บทเรียน จุดหลอมเหลวและจุดเดือด

บทเรียน ปฏิกิริยาเคมีระหว่างโลหะและกรด

บทเรียนปฏิกิริยาเคมีระหว่างโลหะกับแก๊สออกซิเจน และโลหะกับน้ำ

บทเรียนเรื่องโครงสร้างและการเกิดพันธะ

บทเรียนเรื่องประโยชน์ของธาตุบางชนิด

บทเรียนเรื่องโลหะ

การพัฒนาตารางธาตุ

Dmitri Ivanovich Mendeleyev (1834-1907) เป็นนักเคมีชาวรัสเซีย ซึ่งชื่อเขามักจะเชื่อมโยงกับความสำเร็จที่เป็นที่รู้จักกันดี การพัฒนาตารางธาตุ (periodic table) เขาเป็นนักเคมีคนแรกที่เข้าใจจริงว่าทุกธาตุเป็นสามาชิกที่สัมพันธ์กันของระบบที่เป็นลำดับหนึ่ง เขาได้ทำการเปลี่ยนส่วนที่ได้แยกจากกัน และคาดหวังที่ให้สาขาของวิชาเคมีเป็นวิทยาศาสตร์ที่มีตรรกะอย่างแท้จริง

ผลของปฏิกิริยาเคมี

ถ้าเราเผาสารชนิดหนึ่งแล้วผลที่ได้จากการเผาทั้งหมดคือ เถ้าถ่าน แกส และเข่มา เมื่อเก็บสิ่งได้จากการเผาทั้งหมดดังกล่าวไปชั่ง พบว่าน้ำหนักจะมากกว่าน้ำหนักของสารก่อนการเผาเล็กน้อย เพราะการเผาทำให้เกิดปฏิกิริยาการรวมตัวของสารนั้นกับธาตุออกซิเจนที่อยู่ในอากาศ ซึ่งเป็นตัวที่เป็นสาเหตุให้น้ำหนักเพิ่มขึ้น

ธาตุทางเคมีที่คงตัว

มีธาตุทางเคมีที่คงตัวเพียง 81 ธาตุ ธาตุสุดท้ายที่ค้นพบคือ rhenium ซึ่งพบในปี 1925 จากนั้นค้นพบธาตุเพิ่มเติมอีก 15 ธาตุ แต่ทั้งหมดเป็นธาตุกัมมันตภาพรังสีที่ไม่คงตัว

สารกำจัดวัชพืช

สารปราบวัชพืช (Herbicides) เช่น Auxin สารปราบวัชพืช ทำลายพืชเฉพาะอย่าง อีกตัวหนึงคือฟูราดาน 3%G ป้องกันกำจัดศรัตรูพืช ยาเม็ดสีม่วง ฤทธิ์ยาดูดซึมทางราก สามารถป้องกันเพลี้ยหนอน ช่วยให้ต้นกล้าโตเร็ว มีพิษตกค้างในดิน 60 วัน ใช้ในนาข้าว พืชไร่ ไม้ดอกไม้ประดับ ในการใช้ฟูราดานมักใช้ใส่ก้นหลุม

สารประกอบที่มีมากที่สุด

การที่จะเป็นสารประกอบได้จะต้องประกอบด้วยสารหรือธาตุตั้งแต่สองชนิดมารวมตัวกันทางเคมี สารประกอบที่พบมากที่สุดในจักรวาลได้แก่น้ำ โดยที่โมเลกุลของน้ำประกอบด้วย ไฮโดรเจน 2 อะตอม และออกซิเจน 1 อะไตอม  เท่าที่ทราบไฮโดรเจนเป็นธาตุที่มีมากที่สุดในจักรวาล และออกซิเจนมีมากเป็นอันดับสารในจักรวาล  ดังนั้นน้ำจึงเป็นสารประกอบที่มีมากเป็นอันดับ 1 ในจักรวาล ส่วนอะตอมที่มีมากเป็นอันดับสองคืออะตอมของธาตุฮีเลี่ยม แต่เป็นธาตุที่ไม่รวมกับสารอื่นใดที่ก่อให้เกิดสารประกอบของฮีเลี่ยม

เคมีแห่งความรักและความสุข

จากการศึกษาพบว่ามีสารเคมีที่เกี่ยวข้องกับอารมณ์รักและความสุข เช่นจะรู้สึกสบายมีความสุข พบว่ามีสารโดพามีน (dopamin) เพิ่มขึ้น และเพื่อพบสารฟินิลีไทลามิน (phenylethylamine)เพิ่มขึ้นจะรู้สึกได้ถึงความสุข สดชื่น คุยกับคนรักไม่รู้จักเบื่อ ได้นานกว่าปกติ ซึ่งสารตัวนี้มีอยู่ในช็อกโกแลตด้วย อาจเป็นสาเหตุหนึ่งที่ทำให้วัน วาเลนไทด์มีการซื้อช็อกโกแลตมอบให้กันแสดงถึงความรักที่ให้ต่อกัน โดยเฉพาะในวัยรุ้น


