วันเสาร์ที่ 15 กันยายน พ.ศ. 2561

3.5ธาตุและสารประกอบในสิ่งมีชีวิตและสิ่งแวดล้อม

ธาตุและสารประกอบในสิ่งมีชีวิตและสิ่งแวดล้อม

                 นักเรียนได้ศึกษาเกี่ยวกับธาตุและสมบัติของธาตุต่างๆ มาแล้ว ต่อไปนี้จะศึกษาธาตุและสารประกอบของธาตุที่สำคัญบางชนิด ซึ่งเกี่ยวข้องกับการดำรงชีวิตของมนุษย์สัตว์และพืช พร้อมทั้งศึกษาถึงผลกระทบที่จะมีต่อสิ่งมีชีวิตและสิ่งแวดล้อม

3.8.1  ธาตุอะลูมิเนียม

                 อะลูมิเนียมพบมาในเปลือกโลกประมาณ  7.5% โดยมวล รูปของสารประกอบ เช่น บอกไซต์ (Al_2 O_3 \cdot 2H_2 O)ไครโอไลต์(Na_3 AlF_6)โลหะอะลูมิเนียมเตรียมได้จากการหลอมเหลวแร่บอกไซต์แล้วแยกด้วยกระแสไฟฟ้าจะได้โลหะอะลูมิเนียมที่แคโทด โลหะอะลูมิเนียมมีสีเงิน มีความหนาแน่นต่ำ เหนียวและแข็ง ดัดโค้งงอได้ ทุบให้เป็นแผ่นหรือดึงเป็นเส้นได้ นำไฟฟ้าและนำความร้อนได้ดีมาก
สารประกอบออกไซด์ของอะลูมิเนียมคือAl_2 O_3มีจุดหลอมเหลวสูงมาก ทนความร้อนสูง ละลายได้ทั้งในกรดและเบส ออกไซด์ที่เกิดในธรรมชาติเรียกว่า คอรันดัม มีความแข็งมากและมีหลายสี จึงนิยมใช้ทำเครื่องประดับ สารประกอบซัลเฟตของอะลูมิเนียมที่ตกผลึกร่วมกับหะแอลคาไลน์ จะได้ผลึกของอะลัม (Alum) ชนิดหนึ่งซึ่งมีสูตรทั่วไปคือ MAl(SO_4 )_2 \cdot 12H_2 Oโดย M ในที่นี้คือไอออนบวกของโลหะ เช่นN^+หรือ K^+ส่วนสารส้มที่ใช้ตามบ้านคือสารส้มโพแทส มีสูตร  KAl(SO_4 )_2 \cdot 12H_2 Oมีลักษณะเป็นผลึกใส ใช้มากในกระบวนการผลิตกระดาษและกระบวนการทำน้ำประปา

คอรันดัม หรือ กะรุน สูตรเคมีคือAl_2 O_3มีรูปผลึกหกเหลี่ยม ตรงกลางป่องและค่อยๆเรียวลงจนถึงปลายทั้ง 2 ด้าน มีความแข็งรองจากเพชร ส่วนมากมีสีเทาเขียว เทาฟ้า และเทาดำ ถ้ามีสีอื่นๆ จะเรียกชื่อต่างๆ กัน เช่น สีแดงหรือม่วงเรียกทับทิม สีฟ้าหรือน้ำเงินเรียกไพลินหรือแซฟไฟร์ถ้ามีรูปดาว 6 แฉกจะรวมเรียกว่าพลอยสาแหรก คอรันดัมมีสีต่างๆ กัน เนื่องจากมีโลหะแทรนซิชันต่างชนิดกันปนอยู่ เช่น มีสีแดงเพราะมีโครเมียม สีน้ำเงินเพราะมีเหล็กกับไทเทเนียม

                อะลูมิเนียมเป็นโลหะที่มีประโยชน์มากในทางอุตสาหกรรม ใช้ทำอุปกรณ์ไฟฟ้า เครื่องครัว ของใช้ในบ้านห่ออาหาร และห่อของใช้ ทำโลหะเจือหลายชนิดที่นำไปเป็นส่วนประกอบของเครื่องบิน เรือ รถไฟ และรถยนต์

3.8.2  ธาตุแคลเซียม                     พบในเปลือกโลกประมาณ 5.4% โดยมวล พบในรูปของสารประกอบที่มี Al_2 O_3เป็นองค์ประกอบ เช่น หินงอก  หินย้อย เปลือกหอย  ดินมาร์ล  และพบในสารประกอบซัลเฟต  เช่น  ยิปซัม  แคลเซียมเตรียมได้โดยการแยกสารประกอบคลอไรด์ที่หลอมเหลวด้วยกระแสไฟฟ้าแคลเซียมเป็นโลหะที่มีความแข็ง มีจุดหลอมเหลว จุดเดือดและความหนาแน่นสูงกว่าโลหะแอลคาโลน์ สารประกอบของแคลเซียมที่น่าสนใจ ได้แก่ ออกไซด์ของแคลเซียม คือ CaO (ปูนดิบ) เมื่อผสมกับน้ำจะได้Ca(OH)_2 (ปูนสุก)สารละลายCa(OH)_2 เรียกว่า น้ำปูนใส
                  ประโยชน์ของสารประกอบแคลเซียมในรูปCaCO_3จากหินปูน ใช้ทำปูนขาว ชอล์ก ดินสอพอง ใช้เป็นสารตั้งต้นในการผลิตโซดาแอชNa_2 CO_3สำหรับ  CuCaSO_4  \cdot 2H_2 Oหรือ ยิปซัม ใช้ผลิตแผ่นยิปซัมบอร์ด เป็นวัสดุก่อสร้าง ใช้ทำเครื่องปั้นดินเผาชนิดโบนไชนา (Bone china) ซึ่งมีคุณภาพดีราคาแพง นอกจากนี้แคลเซียมยังเป็นองค์ประกอบที่สำคัญของกระดูกและฟัน ถ้าร่างกายขาดธาตุแคลเซียมจะทำให้เป็นโรคกระดูกเสื่อม กระดูกผุ และฟันไม่แข็งแรง

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น