ในปี พ.ศ. 2439 อองตวน อองรี เบ็กเคอเรล (Antonine Henri Becquerel) นักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศสได้พบว่าแผ่นฟิล์มถ่ายรูปที่ห่อหุ้มด้วยกระดาษดำและเก็บรวมไว้กับสารประกอบยูเรเนียมจะมีลักษณะเหมือนถูกแสงสว่าง เขาจึงได้ทดลองเก็บแผ่นฟิล์มไว้กับสารประกอบของยูเรเนียมชนิดอื่น ๆ ดูบ้าง ซึ่งก็พบว่าผลที่เกิดขึ้นเป็นเช่นเดียวกัน ดังนั้นเบ็กเคอเรสจึงได้สรุปว่า เหตุการณ์เช่นนี้เกิดขึ้นเนื่องจากธาตุยูเรเนียมมีสมบัติในการแผ่รังสีออกมาได้
หลังจากนั้น ปีแอร์ คูรี และ มารี คูรี (Pierre Curie and Marie Curie) นักวิทยาศาสตร์คู่สามีภรรยาชาวฝรั่งเศส ได้ค้นพบเพิ่มเติมว่า ธาตุยูเรเนียมไม่ได้เป็นธาตุเพียงชนิดเดียวที่สามารถแผ่รังสีออกมาได้ แต่ยังมีธาตุชนิดอื่น ๆ ที่สามารถแผ่รังสีออกมาได้เช่นเดียวกัน เช่น ธาตุพอลโลเนียม (Po), เรเดียม (Ra), และทอเรียม (Th) เป็นต้น ต่อมานักวิทยาศาสตร์ได้เรียกรังสีที่แผ่ออกมาจากธาตุต่าง ๆ ว่า กัมมันตภาพรังสี และเรียกธาตุต่าง ๆ ที่มีสมบัติในการแผ่รังสีว่า ธาตุกัมมันตรังสี
การแผ่รังสีของธาตุกัมมันตรังสีเหล่านี้เกิดขึ้นในไอโซโทปของธาตุที่มีจำนวนนิวตรอนมากกว่าจำนวนโปรตอนมาก ทำให้นิวเคลียสของธาตุไม่เสถียรจึงต้องมีการเปลี่ยนแปลงไปเป็นธาตุที่มีความเสถียรมากขึ้น โดยการสลายตัวเองเพื่อปล่อยอนุภาคภายในนิวเคลียสออกมาในรูปของการแผ่รังสี การแผ่รังสีของธาตุเป็นปรากฏการณ์ธรรมชาติ โดยพบว่าธาตุต่าง ๆ ที่อยู่ในธรรมชาติที่มีเลขอะตอมสูงกว่า 83 ส่วนใหญ่จะสามารถแผ่รังสีได้ทั้งสิ้น ตัวอย่างเช่น ธาตุเรเดียม, ยูเรเนียม, ทอเรียม เป็นต้น
การสลายตัวของธาตุกัมมันตรังสีจะเกิดขึ้นได้โดยอะตอมของธาตุมีการปลดปล่อยองค์ประกอบและพลังงานที่อยู่ภายในอะตอมออกมา ทำให้โครงสร้างของอะตอมเปลี่ยนแปลงไป โดยองค์ประกอบและพลังงานของธาตุที่ถูกปลดปล่อยออกมานั้นจะแผ่ออกมาจากธาตุในรูปของรังสีต่าง ๆ ซึ่งสามารถแบ่งได้เป็น 3 ชนิด คือ รังสีแอลฟา, รังสีบีตา และรังสีแกมมา ซึ่งรังสีต่าง ๆ จะมีลักษณะและสมบัติที่แตกต่างกัน ดังนี้
1. รังสีแอลฟา (alpha) เป็นอนุภาคที่มีสมบัติเหมือนนิวเคลียสของอะตอมฮีเลียม คือเป็นอนุภาคซึ่งมีโปรตอนและนิวตรอนอย่างละ 2 อนุภาค แต่ไม่มีอิเล็กตรอน จึงมีประจุบวก 2 สามารถเบี่ยงเบนในสนามไฟฟ้าเข้าหาขั้วลบ เป็นรังสีที่มีอำนาจการทะลุทะลวงต่ำ
2. รังสีบีตา (beta) เป็นอนุภาคที่มีประจุลบ มีคุณสมบัติเหมือนอิเล็กตรอน จึงสามารถเบี่ยงเบนในสนามไฟฟ้าเข้าหาขั้วบวก รังสีบีตามีอำนาจการทะลุทะลวงสูงกว่ารังสีแอลฟาประมาณ 100 เท่า มีความเร็วในการเคลื่อนที่สูงกว่ารังสีแอลฟา และสามารถเคลื่อนที่ไปได้ไกลกว่ารังสีแอลฟา
3. รังสีแกมมา (gamma) มีคุณสมบัติเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (Electromagnetic Wave) ที่มีความยาวคลื่นสั้นมาก ไม่มีประจุและไม่มีมวล จึงไม่มีการเบี่ยงเบนในสนามไฟฟ้า มีอำนาจการทะลุทะลวงสูงกว่ารังสีบีตามาก เกิดจากการที่ธาตุแผ่รังสีแอลฟาและแกมมาออกมา แต่นิวเคลียสของธาตุยังไม่เสถียร ยังมีระดับพลังงานที่สูงอยู่ จึงต้องปลดปล่อยพลังงานออกมาในรูปของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเพื่อลดระดับพลังงาน โดยรังสีแกมมาจะมีความเร็วในการเคลื่อนที่สูงมากจนมีค่าใกล้เคียงกับความเร็วแสง
1. ครึ่งชีวิตของธาตุ (Half life)
เรารู้แล้วว่ารังสีที่แผ่ออกมาจากธาตุกัมมันตรังสีเกิดจากนิวเคลียสในอะตอมของธาตุซึ่งไม่เสถียร จึงต้องมีการสลายตัวและแผ่รังสีออกมา เพื่อเปลี่ยนไปเป็นอะตอมที่มีเสถียรภาพมากขึ้น เมื่อธาตุกัมมันตรังสีแผ่รังสีออกมาแล้วจะเกิดการสลายตัวลดปริมาณลงไปด้วย โดยนักวิทยาศาสตร์เรียกระยะเวลาที่ธาตุกัมมันตรังสีสลายตัวไปจนเหลือครึ่งหนึ่งของปริมาณเดิมว่า ครึ่งชีวิต (Half life) ตัวอย่างเช่น ธาตุซัลเฟอร์ -35 มีครึ่งชีวิต 87 วัน ในการสลายตัวเหลือ 4 กรัม และใช้เวลาอีก 87 วัน ในการสลายตัวจนเหลือ 2 กรัม เป็นต้น
2. ประโยชน์ของธาตุกัมมันตรังสี
ความสามารถในการปลดปล่อยพลังงาน และรังสีที่มีพลังงานและมีอำนาจทะลุทะลวงของธาตุกัมมันตรังสีได้ถูกนำไปประยุกต์ใช้ให้เกิดประโยชน์ในด้านต่าง ๆ มากมายทั้งในด้านการแพทย์ การเกษตร อุตสาหกรรม รวมจนถึงด้านธรณีวิทยาการหาอายุของวัตถุต่าง ๆ โดยธาตุกัมมันตรังสีที่มีการใช้ประโยชน์กันอย่างกว้างขวาง ได้แก่
2.1 ยูเรเนียม-235 (U-235) ใช้สำหรับเป็นเชื้อเพลิงในโรงไฟฟ้าพลังนิวเคลียร์ ใช้ในอุตสาหกรรมการผลิตเครื่องบินและยานอวกาศ และใช้ในการผลิตรังสีเอ็กซ์ (X-ray) ซึ่งมีพลังงานสูง
2.2 โคบอลต์-60 (Co-60) เป็นธาตุกัมมันตรังสีที่สามารถแผ่กัมมันตรังสีชนิดแกมมาซึ่งมีผลในการยับยั้งการเจริญเติบโตของเซลล์ได้ จึงมีการนำมาใช้ในการยับยั้งการเจริญเติบโตเชื้อจุลินทรีย์ในอาหาร ผักและผลไม้ และนำมาใช้ในการรักษาโรคมะเร็ง
2.3 คาร์บอน-14 (C-14) เป็นธาตุกัมมันตรังสีที่สามารถพบได้ในวัตถุต่าง ๆ เกือบทุกชนิดบนโลก จึงสามารถนำระยะเวลาครึ่งชีวิตของธาตุนี้มาใช้ในการคำนวณหาอายุของวัตถุโบราณ อายุของหินและเปลือกโลกและอายุของซากฟอสซิลต่าง ๆ ได้ (C-14 มีครึ่งชีวิตประมาณ 5,730 ปี)
2.4 ฟอสฟอรัส-32 (P-32) เป็นสารประกอบกัมมันตรังสีที่สามารถละลายน้ำได้ มีระยะเวลาครึ่งชีวิตประมาณ 14.3 วัน ทางการแพทย์นำมาใช้ในการรักษาโรคมะเร็งของเม็ดโลหิตขาว (ลิวคีเมีย) โดยให้รับประทานหรือฉีดเข้าในกระแสโลหิต นอกจากนี้ยังสามารถใช้ในการตรวจหาเซลล์มะเร็ง และตรวจหาปริมาณโลหิตของผู้ที่จะเข้ารับการผ่าตัด
3. อันตรายจากธาตุกัมมันตรังสี
อันตรายจากธาตุกัมมันตรังสีเกิดขึ้นได้ เนื่องจากหากร่างกายของสิ่งมีชีวิตได้รับกัมมันตรังสีในปริมาณที่มากเกินไปจะทำให้โมเลกุลของน้ำ สารอินทรีย์และสารอนินทรีย์ต่าง ๆ ในร่างกายเสียสมดุล ทำให้เกิดความเสียหายต่อเซลล์ในร่างกาย ซึ่งจะทำให้สิ่งมีชีวิตเกิดความเจ็บป่วย หรือหากได้รับในปริมาณมากก็อาจทำให้เสียชีวิตได้ ดังนั้นผู้ปฏิบัติงานที่เกี่ยวข้องกับรังสีจึงจะต้องมีอุปกรณ์ที่ช่วยป้องกันอันตรายจากรังสี และมีการกำหนดระยะเวลาในการทำงานเพื่อไม่ให้สัมผัสกับรังสีเป็นเวลานานเกินไป
ปริมาณรังสีที่ส่งผลกระทบต่อร่างกายมนุษย์
2.2 มิลลิซีเวิร์ด เป็นระดับรังสีปกติในธรรมชาติ ที่มนุษย์แต่ละคนได้รับใน 1 ปี
5 มิลลิซีเวิร์ด เป็นเกณฑ์รังสีสูงสุดที่อนุญาตให้บุคคลทั่วไปรับได้ใน 1 ปี
50 มิลลิซีเวิร์ด เป็นเกณฑ์สูงสุดที่อนุญาติให้ผู้ปฏิบัติงานที่เกี่ยวข้องกับรังสีรับได้ใน 1 ปี
250 มิลลิซีเวิร์ด เป็นระดับที่ไม่ทำให้ร่างกายปรากฏอาการผิดปกติ ทั้งในระยะสั้นและในระยะยาว
500 มิลลิซีเวิร์ด ทำให้ปริมาณเม็ดเลือดขาวลดลงเล็กน้อย
1,000 มิลลิซีเวิร์ด ทำให้เกิดอาการคลื่นเหียน อ่อนเพลีย และมีปริมาณเม็ดเลือดขาวลดลง
3,000 มิลลิซีเวิร์ด ทำให้เกิดอาการอ่อนเพลีย อาเจียน ท้องเสีย เม็ดเลือดขาวลดลง ผมร่วง เบื่ออาหาร ตัวซีด
คอแห้ง มีไข้ และอาจเสียชีวิตได้ภายใน 3-6 สัปดาห์
6,000 มิลลิซีเวิร์ด ทำให้เกิดอาการอ่อนเพลีย อาเจียน ท้องเสีย ท้องร่วงภายใน 1-2 ชั่วโมง เม็ดเลือดลดลงอย่าง
รวดเร็ว ผมร่วง มีไข้ อักเสบบริเวณปากและลำคออย่างรุ่นแรงและมีโอกาสเสียชีวิตได้ถึง 50%
ภายใน 2-6 สัปดาห์
10,000 มิลลิซีเวิร์ด ทำให้เกิดอาการอ่อนเพลีย อาเจียน ท้องเสีย ท้องร่วงภายใน 1-2 ชั่วโมง เม็ดเลือดลดลงอย่าง
รวดเร็ว ผมร่วง มีไข้ อักเสบบริเวณปากและลำคออย่างรุ่นแรง ผิวหนังพองบวม ผมร่วง และ
เสียชีวิตภายใน 2-3 สัปดาห์
ที่มาและได้รับอนุญาตจาก :
พงศธร นันทธเนศ และสุนทร ภูรีปรีชาเลิศ. สารและสมบัติของสาร ม.4 - ม.6. พิมพ์ครั้งที่ 1. กรุงเทพฯ : อักษรเจริญทัศน์.
