยทั่วไป ***NOTE : นองๆ มักจะเห็นตามปมนํ้ามนั เวลาคุณพอคณุ แมเ ติมน้ํามนั เชน Gasohol E20 นอ งๆ รหู รอื ไมว า คําวา E20 หมาย ถึงนาํ นํ้ามันเบนซนิ มาผสมกับเอทานอลบรสิ ุทธในอตั ราสวน 80 : 20 รึพูดงายๆ คือ เบนซนิ 80 สวนผสมกบั เอทานอลบริสทุ ธ 20 สว นนั่นเอง ดโี ซฮอล มาจากคําวา Diesel + alcohol เปนเชอ้ื เพลิงทเ่ี กิดจากการผสมระหวา งน้ํามันดีเซลกับเอทานอลพบวาดโี ซ ฮอลสามารถลดควันดําไดรอยละ 50 แตม ตี น ทุนการผลติ ท่ีมรี าคาแพง จงึ ไปผลติ ไบโอดเี ซลแทน ไบโอดีเซลจัดเปนสารประเภทเอสเทอร ที่ผลิตจากน้ํามันพืช นํ้ามันสัตว ผานกระบวนการทรานสเอสเตอริฟเคชัน (Transesterification Process) โดยใชนํ้ามันทําปฏิกิริยากับแอลกอฮอล ซึ่งไบโอดีเซลถือเปนพลังงานทดแทนดีเซลได เปนอยางดี การบอกคณุ ภาพของนํ้ามนั เลขออกเทน ใชบ อกคุณภาพนํ้ามนั เบนซนิ ซงึ่ เปน คาตัวเลขท่ีแสดงเปนรอยละโดยมวลของไอโซออกเทนในของผสม ระหวางไอโซออกเทนและเฮปเทนหรือ เปอรเซ็นตของไอโซออกเทนในสวนผสมระหวางไอโซออกเทนและเฮปเทน ซ่ึงแสดง ถงึ ความสามารถในการตอ ตานการชงิ จุดระเบิดของเครอื่ งยนต ตวิ เขม O-NET Get 100 by TruePlookpanya 79

โครงสรางของไฮโดรคารบ อนที่เปนกิ่งจะมีคุณคา ดีกวาโครงสรา งแบบโซตรง และสามารถกําหนดเลขออกเทนได ดังน้ี - เลขออกเทน 100 คอื นํา้ มันเบนซินท่ีมสี มบตั ใิ นการเผาไหมไ ดด เี หมือนกบั ไอโซออกเทน - เลขออกเทน 0 คือ นํ้ามนั เบนซินทมี่ สี มบัติในการเผาไหมเ หมอื นกบั เฮปเทน **NOTE : 1. นาํ้ มนั เบนซนิ คา ออกเทน 87 มสี เี ขยี วนาํ ไปใชก บั มอเตอรไ ซดเ ครอื่ งยนตส องจงั หวะ และรถยนตท มี่ เี ครอื่ งยนตเ บนซนิ รุน เกาทมี่ กี าํ ลังอดั ในหองเผาไหมนอ ยกวา 8.5 ตอ 1 2. นํ้ามนั เบนซนิ คาออกเทน 91 มีสแี ดงนาํ ไปใชก บั รถยนตท่มี เี คร่ืองยนตสจ่ี ังหวะและมีกําลังอัดในหองเผาไหมต้ังแต 8.5 - 10.0 ตอ 1 3. นํ้ามนั เบนซนิ คา ออกเทน 95 มสี เี หลอื งนําไปใชกับรถยนตท่ีมีเครอื่ งยนตเบนซนิ ส่ีจงั หวะและมีกําลังอดั ในหองเผา ไหมมากกวา 10.0 ตอ 1 4. การใชนํ้ามันท่ีมคี าออกเทนสูงกวา คาทก่ี ําหนดไวบ นยานพาหนะ ไมท าํ ใหเครือ่ งมี กาํ ลงั เพม่ิ ขน้ึ หรอื ขบั ไดเ รว็ ขน้ึ แต อยางใด เพียงแตจะเพ่ิมคา ใชจา ยใหม ากกวาตา งหาก 5. การใชน าํ้ มันท่มี ีคา ออกเทนตา่ํ กวาท่กี าํ หนดไวบ นยานพาหนะ อาจทาํ ใหเครอ่ื งยนตเ สยี หายได 6. ความแรงของยานพาหนะ ไมขึ้นกับชนิดของน้ํามัน แตขึ้นกับสภาพการใชงาน การดูแลบํารุงรักษา และสภาพ เครื่องยนตในขณะนั้น เชน น้ํามนั เบนซนิ ที่มเี ลขออกเทน 95 จะมีสมบัตกิ ารเผาไหมเชนเดยี วกบั เชือ้ เพลิงทีเ่ กิดจากการผสมไอ โซออกเทนรอ ยละ 95 กบั เฮปเทนรอ ยละ 5 โดยมวล การเพมิ่ เลขออกเทนใหน าํ้ มนั เบนซนิ หากตอ งการใหค ณุ ภาพนาํ้ มนั ดขี นึ้ คอื ตอ งมเี ลขออกเทนสงู ขน้ึ มวี ธิ กี ารเตมิ สารเพมิ่ เลข ออกเทนได 2 วธิ ี คอื 1. เติมเตตระเมทิลเลด (TML : [Pb (CH3)4]) หรือ เตตระเอธิลเลด (TEL : [Pb (CH3CH2)4]) ลงในนาํ้ มันเบนซนิ ทาํ ให นํา้ มันมีเลขออกเทนสงู ข้ึน แตจ ะกอ ใหเ กดิ สารปรอท (Pb)เปนสารมลพิษตามมา 2. เติม เมทลิ เทอรเ ทียรีบวิ ทลิ อีเทอร (Methyl Tertiary Butyl Ether ; MTBE) อาจเรยี กกนั วา นํ้ามนั ไรส ารตะกัว่ หรือยู แอลจี (Unleaded gasoline ; ULG) ทาํ ใหน ยิ มใช MTBE มากกวา TEL, TML เพราะไมเกิดมลภาวะในภายหลงั MTBE 80 ตวิ เขม O-NET Get 100 by TruePlookpanya

เลขซีเทนใชบ อกคุณภาพน้ํามันดเี ซล ซงึ่ เปน คาตัวเลขทแ่ี สดงเปน รอยละโดยมวลของซีเทน ในของผสมระหวางซี เทนและแอลฟาเมทลิ แนฟทาลนี ซึง่ เกิดการเผาไหมหมด กําหนดเลขซเี ทนได ดงั นี้ - เลขซีเทน 100 คือ นา้ํ มันดีเซลทม่ี สี มบตั ใิ นการเผาไหมดีเหมอื นกบั ซีเทน - เลขซเี ทน 0 คอื น้ํามนั ดเี ซลท่ีมสี มบตั ใิ นการเผาไหมเ หมอื นกบั แอลฟาเมทิลแนฟทาลีน สรุปการบอกคณุ ภาพของนาํ้ มนั เลขออกเทน – คณุ ภาพนา้ํ มนั เบนซนิ เลขซเี ทน – คุณภาพนํา้ มันดเี ซล **มุมเลก็ ๆ ขอเมา ทมอย อยาลืมจําสตู รเคมตี างๆ นะ สาํ คัญมากสาํ หรับบทน้ี เพราะถา นองจาํ สตู รได โครงสรา งกเขยี นได ชวิ ๆ เลย ตวั อยา งขอ สอบ ถา ผสมนํ้ามันเบนซิลท่ีมีคาออกเทนเทากบั 80 กบั ไอโซออกเทน ดวยอตั ราสว น 3:1 จะทําใหไ ดนาํ้ มันเบนซลิ ทมี่ ีคาออกเทนเปน เทา ใด 1. 95 2. 87 3. 85 4. 83 เฉลย ขอ3 มคี าออกเทน 85 โดยคดิ จาก ถา นํา้ มนั มคี า ออกเทน 300 สวน จะมคี ณุ ภาพเหมือนไอโซออกเทน 240 สว น และถา มคี า ออกเทน 100 สวนจะไดวา มีคุณภาพเหมือนไอโซออกเทน100 สว น (อัตราสว น 3 : 1) จากน้นั ผสมกนั เปน 400 สวน จะมี ไอโซออกเทน 240+100 = 340 สวน เทียบไดเปน (340/400)*100 = 85 ตัวอยา งขอ สอบ น้ํามันเบนซนิ ชนดิ 1 และ 2 มีเลขออกเทน 95 และ 75ตามลําดับ มอี งคประกอบเปนสารทม่ี ีโครงสรา งในรปู A และ B AB ตวิ เขม O-NET Get 100 by TruePlookpanya 81