สารเซโรโทนิน (serotonin) อาจมีส่วนให้เฝ้าคอยคิดถึงต่อกัน คิดถึงเธอคนเดียวอะไรทำนองนั้น สารออกซีโทซิน (oxytocin) เป็นสารเคมีที่อาจมีบทบาทต่อไปจากความรักที่หวานแหววที่ดื่มด่ำ ไปเป็นความรักแบบผูกพันใกล้ชิดสนิทสนม ซึ่งสารนี้ยังตรวจพบขณะที่บรรลุจุดสุดยอดเมื่อมีเพศสัมพันธ์

และสารแห่งความสุขอีกชนิดคือเอนดอร์ฟิน(endorphin) เมื่อมีเพิ่มมากขึ้นจะรู้สึกสบาย เช่นเดียวกับสารวาสโซเพรสซิน (vassopressin) เพิ่มขึ้นทำให้รู้สึกมีความสุข โดยเฉพาะสาร เอนโดฟินจะหลังออกมาตอนออกกำลังกาย ทำให้รู้สึกสบายมีความสุขหายเจ็บปวดเมื่อยล้าได้

เอกสารอ้างอิง
ดร.บัญชา ธนสมบัติ (2549) กฏพิสดาร ปรากฏการณ์พิศวง สำนักพิมพ์สารคดี กรุงเทพฯ

วิธีทำควันที่ไม่มีไฟ

พนันได้เลยว่าคุณสามารถทำให้ควันเกิดขึ้นได้เพียงถูขยี้ที่ปลายนิ้ว อุปกรณ์ในการทำก็มีเพียงไม่ขีด 1 กลัก แก้วน้ำ 1 ใบฉีกกระดาษที่เคลือบสารบางอย่างสำหรับจุดไม้ขีดให้ไฟติดออก โดยลอกให้บางที่สุด แล้วนำไปใส่ในแก้ว (อาจใช้จานโลหะ แก้ว กระเบื้องก็ได้) และจุดไฟให้ลุกไหม้ให้หมดในแก้ว จะเห็นสารสีเหลืองออกน้ำตาลติดอยู่ที่แก้ว ใช้นิ้วชี้ปาดให้สารดังกล่าวติดที่นิ้วชี้ และเมื่อขยี้ถูกับนิ้วหัวแม่มือก็จะเกิดควันไฟม้วนตัวขึ้นมา ยิ่งถูก็ยิ่งเกิดควันมากเท่านั้น


สาเหตุที่เกิดควันไฟได้เพราะสารประกอบที่อยู่ข้างกลักไม้ขีดดังกล่าว มีสารฟอสฟอรัสแดงอยู่ที่มีคุณสมบัติสามารถติดไฟได้ที่อุณหภูมิต่ำ เมื่อเผากระดาษที่มีสารนี้อยู่ก็จะหลุดมาติดที่ผิวแก้ว ในการถูนิ้วมือที่มีสารนี้อยู่จะเกิดความร้อนพออุ่นๆ ก่อให้เกิดควันเป็นสัญญาณการเกิดออกซิเดขึ้นสู่อากาศ

เหมาะสำนำไปใช้สร้างความประหลาดใจให้กับผู้ดู และเรียกความสนใจในการเรียนรู้ทางวิทยาศาสตร์ เล่นฝึกมายากลเป็นต้น ทดลองดูได้นะครับ ระวังไฟไหม้ เด็กควรอยู่ในความดูแลของผู้ใหญ่

อะตอมของธาตุและโมเลกุลของสารประกอบใดมีมากที่สุดในจักรวาล

โมเลกุลที่เกิดจากการรวมตัวกันทางเคมีจากอะตอมของธาตุ (element)หรือสาร (matter) ตั้งแต่สองชนิดขึ้นไปจะเรียกว่าสารประกอบ (compound) ที่มีมากที่สุดในจักรวาลคือน้ำ โดยที่โมเลกุลของน้ำประกอบด้วยอะตอมของไฮโดรเจน 2 อะตอม และ อะตอมของธาตุออกซิเจน 1 อะตอม


พบว่าธาตุไฮโดรเจนเป็นอะตอมที่มีมากที่สุดในจักรวาล อะตอมของธาตุออกซิเจนมีมากที่สุดเป็นอันดับ3 ส่วนอะตอมที่มีมากที่สุดเป็นอันดับ 2 ได้แก่อะตอมของธาตุฮีเลี่ยม ซึ่งอะตอมของธาตุนี้ไม่รวมกับอะตอมธาตุใดที่ก่อให้เกิดเป็นสารประกอบ