http://www.trueplookpanya.com/true/knowledge_detail.php?mul_content_id=3029
วันจันทร์ที่ 30 เมษายน พ.ศ. 2555
ตารางธาตุในปัจจุบัน
ตารางธาตุในปัจจุบัน
เนื่องจากปัจจุบันนักเคมีพบว่า การจัดเรียงตัวของอิเล็กตรอนในอะตอมของธาตุมีส่วนสัมพันธ์กับสมบัติต่าง ๆ ของธาตุ กล่าวคือ ถ้าเรียงลำดับธาตุตามเลขอะตอมจากน้อยไปหามาก จะพบว่าธาตุที่มีสมบัติคล้ายคลึงกันเป็นช่วง ๆ ตามลักษณะของการจัดเรียงอิเล็กตรอนในอะตอมของธาตุนั้น ดังนั้นในปัจจุบันจึงจัดตารางธาตุโดยเรียงตามเลขอะตอมจากน้อยไปมาก ดังในรูปที่ 5.13
รูปที่ 5.13 ตารางธาตุในปัจจุบัน
ตารางธาตุในรูปที่ 5.13 เป็นแบบที่ใช้กันอยู่มากในปัจจุบัน แบ่งธาตุในแนวตั้งออกเป็น 18 แถวหรือ 18 หมู่ โดยธาตุทั้งหมด 18 แถว แบ่งเป็น 2 กลุ่มใหญ่ ๆ คือกลุ่ม A และ B กลุ่ม A มี 8 หมู่ คือหมู่ IA ถึง VIIIA ส่วนกลุ่ม B ซึ่งอยู่ระหว่างหมู่ IIA และ IIIA มี 8 หมู่เช่นเดียวกัน คือ หมู่ IB ถึง VIIIB (แต่มี 10 แนวตั้ง) เรียกธาตุกลุ่ม B ว่า ธาตุทรานซิชัน
ธาตุในแต่ละหมู่ ของกลุ่ม A ถ้ามีสมบัติคล้ายกันจะมีชื่อเรียกเฉพาะหมู่ เช่น
ธาตุหมู่ IA เรียกว่า โลหะอัลคาไล (alkali metal) ได้แก่ Li , Na , K , Rb , Cs , Fr
ธาตุหมู่ IIA เรียกว่า โลหะอัลคาไลน์เอิร์ท (alkaline earth) ได้แก่ Be Mg Ca Sr Ba Ra
ธาตุหมู่ VIIA เรียกว่า ธาตุเฮโลเจน (halogen) ได้แก่ F Cl Br I At
ธาตุหมู่ที่ VIIIA เรียกว่า ก๊าซเฉื่อย (Inert gas) ได้แก่ He Ne Ar Kr Xe Rn
สำหรับการแบ่งธาตุเป็นคาบ ธาตุทั้งหมดในตารางธาตุแบ่งเป็น 7 คาบ ซึ่งในแต่ละคาบอาจจะมีจำนวนธาตุไม่เท่ากัน เช่น
สำหรับคาบต่าง ๆ ในตารางธาตุแบ่งเป็น 7 คาบดังนี้
คาบที่ 1 มี 2 ธาตุ คือ H , He
คาบที่ 2 มี 8 ธาตุ คือ ตั้งแต่ Li ถึง Ne
คาบที่ 3 มี 8 ธาตุ คือ ตั้งแต่ Na ถึง Ar
คาบที่ 4 มี 18 ธาตุ คือ ตั้งแต่ K ถึง Kr
คาบที่ 5 มี 18 ธาตุ คือ ตั้งแต่ Rb ถึง Xe
คาบที่ 6 มี 32 ธาตุ คือ ตั้งแต่ Cs ถึง Rn
คาบที่ 7 มี 19 ธาตุ คือ ตั้งแต่ Fr ถึง Ha
รวมทั้งหมด 105 ธาตุ เป็นก๊าซ 11 ธาตุ คือ H , N , O , F , Cl , He , Ne , Ar , Kr , Xe และ Rn เป็นของเหลว 5 ธาตุ คือ Cs , Fr , Hg , Ga และ Br ที่เหลือเป็นของแข็ง
สำหรับ 2 แถวล่างเลขอะตอม 58 - 71 และ 90 - 103 เป็นธาตุกลุ่มย่อยที่แยกมาจากหมู่ IIIB ในคาบที่ 6 และ 7 เรียกธาตุในกลุ่มย่อยนี้รวม ๆ ว่า กลุ่มธาตุเลนทาไนด์ และกลุ่มธาตุแอกทิไนด์
นอกจากนี้เมื่อพิจารณาธาตุหมู่ IIIA ไปทางขวามือ จะพบเส้นหนักหรือเส้นทึบเป็นแบบขั้นบันได เส้นหนักนี้จะเป็นเส้นแบ่งกลุ่มธาตุโลหะและอโลหะ กล่าวคือ ธาตุทางขวาของเส้นขั้นบันไดจะเป็นอโลหะ ธาตุทางซ้ายมือของเส้นขั้นบันไดจะเป็นโลหะ ธาตุที่อยู่ชิดกับเส้นขั้นบันได เป็นธาตุกึ่งโลหะ ซึ่งมีทั้งสมบัติของโลหะและอโลหะ เช่น ธาตุ B , Si , Ge , As , Sb , Te
เนื่องจากปัจจุบันนักเคมีพบว่า การจัดเรียงตัวของอิเล็กตรอนในอะตอมของธาตุมีส่วนสัมพันธ์กับสมบัติต่าง ๆ ของธาตุ กล่าวคือ ถ้าเรียงลำดับธาตุตามเลขอะตอมจากน้อยไปหามาก จะพบว่าธาตุที่มีสมบัติคล้ายคลึงกันเป็นช่วง ๆ ตามลักษณะของการจัดเรียงอิเล็กตรอนในอะตอมของธาตุนั้น ดังนั้นในปัจจุบันจึงจัดตารางธาตุโดยเรียงตามเลขอะตอมจากน้อยไปมาก ดังในรูปที่ 5.13
รูปที่ 5.13 ตารางธาตุในปัจจุบัน
ตารางธาตุในรูปที่ 5.13 เป็นแบบที่ใช้กันอยู่มากในปัจจุบัน แบ่งธาตุในแนวตั้งออกเป็น 18 แถวหรือ 18 หมู่ โดยธาตุทั้งหมด 18 แถว แบ่งเป็น 2 กลุ่มใหญ่ ๆ คือกลุ่ม A และ B กลุ่ม A มี 8 หมู่ คือหมู่ IA ถึง VIIIA ส่วนกลุ่ม B ซึ่งอยู่ระหว่างหมู่ IIA และ IIIA มี 8 หมู่เช่นเดียวกัน คือ หมู่ IB ถึง VIIIB (แต่มี 10 แนวตั้ง) เรียกธาตุกลุ่ม B ว่า ธาตุทรานซิชัน
ธาตุในแต่ละหมู่ ของกลุ่ม A ถ้ามีสมบัติคล้ายกันจะมีชื่อเรียกเฉพาะหมู่ เช่น
ธาตุหมู่ IA เรียกว่า โลหะอัลคาไล (alkali metal) ได้แก่ Li , Na , K , Rb , Cs , Fr
ธาตุหมู่ IIA เรียกว่า โลหะอัลคาไลน์เอิร์ท (alkaline earth) ได้แก่ Be Mg Ca Sr Ba Ra
ธาตุหมู่ VIIA เรียกว่า ธาตุเฮโลเจน (halogen) ได้แก่ F Cl Br I At
ธาตุหมู่ที่ VIIIA เรียกว่า ก๊าซเฉื่อย (Inert gas) ได้แก่ He Ne Ar Kr Xe Rn
สำหรับการแบ่งธาตุเป็นคาบ ธาตุทั้งหมดในตารางธาตุแบ่งเป็น 7 คาบ ซึ่งในแต่ละคาบอาจจะมีจำนวนธาตุไม่เท่ากัน เช่น
สำหรับคาบต่าง ๆ ในตารางธาตุแบ่งเป็น 7 คาบดังนี้
คาบที่ 1 มี 2 ธาตุ คือ H , He
คาบที่ 2 มี 8 ธาตุ คือ ตั้งแต่ Li ถึง Ne
คาบที่ 3 มี 8 ธาตุ คือ ตั้งแต่ Na ถึง Ar
คาบที่ 4 มี 18 ธาตุ คือ ตั้งแต่ K ถึง Kr
คาบที่ 5 มี 18 ธาตุ คือ ตั้งแต่ Rb ถึง Xe
คาบที่ 6 มี 32 ธาตุ คือ ตั้งแต่ Cs ถึง Rn
คาบที่ 7 มี 19 ธาตุ คือ ตั้งแต่ Fr ถึง Ha
รวมทั้งหมด 105 ธาตุ เป็นก๊าซ 11 ธาตุ คือ H , N , O , F , Cl , He , Ne , Ar , Kr , Xe และ Rn เป็นของเหลว 5 ธาตุ คือ Cs , Fr , Hg , Ga และ Br ที่เหลือเป็นของแข็ง
สำหรับ 2 แถวล่างเลขอะตอม 58 - 71 และ 90 - 103 เป็นธาตุกลุ่มย่อยที่แยกมาจากหมู่ IIIB ในคาบที่ 6 และ 7 เรียกธาตุในกลุ่มย่อยนี้รวม ๆ ว่า กลุ่มธาตุเลนทาไนด์ และกลุ่มธาตุแอกทิไนด์
นอกจากนี้เมื่อพิจารณาธาตุหมู่ IIIA ไปทางขวามือ จะพบเส้นหนักหรือเส้นทึบเป็นแบบขั้นบันได เส้นหนักนี้จะเป็นเส้นแบ่งกลุ่มธาตุโลหะและอโลหะ กล่าวคือ ธาตุทางขวาของเส้นขั้นบันไดจะเป็นอโลหะ ธาตุทางซ้ายมือของเส้นขั้นบันไดจะเป็นโลหะ ธาตุที่อยู่ชิดกับเส้นขั้นบันได เป็นธาตุกึ่งโลหะ ซึ่งมีทั้งสมบัติของโลหะและอโลหะ เช่น ธาตุ B , Si , Ge , As , Sb , Te
วันศุกร์ที่ 6 เมษายน พ.ศ. 2555
คาบ (ตารางธาตุ)
ในตารางธาตุนั้น ธาตุต่างๆ จะถูกจัดเรียงให้อยู่ในรูปแบบเชิงตารางอันประกอบด้วยแถวและคอลัมน์ เราเรียกแถวหนึ่งๆ ในตารางธาตุเรียกว่าคาบ (อังกฤษ: period) และเรียกคอลัมน์หนึ่งๆ ในตารางธาตุว่าหมู่ (อังกฤษ: group) การจัดเรียงธาตุในเชิงตารางนี้ทำให้ธาตุที่มีคุณสมบัติทางเคมีใกล้เคียงกันถูกจัดไว้ในหมู่เดียวกัน ธาตุที่อยู่ในคาบเดียวกันจะมีจำนวนชั้นของอิเล็กตรอน (electron shell) เท่ากัน โดยจำนวนของอิเล็กตรอนและโปรตอนของธาตุในคาบเดียวกันนี้จะเพิ่มขึ้นทีละหนึ่ง พร้อมทั้งความเป็นโลหะที่ลดลงจากธาตุหมู่ทางด้านซ้ายมือไปยังขวามือของตารางธาตุ ในขณะที่อิเล็กตรอนจะถูกจัดเรียงในชั้นใหม่เมื่อชั้นเดิมถูกจัดเรียงจนเต็ม หรือก็คือเริ่มคาบใหม่ในตารางธาตุ การจัดเรียงเช่นนี้ทำให้เกิดการวนซ้ำของธาตุที่มีคุณสมบัติทางเคมีที่ใกล้เคียงกันเมื่อเพิ่มเลขอะตอม ยกตัวอย่างเช่น โลหะอัลคาไลน์ ถูกจัดเรียงอยู่ในหมู่ 1 และมีคุณสมบัติทางเคมีที่คล้ายกัน เช่น ความไวต่อปฏิกิริยาเคมี หรือ มีแนวโน้มในการสูญเสียอิเล็กตรอน 1 ตัวเมื่อทำปฏิกิริยากับธาตุอื่นเพื่อที่จะจัดเรียงอิเล็กตรอนให้มีลักษณะเหมือนการจัดเรียงอิเล็กตรอนของแก๊สเฉื่อย ปัจจุบันตารางธาตุจัดเรียงธาตุไว้ทั้งสิ้น 118 ธาตุ
กลศาสตร์ควอนตัมสมัยใหม่อธิบายการวนซ้ำของคุณสมบัติเคมีของธาตุเหล่านี้โดยใช้ชั้นของอิเล็กตรอน อิเล็กตรอนจะถูกเติมในชั้นอิเล็กตรอนตามลำดับที่แสดงในแผนภาพด้านขวาตามเลขอะตอมที่เพิ่มขึ้น การเพิ่มอิเล็กตรอนภายในชั้นเทียบได้กับคาบในตารางธาตุ
ใน s-block และ p-block ของตารางธาตุ ธาตุในคาบเดียวกันไม่แสดงแนวโน้มหรือความคล้ายคลึงในคุณสมบัติเคมี (แนวโน้มของธาตุภายในหมู่เดียวกันชัดเจนกว่า) อย่างไรก็ดี ใน d-block แนวโน้มคุณสมบัติของธาตุภายในคาบเดียวกันเพิ่มความเด่นชัดมากขึ้น และยิ่งเห็นชัดเจนในกลุ่มธาตุใน f-block (โดยเฉพาะกลุ่มของแลนทาไนด์)