พิจารณาขอความตอไปนี้ ก. นํา้ มนั เบนซิน 1 มีสาร B มากกวา เบนซิน 2 ข. น้าํ มนั เบนซนิ 1 มสี าร A 95 สวน แตเ บนซนิ แตเบนซนิ 2 มีสาร A เพยี ง 75 หนว ย ค. สาร B ทําใหป ระสทิ ธภิ าพการเผาไหมของนํ้ามันเบนซิน 1 มากกวาเบนซนิ 2 ง. การเตมิ สาร B ลงในนํา้ มันเบนซิน 1 และ 2 เปน การเพมิ่ คุณภาพ เพราะเลขออกเทนสูงข้ึน ขอใดถกู 1.ข เทา น้นั 2. ก, ค และ ง เทา นนั้ 3.ข, ค และ ง เทา นน้ั 4. ก, ข, ค และ ง เฉลยขอ 2 ก, ค และ ง เทานนั้ ท่ถี กู ตอ ง เนื่องจากสาร A คือ เฮปเทน และสาร B คือไอโซออกเทน การปรบั คุณภาพนํ้ามัน 1. กระบวนการแตกสลาย (Cracking) แตกโมเลกุลขนาดใหญเปน โมเลกุลขนาดเล็กโดยใชค วามรอนตัวเรงปฏิกิรยิ าและ ความดนั ต่าํ C10H22 C8H16 + C2H6 2. รฟี อรม มิง (Reforming) การเปลี่ยนรปู แบบโครงสรา งสาร เชน โซต รงเปลีย่ นเปนโซก ่งิ หรอื โครงสรา งแบบวงเปลี่ยน เปนอะโรมาตกิ โดยใชความรอนตวั เรงปฏกิ ิริยา Catalyst heat Catalyst heat 3. แอลคิเลชัน (Alkylation) เปน การรวมโมเลกุลของแอลเคนกับแอลคนี ใหยาวขนึ้ หรอื มกี งิ่ มากข้นึ H2SO4 + 82 ตวิ เขม O-NET Get 100 by TruePlookpanya

4. โอลิโกเมอไรเซชัน (Oligomerization) เปน การรวมตัวของโมเลกลุ เล็กๆ ทีย่ ังไมอมิ่ ตัว (มพี นั ธะคู หรอื พันธะสาม) โดยใช ความรอนหรอื ตัวเรงปฏิกิริยาและเกิดเปน ผลติ ภัณฑท่ียังมีพันธะคูเหลืออยู + 3.2 แกสธรรมชาติ(Natural Gas) แกส ธรรมชาติ มลี กั ษณะเปน แกส ทไ่ี มม สี ไี มม กี ลนิ่ และมสี ถานะเปน แกส ทอี่ ณุ หภมู แิ ละความดนั ปกติ โดยเกดิ จากการ ทับถมและแปรสภาพของอินทรียสารในช้ันหินใตผิวโลก แกสธรรมชาติน้ีจะประกอบไปดวยสารประกอบไฮโดรคารบอนหลาย ชนดิ เชน มีเทน (CH4) อีเทน (C2H6) โพรเพน(C3H8) บวิ เทน (C4H10) ฯลฯ รวมถงึ ยังมสี ารประกอบอ่ืนท่ไี มใชไ ฮโดรคารบ อน เชน นํ้า (H2O) คารบอนไดออกไซด (CO2) ไฮโดรเจนซลั ไฟด (H2S) และไอปรอท (Hg) ปนอยดู ว ย จงึ ตองนาํ มาผานกระบวนการ แยกแกสธรรมชาติตอ ไป การแยกแกส ธรรมชาติ การแยกแกส ธรรมชาติ ทาํ เพื่อแยกสารทไี่ มตอ งการออก จากนัน้ นําแกสผสมท่ผี า นการแยกแกสท่ไี มต องการออกแลว ไปเพมิ่ ความดันและลดอุณหภูมิจนกลายเปน ของเหลว และนาํ เขา สหู อกลน่ั เพอ่ื แยกแกสตางๆ สามารถสรุปเปน ขนั้ ตอนได ดังนี้ 1. แยกแกสเหลวออกจากแกส ธรรมชาติ โดยผา นหนวยแยกของเหลว 2. ผานแกสไปยังหนวยกาํ จัดปรอท เน่อื งจากไอปรอทมผี ลตอ การสึกกรอนของระบบทอแกสและเคร่ืองมอื ตา งๆ 3. ผานแกส ไปยงั หนวยกาํ จัดแกส คารบ อนไดออกไซด โดยใหทาํ ปฏิกิริยากับโพแทสเซียมไฮดรอกไซด (KOH) 4. ผา นแกส ไปยังหนวยกาํ จดั ความชน้ื น่นั คอื กาํ จัดไอน้าํ โดยใชสารดูดซับทม่ี ีรูพรนุ สูงและสามารถดดู ซับนา้ํ ออกจาก แกสได 5. ทําใหแกส เปลี่ยนสถานะเปน ของเหลว โดยการเพ่ิมความดันและลดอุณหภมู ลิ ง นําแกส เหลวทไ่ี ด ไปรวมกับแกส เหลวที่แยกไวใ นข้นั ตอนท่ี 1 6. ผานไปยังหอกลั่นเพอื่ แยกแกส มเี ทน โพรเพน และบวิ เทนตามลาํ ดับโดยการเพ่ิมอณุ หภูมิ ผลติ ภณั ฑทไ่ี ดจ ากแกส ธรรมชาติ 1. มีเทน (Methane) เปนสารท่ีมีอยูมากในแกสธรรมชาติ ใชเปนเชื้อเพลิงสําหรับการ ผลิตกระแสไฟฟาหรือเปน เช้อื เพลิงรถยนตและใชผ ลติ สารทส่ี ําคัญของโรงงาน อตุ สาหกรรม เชน ผลิตกาว ปุย เคมีแอมโมเนีย เปน ตน 2. อเี ทน (Ethane) ใชผ ลติ เชื้อเพลิง และการผลิตพลาสตกิ ในอุตสาหกรรมปโ ตรเคมี 3. โพรเพน (Propane) ใชส าํ หรับผลติ พลาสตกิ ในอตุ สาหกรรมปโตรเคมี 4. บวิ เทน (Butane) ใชเ ปน วตั ถุดบิ ในการผลติ ยางเทยี มและไนลอน 5. เพนเทน (Pentane) ใชในการผลิตปุยและเมทานอล 6. คารบ อนไดออกไซด (Carbon dioxide) ใชในการถนอมอาหาร,ผลติ น้ําอัดลมหรือ ผลติ นํา้ แขง็ แหง 7. แกส โซลีนธรรมชาติ (Natural Gasoline ; NGL) ประกอบดว ยแกสเพนเทน เฮกเซนและสารประกอบอน่ื ๆ ที่มี คารบ อนผสมอยตู ง้ั แต C5H12 ขึน้ ไป โดยแกสชนิดน้ีสามารถนํามากลัน่ เปน นํา้ มันเบนซิน เปนวตั ถดุ บิ สําหรับเปน ตัวทําละลาย และใชใ นโรงงานอุตสาหกรรมปโตรเคมีได ติวเขม O-NET Get 100 by TruePlookpanya 83

