ทองแดง

               ทองแดง (อังกฤษ: Copper) คือธาตุที่มีเลขอะตอม 29 และสัญลักษณ์คือ Cu ทองแดงอยู่ในตารางธาตุหมู่ 29 เป็นที่ทราบกันว่ามนุษย์ใช้ประโยชน์จากทองแดงมาไม่น้อยกว่า 10,000 ปี พบหลักฐานว่ามนุษย์สามารถหลอมสกัดทองแดงให้บริสุทธิ์ได้เมื่อประมาณ 5000 ปีก่อนคริสตกาล ซึ่งเป็นช่วงก่อนที่มนุษย์จะรู้จักกับทองคำ โดยมนุษย์รู้จักทองคำ เมื่อประมาณ 4000 ปีก่อนคริสตกาล

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

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

1. เพชรดี หมายถึง เพชร แร่รัตนชาติสีขาว (Diamond)
2. มณีแดง หมายถึง ทับทิม แร่รัตนชาติสีแดง (Ruby)
3. เขียวใสแสงมรกต หมายถึง มรกต แร่รัตนชาติสีเขียว (Emerald)
4. เหลืองใสสดบุษราคัม หมายถึง บุษราคัม แร่รัตนชาติสีเหลือง (แซฟไฟร์สีเหลือง)
5. แดงแก่ก่ำโกเมนเอก หมายถึง โกเมน แร่รัตนชาติสีเลือดหมู (Garnet)
6. สีหมอกเมฆนิลกาฬ หมายถึง แซฟไฟร์ แร่รัตนชาติสีน้ำเงิน(ไพลิน) (แซฟไฟร์สีน้ำเงิน)
7. มุกดาหารหมอกมัว หมายถึง มุกดา แร่รัตนชาติสีหมอกมัว (Moonstone)
8. แดงสลัวเพทาย หมายถึง เพทาย แร่รัตนชาติสีแดงเข้ม (Hyacinth) เขียนอีกอย่างหนึ่งว่า (Yellow Zircon) (ซึ่งเป็นรัตนชาตชนิดเดียวกัน)
9. สังวาลสายไพฑูรย์ หมายถึง ไพฑูรย์ เป็นอัญมณีหรือหินสีชนิดหนึ่งหรือแร่รัตนชาติที่มีสีน้ำเงิน (Chrysoberyl-cat eye)

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

พลวง

              ในประเทศไทยจะพบในจังหวัดลำพูน  ลำปาง  ชลบุรี  ระยอง และจันทบุรี  ที่ยังมีการผลิตอยู่บ้าง ได้แก่ กาญจนบุรี  ลำปาง  ลำพูน  แพร่ และสตูล   แร่พลวงที่พบส่วนใหญ่เป็นแร่พลวงเงินหรือสติบไนต์(Sb2S3) และแร่พลวงทองหรือแร่สติบิโคไนต์(Sb2O4∙nH2O)

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

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

ธาตุและสารประกอบในอุตสาหกรรม

ธาตุและสารประกอบในอุตสาหกรรม

     ประเทศไทยเป็นประเทศที่อุดมสมบูรณ์ไปด้วยทรัพยากรณ์มากมาย ทั้งป่าไม้ แร่ธาตุ ซึ่งก็มีการทำอุตสาหกรรมต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับแร่ธาตุและสารประกอบที่มีความจำเป็นในอุตสาหกรรม และได้นำหลักการทางเคมีมาใช้ในอุตสาหกรรมเหล่านี้เพื่อให้กระบวนการผลิตมีประสิทธิภาพมากขึ้น

1. อุตสาหกรรมแร่

แร่ (Mineral) คือสารประกอบอนินทรีย์ (Inorganic) ที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ มีโครงสร้างและส่วนประกอบที่แน่นอน และมีสมบัติต่างๆ เฉพาะตัว

     สินแร่ 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