***ที่มา http://th.wikipedia.org/wiki/%E0%B8%84%E0%B8%B2%E0%B8%9A_%28%E0%B8%95%E0%B8%B2%E0%B8%A3%E0%B8%B2%E0%B8%87%E0%B8%98%E0%B8%B2%E0%B8%95%E0%B8%B8%29
กลศาสตร์ควอนตัมสมัยใหม่อธิบายการวนซ้ำของคุณสมบัติเคมีของธาตุเหล่านี้โดยใช้ชั้นของอิเล็กตรอน อิเล็กตรอนจะถูกเติมในชั้นอิเล็กตรอนตามลำดับที่แสดงในแผนภาพด้านขวาตามเลขอะตอมที่เพิ่มขึ้น การเพิ่มอิเล็กตรอนภายในชั้นเทียบได้กับคาบในตารางธาตุ
ใน s-block และ p-block ของตารางธาตุ ธาตุในคาบเดียวกันไม่แสดงแนวโน้มหรือความคล้ายคลึงในคุณสมบัติเคมี (แนวโน้มของธาตุภายในหมู่เดียวกันชัดเจนกว่า) อย่างไรก็ดี ใน d-block แนวโน้มคุณสมบัติของธาตุภายในคาบเดียวกันเพิ่มความเด่นชัดมากขึ้น และยิ่งเห็นชัดเจนในกลุ่มธาตุใน f-block (โดยเฉพาะกลุ่มของแลนทาไนด์)
***ที่มา http://th.wikipedia.org/wiki/%E0%B8%84%E0%B8%B2%E0%B8%9A_%28%E0%B8%95%E0%B8%B2%E0%B8%A3%E0%B8%B2%E0%B8%87%E0%B8%98%E0%B8%B2%E0%B8%95%E0%B8%B8%29
ธาตุสังเคราะห์
ธาตุสังเคราะห์ คือ ธาตุที่ถูกสังเคราะห์ขึ้นในห้องทดลอง ไม่พบอยู่ตามธรรมชาติ และไม่เสถียร มีครึ่งชีวิตที่สั้น (เป็นไปได้ตั้งแต่ ไม่กี่มิลลิวินาที จนถึงหลักล้านปี ก็มี) เมื่อเทียบกับอายุของโลก ที่อะตอมของธาตุนั้น ๆ อาจเคยปรากฏขณะเกิดโลกแล้วสลายไปจนหมด
ธาตุที่สังเคราะห์ขึ้นได้ชนิดแรกคือ เทคนีเชียม (technetium) โดยค้นพบว่า ไม่มีไอโซโทปใดที่เสถียร และมีครึ่งชีวิตเท่ากับ 4.2 ล้านปี จึงพบได้ยากมากบนโลกปัจจุบัน เพราะอายุของโลกนานมากกว่า 4,600 ล้านปี อย่างไรก็ตาม ไม่จัดเทคนีเชียมเป็นธาตุสังเคราะห์ที่แท้จริง เพราะปัจจุบันตรวจพบได้บ้างแม้เป็นปริมาณที่น้อยมาก เช่น ในหินอุกกาบาต และยังถือว่ามีอายุนานกว่าธาตุสังเคราะห์อื่น
ธาตุที่จัดเป็นธาตุสังเคราะห์นั้นมีอายุสั้นมาก พบเฉพาะที่เป็นผลิตผลจาก เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ (nuclear reactors) หรือ เครื่องเร่งอนุภาค (particle accelerator) เท่านั้น
ธาตุสังเคราะห์ที่ค้นพบแล้วในปัจจุบัน ได้แก่
061 โพรมีเทียม
093 เนปจูเนียม
094 พลูโทเนียม
095 อเมริเซียม
096 คูเรียม
097 เบอร์คีเลียม
098 แคลิฟอร์เนียม
099 ไอน์สไตเนียม
100 เฟอร์เมียม
101 เมนเดลีเวียม
102 โนเบเลียม
103 ลอเรนเซียม
104 รัทเทอร์ฟอร์เดียม
105 ดุบเนียม
106 ซีบอร์เกียม
107 โบห์เรียม
108 ฮัสเซียม
109 ไมต์เนอเรียม
110 ดาร์มสตัดเทียม
111 เรินต์เกเนียม
ชื่อที่สงวนไว้สำหรับธาตุสังเคราะห์ที่ค้นพบใหม่ ได้แก่
112 อูนอูนเบียม (Ununbium)
113 อูนอูนเทรียม (Ununtrium)
114 อูนอูนควอเดียม (Ununquadium)
115 อูนอูนเพนเทียม (Ununpentium)
116 อูนอูนเฮกเซียม (Ununhexium)
117 อูนอูนเซปเทียม (Ununseptium) (ยังไม่ค้นพบ)
118 อูนอูนออกเทียม (Ununoctium) (ปัจจุบันมีการสังเคราะห์แล้วเพียง 3 อะตอม )
***ที่มา http://th.wikipedia.org/wiki/%E0%B8%98%E0%B8%B2%E0%B8%95%E0%B8%B8%E0%B8%AA%E0%B8%B1%E0%B8%87%E0%B9%80%E0%B8%84%E0%B8%A3%E0%B8%B2%E0%B8%B0%E0%B8%AB%E0%B9%8C
ธาตุที่สังเคราะห์ขึ้นได้ชนิดแรกคือ เทคนีเชียม (technetium) โดยค้นพบว่า ไม่มีไอโซโทปใดที่เสถียร และมีครึ่งชีวิตเท่ากับ 4.2 ล้านปี จึงพบได้ยากมากบนโลกปัจจุบัน เพราะอายุของโลกนานมากกว่า 4,600 ล้านปี อย่างไรก็ตาม ไม่จัดเทคนีเชียมเป็นธาตุสังเคราะห์ที่แท้จริง เพราะปัจจุบันตรวจพบได้บ้างแม้เป็นปริมาณที่น้อยมาก เช่น ในหินอุกกาบาต และยังถือว่ามีอายุนานกว่าธาตุสังเคราะห์อื่น
ธาตุที่จัดเป็นธาตุสังเคราะห์นั้นมีอายุสั้นมาก พบเฉพาะที่เป็นผลิตผลจาก เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ (nuclear reactors) หรือ เครื่องเร่งอนุภาค (particle accelerator) เท่านั้น
ธาตุสังเคราะห์ที่ค้นพบแล้วในปัจจุบัน ได้แก่
061 โพรมีเทียม
093 เนปจูเนียม
094 พลูโทเนียม
095 อเมริเซียม
096 คูเรียม
097 เบอร์คีเลียม
098 แคลิฟอร์เนียม
099 ไอน์สไตเนียม
100 เฟอร์เมียม
101 เมนเดลีเวียม
102 โนเบเลียม
103 ลอเรนเซียม
104 รัทเทอร์ฟอร์เดียม
105 ดุบเนียม
106 ซีบอร์เกียม
107 โบห์เรียม
108 ฮัสเซียม
109 ไมต์เนอเรียม
110 ดาร์มสตัดเทียม
111 เรินต์เกเนียม
ชื่อที่สงวนไว้สำหรับธาตุสังเคราะห์ที่ค้นพบใหม่ ได้แก่
112 อูนอูนเบียม (Ununbium)
113 อูนอูนเทรียม (Ununtrium)
114 อูนอูนควอเดียม (Ununquadium)
115 อูนอูนเพนเทียม (Ununpentium)
116 อูนอูนเฮกเซียม (Ununhexium)
117 อูนอูนเซปเทียม (Ununseptium) (ยังไม่ค้นพบ)
118 อูนอูนออกเทียม (Ununoctium) (ปัจจุบันมีการสังเคราะห์แล้วเพียง 3 อะตอม )
***ที่มา http://th.wikipedia.org/wiki/%E0%B8%98%E0%B8%B2%E0%B8%95%E0%B8%B8%E0%B8%AA%E0%B8%B1%E0%B8%87%E0%B9%80%E0%B8%84%E0%B8%A3%E0%B8%B2%E0%B8%B0%E0%B8%AB%E0%B9%8C
โลหะทรานซิชัน
โลหะทรานซิชัน (อังกฤษ: transition metal) มีการนิยามความหมายของโลหะทรานซิชันในอนุกรมเคมี 2 ประการดังนี้
***ที่มา http://th.wikipedia.org/wiki/%E0%B9%82%E0%B8%A5%E0%B8%AB%E0%B8%B0%E0%B8%97%E0%B8%A3%E0%B8%B2%E0%B8%99%E0%B8%8B%E0%B8%B4%E0%B8%8A%E0%B8%B1%E0%B8%99
- หมายถึงธาตุในบล็อก-ดี (d-block) ของตารางธาตุซึ่งประกอบด้วยสังกะสี (Zn) และสแคนเดียม (Sc) ซึ่งหมายรวมถึงธาตุทั้งหมดในตารางธาตุหมู่ที่ 3 ถึง 12
- ธาตุในบล็อก-ดี (d-block) ทั้งหมดนี้จะมีอย่างน้อย 1 รูปแบบ ที่มี 1 ไอออน ที่อยู่ในวงโคจร-ดี (d shell of electrons
 |
- โลหะทรานซิชันทุกธาตุจะเป็นโลหะ แต่มีความเป็นโลหะน้อยกว่าธาตุหมู่ IA และ IIA
- มีสถานะเป็นของแข็งที่อุณหภูมิห้อง ยกเว้นปรอทที่เป็นของเหลว
- มีจุดหลอมเหลว จุดเดือด และความหนาแน่นสูง
- นำไฟฟ้าได้ดี ซึ่งในโลหะทรานซิชัน ธาตุที่นำไฟฟ้าได้ดีที่สุดคือ เงิน (คาบ 5) และรองลงมาคือ ทอง (คาบ 6)
- นำความร้อนได้ดี
- ธาตุทรานซิชันทั้งหมดมีเวเลนซ์อิเล็กตรอนเท่ากับ 2 ยกเว้นธาตุโครเมียม และทองแดง ที่มีเวเลนซ์อิเล็กตรอนเป็น 1
- สารประกอบของธาตุเหล่านี้จะมีสีสัน
- มีพลังงานไอออไนเซชันลำดับที่ 1 และอิเล็กโทรเนกาติวิตีต่ำ
- ขนาดอะตอม จะมีขนาดไม่แตกต่างกันมากโดยที่
- ในคาบเดียวกันจะเล็กจากซ้ายไปขวา
- ในหมู่เดียวกันจะใหญ่จากบนลงล่าง
- ธาตุเหล่านี้มีหลายออกซิเดชั่นสเตตส์ (oxidation states)
- ธาตุเหล่านี้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา (catalysts) ที่ดี
- ธาตุเหล่านี้มีสีฟ้า-เงินที่อุณหภูมิห้อง (ยกเว้นทองคำและทองแดง)
- สารประกอบของธาตุเหล่านี้สามารถจำแนกโดยการวิเคราะห์ผลึก
***ที่มา http://th.wikipedia.org/wiki/%E0%B9%82%E0%B8%A5%E0%B8%AB%E0%B8%B0%E0%B8%97%E0%B8%A3%E0%B8%B2%E0%B8%99%E0%B8%8B%E0%B8%B4%E0%B8%8A%E0%B8%B1%E0%B8%99
วันพฤหัสบดีที่ 5 เมษายน พ.ศ. 2555
โคเมียม
โครเมียม (อังกฤษ: Chromium) เป็นธาตุในตารางธาตุซึ่งมีสัญลักษณ์เป็น Cr มีหมายเลขอะตอมเป็น 24
[แก้] คุณสมบัติเฉพาะตัว
โครเมียมเป็นโลหะมันวาวสีเทา ที่สามารถขัดเป็นในได้ดี และมีจุดหลอมเหลวสูง ไม่มีสี ไม่มีกลิ่น และสามารถตีขึ้นรูปได้
สถานะออกซิเดชันที่ปรากฏมากที่สุดคือ +2 +3 และ +6 โดยที่ +3 เสถียรที่สุด +1 +4 และ +5 ปรากฏน้อย สารประกอบโครเมียมที่มีสถานะ +6 เป็นตัวออกซิไดส์อานุภาพสูง
โครเมียมทำปฏิกิริยากับออกซิเจนทำให้เกิดชั้นออกไซด์บาง ๆ ที่ป้องกันการทำปฏิกิริยาเพิ่มเติมกับโลหะที่อยู่ภายใต้
***ที่มา http://th.wikipedia.org/wiki/%E0%B9%82%E0%B8%84%E0%B8%A3%E0%B9%80%E0%B8%A1%E0%B8%B5%E0%B8%A2%E0%B8%A1
http://www.youtube.com/watch?v=Y4NL6zddmb0
[แก้] คุณสมบัติเฉพาะตัว
โครเมียมเป็นโลหะมันวาวสีเทา ที่สามารถขัดเป็นในได้ดี และมีจุดหลอมเหลวสูง ไม่มีสี ไม่มีกลิ่น และสามารถตีขึ้นรูปได้