8. แกส ปโตรเลียมเหลว (Liquefied Petroleum Gas ; LPG) ประกอบดว ยแกส โพรเพนและบิวเทน ใชเปนเชือ้ เพลิง ในการหุงตมในอตุ สาหกรรมและครวั เรอื น อกี ทัง้ ยงั ใชเปนเช้อื เพลงิ สําหรับรถยนตแ ละโรงงานอตุ สาหกรรมไดดว ย 4. ปโ ตรเคมีภณั ฑ ตอนนี้พีเ่ ชื่อวา นองๆคงเช่ยี วชาญในความรพู นื้ ฐานของท้งั แก็ส และนํ้ามัน ชนิดตางๆ แลว ดงั น้นั พจ่ี ะพานองๆ มา รจู ักกบั คาํ วา ปโ ตรเคมีภัณฑกันดกี วา ปโตรเคมีภัณฑเปน การนําผลติ ภณั ฑทไี่ ดจากการแยกนา้ํ มนั ดบิ และแกส ธรรมชาติ มาใช เปน สารต้งั ตนในอุตสาหกรรมปโตรเคมี โดยสามารถแบงไดเ ปน 2 ประเภท ดังนี้ 1. อุตสาหกรรมขัน้ ตน เปน การนาํ สารประกอบไฮโดรคารบอนที่ไดจากแกสธรรมชาติหรอื นาํ้ มันดบิ มาผลิตสารโมเลกลุ ขนาด เล็กทเี่ รยี กวา มอนอเมอร (monomer) เชน อเี ทนและโพรเพนผลิตเอทิลนี และโพรพิลนี แนฟทาผลิตเบนซีน โทลูอีน และไซลีน เบนซนี ทาํ ปฏิกิริยากับเอทลิ นี ไดเ ปนสไตรนี ที่ใชผ ลิตพอลิสไตรีน 2. อุตสาหกรรมขั้นตอเนือ่ ง เปนการนาํ มอนอเมอรทไ่ี ดจากอุตสาหกรรมข้ันตน มาผลติ สารโพลเิ มอร (Polymer) ซง่ึ กลายเปน โมเลกุลขนาดใหญขน้ึ ผลิตภัณฑจากอุตสาหกรรมตอ เน่ืองนี้ จะนําไปใชเ ปน สารตงั้ ตนในอุตสาหกรรมตางๆ ตอ ไป 5. มลพษิ จากปโ ตรเคมภี ณั ฑ เชื่อไหมวา นองๆ ทุกคนก็เคยเปนผูสรางมลพิษที่เกิดจากผลิตภัณฑปโตรเคมีภัณฑ ทําไมพี่ถึงพูดเชนน้ี เพราะชีวิต ประจาํ วนั ของคนเราไมส ามารถเลย่ี งจากการสรา งมลพษิ ได ดงั นนั้ พจี่ ะพานอ งๆ มารถู งึ ผลกระทบตอ สง่ิ แวดลอ มกนั กอ น ผลก ระทบตอ สงิ่ แวดลอ มเกดิ จากการเผาไหมถ า นหนิ หรอื ปโ ตรเลยี มเปน สง่ิ ทมี่ นษุ ยใ ชเ ปน ประจาํ ในทกุ ๆ วนั ไมว า จะเปน การใชน าํ้ มนั หรอื แกส ในการเดินทางหรือขนสง การผลิตกระแสไฟฟา การทาํ ผลติ ภณั ฑตา งๆ เชนการผลติ ยา พลาสติก และสบู จงึ เกดิ เปน มลพิษสูสง่ิ แวดลอมเปนจํานวนมาก ท้งั ท่ีเกิดจากการผลติ และการใชป โตรเคมี โดยมสี าเหตุหลกั อยู 2 ประการ คือ การเพม่ิ จํานวนของประชากรและความเจริญกา วหนา ทางเทคโนโลยี ซึง่ สามารถจําแนกมลพษิ ออกไดเปน 3 ทาง ไดแ ก 1. มลพิษทางอากาศ พ่เี ชอ่ื วา นอ งๆ ทกุ คนเคยสรา งมลพษิ ทางอากาศแนน อน อากาศทม่ี สี ารเจือปนอยใู นปรมิ าณทส่ี ูงกวา ระดบั ปกติเปน เวลานาน และทาํ ใหเ กดิ อันตรายแกม นุษย สัตว พืช หรอื ทรัพยส ินตางๆ มีทัง้ มลพษิ ทีเ่ กดิ ข้ึนเองตามธรรมชาติ เชน ไฟไหม ภเู ขาไฟระเบิด แผนดินไหว และที่เกดิ จากการกระทาํ ของมนษุ ย ไดแก มลพิษจากทอไอเสียของรถยนต การใชส ารทําความเยน็ การผลิตในขน้ั ตา งๆ จากกระบวนการในโรงงานอตุ สาหกรรม การเผาขยะ เปน ตน แกส คารบอนไดออกไซด( CO2) มาจากการเผาไหมเ ช้อื เพลิงตางๆ เมื่อปลอยสูชน้ั บรรยากาศในปริมาณมาก จะเกดิ ปรากฏการณเ รอื นกระจก เนอ่ื งจากจะเกบ็ ความรอ นบางสว นไวใ นโลกไมใ หส ะทอ นกลบั สบู รรยากาศทงั้ หมด จนกลายเปน ภาวะ โลกรอน แกสคารบอนมอนอกไซด (CO) เปนแกสท่ีไมมีสี ไมมีกล่ิน เกิดจากการเผาไหมท่ีไมสมบูรณเช้ือเพลิงของรถยนต สามารถเขา สูร า งกายไดทางลมหายใจ เมอื่ รวมตัวกบั ฮโี มโกลบนิ จะขัดขวางการลําเลียงและขนสง กา ซออกซเิ จนของเลอื ดไป ยังสว นตา งๆของรางกาย จนมีภาวะเลอื ดเปน กรดและอาจถึงข้นั เสยี ชวี ติ ได แกสซัลเฟอรไดออกไซด (SO2) เปนแกสที่ไมมีสี แตมีกล่ินฉุนกอใหเกิดอันตรายตอระบบทางเดินหายใจ และเปน สาเหตุของฝนกรด (pH ต่าํ กวา 5.6) ซ่งึ จะทําลายระบบนิเวศน ปาไม และแหลง นํ้า รวมถงึ การกดั กรอ นทําลายส่งิ กอ สรางและ โบราณสถาน แกส ไนตรกิ ออกไซด (NO) และแกสไนโตรเจนไดออกไซด (NO2) เกดิ จากการสนั ดาปของเช้ือเพลิงทีม่ ีไนโตรเจนเปน องคป ระกอบหรอื มาจากแหลง อตุ สาหกรรม ซง่ึ เปน อนั ตรายตอ ระบบทางเดนิ หายใจ โลหะผกุ รอ น เปน สาเหตขุ องฝนกรด และ 84 ตวิ เขม O-NET Get 100 by TruePlookpanya

