ตุ๊กตาเด็กเคมี^^

กีฬาเคมีเฮฮา^^

Trip ปิดเทอม กาฬสินธุ์-มุกดาหาร-อุดรธานี

แร่ธาตุ ทรายแก้ว

ทรายแก้ว ( glass sand ) หรือทรายขาว พบได้ทั่วไปของพื้นที่จังหวัดระยอง โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ เกาะเสม็ด แหล่งท่องเที่ยว อันลือชื่อของจังหวัดระยอง กล่าวได้ว่าหาดทรายแก้วที่ขาวสะอาด เม็ดทราย ละเอียดยิบ มองเห็นเป็นสีขาวยาวไกลนั้น คือจุดดึงดูด นักท่องเที่ยวกลุ่มแล้วกลุ่มเล่าให้มาสัมผัสกับทราย เนียนนุ่ม แม้แต่
“สุนทรภู่” กวีของโลกยังได้เอ่ยถึงเกาะเสม็ดในจินตนิยาย “พระอภัยมณี” โดยท่านเรียกว่า “เกาะแก้วพิศดาร “ ซึ่ง “แก้ว” หมายถึง “ทรายแก้ว” นั่นเอง
ลักษณะทางธรณีวิทยา ทรายแก้ว (glass sand) คือทรายบริสุทธิ์ที่มีซิลิกา (SiO2) มากกว่า 95 % มีเหล็ก ( Fe2O3 ) และสารอื่น ๆ เจือปนเล็กน้อย แหล่งแร่ทรายแก้วได้จากการผุพังของหินทรายในยุคโบราณ แล้วถูกกระแสน้ำพัดพามาสะสม ตัวอยู่ในแหล่งที่เกิด ซึ่งพบมากบริเวณเกาะเสม็ดของจังหวัดระยองและ ในเนื้อที่ใกล้ทะเลโดยทั่วไปของจังหวัด ทรายแก้วมีความ ลึกเฉลี่ยประมาณ 2 เมตร ดินชั้นล่างเป็นดินสีดำปนทราย ลักษณะของทรายมีสีเทาอมชมภู เม็ดทรายมีขนาดเล็กเป็นเหลี่ยมและ เหลี่ยมมน
ส่วนประกอบทางเคมี ดังนี้
SiO2 99.41 %
Al2O3 0.21 %
Fe2O3 0.07 %
CaO 0.07 %
MgO 0.68 %
ประโยชน์ของทรายแก้ว ทรายแก้วใช้ประโยชน์ได้หลายอย่าง ดังนี้
1. ใช้ทำแก้ว เช่นแว่นตา เครื่องแก้วใส ภาชนะบรรจุของ กระจกแผ่นเรียบ
2. ใช้ในงานหล่อโลหะ
3. ใช้ทำอิฐทนไฟ
4. ใช้ทำ Sodiam Silicate
5. ใช้เป็นตัวช่วยในการหลอม
6. ใช้ประโยชน์อื่น ๆ ตามเปอร์เซนต์ของส่วนประกอบทางเคมี
ทรายแก้ว นับเป็นแร่ธาตุที่ให้ผลทางเศรษฐกิจต่อชาวระยองเป็นอย่างยิ่ง ในฐานะเป็นแหล่งแร่ ซึ่งถ้าขาดการควบคุม อย่างรัดกุม แร่ทรายแก้วในระยองอาจเหลือเพียงชื่อก็เป็นได้
(ข้อมูลจากสำนักงานทรัพยากรธรณี จังหวัดระยอง)

โรงงานไฟฟ้าเคมี

นายชวลิต พิชาลัย รองผู้อำนวยการสำนักงานนโยบายและแผนพลังงาน (สนพ.) กล่าวในเวทีเสวนา พลังงานนิวเคลียร์ : ความคุ้มค่าการลงทุนอุตสาหกรรมพลังงานในอนาคต โดยสำนักพัฒนาโครงการโรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ (สพน.) ว่า ความเสี่ยงของการใช้ เชื้อเพลิงเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้ากว่า ร้อยละ 78 เป็นก๊าซธรรมชาติ รวมถึงภาวะโลกร้อนที่เกิดขึ้น ทำให้ประเทศต้องหาพลังงานทางเลือกใหม่ที่จะเข้ามาเสริมระบบ ในขณะเดียวกันต้องลดหรือไม่ปล่อยสารคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) ด้วย โรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์จึงเป็นทางเลือกหนึ่ง ด้วยเหตุผล 3 ประการ คือ ต้องการกระจายเชื้อเพลิงเพื่อลดความเสี่ยง ลดภาวะโลกร้อน และต้นทุนการผลิตไฟฟ้ามีเพียงร้อยละ 15 เท่านั้น
            แม้ว่าการลงทุนก่อสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์จะแพงกว่าโรงไฟฟ้าถ่านหินถึง 1 เท่า มูลค่าปัจจุบันอยู่ที่ 160,000 ล้านบาท แต่ระยะยาวตลอดอายุโครงการที่ 40 - 60 ปี ถือว่าต้นทุนของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ยังถือว่าต่ำที่สุด นอกจากนี้ยังสร้างความมั่นคงด้านเชื้อเพลิงเพราะแร่ยูเรเนียมที่ใช้เป็นเชื้อเพลิงใช้ได้ค่อนข้างนาน และที่สำคัญยังช่วยลดการผันผวนของราคาน้ำมัน และเรายังสามารถนำก๊าซธรรมชาติไปเพิ่มมูลค่าในอุตสาหกรรมอื่นๆ แทนที่จะไปเผาทิ้งในโรงไฟฟ้า
            ในส่วนของการประมาณการต้นทุนค่าไฟฟ้านั้น โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่กำลังผลิต 1,000 เมกะวัตต์ จะมีต้นทุนอยู่ที่ 2.45 บาท/หน่วย ในขณะที่โรงไฟฟ้าถ่านหิน เทียบที่กำลังผลิตติดตั้ง 700 เมกะวัตต์ จะมีต้นทุนอยู่ที่ 2.69 บาท/หน่วย หรือแม้แต่การเปรียบเทียบการผลิตไฟฟ้าจากเชื้อเพลิง 1 กิโลกรัมนั้น ยูเรนียมเข้มข้น ร้อยละ 3 - 4 นั้นจะสามารถผลิตไฟฟ้าได้ถึง 300,000 หน่วย ในขณะที่ถ่านหินจะผลิตได้เพียง 3 หน่วยเท่านั้น
ที่มาของข้อมูล : หนังสือพิมพ์ประชาชาติธุรกิจ ประจำวันที่ 1 กุมภาพันธ์ 2553