สถานะออกซิเดชันที่ปรากฏมากที่สุดคือ +2 +3 และ +6 โดยที่ +3 เสถียรที่สุด +1 +4 และ +5 ปรากฏน้อย สารประกอบโครเมียมที่มีสถานะ +6 เป็นตัวออกซิไดส์อานุภาพสูง
โครเมียมทำปฏิกิริยากับออกซิเจนทำให้เกิดชั้นออกไซด์บาง ๆ ที่ป้องกันการทำปฏิกิริยาเพิ่มเติมกับโลหะที่อยู่ภายใต้
การนำไปใช้
- ในงานโลหกรรม ใช้ในการป้องกันการกัดกร่อน และทำให้เกิดความมันวาว
- ผสมเป็นโลหะผสม เช่น มีดสแตนเลส
- การเคลือบโลหะ
- ใช้ในอะลูมิเนียมอะโนไดส์ ทำให้พื้นผิวของอะลูมิเนียมกลายเป็นทับทิม
- ในสี
- โครเมียม (III) ออกไซด์ เป็นผงขัดโลหะ
- เกลือโครเมียมทำให้แก้วมีสีเขียวมรกต
- โครเมียมทำให้ทับทิมมีสีแดง จึงใช้ผลิตทับทิมเทียม
- ทำให้เกิดสีเหลืองสำหรับทาสี
- เป็นคะตาลิสต์
- โครไมต์ใช้ทำแม่พิมพ์สำหรับการเผาอิฐ
- เกลือโครเมียมใช้ในการฟอกหนัง
- โปแตสเซียม ไดโครเมต เป็นสารทำปฏิกิริยา ใช้ในการทำความสะอาดเครื่องแก้วในห้องปฏิบัติการ และเป็นสารทำการไทเครท นอกจากนี้ ยังใช้ในการทำให้สีย้อมติดผ้า
- โครเมียม (IV) ออกไซด์ (CrO2) ใช้ผลิตเทปแม่เหล็ก มีประสิทธิภาพสูงกว่าเทปที่ผลิตจากเหล็กออกไซด์
- ใช้ป้องกันการกัดกร่อนในการเจาะบ่อ
- ใช้เป็นอาหารเสริม หรือยาลดน้ำหนัก ส่วนใหญ่เป็น โครเมียม (III) คลอไรด์ และโครเมียม (III) "พโกลิเนต
- โครเมียม เฮกซะคาร์บอนิล (Cr (CO) 6) ใช้ผสมลงในเบนซิน
- โครเมียม โบไรด์ (CrB) ใช้เป็นตัวนำไฟฟ้าอุณหภูมิสูง
- โครเมียม (III) ซัลเฟต (Cr2 (SO4) 3) ใช้เป็นผงสีเขียวในสี เซอรามิก วาร์นิช และหมึก รวมทั้งการเคลือบโลหะ
***ที่มา http://th.wikipedia.org/wiki/%E0%B9%82%E0%B8%84%E0%B8%A3%E0%B9%80%E0%B8%A1%E0%B8%B5%E0%B8%A2%E0%B8%A1
http://www.youtube.com/watch?v=Y4NL6zddmb0
แคดเมียม
แคดเมียม (อังกฤษ: cadmium) คือธาตุเคมีที่มีหมายเลขอะตอม 48 และสัญลักษณ์คือ Cd แคดเมียมเป็นโลหะทรานซิชันสีขาว-ฟ้า เป็นธาตุมีพิษ ในธรรมชาติพบอยู่ในแร่สังกะสี แคดเมียมใช้ประโยชน์ในการทำแบตเตอรี่ การประยุกต์
แคดเมียมส่วนใหญ่ (3 ใน 4 ส่วน) ใช้สำหรับผลิตถ่านไฟฟ้า (โดยเฉพาะ ถ่าน Ni-Cd) และส่วนที่เหลือ (1 ใน 4 ส่วน) ส่วนใหญ่ใช้สำหรับทำสีผง สารเคลือบ และโลหะชุบ และเป็นสารทำให้พลาสติกมีความเสถียร อื่น ๆ มีเช่น
ใช้ในโลหะผสมบางชนิดที่มีจุดหลอมละลายต่ำ
แคดเมียมเป็นพิษต่อแบคทีเรียโดยเข้าไปแทนที่ไอออนที่จำเป็นต่อการทำงานของเอนไซม์ เช่น สังกะสี หรือจับกับหมู่ –SH ของเอนไซม์ ทำให้เอนไซม์ไม่ทำงาน[1] คนที่ได้รับแคดเมียมมากเกินไปจะเป็นโรคอิไต-อิไต
แคดเมียมส่วนใหญ่ (3 ใน 4 ส่วน) ใช้สำหรับผลิตถ่านไฟฟ้า (โดยเฉพาะ ถ่าน Ni-Cd) และส่วนที่เหลือ (1 ใน 4 ส่วน) ส่วนใหญ่ใช้สำหรับทำสีผง สารเคลือบ และโลหะชุบ และเป็นสารทำให้พลาสติกมีความเสถียร อื่น ๆ มีเช่น
ใช้ในโลหะผสมบางชนิดที่มีจุดหลอมละลายต่ำ
- เนื่องจากสัมประสิทธิ์แรงเสียดทาน (coefficient of friction) ต่ำ และทนทานต่อความล้า จึงใช้ในโลหะผสมสำหรับการรองรับ (bearing alloys)
- แคดเมียม 6% ใช้ในการชุบโลหะด้วยไฟฟ้า
- บัดกรีหลายชนิดมีแคดเมียมผสม
- ใช้เป็นตัวกีดกั้นเพื่อควบคุมการแตกตัวทางนิวเคลียร์
- สารประกอบที่มีแคดเมียมใช้ในตัวฟอสเฟอร์ (phosphor) ของโทรทัศน์ขาวดำ รวมถึงฟอสเฟอร์สีน้ำเงินและสีเขียว สำหรับหลอดภาพของโทรทัศน์สี
- มีเกลือแคดเมียมหลายชนิด โดยที่แคดเมียม ซัลไฟด์เป็นเกลือที่ปรากฏมากที่สุด ซัลไฟด์ใช้เป็นสีเหลืองผง ส่วนแคดเมียม ซีลีไนด์ ใช้เป็นสีแดงผง มักเรียกว่า cadmium red
- ใช้ในสารกึ่งตัวนำบางชนิด เช่น แคดเมียม ซัลไฟด์ แคดเมียม ซีลีไนด์ และแคดเมียม เทลลูไรด์ซึ่งสามารถใช้สำหรับการตรวจจับแสง หรือโซลาร์เซลล์ HgCdTe มีความไวต่ออินฟราเรด
- สารประกอบแคดเมียมบางชนิดใช้ใน PVC เป็นตัวทำเสถียร
- ใช้ในเครื่องตรวจจับนิวตริโนเครื่องแรก
- ใช้บล็อก ช่องแคลเซียมที่ขึ้นกับแรงดันไฟฟ้า จากการฟลักซิง (fluxing) ไอออนของแคลเซียม ในชีววิทยาโมเลกุล
แคดเมียมเป็นพิษต่อแบคทีเรียโดยเข้าไปแทนที่ไอออนที่จำเป็นต่อการทำงานของเอนไซม์ เช่น สังกะสี หรือจับกับหมู่ –SH ของเอนไซม์ ทำให้เอนไซม์ไม่ทำงาน[1] คนที่ได้รับแคดเมียมมากเกินไปจะเป็นโรคอิไต-อิไต
แม่น้ำจินซู (Jinzū River) เคยเกิดการปนเปื้อนของแคดเมียม
สังกะสี
สังกะสี (อังกฤษ: Zinc) คือธาตุที่มีหมายเลขอะตอม 30 และสัญลักษณ์คือ Zn สังกะสีอยู่ในตารางธาตุหมู่ 12 ชื่อในภาษาอังกฤษมาจากภาษาเยอรมันว่า Zink เป็นธาตุประเภทโลหะที่มีความไวต่อปฏิกิริยาเคมีพอสมควรกับออกซิเจนและธาตุที่ไม่ใช่โลหะ สังกะสีเมื่อทำปฏิกิริยากับกรดเจือจางจะปล่อยก๊าซไฮโดรเจนออกมา
โลหะสังกะสี
อาหารที่มีสังกะสีเป็นส่วนประกอบ
การใช้งาน
- เคลือบโลหะ เพื่อป้องกันสนิมและการกัดกร่อน เช่นใน กระเบื้องสังกะสี หรือกระเบื้องสังกะสีลูกฟูก เรียกกันในวงการช่างโลหะว่า เหล็กอาบสังกะสี หรือ เหล็กชุบสังกะสี
- ส่วนประกอบในโลหะผสม เช่นใช้ในการทำของเล่น
- ใช้เป็นภาชนะของถ่านอัลคาไลน์
- สังกะสีเป็นสารอาหาร ที่พบได้มากในหอยนางรม และโปรตีน ถั่ว แอลมอนด์ เมล็ดฟักทอง และเมล็ดทานตะวัน
ทองแดง
ทองแดง (อังกฤษ: Copper) คือธาตุที่มีเลขอะตอม 29 และสัญลักษณ์คือ Cu ทองแดงอยู่ในตารางธาตุหมู่ 29 เป็นที่ทราบกันว่ามนุษย์ใช้ประโยชน์จากทองแดงมาไม่น้อยกว่า 10,000 ปี พบหลักฐานว่ามนุษย์สามารถหลอมสกัดทองแดงให้บริสุทธิ์ได้เมื่อประมาณ 5000 ปีก่อนคริสตกาล ซึ่งเป็นช่วงก่อนที่มนุษย์จะรู้จักกับทองคำ โดยมนุษย์รู้จักทองคำ เมื่อประมาณ 4000 ปีก่อนคริสตกาล
การถลุงทองแดงจากแร่ ขั้นแรกคือการแยกแร่ที่ต้องการออกจากสิ่งเจือปนหรือ กากแร่ อาจใช้วิธีการลอยตัว โดยนำแร่ที่บดละเอียดแล้วผสมเข้ากับน้ำ น้ำมันและสารซักล้างในถึงผสม จากนั้นกวนและผ่านอากาศเข้าไปในของเหลวที่อยู่ในถึงผสมตลอดเวลา เพื่อทำให้มีฟองเกิดขึ้น ซึ่งเป็นผลให้ฟองอากาศ และน้ำมันไปเกาะอยู่กับอนุภาคของแร่และลอยตัวอยู่ด้านบน ส่วนกากแร่จะจมลงอยู่ด้านล่าง เมื่อตักฟองที่ลอยอยู่ด้านบนออกและทำให้แห้ง จะได้ผลแร่ที่มีปริมาณทองแดงเพิ่มขึ้นประมาณร้อยละ 15 โดยมวล ขั้นต่อไปน้ำแร่มาเผาในอากาศ เรียกกระบวนการนี้ว่า การย่างแร่ ไอร์ออน(II)ซึลเฟด์บางส่วนจะถูกออกซิไดส์เป็นไอร์ออน(II)ออกไซด์ ดังสมการ
2CuFeS2(s) + 3O2(g) → 2CuS(s)+ 2FeO(s) + 2SO2(g)
กำจัดไอร์ออน(II)ออกไซด์ออกไป โดยนำผลิตภัณฑ์ที่ได้ไปเผารวมกับออกไซด์ของซิลิคอนในเตาถลุงอุณหภูมิประมาณ 1100 ํc ไอร์ออน(II)ออกไซด์จะทำปฏิกิริยากับออกไซด์ของซิลิคอนได้กากตะกอนเหลวซึ่งแยกออกมาได้ ดังสมการ
FeO(s) + SiO2(s) → FeSiO3(l)
ส่วนคอบเปอร์(II) ซัลไฟด์เมื่ออยู่ในที่มีอุณหภูมิสูงจะสลายตัวได้เป็นคอบเปอร์(I)ซัลไฟด์ในสถานะของเหลวซึ่งสามารถแยกออกได้
ในขั้นตอนสุดท้ายเมื่อแยกคอปเปอร์(I)ซัลไฟด์ในอากาศ บางส่วนจะเปลี่ยนเป็นคอปเปอร์(I)ออกไซด์ดังสมการ
2Cu2S(s) + 3O2(g) → 2Cu2O(s) + 2SO2(g)
และคอปเปอร์(I)ออกไซด์กับคอปเปอร์(I)ซัลไฟด์จะทำปฏิกิริยากันโดยมีซัลไฟด์ไอออนทำหน้าที่เป็ตัวรีดิวซ์ ได้โลหะทองแดงและแก๊สซัลเฟอร์ไดออกไซด์ ดังสมการ
น:: 2Cu2O(s) + Cu2S(s) → 6Cu(l) + SO2(g)
ทองแดงที่ถลุงได้ในขั้นนี้ยังมีสิ่งเจือปนจึงต้องนำไปทำให้บริสุทธิ์ก่อน การทำทองแดงให้บริสุทธิ์โดยทั่วไปจะใช้วิธีแยกสารละลายด้วยกระแสไฟฟ้า
[แก้] การประยุกต์
ทองแดงสามารถดัดได้ง่าย จึงใช้แพร่หลายในผลิตภัณฑ์ต่าง ๆ เช่น
***ที่มา http://th.wikipedia.org/wiki/%E0%B8%97%E0%B8%AD%E0%B8%87%E0%B9%81%E0%B8%94%E0%B8%87
การถลุงทองแดง