ทําใหพ ืชผลเสยี หายและสีซีดจาง สารประกอบไฮโดรคารบ อน มาจากการเผาไหมเ ชอื้ เพลิงไมหมด มีผลตอระบบทางเดนิ หายใจ สารคลอโรฟลอู อโรคารบอน (Chlorofluorocarbon; CFC) เปน สารใชท าํ ความเยน็ สารขับดันในกระปองสเปรย และ สารในอุตสาหกรรมโฟม สาร CFC ทาํ ลายช้ันโอโซนในบรรยากาศและทําใหเกิดปรากฏการณเรือนกระจก 2. มลพษิ ทางนา้ํ น้าํ เสยี คอื นํา้ ที่มสี ่ิงเจือปน ซึ่งมาจากแหลง กาํ เนิดตางๆ ไดแ ก อาคารบา นเรอื นชุมชนโรงงานอุตสาหกรรมและการ ทาํ การเกษตร สว นสารทท่ี าํ ใหเ กดิ มลพษิ ทางนาํ้ ไดแ ก สารอนิ ทรยี  ฟอสเฟต และนาํ้ มนั โดยเฉพาะนา้ํ มนั ถอื เปน สว นทเี่ กยี่ วขอ ง กับอตุ สาหกรรมปโตรเลยี มโดยตรง เม่อื ไหลลงสูแหลงนา้ํ จะลอยอยูบนผวิ นาํ้ ทําใหอ อกซเิ จนในอากาศไมส ามารถละลายลงสู แหลงน้ําได สัตวน า้ํ ในบริเวณน้ันจึงขาดออกซิเจนและตายลงในท่ีสดุ การบอกคุณภาพนาํ้ DO (Dissolved Oxygen) คอื ปรมิ าณออกซเิ จนทล่ี ะลายอยูในน้ํา ซ่ึงควรจะมคี า DO ไมน อ ยกวา 3 mg/dm3 BOD (Biological Oxygen Demand) คอื ปรมิ าณออกซเิ จนท่แี บคทีเรียใชย อยสลายสารอนิ ทรียใ นนาํ้ มีคา ไมควรเกิน 100 mg/dm3 COD (Chemical Oxygen Demand) คือ ปริมาณออกซิเจนท่ีสารเคมีใชในการยอยสลายสารอินทรียในนํ้า ซึ่งควร มคี านอ ยๆ 3. มลพิษทางดิน มลพษิ ดา นสดุ ทา ยน้ี คอื ปญ หามลพษิ ของดนิ ซง่ึ เกดิ จากการทาํ ลายสมดลุ ทางธรรมชาตจิ นกอ ใหเ กดิ มลภาวะทางภาค พ้ืนดิน ดนิ เปนอนภุ าคท่ีมขี นาดเล็ก อีกทัง้ สามารถฟุงกระจายไปในอากาศความรนุ แรงของมลพิษทางดินข้ึนอยูกับอนุภาคดนิ นน้ั มีองคประกอบอยางไรสภาพทางอตุ ุนยิ มวทิ ยา สภาพพื้นที่ เปนตน หากอนุภาคดนิ ถูกพดั พาไปยังแหลงนํ้าดนิ ที่เปน มลสาร จะกอใหเกิดปญหามลพิษทางนํ้า โดยตรงทั้งทางคุณภาพและปริมาณ อีกท้ังยังกอใหเกิดปญหาโดยออมเม่ืออนุภาคดินนั้นมี ธาตอุ าหารทส่ี ง เสรมิ การเจรญิ เตบิ โตของพชื นาํ้ กอ ใหเ กดิ ภาวะขาดออกซเิ จนในแหลง นาํ้ สตั วน าํ้ ในแหลง นา้ํ นนั้ ไดร บั ผลกระทบ เกิดกลิ่นเหมน็ ของกา ซไขเ นา (hydrogen sulfide, H2S) อันตรายของมลภาวะทางดินตอ ส่ิงมีชีวิต ไดแ ก 1. อันตรายตอมนุษย ตัวอยางเชนพิษของสารประกอบไนเทรตไนไทรตในยาปราบศัตรูพืช จากนํ้าด่ืม น้ําใชในแหลง เกษตรกรรมและจากผลผลิตทางการเกษตร เชน ผกั ผลไม จนถึงระดับทเี่ ปน พษิ ตอรา งกายได 2. อนั ตรายตอ สตั ว สตั วท ห่ี ากนิ ในดนิ จะไดร บั พษิ จากการสมั ผสั สารพษิ ในดนิ โดยตรงและจากการบรโิ ภคอาหารทมี่ สี าร พษิ ปะปนอยู 3. อนั ตรายตอ พชื และสงิ่ มชี วี ติ ในดนิ พชื จะดดู ซมึ สารพษิ เขา ไป ทาํ ใหเ จรญิ เตบิ โตผดิ ปกติ ผลผลติ ตาํ่ หรอื เกดิ อนั ตราย และการสญู พันธขุ นึ้ จากการศกึ ษามลพษิ ทางดา นตา งๆ ไป นอ งๆ รสู กึ เหมอื นพไ่ี หมวา ชวี ติ คนเรานอ่ี ยไู มห า งไกลจากมลพษิ เลย ดงั นน้ั ทาง ทดี่ ที ี่สุด พวกเราจึงควรดูแลรกั ษาสขุ ภาพใหดีอยเู สมอ ออกกําลังกายเปน ประจาํ ทานอาหารท่มี ปี ระโยชนใ หครบ 5 หมู และ ถกู สุขอนามัย เทา นีน้ องกจ็ ะสามารถดํารงชวี ติ อยใู นสงั คมที่มีแตม ลพษิ ไดอยา งสบายๆ นอ งๆ สามารถศกึ ษาเพม่ิ เติมไดท ่ี Tag : สอนศาสตร เคมี เชื้อเพลงิ ซากดกึ ดาํ บรรพ ถา นหนิ ปโ ตเลียม ผลติ ภณั ฑเ คมี แกส ธรรมชาติ น้ํามนั ติวเขม O-NET Get 100 by TruePlookpanya 85

• 16 : ปโตเลยี มและพอลเิ มอร http://www.trueplookpanya.com/book/m6/onet-chemistry/ch4-1 • สอนศาสตร เคมี ม.ปลาย : เช้ือเพลิง ซากดึกดาํ บรรพแ ละผลติ ภัณฑ http://www.trueplookpanya.com/book/m6/onet-chemistry/ch4-2 • เช้ือเพลงิ ซากดึกดําบรรพ และผลิตภณั ฑ ตอนท่ี 1 http://www.trueplookpanya.com/book/m6/onet-chemistry/ch4-3 • เช้ือเพลิงซากดึกดาํ บรรพ และผลติ ภัณฑ ตอนท่ี 2 http://www.trueplookpanya.com/book/m6/onet-chemistry/ch4-4 • เชอ้ื เพลงิ ซากดึกดาํ บรรพ และผลติ ภณั ฑ ตอนท่ี 3 http://www.trueplookpanya.com/book/m6/onet-chemistry/ch4-5 • แกสธรรมชาติ (Natural Gasses) http://www.trueplookpanya.com/book/m6/onet-chemistry/ch4-6 • น้ํามนั ดิบ (Oil) http://www.trueplookpanya.com/book/m6/onet-chemistry/ch4-7 86 ตวิ เขม O-NET Get 100 by TruePlookpanya

บทท่ี 5 พอลเิ มอร (Polymer) Introduction ในบทผานๆ มา สารเคมีท่นี อ งๆ พบเจอ มกั จะเปนสารเคมเี พยี งตัวใด ตัวหนึง่ อาจจะตัวเล็ก ตวั ใหญปะปนกนั ไป แต ในบทน้ี สารเคมที นี่ อ งๆ จะไดพ บ ไมเ พยี งแตจะเปน สารเคมีทมี่ ีโครงสรางขนาดใหญ แตพ ่ขี อบอกวา มันใหญม ากเลยทเี ดยี ว จนไมสามารถเขียนเตม็ ๆ ได ทางเดียวท่นี อ งจะเขยี นสูตรโครงสรางของสารจําพวกนไี้ ด คอื นองตอ งเขียนอยา งยอ และที่ สําคญั สารประเภทนี้ อยูรอบๆตัวนอ งทง้ั น้ันเลย ซ่ึงพขี่ อเรยี กสารเหลานว้ี าเปน สารตระกูล “พอลเิ มอร” กอ นที่จะเขาสูบ ท เรียน พี่อยากใหน องๆลองพจิ ารณาถงึ ส่งิ รอบตัววา นอ งๆ คิดวา ส่งิ รอบตวั นอ งน้ัน มีสง่ิ ใดบางที่นา จะจดั เปน สารตระกูล พอ ลเิ มอร Outlines 1. ความหมาย และชนิดของพอลิเมอร 2. ปฏิกริ ยิ าการเกิดพอลิเมอร 3. โครงสรา งและสมบัตขิ องพอลิเมอร 4. พลาสตกิ 5. เสนใย 6. ยาง 7. ความกา วหนา ทางเทคโนโลยีของอุตสาหกรรมพอลิเมอร 1. ความหมายและชนิดของพอลเิ มอร พอลเิ มอร คือ สารทีม่ นี าํ้ หนกั มวลโมเลกุลสงู สามารถพบไดใ นส่งิ มชี ีวิตทุกชนดิ และนํามาใชประโยชนตอ การดาํ รงชีวติ ของ มนุษยไดมาก อีกท้ังยังมีบทบาทสําหรับกระบวนการในอุตสาหกรรมตางๆ เชน พลาสติก ยางพารา และเสนใยสังเคราะห เปน ตน โดยพอลิเมอรบางชนดิ สามารถเกิดขน้ึ ไดเ องตามธรรมชาติ เชนคารโ บไฮเดรต เซลลูโลส โปรตนี และยางธรรมชาติ และบางชนิดไดจากการสงั เคราะหข้ึน เชน พอลิเอทลิ นี พอลิโพรพิลีน พอลไิ วนิลคลอไรด และพอลเิ มทิลเมทาคริเลต เปน ตน กอนทจี่ ะศึกษาตอ พ่ีจะพานองๆ มารจู กั กบั รากศพั ทข องคําวา พอลิเมอรกนั กอ นดกี วา คาํ วา พอลิเมอร นน้ั เปนทบั ศพั ทม าจาก ภาษาอังกฤษทเ่ี ขยี นวา Polymer ซ่งึ Polymer มีรากศพั ทมาจาก Poly + Meros ซ่งึ Poly หมายถงึ จาํ นวนมากและ Meros คอื สวนหรือหนว ย เมื่อรวมกันจะหมายความวาสารโมเลกลุ ขนาดใหญทีป่ ระกอบดว ยหนว ยซํ้าๆ กนั ของมอนอเมอร (Monomer) มาเชอ่ื มตอกนั ดวยพนั ธะโคเวเลนต ดังภาพ ตวิ เขม O-NET Get 100 by TruePlookpanya 87