โลหะน่ารู้

ในยุคที่โลหะราคาแพงโดยเฉพาะเหล็กที่เป็นวัสดุที่ใช้ในการก่อสร้าง และเป็นองค์ประกอบของโครงสร้างต่างๆนั้น มีประวัติอันยาวนานนับพันๆปีมาแล้วที่มีการค้นพบเหล็ก และพบว่ามีคุณสมบัติที่ดูดกับแม่เหล็กได้ ส่วนโลหะอื่นที่แม่เหล็กดูดได้คือนิคเกิล (nickel) ที่ค้นพบในปี 1751 ก็ดึงดูดกับแม่เหล็กเหมือนกันแต่อ่อนมาก


สำหรับโลหะอะลูมิเนียม เป็นโลหะที่มีอยู่ทั่วไปในเปลือกโลกอยูจำนวนมาก ในสมัยโบราณไม่เป็นที่รู้จักกันนักเพราะไม่อยู่ในรูปที่บริสุทธิ์แยกอิสระออกมาให้เห็น มักอยู่ในรูปที่รวมกับสินแร่อื่นๆ ที่สำคัญหลายอย่าง ดังเช่น บ็อกไซท์ (bauxite) ไมกา เฟลสปาร์ และอีกหลายรูปแบบของอะลูมิเนียมออกไซด์ (alumina) อะลูมิเนียมเป็นส่วนอยู่ในรูปดังกล่าวจนกระทั่งปี 1825 ที่มีการสกัดโลหะอะลูมิเนียมที่ไม่บริสุทธ์แยกออกจากสารประกอบได้ และจนกระทั่งปี 1886 ที่พบวิธีการสกัดแยกอลูเนียมเป็นโลหะบริสุทธิ์ล้วนได้ปริมาณมาก และสิ้นค่าใช้จ่ายน้อย

สำหรับโลหะที่ขัดผิวแล้วเป็นประกายแวววาวได้ดี เช่นดีบุกและทองแดงนั้น จะเปลี่ยนเป็นผงสีดำเมื่อบดให้ละเอียด แต่มีข้อยกเว็นสำหรับโลหะอะลูมิเนียม

โลหะที่รูจักกันดีในสมัยโบราณ 7 อย่างคือ ทอง เงิน ทองแดง ตะกั่ว ดีบุก เหล็ก และปรอท ในจำนวนนี้ที่กล่าวถึงในคำภีร์ไบเบิลมีเพียง 6 ชนิด ที่ไม่กล่าวถึงคือปรอท ที่มีการใช้กันน้อยที่สุดนั่นเอง

มาทำสวนเคมีกันเถอะ

กิจกรรมอย่างหนึ่งที่เคยทำกันสมัยเป็นนักเรียนคือการทำสวนสวนขนาดเล็กในภาชนะเล็กๆ เช่นขวดก็เรียกสวนขวด ถ้าเป็นถาดก็เรียกว่าสวนถาด โดยตกแต่งและปลูกพืชจริงๆ ซึ่งน่าจะเรียกว่าสวนชีวะ เพื่อให้สอดคล้องกับสวนที่จะกล่าวถึงต่อไป ที่ใช้กระบวนการทางเคมี ให้เกิดสารเคมีที่ดูแล้วสวยงามหรือมีความแปลก จึงเรียกว่าสวนเคมี โดยมีวิธีทำอย่างหนึ่งดังนี้


ผสม สีคราม 4 ช้อนโต๊ะ เกลือ 4 ช้อนโต๊ะ และ แอมโมเนียที่ใช้ในบ้าน 1 ช้อนโต๊ะ เมื่อผสมเข้ากันดีแล้วเทลงบนชิ้นถ่านหรืออิฐในจานหรือชาม แล้วหยดหมึกหลายหยด สีแดง สีเขียว หรือสี mercurochrome บนส่วนต่างๆ ของชิ้นถ่าน และทิ้งไว้โดยไม่ไปทำอะไรเป็นเวลาหลายวัน

จะได้สวนของผลึก ในจานเต็มไปด้วยผลึกที่เติบโตขึ้นมาได้คล้ายต้นไม้ มองดูคล้ายหินปะการังจะค่อยๆ ปรากฏให้เห็น ผลึกจะปรากฏขึ้นช้าเร็วอย่างไรนั้นขึ้นอยู่กับอุณหภูมิห้องและความชื้นของห้อง ไม่นานจะเกิดผลึกเติบโตขึ้นไปทั่วชิ้นถ่านด้านข้างโดยรอบของจานและลึกลงไปในจาน ผลึกจะเป็นสีขาวบริสุทธิ์คล้ายเนื้อของหิมะ