การถลุงทองแดงจากแร่ ขั้นแรกคือการแยกแร่ที่ต้องการออกจากสิ่งเจือปนหรือ กากแร่ อาจใช้วิธีการลอยตัว โดยนำแร่ที่บดละเอียดแล้วผสมเข้ากับน้ำ น้ำมันและสารซักล้างในถึงผสม จากนั้นกวนและผ่านอากาศเข้าไปในของเหลวที่อยู่ในถึงผสมตลอดเวลา เพื่อทำให้มีฟองเกิดขึ้น ซึ่งเป็นผลให้ฟองอากาศ และน้ำมันไปเกาะอยู่กับอนุภาคของแร่และลอยตัวอยู่ด้านบน ส่วนกากแร่จะจมลงอยู่ด้านล่าง เมื่อตักฟองที่ลอยอยู่ด้านบนออกและทำให้แห้ง จะได้ผลแร่ที่มีปริมาณทองแดงเพิ่มขึ้นประมาณร้อยละ 15 โดยมวล ขั้นต่อไปน้ำแร่มาเผาในอากาศ เรียกกระบวนการนี้ว่า การย่างแร่ ไอร์ออน(II)ซึลเฟด์บางส่วนจะถูกออกซิไดส์เป็นไอร์ออน(II)ออกไซด์ ดังสมการ
2CuFeS2(s) + 3O2(g) → 2CuS(s)+ 2FeO(s) + 2SO2(g)
กำจัดไอร์ออน(II)ออกไซด์ออกไป โดยนำผลิตภัณฑ์ที่ได้ไปเผารวมกับออกไซด์ของซิลิคอนในเตาถลุงอุณหภูมิประมาณ 1100 ํc ไอร์ออน(II)ออกไซด์จะทำปฏิกิริยากับออกไซด์ของซิลิคอนได้กากตะกอนเหลวซึ่งแยกออกมาได้ ดังสมการ
FeO(s) + SiO2(s) → FeSiO3(l)
ส่วนคอบเปอร์(II) ซัลไฟด์เมื่ออยู่ในที่มีอุณหภูมิสูงจะสลายตัวได้เป็นคอบเปอร์(I)ซัลไฟด์ในสถานะของเหลวซึ่งสามารถแยกออกได้
ในขั้นตอนสุดท้ายเมื่อแยกคอปเปอร์(I)ซัลไฟด์ในอากาศ บางส่วนจะเปลี่ยนเป็นคอปเปอร์(I)ออกไซด์ดังสมการ
2Cu2S(s) + 3O2(g) → 2Cu2O(s) + 2SO2(g)
และคอปเปอร์(I)ออกไซด์กับคอปเปอร์(I)ซัลไฟด์จะทำปฏิกิริยากันโดยมีซัลไฟด์ไอออนทำหน้าที่เป็ตัวรีดิวซ์ ได้โลหะทองแดงและแก๊สซัลเฟอร์ไดออกไซด์ ดังสมการ
น:: 2Cu2O(s) + Cu2S(s) → 6Cu(l) + SO2(g)
ทองแดงที่ถลุงได้ในขั้นนี้ยังมีสิ่งเจือปนจึงต้องนำไปทำให้บริสุทธิ์ก่อน การทำทองแดงให้บริสุทธิ์โดยทั่วไปจะใช้วิธีแยกสารละลายด้วยกระแสไฟฟ้า
[แก้] การประยุกต์
ทองแดงสามารถดัดได้ง่าย จึงใช้แพร่หลายในผลิตภัณฑ์ต่าง ๆ เช่น
- สายลวดทองแดง
- ท่อน้ำทองแดง
- ลูกบิด และของอื่น ๆ ที่ติดตั้งในบ้าน
- รูปปั้น เช่นเทพีเสรีภาพ (Statue of Liberty) ซึ่งมีทองแดงถึง 81.3 ตัน
- หลังคา รางน้ำ และท่อระบายน้ำฝน
- แม่เหล็กไฟฟ้า
- เครื่องจักรไฟฟ้า โดยเฉพาะมอเตอร์แม่เหล็กไฟฟ้าและเครื่องกำเนิดไฟฟ้า
- เครื่องยนต์ไอน้ำ ของ เจมส์ วัตต์
- รีเลย์ไฟฟ้า และสวิตช์ไฟฟ้า
- รางน้ำบนหลังคาและท่อระบายน้ำ
- หลอดสูญญากาศ หลอดรังสีแคโทด (cathode ray tube) และแมกนีตรอนในเตาอบไมโครเวฟ
- หลอดนำคลื่นไฟฟ้า (Waveguide) สำหรับรังสีไมโครเวฟ
- มีการใช้ทองแดงเพิ่มขึ้นในวงจรไอซีแทนอะลูมิเนียมเนื่องจากนำไฟฟ้าได้ดีกว่า
- ผสมกับนิกเกิล เช่นคิวโปรนิกเกิล (cupronickel) and โมเนล (Monel) ใช้เป็นวัสดุที่ไม่กร่อนสำหรับสร้างเรือ
- เป็นเหรียญกษาปณ์ ในรูปของโลหะคิวโปรนิกเกิลส่วนใหญ่
- ในอุปกรณ์ทำครัว เช่นกระทะ
- อุปกรณ์ที่ใช้บนโต๊ะอาหารส่วนใหญ่ (มีด ส้อม ช้อน) มีทองแดงบางส่วน (นิกเกิล ซิลเวอร์)
- เงินสเตอร์ลิงจะต้องผสมทองแดงเล็กน้อย ถ้าทำเป็นภาชนะสำหรับอาหาร
- เป็นส่วนประกอบของสารเคลือบเงาสำหรับเครื่องเซรามิก และเป็นสีสำหรับกระจก
- เครื่องดนตรี โดยเฉพาะเครื่องดนตรีประเภทแตร
- เป็นพื้นผิวไบโอสแตทิก (biostatic) ในโรงพยาบาล และใช้บุชิ้นส่วนเรือเพื่อป้องกันเพรียงและหอยมาเกาะ เดิมใช้บริสุทธิ์ ปัจจุบันใช้โลหะมันตส์ (Muntz Metal: ทองแดง 60% + สังกะสี 40%) แทน แบคทีเรียจะไม่เตริญเติบโตบนพื้นผิวทองแดงเนื่องด้วยตุณสมบัติไบโอสแตทิก ลูกบิดทองแดงใช้ในโรงพยาบาล เพื่อลดการแพร่กระจายของโรค และโรคลีเจียนแนร์ (Legionnaire's Disease) สามารถหยุดได้ด้วยท่อทองแดงในระบบเครื่องปรับอากาศ
- สารประกอบ เช่น สารละลายเฟห์ลิง (Fehling's solution) มีประโยชน์ใช้ในด้านเคมี
- คอปเปอร์ (II) ซัลเฟต ใช้เป็นสารพิษและสารทำให้น้ำบริสุทธิ์ และใช้ในผลและสเปรย์ฆ่าโรคราน้ำค้าง (mildew)
- เป็นวัสดุในการผลิตฮีตซิงก์สำหรัยคอมพิวเตอร์ เนื่องจากระบายความร้อนได้ดีกว่าอะลูมิเนียม
- ชาวอินูอิต (Inuit) ใช้ทองแดงเพื่อทำใบมีดสำหรับมีดอูลู (ulu) เป็นครั้งคราว
***ที่มา http://th.wikipedia.org/wiki/%E0%B8%97%E0%B8%AD%E0%B8%87%E0%B9%81%E0%B8%94%E0%B8%87
แร่รัตนชาติ
แร่รัตนชาติ หรือ รัตนชาติ (อังกฤษ : gemstone) เป็นกลุ่มประเภทของแร่ประเภทหนึ่ง โดยหมายถึง แร่หรือหินบางชนิด หรืออินทรียวัตถุธรรมชาติที่นำมาเจียระไน ตกแต่ง หรือแกะสลัก เพื่อใช้เป็นเครื่องประดับ มีความงาม ทนทาน และหายาก โดยปกติแบ่งเป็น 2 กลุ่มใหญ่ๆ คือ เพชร และพลอย ซึ่งหมายถึง อัญมณีทุกชนิดยกเว้นเพชร หากผ่านการตกแต่งหรือเจียระไนแล้ว เรียกว่า อัญมณี นอกจากนี้ สารประกอบที่ได้จากสิ่งมีชีวิตที่อาจจัดเป็นรัตนชาติได้แก่ ไข่มุก และปะการังและอำพัน
รัตนชาติหรืออัญมณี เป็นผลึกที่มีมลทินอยู่ภายใน ทำให้มีสีต่าง ๆ กันไป มีความแข็ง สามารถเจียรไนให้เกิดมุม เพื่อให้เกิดการกระจายแสงเห็นความแวววาว มลทินในแร่ ทำให้แร่มีสีต่าง ๆ กัน แร่คอรันดัมบริสุทธิ์ เป็นสารพวกอะลูมิเนียมออกไซด์ มีสีขาว ถ้ามีมลทินจำพวกโครเมียมผสม ทำให้มีสีแดง เช่นทับทิม ส่วน เหล็ก ไทเทเนียม ทำให้มีสีน้ำเงิน (ทับทิมกับไพลิน เป็นแร่คอรันดัมเหมือนกัน แต่มีมลทินต่างชนิดกัน)
เกณฑ์ที่ใช้ตัดสินอัญมณีได้แก่ ความแข็ง (ตาม Moh's scale), ความถ่วงจำเพาะ และค่าดัชนีหักเหของแสง
ดัชนีหักเหของแสง เป็นค่าคงที่ของอัญมณีแต่ละชนิด จึงใช้ตัดสินว่าเป็นของปลอมหรือไม่ ความแข็งของแร่ก็มีผลต่อราคาของอัญมณีด้วย จึงนำมาทดสอบ โดยการขูดขีดกัน (อาจใช้ตะไบ มือ เหรียญทองแดง มีดพับ, กระจก ทดสอบ) แร่ที่มีรอยขูดขีดจะอ่อนกว่า ซึ่งทดสอบได้
1. พลอย หรือหินสี ที่สำคัญได้แก่
พลอยในตระกูลคอรันดัม ซึ่งประกอบด้วย Al2O3 โดยมี Al : O = 52.9 : 47.1 โดยมวล การที่พลอยแต่ละชนิดมีสีต่างกันเป็นเพราะมีธาตุเจือปนที่ต่างกัน เช่นทับทิม มีสีแดง เพราะมี โครเมียม เจือปนอยู่ 0.1 – 1.25 โดยมวล บุษราคัม (แซฟไฟร์สีเหลือง) มี เหล็ก และไทเทเนียม เจือปน ไพลิน (แซฟไฟร์สีน้ำเงิน) มีสีน้ำเงินเพราะมี เหล็ก และ ไทเทเนียม เจือปน พลอยสาแหรก หรือสตาร์ มีรูไทล์ปนอยู่ในเนื้อพลอย
พลอยในตระกูลควอทซ์ เช่น อเมทิสต์ ซิทริน อาเกต เป็นต้น
2. เพชร เป็นธาตุคาร์บอนที่บริสุทธิ์ มีความแข็งแรงมากที่สุด เพชรที่ดีจะต้องไม่มีสี (ถ้ามีสีสวยงามในกลุ่ม เหลือง ชมพู ส้ม แดง น้ำเงิน จะมีราคาสูงกว่าเพชรสีขาวมากๆเรียกว่า Fancy Diamond)
ซึ่งตามคำกลอนดังกล่าว ไม่ได้เรียงตามระดับราคาหรือค่าความแข็งแต่อย่างใด แต่ทั้งนี้พบว่าชื่อเรียกในโบราณนั้น ปัจจุบันสามารถหมายถึงรัตนชาตชนิดอื่นได้เช่นกัน ถ้าอ้างอิงตามกลอนบทนี้ สามารถถอดความเป็นรัตนชาต 9 อย่างได้ดังนี้
สิรินพรัตนมหาราชินี จัดประดับอย่างถูกหลักสุริยจักรวาล
นพรัตน ความหมายตามภาษาสันสกฤตหมายถึง "๙ รัตนชาติ"
***ที่มา http://th.wikipedia.org/wiki/%E0%B9%81%E0%B8%A3%E0%B9%88%E0%B8%A3%E0%B8%B1%E0%B8%95%E0%B8%99%E0%B8%8A%E0%B8%B2%E0%B8%95%E0%B8%B4
รัตนชาติหรืออัญมณี เป็นผลึกที่มีมลทินอยู่ภายใน ทำให้มีสีต่าง ๆ กันไป มีความแข็ง สามารถเจียรไนให้เกิดมุม เพื่อให้เกิดการกระจายแสงเห็นความแวววาว มลทินในแร่ ทำให้แร่มีสีต่าง ๆ กัน แร่คอรันดัมบริสุทธิ์ เป็นสารพวกอะลูมิเนียมออกไซด์ มีสีขาว ถ้ามีมลทินจำพวกโครเมียมผสม ทำให้มีสีแดง เช่นทับทิม ส่วน เหล็ก ไทเทเนียม ทำให้มีสีน้ำเงิน (ทับทิมกับไพลิน เป็นแร่คอรันดัมเหมือนกัน แต่มีมลทินต่างชนิดกัน)
เกณฑ์ที่ใช้ตัดสินอัญมณีได้แก่ ความแข็ง (ตาม Moh's scale), ความถ่วงจำเพาะ และค่าดัชนีหักเหของแสง
ดัชนีหักเหของแสง เป็นค่าคงที่ของอัญมณีแต่ละชนิด จึงใช้ตัดสินว่าเป็นของปลอมหรือไม่ ความแข็งของแร่ก็มีผลต่อราคาของอัญมณีด้วย จึงนำมาทดสอบ โดยการขูดขีดกัน (อาจใช้ตะไบ มือ เหรียญทองแดง มีดพับ, กระจก ทดสอบ) แร่ที่มีรอยขูดขีดจะอ่อนกว่า ซึ่งทดสอบได้
ประเภทของรัตนชาติ
1. พลอย หรือหินสี ที่สำคัญได้แก่