ชนดิ ของพอลเิ มอร พอลิเมอรเปนสารท่ีมีอยูหลากหลายชนิด แตละชนิดจะมีการกําเนิด คุณสมบัติ องคประกอบ และประโยชนที่ใชแตกตางกัน ออกไปจึงมีการจัดจําแนกประเภทพอลเิ มอรตามเกณฑ ดงั น้ี • พิจารณาตามการกาํ เนิดแบง ได 2 ชนดิ คอื -พอลเิ มอรธ รรมชาติ (NaturalPolymers)พอลเิ มอรช นดิ นเี้ กดิ ขน้ึ เองตามธรรมชาตนิ อ งสามารถพบไดใ นสง่ิ มี ชวี ติ ซงึ่ จะมคี วามแตกตา งกนั ไปตามชนดิ ของสง่ิ มชี วี ติ และตาํ แหนง ทน่ี อ งๆสามารถพบในสงิ่ มชี วี ติ ไดเ ชน ไกลโคเจน กรดนวิ คลี อิก เซลลูโลสเสน ใยพืช และไคติน - พอลเิ มอรส งั เคราะห (Synthetic Polymers) เปน พอลเิ มอรท มี่ นษุ ยเ ปน ผสู งั เคราะหข น้ึ โดยการนาํ สารมอนอ เมอรจ าํ นวนมากมาทาํ ปฏกิ ริ ยิ าเคมกี นั ภายใตส ภาวะทเ่ี หมาะสม และเกดิ พนั ธะโคเวเลนตต อ กนั จนกลายเปน โมเลกลุ พอลเิ มอร ไดแก พลาสติก ไนลอน ยางสงั เคราะห และเสนใยสังเคราะห เปน ตนซงึ่ พอลเิ มอรส ังเคราะหน ี้ นอ งๆจะไมส ามารถหาจาก ธรรมชาติได เพราะตอ งผานกรรมวิธี หรอื แปรรปู ออกมาตามความตองการเทา น้ัน • พจิ ารณาตามมอนอเมอรท ีเ่ ปนองคป ระกอบแบงได 2 ชนิด คอื -โฮโมพอลเิ มอร(Homopolymer)เปน พอลเิ มอรท เ่ี กดิ จากมอนอเมอรช นดิ เดยี วกนั ทงั้ หมดมาตอ กนั (คาํ วา Homo- หมายถงึ ชนิดเดยี ว) เชน โฮโมพอลิเมอรธรรมชาติ: แปง เซลลูโลส และไกลโคเจน ตางก็มีมอนอเมอรคือกลูโคสสวนยางธรรมชาติมีมอนอเมอร คือไอโซพรนี โฮโมพอลเิ มอรส ังเคราะห: พอลเี อทลิ นี มีมอนอเมอรค อื เอทลิ ีน สวนพอลีสไตรนี มมี อนอเมอรคือสไตรีนสามารถแสดงเปน ภาพการตอ กนั ของมอนอเมอรไ ด ดังน้ี ตวั อยา งโครงสรางของเซลลโู ลส - โคพอลเิ มอร (Co - polymer) เปน พอลเิ มอรป ระกอบดว ยมอนอเมอรม ากกวา 1 ชนดิ ขน้ึ ไปเชน โปรตนี กรดนวิ คลี อกิ พอลเิ อสเทอร พอลิเอไมดเปนตน สามารถแสดงเปนภาพการตอ กันของมอนอเมอรไ ด (คําวา Co- หมายถึง มากกวา 1 ชนิดมารว มกัน) ดังน้ี 88 ตวิ เขม O-NET Get 100 by TruePlookpanya

ตัวอยา งโครงสรา งของพอลเิ พปไทด มมุ เล็กๆ ขอเมาทม อย นอ งๆ อาจเคยไดย นิ คําวา “มาโคกนั นะ” หรอื “มาจอยกนั นะ” ซงึ่ หมายถงึ มารวมกนั คําวา Homo- และ Co- เปน คาํ ขยาย ซ่งึ Homo- หมายถงึ ชนดิ เดียว สวน Co- หมายถึง มากกวา 1 ชนดิ มาอยูรวมกนั ดงั น้ัน Homopolymer จงึ มีพอลิเมอรเพยี งชนดิ เดยี ว สว น Copolymer มพี อลิเมอรมากกวา 1 ชนิด ตัวอยา งขอ สอบ ขอใดเปน พอลิเมอรธรรมชาตทิ งั้ หมด 1. แปง เซลลูโลส พอลิสไตรนี 2. ไกลโคเจน ไขมัน ซิลิโคน 3. โปรตนี พอลิไอโซพรีน กรดนวิ คลอี กิ 4. ยางพารา พอลิเอทิลนี เทฟลอน เฉลยขอ 3 โปรตีน พอลิไอโซพรนี กรดนวิ คลอี กิ ขอ 1. ผดิ เพราะพอลิสไตรีนเปน พอลเิ มอรส งั เคราะห ขอ 2. ผดิ เพราะไกลโคเจนเปนพอลเิ มอรสงั เคราะห สว นไขมนั ไมใ ชพ อลเิ มอร ขอ 3 ถูก เพราะโปรตีน พอลไิ อโซพรีน และกรดนวิ คลีอิก จัดเปนพอลิเมอรธรรมชาติทั้งหมด ขอ 4. ผดิ เพราะพอลิเอทิลีน และเทฟลอน เปน พอลิเมอรสงั เคราะห 2. ปฏกิ ิริยาการเกิดพอลเิ มอร ถงึ ตอนนน้ี อ งๆ นาจะรจู ักพอลิเมอรช นิดตา งๆ กันแลว พ่จี ะพานองๆ มารูจักกบั กลไกในการเกดิ พอลเิ มอรท ่ีนอ งพงึ่ ได เรยี นรไู ปกนั ดกี วา ปฏกิ ริ ยิ าการเกดิ พอลเิ มอร คอื ปฏกิ ริ ยิ าการรวมตวั กนั ของมอนอเมอรแ ละเกดิ เปน พอลเิ มอร เรยี กวา ปฏกิ ริ ยิ า พอลเิ มอรไรเซชัน (PolymerizationReaction) ซง่ึ แบง ไดเปน 2 แบบ ดังน้ี - ปฏกิ ิริยาพอลิเมอรไรเซชนั แบบเตมิ (Addition Polymerization) หรอื แบบรวมตัว เปน ปฏิกริ ิยาท่ีเกดิ จากมอนอ เมอรท ไี่ มอ่มิ ตวั (แอลคีน) มารวมตวั กนั เปน พอลเิ มอร โดยไมม ีการกําจัดสวนใดออกจากโมเลกุลของมอนอเมอร เชน การเกดิ พอลเิ อทลิ ีน พอลีสไตรนี พอลไิ วนิลคลอไรด เปนตน (ถา เทียบงา ยๆกค็ อื สารมอนอเมอรท เ่ี ดิมทีจับสองแขน (พนั ธะคู) จะสละ 1 แขนเพอ่ื ไปจับกับมอนอเมอรอ กี ตวั ทําใหเดิมการจบั สองแขน (พนั ธะคู) เหลอื จับเพยี งแขนเดียว (พนั ธะดี่ยว) น่นั เอง) ++ ตัวเรง ติวเขม O-NET Get 100 by TruePlookpanya 89

- ปฏิกิริยาพอลิเมอรไรเซชันแบบควบแนน (Condensation Polymerization)เกิดจากมอนอเมอรที่ทีหมูฟงกชัน มากกวา 1 หมู มาทาํ ปฏกิ ริ ยิ ากนั แลว เกดิ พอลเิ มอร โดยมโี มเลกลุ เลก็ ๆ เชน H2O , NH3, HCl หรอื CH3OHเกดิ ขน้ึ เปน ผลพลอยได (นองๆลองพิจารณาคาํ วา ควบแนน พ่ีอยากรวู า นองๆรสู กึ เหมือนพีไ่ หม พ่รี สู ึกวา คําวาควบแนน เหมอื นกนั นาํ ส่ิงของ 2 ส่ิงขึ้น ไปมารวมตัวกนั ) ตวั อยา ง การเกดิ ไนลอน 6, 6 จะมี H2O เกิดข้นึ นํ้า : ผลพลอยได 3. โครงสรา งและสมบตั ขิ องพอลเิ มอร หลังจากท่ีนองๆ รูชนิด และกลไกการเกิดของพอลิเมอรแลว พี่จะพานองๆ มารูจักกับโครงสรางและสมบัติของ พอลิเมอรกนั ซ่งึ โครงสรา งขอพอลิเมอรนมี้ ีท้งั หมด 3 แบบใหญๆ ท่ีแตกตา งกัน ไดแ ก 1. พอลิเมอรแบบเสน (Linear Polymers) มีลักษณะเปนโซตรงยาว โครงสรางจะชิดกันมาก ทําใหมีลักษณะแข็ง เหนยี ว ความหนาแนน สูง จุดหลอมเหลวสงู เม่ือไดรบั ความรอนจะออนตวั และกลับมาแขง็ ตัวเมือ่ อณุ หภมู ิต่ําสามารถจาํ แนก ตามโครงสรา งไดเปน 3 แบบ คือ 1.1) พอลิเมอรทีส่ ายโซเ รยี งชดิ กนั มากเปนพอลิเมอรท ่ีแขง็ แรงขนุ และเหนยี วเชนพอลเิ อทลิ ีน 1.2) พอลิเมอรท ี่โมเลกลุ อยหู า งกนั เปน พอลเิ มอรที่ใสมากกวาพอลเิ มอรท สี่ ายโซเ รียงชิดกัน เชน พอลิไวนลิ คลอไรด และพอลิสไตรีน 90 ตวิ เขม O-NET Get 100 by TruePlookpanya