พลอยในตระกูลคอรันดัม ซึ่งประกอบด้วย Al2O3 โดยมี Al : O = 52.9 : 47.1 โดยมวล การที่พลอยแต่ละชนิดมีสีต่างกันเป็นเพราะมีธาตุเจือปนที่ต่างกัน เช่นทับทิม มีสีแดง เพราะมี โครเมียม เจือปนอยู่ 0.1 – 1.25 โดยมวล บุษราคัม (แซฟไฟร์สีเหลือง) มี เหล็ก และไทเทเนียม เจือปน ไพลิน (แซฟไฟร์สีน้ำเงิน) มีสีน้ำเงินเพราะมี เหล็ก และ ไทเทเนียม เจือปน พลอยสาแหรก หรือสตาร์ มีรูไทล์ปนอยู่ในเนื้อพลอย
พลอยในตระกูลควอทซ์ เช่น อเมทิสต์ ซิทริน อาเกต เป็นต้น
2. เพชร เป็นธาตุคาร์บอนที่บริสุทธิ์ มีความแข็งแรงมากที่สุด เพชรที่ดีจะต้องไม่มีสี (ถ้ามีสีสวยงามในกลุ่ม เหลือง ชมพู ส้ม แดง น้ำเงิน จะมีราคาสูงกว่าเพชรสีขาวมากๆเรียกว่า Fancy Diamond)
ซึ่งตามคำกลอนดังกล่าว ไม่ได้เรียงตามระดับราคาหรือค่าความแข็งแต่อย่างใด แต่ทั้งนี้พบว่าชื่อเรียกในโบราณนั้น ปัจจุบันสามารถหมายถึงรัตนชาตชนิดอื่นได้เช่นกัน ถ้าอ้างอิงตามกลอนบทนี้ สามารถถอดความเป็นรัตนชาต 9 อย่างได้ดังนี้
- เพชรดี หมายถึง เพชร แร่รัตนชาติสีขาว (Diamond)
- มณีแดง หมายถึง ทับทิม แร่รัตนชาติสีแดง (Ruby)
- เขียวใสแสงมรกต หมายถึง มรกต แร่รัตนชาติสีเขียว (Emerald)
- เหลืองใสสดบุษราคัม หมายถึง บุษราคัม แร่รัตนชาติสีเหลือง (แซฟไฟร์สีเหลือง)
- แดงแก่ก่ำโกเมนเอก หมายถึง โกเมน แร่รัตนชาติสีเลือดหมู (Garnet)
- สีหมอกเมฆนิลกาฬ หมายถึง แซฟไฟร์ แร่รัตนชาติสีน้ำเงิน(ไพลิน) (แซฟไฟร์สีน้ำเงิน)
- มุกดาหารหมอกมัว หมายถึง มุกดา แร่รัตนชาติสีหมอกมัว (Moonstone)
- แดงสลัวเพทาย หมายถึง เพทาย แร่รัตนชาติสีแดงเข้ม (Hyacinth) เขียนอีกอย่างหนึ่งว่า (Yellow Zircon) (ซึ่งเป็นรัตนชาตชนิดเดียวกัน)
- สังวาลสายไพฑูรย์ หมายถึง ไพฑูรย์ เป็นอัญมณีหรือหินสีชนิดหนึ่งหรือแร่รัตนชาติที่มีสีน้ำเงิน (Chrysoberyl-cat eye)
***ที่มา http://th.wikipedia.org/wiki/%E0%B9%81%E0%B8%A3%E0%B9%88%E0%B8%A3%E0%B8%B1%E0%B8%95%E0%B8%99%E0%B8%8A%E0%B8%B2%E0%B8%95%E0%B8%B4
พลวง
ในประเทศไทยจะพบในจังหวัดลำพูน ลำปาง ชลบุรี ระยอง และจันทบุรี ที่ยังมีการผลิตอยู่บ้าง ได้แก่ กาญจนบุรี ลำปาง ลำพูน แพร่ และสตูล แร่พลวงที่พบส่วนใหญ่เป็นแร่พลวงเงินหรือสติบไนต์(Sb2S3) และแร่พลวงทองหรือแร่สติบิโคไนต์(Sb2O4∙nH2O)
การถลุงแร่พลวงจะแตกต่างกันตามคุณภาพของแร่ เช่น การแยกพลวงออกจากแร่สติบไนต์ (Sb2O4) มีขั้นตอนในการถลุงดังนี้
ขั้นที่ 1 ย่างแร่ คือ การนำแร่พลวงที่เป็นซัลไฟด์มาทำเป็นออกไซด์ ด้วยการนำแร่สติบไนต์ไปเผากับก๊าซออกซิเจน และเกิดปฏิกิริยาดังนี้
2Sb2S3 (s) + 9O2 (g) 2Sb2O3 (s) + 6SO2 (g)
ขั้นที่ 2 การแยกโลหะพลวงออกจากออกไซด์ของพลวง ผสมออกไซด์ของพลวง ถ่านหิน และโซเดียมคาร์บอนเนต ในอัตราส่วน 20 : 4 : 1 โดยมวล ใส่ในเตาถลุงแบบนอนที่อุณหภูมิประมาณ 800 - 900 0C โดยใช้น้ำมันเตาหรือลิกไนต์เป็นเชื้อเพลิง เกิดปฏิกิริยาดังนี้
2C(s) + O2(g) 2CO (g)
2Sb2O3 (s) + 3CO (g) 2Sb (s) + 3CO2 (g)
โซเดียมคาร์บอนเนตที่ผสมใส่ลงไปถลุงเพื่อแยกสารปนเปื้อนต่าง ๆ ออกเป็นกากตะกอนลอยอยู่ผิวบนของโลหะหลอมเหลวที่ถลุงได้ ธาตุพลวงเหลวสู่เบ้าเหล็กหล่อเป็นแท่ง
พลวงพบบนเปลือกโลกคิดเป็นร้อยละ 2x10-5 โดยมวล เป็นธาตุที่ค่อนข้างเปราะและทนความร้อนจึงนิยมใช้ทำโลหะผสม ในสมัยอียิปต์ มีการใช้พลวงในรูปสติบไนต์ (stinite) สำหรับใช้เขียนขอบตาและคิ้วให้ดำ
- โลหะผสมระหว่างพลวงกับตะกั่ว จะช่วยเพิ่มความทนทานให้ตะกั่วเพื่อทำแผ่นตะกั่วในแบตเตอรี่
- โลหะผสมระหว่างพลวง ดีบุก และตะกั่ว ใช้ทำตัวพิมพ์และโลหะบัดกรีบางชนิด ใช้ทำส่วนประกอบของกระสุนปืน (tracer bullet) หรือพลุควัน หัวไม้ขีดไฟ ผ้าทนไฟ (flame-proofing material) หมึกพิมพ์โรเนียว วัสดุสายโทรศัพท์และสายไฟขนาดใหญ่ ทำวัสดุหุ้มสายเคเบิลหรือปลอกเคเบิล (cable sheathing) และหลอดยาสีฟัน
- โลหะผสมระหว่างพลวงกับสารหนู ใช้ผลิตสารกึ่งตัวนำ (semiconductor) อุปกรณ์ทรานซิสเตอร์
- สารประกอบของพลวงเช่น พลวงออกไซด์ พลวงซัลไฟด์ โซเดียมแอนติโมเนต (sodium antimonite) และ antimonytrichloride ใช้ทำวัสดุทนไฟ สารเคลือบเซรามิกส์ แก้ว เครื่องปั้นดินเผา สี และใช้ในอุตสาหกรรมยาง
- พลวงบริสุทธิ์ใช้ทำสารกึ่งตัวนำ เช่น ไดโอด และตัวจับคลื่นอินฟราเรด
***ที่มา http://www.lks.ac.th/student/kroo_su/chem10/note6.html
การถลุงแร่พลวง
การถลุงแร่พลวงจะแตกต่างกันตามคุณภาพของแร่ เช่น การแยกพลวงออกจากแร่สติบไนต์ (Sb2O4) มีขั้นตอนในการถลุงดังนี้
ขั้นที่ 1 ย่างแร่ คือ การนำแร่พลวงที่เป็นซัลไฟด์มาทำเป็นออกไซด์ ด้วยการนำแร่สติบไนต์ไปเผากับก๊าซออกซิเจน และเกิดปฏิกิริยาดังนี้
2Sb2S3 (s) + 9O2 (g) 2Sb2O3 (s) + 6SO2 (g)
ขั้นที่ 2 การแยกโลหะพลวงออกจากออกไซด์ของพลวง ผสมออกไซด์ของพลวง ถ่านหิน และโซเดียมคาร์บอนเนต ในอัตราส่วน 20 : 4 : 1 โดยมวล ใส่ในเตาถลุงแบบนอนที่อุณหภูมิประมาณ 800 - 900 0C โดยใช้น้ำมันเตาหรือลิกไนต์เป็นเชื้อเพลิง เกิดปฏิกิริยาดังนี้
2C(s) + O2(g) 2CO (g)
2Sb2O3 (s) + 3CO (g) 2Sb (s) + 3CO2 (g)
โซเดียมคาร์บอนเนตที่ผสมใส่ลงไปถลุงเพื่อแยกสารปนเปื้อนต่าง ๆ ออกเป็นกากตะกอนลอยอยู่ผิวบนของโลหะหลอมเหลวที่ถลุงได้ ธาตุพลวงเหลวสู่เบ้าเหล็กหล่อเป็นแท่ง
สมบัติและประโยชน์ของพลวง
พลวงพบบนเปลือกโลกคิดเป็นร้อยละ 2x10-5 โดยมวล เป็นธาตุที่ค่อนข้างเปราะและทนความร้อนจึงนิยมใช้ทำโลหะผสม ในสมัยอียิปต์ มีการใช้พลวงในรูปสติบไนต์ (stinite) สำหรับใช้เขียนขอบตาและคิ้วให้ดำ
- โลหะผสมระหว่างพลวงกับตะกั่ว จะช่วยเพิ่มความทนทานให้ตะกั่วเพื่อทำแผ่นตะกั่วในแบตเตอรี่
- โลหะผสมระหว่างพลวง ดีบุก และตะกั่ว ใช้ทำตัวพิมพ์และโลหะบัดกรีบางชนิด ใช้ทำส่วนประกอบของกระสุนปืน (tracer bullet) หรือพลุควัน หัวไม้ขีดไฟ ผ้าทนไฟ (flame-proofing material) หมึกพิมพ์โรเนียว วัสดุสายโทรศัพท์และสายไฟขนาดใหญ่ ทำวัสดุหุ้มสายเคเบิลหรือปลอกเคเบิล (cable sheathing) และหลอดยาสีฟัน
- โลหะผสมระหว่างพลวงกับสารหนู ใช้ผลิตสารกึ่งตัวนำ (semiconductor) อุปกรณ์ทรานซิสเตอร์
- สารประกอบของพลวงเช่น พลวงออกไซด์ พลวงซัลไฟด์ โซเดียมแอนติโมเนต (sodium antimonite) และ antimonytrichloride ใช้ทำวัสดุทนไฟ สารเคลือบเซรามิกส์ แก้ว เครื่องปั้นดินเผา สี และใช้ในอุตสาหกรรมยาง
- พลวงบริสุทธิ์ใช้ทำสารกึ่งตัวนำ เช่น ไดโอด และตัวจับคลื่นอินฟราเรด
***ที่มา http://www.lks.ac.th/student/kroo_su/chem10/note6.html
ดีบุก
ดีบุก (อังกฤษ: Tin) คือธาตุเคมีที่มีหมายเลขอะตอม 50 และสัญลักษณ์คือ Sn (มาจากคำในภาษาลาตินว่า Stannum)
สมบัติของดีบุก
1.ดีบุกเป็นโลหะที่ไม่ดี
2. หลอมเหลวได้ง่าย
3. ทนต่อการกัดกร่อน
4. ถูกอ๊อกซิไดซ์ในอากาศได้ดี
พบในโลหะผสมหลายชนิด ใช้ประโยชน์ในการเคลือบโลหะเพื่อป้องกันการกันกร่อน ดีบุกส่วนใหญ่สกัดได้จากแร่แคสสิเตอร์ไรต์ (cassiterite) SnO2
แหล่งแร่ดีบุกจะพบได้ทั่วไปในบริเวณด้านตะวันตกของประเทศไทย ตั้งแต่เหนือจรดใต้ และจัดเป็นส่วนหนึ่ง ของแนวแร่ดีบุกในเอเซียอาคเนย์ ซึ่งเริ่มจากทางตอนเหนือของพม่า ผ่านไทยและมาเลเซียออกไปจนถึงอินโดนีเซีย สำหรับพื้นที่ศักยภาพทางแร่ดีบุกของประเทศไทย สามารถสรุปได้เป็น 3 บริเวณใหญ่ๆ ดังนี้
1) บริเวณด้านตะวันตกทางตอนเหนือของประเทศ โดยเริ่มตั้งแต่อำเภอขุนยวม จังหวัดแม่ฮ่องสอน ต่อเนื่องลงมาจนถึงอำเภอแม่ระมาด จังหวัดตาก
2) บริเวณด้านตะวันตกทางตอนกลางของประเทศโดยเริ่มตั้งแต่อำเภอทองผาภูมิ จังหวัดกาญจนบุรี ต่อเนื่องลงมาจนถึงอำเภอสวนผึ้ง จังหวัดราชบุรี
3) บริเวณภาคใต้ของประเทศ โดยเริ่มตั้งแต่จังหวัดชุมพร จนถึงใต้สุดของประเทศ รวมทั้งบริเวณนอกชายฝั่งทะเลอันดามัน
ลักษณะทั่วไป
การถลุงแร่ดีบุก
วิธีการถลุง นำเอาแร่แคสซิเทอไรต์(SnO2) ผสมกับถ่านโค๊ก และดินปูน
ในอัตราส่วน 20:4:5 โดยมวลใส่ในเตาเผาแบบนอน ถ่านโค้กจะทำปฏิกิริยากับออกซิเจน
กลายเป็นคาร์บอนมอนอกไซด์
ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นดังนี้
C(s) + O2 (g) --------> CO2(g)
CO2(g) + O2 ----------> (g) 2CO(g)
2CO (g) + SnO2 -----------> Sn (l) + 2CO2(g)
ในสินแร่ดีบุกมักจะมี SiO2 เจือปน หินปูน จะกำจัดกากแร่ SiO2 ออกไป ในรูปตะกรัน แคลเซียมซิลิเกต CaSiO3(s)
(จึงต้องใส่หินปูนลงในเตาด้วย )
CaCO3(s) ---> CaO(s) + CO2(g)
CaO (s) + SiO2 (s) ---> CaSiO3(s)
ดีบุกที่ได้จากการถลุงยังมีสิ่งเจือปนอยู่ จึงต้องทำให้บริสุทธิ์อีกครั้งหนึ่ง
ประโยชน์ของดีบุก
1. ทำโลหะผสม เคลือบโลหะเพื่อบรรจุอาหาร
2. ทำโลหะพิวเตอร์
3. ทำชิ้นส่วนเครื่องบิน
4. สารประกอบของดีบุกใช้ใน การผลิตแก้วเนื้อทึบ เครื่องเคลือบ สิ่งทอ พลาสติก สีทาบ้าน
5.ผสมกับเซอร์โคเนียม เพื่อใช้ทำภาชนะบรรจุเชื้อพลิงในเครื่องปฏิกรณ์ปรมาณู
***ที่มา http://www.lks.ac.th/student/kroo_su/chem3/Sn.htm
สมบัติของธาตุในตาราง
สมบัติของธาตุในตาราง
ในบทที่นี้จะพูดถึงแนวโน้มสมบัติต่างๆ ของธาตุในตารางธาตุได้แก่ ขนาดอะตอม , พลังงานไอออไนเซชัน , จุดเดือด , จุดหลอมเหลว
1. ขนาดอะตอม
เมื่อพิจารณาแนวโน้มขนาดของอะตอมของธาตุต่างๆ ในตารางธาตุพบว่า
ธาตุในคาบเดียวกัน ขนาดของอะตอมจะลดลง เมื่อเลขอะตอมเพิ่มขึ้น ... ธาตุในคาบ เดียวกันจะมีเวเลนซ์อิเล็กตรอนอยู่ในระดับเดียวกัน เมื่อเลขอะตอมเพิ่มขึ้น จำนวนโปรตอนก็จะเพิ่มขึ้นทำให้ดึงดูด e- ได้ดีกว่า ดังนั้นขนาดอะตอมจึงมีขนาดเล็กกว่า
ธาตุในหมู่เดียว ขนาดของอะตอมจะลดลง เมื่อเลขอะตอมเพิ่มขึ้น ... จำนวนโปรตอนในนิวเคลียสเพิ่มขึ้น แต่จำนวนระดับพลังงานที่อิเล็กตรอนอยู่ก็เพิ่มขึ้น ซึ่งจะคล้ายเป็นฉากกั้นแรงดึงดูดระหว่างโปรตอนและเวเลนซ์อิเล็กตรอน แรงดึงดูดจึงมีค่าน้อย ทำให้ขนาดอะตอมใหญ่ขึ้นตามเลขอะตอม
การบอกขนาดของอะตอมนิยมบอกค่ารัศมีของอะตอม ซึ่งส่วนใหญ่จะจากอะตอมที่อยู่ในสภาพที่สร้างพันธะเคมี โดย
รัศมีของอะตอม = 1:2 ระยะระหว่างนิวเคลียสของอะตอมคู่ที่สร้างพันธะกัน
หน่วยของรัศมีอะตอม คือ พิโกเมตร
2. พลังงานไอออไนเซชัน
พลังงานไอออไนเซชัน คือ พลังงานที่ใช้ในการทำให้อิเล็กตรอนหลุดออก จากอะตอมของธาตุในสภาพวะของธาตุในสภาพวะก๊าซ
แนวโน้มโดยทั่วไปของค่าพลังงานไอออไนเซชัน ลำดับที่ 1 ( IE1 )เป็นดังนี้
ธาตุในหมู่เดียวกัน ค่า IE1 จะลดลง เมื่อเลขอะตอมเพิ่มขึ้นระดับพลังงานของ เวเลนซ์อิเล็กตรอนเพิ่มขึ้น ซึ่งเป็นการเพิ่มระยะห่างระหว่างอิเล็กตรอนกับนิวเคลียส ทำให้แรงดึงดูดระหว่างนิวเคลียสกับอิเล็กตรอนลดลง IE1 จึงมีค่าน้อย ( อิเล็กตรอนหลุดได้ง่าย )
ธาตุในคาบเดียวกัน ค่า IE1 จะเพิ่มขึ้นเมื่อเลขอะตอมเพิ่มขึ้น เนื่องจากขนาด ของอะตอมจะเล็กลงตามคาบ แรงดึงดูดระหว่างนิวเคลียสกับอิเล็กตรอนมีค่าเพิ่มขึ้น จึงต้องใช้ พลังสูงขึ้นในการดึงอิเล็กตรอน ( IE1 มีค่าเพิ่มขึ้น )
3. จุดหลอมเหลวและจุดเดือด
จุดหลอมเหลว , จุดเดือด จะมีค่าสูงหรือต่ำขึ้นอยู่กับขนาดและชนิดของแรง ยึดเหนี่ยว ภายในโมเลกุลของธาตุนั้น
ธาตุหมู่ IA , IIA และ IIIA เป็นโลหะ ( มีแรงยึดเหนี่ยวเป็นพันธะโลหะ ) จุดหลอมเหลว , จุดเดือด , จะสูงขึ้นจากซ้ายไปขวาในคาบเดียวกัน ... ขนาดอะตอมเล็กลง , เวเลนซ์อิเล็กตรอนเพิ่มขึ้น และแนวโน้มของจุดเดือด , จุดหลอมเหลวในหมู่เดียวกันของธาตุหมู่ IA , IIA , IIIA ลดลงจากบนลงล่าง ... ขนาดของอะตอมใหญ่ขึ้น ทำให้ความแข็งแรงของพันธะลดลง
ธาตุหมู่ VA , VIA , VIIA และ VIIIA ( มีแรงยึดเหนี่ยวภายในโมเลกุลเป็นแรง แวนเดอร์วาลส์ ซึ่งจะเพิ่มขึ้นตามมวลโมเลกุลและขนาดของโมเลกุล )
แนวโน้มจุดเดือดจุดหลอมเหลวของธาตุกลุ่มนี้
ในคาบเดียวกัน จุดเดือด , จุดหลอมเหลวจะลดลงจากซ้ายไปขวา ... ขนาดของโมเลกุล มีขนาดเล็กลง
ในหมู่เดียวกัน จุดเดือด , จุดหลอมเหลวจะเพิ่มขึ้นจากบนลงล่าง ... แรงยึดเหนี่ยวจะเพิ่มขึ้น ตามมวลโมเลกุลที่เพิ่มขึ้น ส่วนธาตุในหมู่ IV เช่น C , Si จะมีจุดเดือด จุดหลอมเหลวสูง เนื่องจาก มีพันธะภายในโมเลกุลเป็นพันธะโครงร่างตาข่ายซึ่งมีความแข็งแรงสูง
ธาตุทรานสิชัน เป็นโลหะ ดังนั้นจุดเดือด , จุดหอลมเหลวจะมีค่าสูง
4. อิเล็กโตรเนกาติวิตี ( EN )
อิเล็กโตรเนกาติวิตี คือ ความสามารถในการดึงดูดอิเล็กตรอนของธาตุ แนวโน้ม ของค่า EN จะเป็นดังนี้
ในหมู่เดียวกัน ค่า EN จะมีค่าลดลงจากบนลงล่าง ... การเพิ่มระดับพลังงานของอิเล็กตรอน ลดลงทำให้อิเล็กตรอนถูกดึงไปได้ง่าย
ในคาบเดียวกัน ค่า EN จะเพิ่มขึ้นจากซ้ายไปขวาในคาบเดียวกัน ... ขนาดของอะตอมเล็กลง มีแรงดึงดูดระหว่างนิวเคลียสกับอิเล็กตรอนมาก เมื่อเกิดการสร้างพันธะแรงดึงดูดอิเล็กตรอน คู่ร่วมพันธะได้ดี
***ที่มา http://talung.pt.ac.th/ptweb/studentweb/element/Owen.htm
http://www.youtube.com/watch?v=KIYvOqN3dRA
ในบทที่นี้จะพูดถึงแนวโน้มสมบัติต่างๆ ของธาตุในตารางธาตุได้แก่ ขนาดอะตอม , พลังงานไอออไนเซชัน , จุดเดือด , จุดหลอมเหลว
1. ขนาดอะตอม
เมื่อพิจารณาแนวโน้มขนาดของอะตอมของธาตุต่างๆ ในตารางธาตุพบว่า
ธาตุในคาบเดียวกัน ขนาดของอะตอมจะลดลง เมื่อเลขอะตอมเพิ่มขึ้น ... ธาตุในคาบ เดียวกันจะมีเวเลนซ์อิเล็กตรอนอยู่ในระดับเดียวกัน เมื่อเลขอะตอมเพิ่มขึ้น จำนวนโปรตอนก็จะเพิ่มขึ้นทำให้ดึงดูด e- ได้ดีกว่า ดังนั้นขนาดอะตอมจึงมีขนาดเล็กกว่า
ธาตุในหมู่เดียว ขนาดของอะตอมจะลดลง เมื่อเลขอะตอมเพิ่มขึ้น ... จำนวนโปรตอนในนิวเคลียสเพิ่มขึ้น แต่จำนวนระดับพลังงานที่อิเล็กตรอนอยู่ก็เพิ่มขึ้น ซึ่งจะคล้ายเป็นฉากกั้นแรงดึงดูดระหว่างโปรตอนและเวเลนซ์อิเล็กตรอน แรงดึงดูดจึงมีค่าน้อย ทำให้ขนาดอะตอมใหญ่ขึ้นตามเลขอะตอม
การบอกขนาดของอะตอมนิยมบอกค่ารัศมีของอะตอม ซึ่งส่วนใหญ่จะจากอะตอมที่อยู่ในสภาพที่สร้างพันธะเคมี โดย
รัศมีของอะตอม = 1:2 ระยะระหว่างนิวเคลียสของอะตอมคู่ที่สร้างพันธะกัน
หน่วยของรัศมีอะตอม คือ พิโกเมตร
2. พลังงานไอออไนเซชัน
พลังงานไอออไนเซชัน คือ พลังงานที่ใช้ในการทำให้อิเล็กตรอนหลุดออก จากอะตอมของธาตุในสภาพวะของธาตุในสภาพวะก๊าซ
แนวโน้มโดยทั่วไปของค่าพลังงานไอออไนเซชัน ลำดับที่ 1 ( IE1 )เป็นดังนี้
ธาตุในหมู่เดียวกัน ค่า IE1 จะลดลง เมื่อเลขอะตอมเพิ่มขึ้นระดับพลังงานของ เวเลนซ์อิเล็กตรอนเพิ่มขึ้น ซึ่งเป็นการเพิ่มระยะห่างระหว่างอิเล็กตรอนกับนิวเคลียส ทำให้แรงดึงดูดระหว่างนิวเคลียสกับอิเล็กตรอนลดลง IE1 จึงมีค่าน้อย ( อิเล็กตรอนหลุดได้ง่าย )
ธาตุในคาบเดียวกัน ค่า IE1 จะเพิ่มขึ้นเมื่อเลขอะตอมเพิ่มขึ้น เนื่องจากขนาด ของอะตอมจะเล็กลงตามคาบ แรงดึงดูดระหว่างนิวเคลียสกับอิเล็กตรอนมีค่าเพิ่มขึ้น จึงต้องใช้ พลังสูงขึ้นในการดึงอิเล็กตรอน ( IE1 มีค่าเพิ่มขึ้น )
3. จุดหลอมเหลวและจุดเดือด
จุดหลอมเหลว , จุดเดือด จะมีค่าสูงหรือต่ำขึ้นอยู่กับขนาดและชนิดของแรง ยึดเหนี่ยว ภายในโมเลกุลของธาตุนั้น
ธาตุหมู่ IA , IIA และ IIIA เป็นโลหะ ( มีแรงยึดเหนี่ยวเป็นพันธะโลหะ ) จุดหลอมเหลว , จุดเดือด , จะสูงขึ้นจากซ้ายไปขวาในคาบเดียวกัน ... ขนาดอะตอมเล็กลง , เวเลนซ์อิเล็กตรอนเพิ่มขึ้น และแนวโน้มของจุดเดือด , จุดหลอมเหลวในหมู่เดียวกันของธาตุหมู่ IA , IIA , IIIA ลดลงจากบนลงล่าง ... ขนาดของอะตอมใหญ่ขึ้น ทำให้ความแข็งแรงของพันธะลดลง
ธาตุหมู่ VA , VIA , VIIA และ VIIIA ( มีแรงยึดเหนี่ยวภายในโมเลกุลเป็นแรง แวนเดอร์วาลส์ ซึ่งจะเพิ่มขึ้นตามมวลโมเลกุลและขนาดของโมเลกุล )
แนวโน้มจุดเดือดจุดหลอมเหลวของธาตุกลุ่มนี้
ในคาบเดียวกัน จุดเดือด , จุดหลอมเหลวจะลดลงจากซ้ายไปขวา ... ขนาดของโมเลกุล มีขนาดเล็กลง