1.3) พอลเิ มอรท่ีมีอะโรมาตกิ เปนองคป ระกอบในสายโซเ ปน พอลเิ มอรท ม่ี ีความใสมากทส่ี ุด เชน พอลเิ อทลิ นี เทเรฟ ทาเลต (PET) หรอื ขวดพลาสตกิ มมุ เล็กๆ ขอเมา ทม อย ขวดนา้ํ ที่นอ งๆ ดื่ม ก็ขวด PET นะ 2. พอลเิ มอรแ บบกิ่ง (Branched Polymers) มสี ว นประกอบหลักอยู 2 สว น ดังตอไปน้ี 2.1) สวนท่ีเปน โซหลกั – ประกอบดวยมอนอเมอรช นดิ เดยี วเทา น้นั 2.2)สว นทเ่ี ปน โซก ง่ิ -เปน มอนอเมอรอ กี ชนดิ หนงึ่ ทไ่ี มไ ดอ ยใู นโซห ลกั ดว ยโครงสรา งแบบกงิ่ ทาํ ใหพ อลเิ มอรช นดิ น้ี ไมส ามารถจัดเรียงตวั ชดิ กนั ได จึงมีความยืดหยุนสูง มคี วามหนาแนน ต่าํ และมจี ุดหลอดเหลวตํ่ากวาพอลเิ มอรแ บบเสน เชน พอลเิ อทลิ ีนชนดิ ความหนาแนนตาํ่ (Low Density Polyethylene; LDPE) 3. พอลิเมอรแบบรางแห (Cross–Linked Polymers) เปนพอลิเมอรท่ีเกิดจากการเชื่อมโยงระหวางพอลิเมอรท่ีมี โครงสรางแบบเสน หรือแบบก่ิงตอเนื่องกันเปนรางแห ซ่ึงมีจุดหลอมเหลวสูง เมื่อขึ้นรูปแลวจะไมสามารถหลอมหรือ เปลี่ยนแปลงรูปรางได ถาพนั ธะท่เี ช่ือมโยงระหวา งโซหลักมจี ํานวนนอ ย พอลเิ มอรจ ะมีสมบัติยดื หยนุ และออนตวั สงู แตถา มี จาํ นวนพนั ธะมาก พอลเิ มอรจะแข็งและไมยดื หยนุ เชน เบกาไลต เมลามนี อีพอกซี โครงสรางของอีพอกซี ติวเขม O-NET Get 100 by TruePlookpanya 91

สรุป รปู โครงสรางของพอลิเมอร ไดด ังนี้ โครงสรา งแบบเสน โครงสรา งแบบกงิ่ โครงสรางแบบรา งแห 4. พลาสติก พลาสติก เปนพอลิเมอรอ ีกชนดิ หนง่ึ ท่ีเกดิ จากการอัดใหเปนรูปรา งตา งๆ เพอื่ เหมาะสมตอ การนําไปใชประโยขน เชน ภาชนะบรรจขุ อง ขวดพลาสตกิ จาน ชอ น เกา อ้ี วสั ดทุ าํ อปุ กรณไ ฟฟา ฯลฯ อกี ทั้งยงั ใชแ ทนวัสดธุ รรมชาตไิ ดโดยพลาสติกมีทง้ั ชนดิ แข็ง ชนิดไมแ ขง็ มหี ลายสีขนึ้ อยกู ับกระบวนการผลติ พลาสตกิ เปน รอยขูดขดี ไดงาย เม่อื ใชไ ปนานๆ จะเปราะแตกได และ จะละลายไดด ีในตัวทาํ ละลายอินทรยี  พ่เี ช่ือวา นอ งๆ คงรจู กั กบั พลาสตกิ อยางดแี นน อน เพราะชีวติ ประจาํ วันของนอ งๆกค็ ง ปฏิเสธไมไ ดว า พบกับพลาสตกิ บอยมากๆ แตนองๆ ทราบรึเปลา วา พลาสตกิ สามารถออกแบงเปน 2 ประเภท ดังตอไปนี้ 1. เทอรม อพลาสติก (Thermoplastic) เปนพลาสติกท่ีสามารถเปล่ียนรูปกลับไปกลับมาได ระหวางพลาสติกแข็งและ พลาสตกิ หลอม โดยจะออ นตวั เมอื่ ไดร บั ความรอ น แตเ มอ่ื อณุ หภมู ลิ ดลงจะแขง็ ตัว จงึ สามารถเปลย่ี นรูปรางได โดยท่สี มบตั ิของพลาสตกิ ไมเปล่ยี นแปลง ดงั นนั้ พลาสตกิ ประเภทนจี้ งึ นาํ กลบั มาใชใ หมไ ดซ งึ่ พอลเิ มอรป ระเภทนมี้ โี ครงสรา ง แบบเสน หรอื แบบกงิ่ และมกี ารเชอ่ื มตอ ระหวา งโซพ อลเิ มอรน อ ยมาก ตวั อยา ง เชน พอลิเอทลิ ีน พอลิไวนลิ คลอไรด พอลิโพรพิลนี พอลสิ ไตรนี ตัวอยางในชวี ิต ประจําวนั เชน ขวดนาํ้ พลาสติกที่นองๆ ใชดื่มกัน 2. พลาสตกิ เทอรม อเซต (Thermosetting plastic) เปนพลาสตกิ ทไี่ มสามารถนํากลับมาข้นึ รปู ใหมไดอ กี เมื่อข้ึนรปู โดยการผา น ความรอนหรือแรงดันแลว เนื่องจากพอลิเมอรประเภทน้ีมีโครงสรางแบบ รา งแห เมอ่ื แขง็ ตวั แลว จะมคี วามแขง็ มาก ทนตอ ความรอ นและความดนั ได ดีกวาเทอรมอพลาสติก ถาใหอุณหภูมิสูงมากจะแตกและไหมเปนเถา ตัวอยา งเชน พอลฟิ นอลฟอรม าลดไี ฮด พอลิเมลามีนฟอรมาลดไี ฮด และ พอลิยูรเี ทน ตวั อยา งเชน ทอนํ้าสตี า งๆ ตามบานเรือนของนอ งๆ 92 ตวิ เขม O-NET Get 100 by TruePlookpanya

มุมเลก็ ๆขอเมา ทม อย พลาสติกเทอรโมเซต มคี ําวา “เซต” ซงึ่ มาจากภาษาองั กฤษคาํ วา set ท่แี ปลวา กําหนดตดิ ตงั้ ดังนน้ั พลาสตกิ เทอรโ มเซตจึงเปนชนิดของพลาสตกิ ทถ่ี กู กาํ หนดตดิ ตัง้ ไว จึงไมส ามารถนาํ กลับมาขึน้ รปู ใหมไดอกี ตา งกับ เทอรโ มพลาสตกิ ท่สี ามารถนาํ กลบั มาขน้ึ รปู ใหม ตารางแสดงสตู รโครงสราง คุณสมบัตแิ ละประโยชนของมอนอเมอรและพอลิเมอรช นดิ ตา งๆ ทเี่ กิดจากปฏกิ ิริยาพอลเิ มอรไรเซชนั แบบเตมิ มอนอเมอร ประเภท เทอรมอพลาสตกิ คณุ สมบัต/ิ ประโยชน พอลิเมอร เอทิลนี (H2C=CH2) พอลเิ อทลิ นี (PE) เผา : กลนิ่ พาราฟน พอลิโพรพิลนี (PP) ใชท ําเคร่ืองใช ของเลน และ โพรพลิ นี ฉนวนไฟฟา (H2C=CH-CH3) เผา : กลนิ่ พาราฟน ไวนิลคลอไรด } ใชทําขวดนา้ํ อดั ลม ภาชนะบรรจุ (H2C=CH-Cl) สารเคมี เตตระฟลูออโรเอทลิ นี พอลิไวนิลคลอไรด (PVC) เผา : กล่ินกรดเกลอื (F2C=CF2) ใชทําทอนา้ํ ทอ สายไฟฟากระเบ้ืองยาง พอลเิ ตตระฟลูออโรเอทลิ นี ฉนวนสายหุมไฟฟา หรอื เทฟลอน (PTFE) ใชเคลือบผิวภาชนะทใ่ี ชใ นครัว ทาํ สายไฟ สไตรีน พอลิสไตรนี (PS) เผา : กล่ินคลา ยจดุ ตะเกียง ใชทาํ โฟม วสั ดลุ อยนํ้า ฉนวนไฟฟา ตวิ เขม O-NET Get 100 by TruePlookpanya 93

เมทิลเมทาครเิ ลต พอลิเมทลิ เมทาครเิ ลต ลกั ษณะใส โปรง แสง อะครโิ ลไนไตรต (PMMA) ใชท ํากระจกแวน ตา กระจก พอลิอะคริโลไนไตรต (PAN) ครอบไฟทา ยรถ หรอื พลาสตกิ ตกแตงบาน ทนตอเช้ือราไดดี ใชทําเส้อื ผาและผาออ มเดก็ ตารางแสดงสตู รโครงสราง คุณสมบัติและประโยชนของมอนอเมอรแ ละพอลเิ มอรท เี่ กดิ จากปฏกิ ริ ิยาพอลิเมอรไรเซชนั แบบควบแนน มอนอเมอร ประเภท เทอรม อพลาสตกิ คณุ สมบตั /ิ ประโยชน พอลิเมอร ไดเมทิลเทเรฟทาเลต ใชทําขวดน้าํ อดั ลม ขวดนํ้าดม่ื ชนดิ แข็ง + เอทลิ ีนไกลคอล พอลิเอทิลนี เทเรฟทาเลต (PET) และใส ทาํ เสน ใย เอน็ แห อวน เชือก ดาครอนหรือโทรเรเทโทรอน ดายเสนเทปวดี โิ อ เทปเพลง หรือทํา กรดอะดิปก หินออนเทียม + เฮกซะเมทลิ นี ไดเอมนี พอลิเอไมด (PA) หรอื ไนลอน 6,6 ใชทําเชือก ดายถงุ นอ ง ชดุ ชั้น บสิ – ฟน อลเอ ใน ชน้ิ สว นเครือ่ งจักรกล หรอื + ฟอสจนี ปลอกหมุ สายไฟฟา 1,4 – บวิ เทนไดออล พอลิคารบอเนต (PC) ใชท ํากลอ งบรรจเุ ครอ่ื งมือเคร่อื ง + เฮกซะเมทลิ นี ไดไอโซ พอลิยรู เิ ทน (PU) โทรศพั ท ขวดบรรจนุ ํ้าด่ืม ขวดนมเด็ก ไซยาเนต หรือภาชนะทีใ่ ชแ ทนเคร่อื งแกว ใชทาํ เสนใยของชุดวา ยนํ้า ลอ รถเข็น นาํ้ ยาเคลือบผวิ บุเกา อ้ี 94 ตวิ เขม O-NET Get 100 by TruePlookpanya

ฟน อล + ฟอรม าลดไี ฮด ประเภท เทอรม อพลาสตกิ ใชทาํ กาว หรือแผงวงจรไฟฟา ยเู รยี + ฟอรมาลดไี ฮด พอลฟิ น อล-ฟอรมาลดีไฮด (เบกาไลท, PF) เมลามนี + ฟอรม าลดีไฮด พอลยิ ูเรยี -ฟอรม าลดไี ฮด (UF) ใชทาํ กาว โฟม หรือแผงวงจร พอลเิ มลามนี -ฟอรม าลดีไฮด (MF) อิเลก็ ทรอนิกส ใชท ําถว ย ชาม แผงวงจร หรอื ผา ใบกนั น้ํา จากทเี่ ห็นนอ งๆ อาจจะคดิ วา พลาสติกจะเปน ส่งิ ที่มี ประโยชนและนิยมนํามาใชม าก แตหารไู มว า พลาสตกิ เปน ปญหาหลกั ทางดานการกาํ จดั เพราะวา ยอ ยสลายไดย าก อกี ทง้ั ในปจจบุ ันสังคมมคี วามคาํ นงึ ถึงส่ิงแวดลอ มมากขึ้น โดยมี สมาคม อุตสาหกรรมพลาสตกิ แหงอเมรกิ า (The Society of the Plastics Industry, Inc.)ไดกําหนดสญั ลักษณมาตรฐานของ พลาสตกิ ยอดนยิ มกลมุ ตางๆ ที่สามารถนาํ กลับมาหมุนเวยี น หรอื รไี ซเคลิ (Recycle) ไว 7 ประเภทหลกั ๆ โดยหากพลาสตกิ ใดสามารถนํามารไี ซเคลิ ได ก็จะมีสญั ลกั ษณท่ปี ระกอบดวยรปู ลูกศร 3 ตวั วนเปน รปู สามเหล่ยี มรอบตวั เลขตวั หน่ึง หมายเลข สญั ญลักษณ ช่ือ การใชป ระโยชน 1 PETE พอลเิ อทลิ ีน 2 นิยมใชทําขวดขวดนํ้าด่มื ขวดนํา้ HDPE อัดลม 3 V พอลเิ อทิลีนชนดิ ความหนาแนนสูง ทาํ เปนภาชนะบรรจตุ า งๆ เชน ทัป ไวนลิ หรือพอลิไวนิลคลอไรด (PVC) เปอรแ วร ขวดนม ถังน้าํ มนั โตะ และเกาอแ้ี บบพบั ได ถุงพลาสตกิ ทําพลาสตกิ หออาหาร ถุงหูหิว้ ขวด บรรจุชนิดบีบ กลอ งอุปกรณต า งๆ ภาชนะบรรจุเครอ่ื งดื่มอาหาร ตวิ เขม O-NET Get 100 by TruePlookpanya 95

4 PETE พอลเิ อทลิ นี ชนดิ ความหนาแนน ตาํ่ ถุงหูหิ้ว ขวดพลาสติกบางชนิด ถุงเยน็ สําหรับบรรจอุ าหาร 5 PP พอลโิ พรพลิ นี ใชทาํ ภาชนะบรรจอุ าหาร ขวดบรรจุ ยา สามารถนํามารไี ซเคิลเปนกลอ ง แบตเตอรใ่ี นรถยนต ช้นิ สว นรถยนต 6 PS พอลสิ ไตรนี ทําโฟม พลาสตกิ ทีใ่ ชแ ลว ท้ิงเชน ถวย ชอน สอ ม มดี 7 OTHER อน่ื ๆ สามารถนํามาหลอมใหมได ตวั อยา งขอ สอบ คณุ สมบัติของพลาสตกิ ชนดิ หนงึ่ มีดงั น้ี a. เปน เทอรม อพลาสติก b. ประกอบดว ยมอนอเมอรเ พียงชนิดเดียว c. ใชทํารองเทา กระดาษตดิ ผนัง d. เม่อื ไหมไฟจะเกดิ ควันสีขาว กลนิ่ คลายกรดเกลือ จงพิจารณาวา พลาสติกชนิดใด มีสมบตั ดิ งั กลา ว 1. พอลสิ ไตรนี 2. พอลิไวนิลคลอไรด 3. พอลโิ พรพิลีน 4. พอลิยูเรยี ฟอรมาลดไี ฮด เฉลยขอ 2. พอลไิ วนลิ คลอไรด เนือ่ งจากเปนโฮโมพอลเิ มอรท ีป่ ระกอบดว ยมอนอเมอรเพยี งชนดิ เดยี ว และเปน เทอร มอพลาสติกท่ีสามารถนํากลับมาใชใหมได โดยโครงสรางของพอลิไวนิลคลอไรดเปน ซ่ึงมี Cl อยู เมือ่ ไหมไ ฟจงึ เกิดปฏกิ ริ ยิ าท่มี ีกลิน่ คลายกรดเกลือ (HCl) เคลบ็ ลดั ที่ไมลับ ถาถามเรื่องคุณสมบัติ เราไมจําเปนตองรูคุณสมบัติทุกชนิดก็ได แตตองพิจารณาจุด เดน ๆ ใหเ ปนมากกวา 96 ตวิ เขม O-NET Get 100 by TruePlookpanya