ในหมู่เดียวกัน จุดเดือด , จุดหลอมเหลวจะเพิ่มขึ้นจากบนลงล่าง ... แรงยึดเหนี่ยวจะเพิ่มขึ้น ตามมวลโมเลกุลที่เพิ่มขึ้น ส่วนธาตุในหมู่ IV เช่น C , Si จะมีจุดเดือด จุดหลอมเหลวสูง เนื่องจาก มีพันธะภายในโมเลกุลเป็นพันธะโครงร่างตาข่ายซึ่งมีความแข็งแรงสูง
ธาตุทรานสิชัน เป็นโลหะ ดังนั้นจุดเดือด , จุดหอลมเหลวจะมีค่าสูง
4. อิเล็กโตรเนกาติวิตี ( EN )
อิเล็กโตรเนกาติวิตี คือ ความสามารถในการดึงดูดอิเล็กตรอนของธาตุ แนวโน้ม ของค่า EN จะเป็นดังนี้
ในหมู่เดียวกัน ค่า EN จะมีค่าลดลงจากบนลงล่าง ... การเพิ่มระดับพลังงานของอิเล็กตรอน ลดลงทำให้อิเล็กตรอนถูกดึงไปได้ง่าย
ในคาบเดียวกัน ค่า EN จะเพิ่มขึ้นจากซ้ายไปขวาในคาบเดียวกัน ... ขนาดของอะตอมเล็กลง มีแรงดึงดูดระหว่างนิวเคลียสกับอิเล็กตรอนมาก เมื่อเกิดการสร้างพันธะแรงดึงดูดอิเล็กตรอน คู่ร่วมพันธะได้ดี
***ที่มา http://talung.pt.ac.th/ptweb/studentweb/element/Owen.htm
http://www.youtube.com/watch?v=KIYvOqN3dRA
ความรู้เกี่ยวกับตารางธาตุ
ตารางธาตุที่ใช้กันอยู่ในปัจจุบันนั้น พัฒนามาจากตารางธาตุของเมนเดเลเอฟ ซึ่งมีการจัดเรียง คือ
1. จัดเรียงธาตุตามแนวนอนโดยเรียงลำดับเลขอะตอมที่เพิ่มขึ้นจากซ้ายไปขวา
2. ธาตุซึ่งเรียงตามลำดับเลขอะตอมที่เพิ่มขึ้นและเป็นแถวตามแนวนอนเรียกว่า คาบ ซึ่งมีทั้งหมด 7 คาบ ได้แก่
คาบที่ 1 มี 2 ธาตุ คือ H และ He
คาบที่ 2 มี 8 ธาตุ คือ Li จนถึง Ne
คาบที่ 3 มี 8 ธาตุ คือ Na จนถึง Ar
คาบที่ 4 มี 18 ธาตุ คือ K จนถึง Kr
คาบที่ 5 มี 18 ธาตุ คือ Rb จนถึง Xe
คาบที่ 6 มี 32 ธาตุ คือ Cs ถึง Rn
คาบที่ 7 มี 29 ธาตุ(ที่ค้นพบ) คือ Fr จนถึง Ds และ Uuu Uub Uuq Uuh Uuo
3. ธาตุในแถวตามแนวตั้ง มีทั้งหมด 18 แถว เรียกว่า หมู่ ซึ่งมีตัวเลขกำกับ แบ่งออกเป็นหมู่ย่อย A และ B โดยที่
หมู่ย่อย A มี 8 หมู่ คือ หมู่ I A จนถึง VIII A (หมู่ O) และในหมู่ย่อยต่างๆ ของหมู่ A ก็มีชื่อเรียกเฉพาะ โดย
- หมู่ I A มีชื่อว่า โลหะอัลคาไล
- หมู่ II A มีชื่อว่า โลหะอัลคาไลน์ เอิร์ธ
- หมู่ VI A มีชื่อว่า คาลโคเจน
- หมู่ VII A มีชื่อว่า แฮโลเจน
- หมู่ VIII A มีชื่อว่า ก๊าซมีตระกูล (Noble Gas) หรือ ก๊าซเฉื่อย (Inert Gas)
หมู่ย่อย B มี 8 หมู่ คือ หมู่ I B จนถึง VIII B แต่เรียงเริ่มจากหมู่ III B ถึงหมู่ II B ซึ่งมีชื่อเรียกว่า ธาตุแทรซิชัน (Transition Elements)
4. ส่วนธาตุ 2 แถวล่าง ซึ่งแยกไว้ต่างหากนั้น เรียกว่า ธาตุแทรนซิชันชั้นใน (Inner transition elements)
ธาตุแถวบนคือธาตุที่มีเลขอะตอมตั้งแต่ 58 ถึง 71 เรียกว่า กลุ่มธาตุแลนทาไนด์ (Lanthanide series) ธาตุกลุ่มนี้ควรจะอยู่ในหมู่ III B โดยจะเรียงต่อจากธาตุ La
ส่วนแถวล่าง คือ ธาตุที่มีเลขอะตอมตั้งแต่ 90 ถึง 103 เรียกว่า กลุ่มธาตุแอกทิไนด์ (Actinide series) ธาตุกลุ่มนี้ควรอยู่ในหมู่ III B โดยเรียงต่อจากธาตุ Ac
5. ธาตุไฮโดรเจนมีสมบัติบางอย่างคล้ายธาตุหมู่ 1 และมีสมบัติบางอย่างคล้ายธาตุหมู่ 7 จึงแยกไว้ต่างหาก
6. ธาตุที่เป็นโลหะและอโลหะถูกแยกออกจากกันด้วยเส้นหนักขั้นบันได โดยทางซ้ายของเส้นบันไดเป็นโลหะ ทางขวาของเส้นขั้นบันไดเป็นอโลหะ ส่วนธาตุที่อยู่ชิดเส้นบันไดจะมีสมบัติก้ำกึ่งระหว่างโลหะกับอโลหะ เรียกธาตุพวกนี้ว่า ธาตุกึ่งโลหะ (Metalloid) ได้แก่ โบรอน (B) ซิลิคอน (Si) เจอร์เมเนียม (Ge) อาร์เซนิกหรือสารหนู (As) แอนติโมนีหรือพลวง (Sb) และเทลลูเรียม (Te)
***ที่มา http://entertain.tidtam.com/data/12/0058-1.html
1. จัดเรียงธาตุตามแนวนอนโดยเรียงลำดับเลขอะตอมที่เพิ่มขึ้นจากซ้ายไปขวา
2. ธาตุซึ่งเรียงตามลำดับเลขอะตอมที่เพิ่มขึ้นและเป็นแถวตามแนวนอนเรียกว่า คาบ ซึ่งมีทั้งหมด 7 คาบ ได้แก่
คาบที่ 1 มี 2 ธาตุ คือ H และ He
คาบที่ 2 มี 8 ธาตุ คือ Li จนถึง Ne
คาบที่ 3 มี 8 ธาตุ คือ Na จนถึง Ar
คาบที่ 4 มี 18 ธาตุ คือ K จนถึง Kr
คาบที่ 5 มี 18 ธาตุ คือ Rb จนถึง Xe
คาบที่ 6 มี 32 ธาตุ คือ Cs ถึง Rn
คาบที่ 7 มี 29 ธาตุ(ที่ค้นพบ) คือ Fr จนถึง Ds และ Uuu Uub Uuq Uuh Uuo
3. ธาตุในแถวตามแนวตั้ง มีทั้งหมด 18 แถว เรียกว่า หมู่ ซึ่งมีตัวเลขกำกับ แบ่งออกเป็นหมู่ย่อย A และ B โดยที่
หมู่ย่อย A มี 8 หมู่ คือ หมู่ I A จนถึง VIII A (หมู่ O) และในหมู่ย่อยต่างๆ ของหมู่ A ก็มีชื่อเรียกเฉพาะ โดย
- หมู่ I A มีชื่อว่า โลหะอัลคาไล
- หมู่ II A มีชื่อว่า โลหะอัลคาไลน์ เอิร์ธ
- หมู่ VI A มีชื่อว่า คาลโคเจน
- หมู่ VII A มีชื่อว่า แฮโลเจน
- หมู่ VIII A มีชื่อว่า ก๊าซมีตระกูล (Noble Gas) หรือ ก๊าซเฉื่อย (Inert Gas)
หมู่ย่อย B มี 8 หมู่ คือ หมู่ I B จนถึง VIII B แต่เรียงเริ่มจากหมู่ III B ถึงหมู่ II B ซึ่งมีชื่อเรียกว่า ธาตุแทรซิชัน (Transition Elements)
4. ส่วนธาตุ 2 แถวล่าง ซึ่งแยกไว้ต่างหากนั้น เรียกว่า ธาตุแทรนซิชันชั้นใน (Inner transition elements)
ธาตุแถวบนคือธาตุที่มีเลขอะตอมตั้งแต่ 58 ถึง 71 เรียกว่า กลุ่มธาตุแลนทาไนด์ (Lanthanide series) ธาตุกลุ่มนี้ควรจะอยู่ในหมู่ III B โดยจะเรียงต่อจากธาตุ La
ส่วนแถวล่าง คือ ธาตุที่มีเลขอะตอมตั้งแต่ 90 ถึง 103 เรียกว่า กลุ่มธาตุแอกทิไนด์ (Actinide series) ธาตุกลุ่มนี้ควรอยู่ในหมู่ III B โดยเรียงต่อจากธาตุ Ac
5. ธาตุไฮโดรเจนมีสมบัติบางอย่างคล้ายธาตุหมู่ 1 และมีสมบัติบางอย่างคล้ายธาตุหมู่ 7 จึงแยกไว้ต่างหาก
6. ธาตุที่เป็นโลหะและอโลหะถูกแยกออกจากกันด้วยเส้นหนักขั้นบันได โดยทางซ้ายของเส้นบันไดเป็นโลหะ ทางขวาของเส้นขั้นบันไดเป็นอโลหะ ส่วนธาตุที่อยู่ชิดเส้นบันไดจะมีสมบัติก้ำกึ่งระหว่างโลหะกับอโลหะ เรียกธาตุพวกนี้ว่า ธาตุกึ่งโลหะ (Metalloid) ได้แก่ โบรอน (B) ซิลิคอน (Si) เจอร์เมเนียม (Ge) อาร์เซนิกหรือสารหนู (As) แอนติโมนีหรือพลวง (Sb) และเทลลูเรียม (Te)
***ที่มา http://entertain.tidtam.com/data/12/0058-1.html
ธาตุและสารประกอบในอุตสาหกรรม
ธาตุและสารประกอบในอุตสาหกรรม
ประเทศไทยเป็นประเทศที่อุดมสมบูรณ์ไปด้วยทรัพยากรณ์มากมาย ทั้งป่าไม้ แร่ธาตุ ซึ่งก็มีการทำอุตสาหกรรมต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับแร่ธาตุและสารประกอบที่มีความจำเป็นในอุตสาหกรรม และได้นำหลักการทางเคมีมาใช้ในอุตสาหกรรมเหล่านี้เพื่อให้กระบวนการผลิตมีประสิทธิภาพมากขึ้น
1. อุตสาหกรรมแร่
แร่ (Mineral) คือสารประกอบอนินทรีย์ (Inorganic) ที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ มีโครงสร้างและส่วนประกอบที่แน่นอน และมีสมบัติต่างๆ เฉพาะตัวสินแร่ คือหิน หรือแร่ประกอบหินที่มีแร่ที่มีค่าทางเศรษฐกิจปริมาณมากพอที่จะสามารถนำมาถลุง และนำไปใช้ประโยชน์ได้ หรือแร่จากเหมืองที่ยังไม่ได้ถลุง นั่นเอง โดยทั่วไป แร่ของโลหะมักอยู่ในรูปของออกไซด์ ซัลไฟด์ เฮไลด์ ซิลิเกต คาร์บอเนต และซัลเฟต
ประเภทของแร่ จำแนกตามประโยชน์ที่ใช้ในทางเศรษฐกิจได้ 2 ประเภทดังนี้
1. แร่ประกอบหิน (Mineral rock)
คือ หินที่มีแร่เป็นส่วนประกอบ เช่น
หินแกรนิต ประกอบด้วย แร่ควอร์ต เฟลด์สปา และไมกา
หินปูน ประกอบด้วยแร่แคลไซด์ และอื่นๆ
รูปที่ 1 หินแกรนิตและหินปูน
2. แร่เศรษฐกิจและอุตสาหกรรม (Industrial mineral)
คือแร่ที่มีคุณค่าทางเศรษฐกิจหรือทางอุตสาหกรรม แบ่งเป็น 2 ประเภท คือ
1. แร่โลหะ (Metallic mineral) เช่น แร่เงิน ทองแดง สังกะสี เหล็ก ตะกั่ว ดีบุก ทังสเตน และอะลูมิเนียม
2. แร่อโลหะ (Nonmetallic mineral) เช่น แร่เฟลด์สปา แกรไฟต์ ดินขาว ใยหิน ฟอสเฟต ยิบซัม รัตนชาติ ทราย และแร่เชื้อเพลิง
แร่ทองคำ
แร่เหล็ก
***ที่มา ธาตุและสารประกอบในอุตสาหกรรม
สมัครสมาชิก:
บทความ (Atom)