ตัวอยา งขอสอบ พลาสติกเทอรมอเซต ขอใดจัดประเภทของพลาสตกิ ไดถ กู ตอ ง ดอกไมพลาสติก เกาอพ้ี ลาสตกิ เทอรม อพลาสตกิ ฟล ม ถา ยภาพ 1 ถุงพลาสติก 2 โฟม เตาเสียบไฟฟา 3 ดา มจับเตารีด 4 กระดาษปดผนัง เฉลยขอ 4. เทอรม อพลาสติก – กระดาษปด ผนัง พลาสติกเทอรมอเซต – เตาเสยี บไฟฟา สวนขออนื่ ท่ีผิด เน่อื งจากจดั ไมต รงกบั ประเภทของพลาสตกิ และการจัดประเภททถี่ ูกตอ ง มีดังน้ี เทอรม อพลาสตกิ – เกา อี้พลาสตกิ ดอกไมพ ลาสตกิ ฟลมถา ยภาพ พลาสตกิ เทอรม อเซต – ดา มจับเตารดี 5. เสนใย นองๆ รูจกั กับคําวา เสนใย ดมี ากนอยอยา งไรกนั บา ง หลงั จากท่เี ราเรียนเก่ียวกับพลาสตกิ ซงึ่ เปนพอลเิ มอรช นดิ แรก ไปแลว ตอนนพ้ี จ่ี ะพานอ งๆ มารจู กั กบั เสน ใยทเี่ ปน พอลเิ มอรอ กี ชนดิ หนงึ่ กนั ตอ เสน ใย คอื พอลเิ มอรท มี่ โี ครงสรา งของโมเลกลุ เหมาะสมตอการนํามาทําเปนเสนดาย สามารถเกิดข้ึนเองในธรรมชาติและไดจากการสังเคราะห จึงสามารถจําแนกประเภท ของเสน ใยตามลกั ษณะการเกดิ ได 3 รูปแบบ ไดแ ก 1. เสนใยธรรมชาติ (Natural Fibers) เปนเสนใยทส่ี ามารถเกดิ ขึ้นเองในธรรมชาติ คุณสมบตั ดิ ูดซับนํ้าไดด แี ละแหง ชา แตข ้ึนราและยบั งา ย มแี หลงกาํ เนิดจากแหลง ตางๆ ดังน้ี 1.1)เสน ใยจากพชื (เซลลโู ลส)เปน โฮโมพอลเิ มอรประกอบดว ยโมเลกลุ ของกลโู คสจาํ นวนมากมโี ครงสรา งเปน โซ กงิ่ ใชใ นการผลติ สงิ่ ทอ เสน ใยชนดิ น้ี ไดแ ก เสน ใยเซลลโู ลส ซงึ่ ไดจ ากสว นตา งๆของพชื เชน ฝา ย ปา น ปอ ลนิ นิ นนุ ใยสบั ปะรด ใยมะพรา ว ศรนารายณ เปน ตน 1.2) เสน ใยจากสตั ว (โปรตนี ) ไดแ ก เสน ใยไหม ขนแกะ ขนแพะผม เปน ตน ซงึ่ เสน ใยเหลา นี้ มสี มบตั คิ อื เมอื่ เปย กนา้ํ ความเหนยี วและความแข็งแรงจะลดลง เสน ใยจะหดตัว โดยถาสัมผัสแสงแดดนานๆ จะสลายตวั ดังนัน้ การทําความสะอาดจงึ ใชการซกั แหง 1.3) เสน ใยจากสนิ แร (ใยหนิ ) เชน แรใ ยหนิ มคี วามทนทานตอ การกดั กรอ นของสารเคมี ทนไฟ และไมน าํ ไฟฟา 2. เสนใยกึง่ สงั เคราะห (Semi-Synthetic Fibers) เปนเสนใยท่ีนําสารจากธรรมชาติ มาปรับปรงุ ใหเ หมาะกบั การใช งาน นิยมใชทาํ ผาเชด็ ตวั และผา ออ ม ไดแก เซลลโู ลสแอซเี ตต วิสคอส-เรยอง และแบมเบอรก เรยอง เปน ตน 3. เสนใยสงั เคราะห (Synthetic Fibers) เปนเสน ใยท่สี งั เคราะหข ้ึน เพ่อื ใชทดแทนเสนใยจากธรรมชาติ โดยใชสาร อนินทรียหรือสารอินทรยี ม าสงั เคราะหมีคุณสมบตั ิดีกวา เสนใยธรรมชาติ คือ แหงเร็ว ไมยับงาย อีกท้งั ยงั ทนตอ สารเคมี เชื้อ ติวเขม O-NET Get 100 by TruePlookpanya 97

รา และจลุ นิ ทรยี ไ ด โดยแบง ไดเ ปน 3 ประเภท คือ 3.1) พอลเิ อสเทอร เชน ดาครอนหรือโทเรเทโทรอนมปี ระโยชนใ นการทําเชอื ก ฟล ม ใชบ รรจุในหมอน อีกท้งั ยงั เปนผา ทีท่ นตอ ความรอ นและสารเคมี โดยเมอ่ื ซักแลว จะไมต อ งรดี 3.2) พอลเิ อไมด เชน ไนลอน มีหลายชนดิ เชน ไนลอน 6 ไนลอน 6,6 หรือ ไนลอน 6,10 ซง่ึ ตวั เลขนี้จะแสดง จํานวนคารบอนอะตอมในมอนอเมอรของเอมีนและกรดคารบ อกซลิ กิ ตามลําดับดังรปู โครงสรางของไนลอน 6 โครงสรา งของไนลอน 66 3.3) พอลิอะครโิ ลไนไตรลเชน โอรอน ใชเ ปนผา ออมสําหรบั เด็ก มมุ เลก็ ๆขอเมา ทม อย เสนใย เสนใยก่งึ เสน ใย ธรรมชาติ สังเคราะห สังเคราะห เสนใยจากธรรมชาติเสนใยทม่ี นษุ ยผ ลิตขนึ้ คาํ ถาม หลงั จากนอ งๆ ไดเ รยี นเก่ยี วกับประเภทของเสนใยไป ไหน นองๆลองยกตัวอยา ง ส่ิงของในชีวิตประจาํ วนั และลองถามตัวเองดซู ิวา เปนเสนใยประเภทไหน 98 ตวิ เขม O-NET Get 100 by TruePlookpanya

เสน ใยธรรมชาติ สรปุ ประเภทของเสน ใย ดังแผนภาพ เซลลูโลส ใยหิน เสน ใย โปรตนี เสนใยกงึ่ สงั เคราะห เสน ใยสงั เคราะห เรยอน พอลิเอสเทอร พอลเิ อไมด พอลิอะคริโลไนไตรล อืน่ ๆ 6. ยาง ยาง (Rubber) นอกจาก พลาสตกิ และเสนใยแลว ยางก็เปนพอลเิ มอรอ กี ชนดิ หนึ่งท่นี อ งๆนา จะรูจ กั กนั ดี นอ งๆ รูหรอื ไมว ายางเปน พอลเิ มอรท่ีมีความยดื หยุนสงู มคี วามตา นทานแรงดัน เปนฉนวนได และออ นตวั เมื่อไดรับความรอ น ซึ่งยางสามารถแบงได เปน 2 ประเภทตามแหลง กําเนิด ท้งั ทกี่ าํ เนิดจากธรรมชาตหิ รือมาจากการสังเคราะหขึน้ ดงั นี้ 1. ยางธรรมชาติ (Natural Rubbers)เปน พอลเิ มอรท ่ีเกิดจากตน ยาง ประกอบดว ย มอนอเมอร “ไอโซพรนี ” ทเี่ ชอื่ ม ตอ กนั 1,500 ถึง 15,000 หนวย ยางพารา หรอื พอลไิ อโซพรนี มโี ครงสรา งเปน แบบcis–Isoprene(มหี มทู เี่ หมอื นกนั อยดู า นเดยี วกนั ของพนั ธะ คู) คณุ สมบตั ิทดี่ ี คือ ยืดหยนุ ไดส งู ยางกตั ตา ยางบาราทา ยางชคิ เคลิ หรอื พอลไิ อโซพรนี มโี ครงสรา งเปน แบบ trans– Isoprene (มหี มทู เี่ หมอื น กันอยูด า นตรงขามกันของพนั ธะค)ู เปน ยางทไ่ี ดจากตน ยางกตั ตา, ตนยางบาราทาและตนยางซิคเคลิ ติวเขม O-NET Get 100 by TruePlookpanya 99