สารกัมมันตรังสี เป็น คำที่มีการแพร่หลายจากเหตุภัยพิบัติทางธรรมชาติ จากเหตุแผ่นดินไหว และคลื่นยักษ์สึนามิโถมถล่มซ้ำประเทศญี่ปุ่น จนถึงโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ในประเทศญี่ปุ่น  หลายคนคงได้ยิน  คำว่า "สารกัมมันตภาพรังสี" คงสงสัยกันว่า มันคืออะไร?
กัมมันตภาพรังสี (Ionizing Radiation)

1. กัมมันตภาพรังสี (Radioactivity)  หมายถึง  รังสีที่แผ่ออกมาได้เองจากธาตุบางชนิด
2. ธาตุกัมมันตรังสี  หมายถึง ธาตุที่มีในธรรมชาติที่แผ่รังสีออกมาได้เอง
3. เฮนรี่ เบคเคอเรล  นักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศส เป็นผู้ค้นพบกัมมันตภาพรังสีโดยบังเอิญ  ในขณะที่ทำการวิเคราะห์เกี่ยวกับรังสีเอกซ์  กัมมันตภาพรังสีมีสมบัติแตกต่างจากรังสีเอกซ์ คือ มีความเข้มน้อยกว่ารังสีเอกซ์  การแผ่รังสีเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องตลอดเวลา
4. รังสี เป็นปรากฏการณ์ธรรมชาติ  บางชนิดเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า เช่น รังสีเอกซ์  รังสีอุลตราไวโอเลต  รังสีอินฟราเรด  บางอย่างเป็นอนุภาค  เช่นรังสีที่เกิดจากอนุภาคอิเลคตรอน  รังสีที่ได้จากธาตุกัมมันตรังสีมี 3 ชนิด คือ  รังสีแอลฟา  รังสีเบตา  และรังสีแกมมา

ชนิดของกัมมันตภาพรังสี
กัมมันตภาพรังสีมี 3 ชนิด  คือ
1) รังสีแอลฟา (alpha, a) คือ นิวเคลียสของอะตอมธาตุฮีเลียม 4He2 มีประจุไฟฟ้า +2 มีมวลมาก ความเร็วต่ำ อำนาจทะลุทะลวงน้อย  มีพลังงานสูงมากทำให้เกิดการแตกตัวเป็นอิออนได้ดีที่สุด
2) รังสีเบต้า (Beta, b) มี 2 ชนิด คือ อิเลคตรอน 0e-1 (ประจุลบ) และ โฟซิตรอน  0e+1 (ประจุบวก) มีความเร็วสูงมากใกล้เคียงกับความเร็วแสง
3) รังสีแกมมา (gamma, g) คือ รังสีที่ไม่มีประจุไฟฟ้า หมายถึง โฟตอนหรือควอนตัมของแสง มีอำนาจในการทะลุทะลวงได้สูงมาก  ไม่เบี่ยงเบนในสนามแม่เหล็กและสนามไฟฟ้า  เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความถี่สูงกว่ารังสีเอกซ์
การวิเคราะห์ชนิดของประจุของสารกัมมันตภาพรังสีโดยใช้สนามแม่เหล็ก
เลขมวล เลขอะตอมและสัญลักษณ์ของ Nucleus
นิวคลีออน คือ อนุภาคที่รวมตัวกันอยู่ภายใต้ นิวเคลียส ซึ่งหมายถึง โปรตอน (proton, 1H1) และนิวตรอน (Neutron,1n0 ) ในนิวเคลียสมีสัญลักษณ์เป็น AXZ โดย
X เป็นสัญลักษณ์ของนิวเคลียสใดๆ
A เป็นเลขมวลของธาตุ (mass number) หมายถึง จำนวนนิวคลีออน หรือเป็นเลขจำนวน
เต็มที่มีค่าใกล้เคียงกับมวลอะตอม ในหน่วย U ของธาตุนั้น
Z เป็นเลขอะตอม หมายถึง จำนวนโปรตอนภายใน Nucleus

การเกิดกัมมันตภาพรังสี
1. เกิดจากนิวเคลียสในสภาวะพื้นฐานได้รับพลังงาน ทำให้นิวเคลียสกระโดดไปสู่ระดับพลังงานสูงขึ้น ก่อนกลับสู่สภาวะพื้นฐาน นิวเคลียสจะคายพลังงานออกมาในรูปรังสีแกมมา
2. เกิดจากนิวเคลียสที่อยู่ในสภาพเสถียร แต่มีอนุภาคไม่สมดุล นิวเคลียสจะปรับตัวแล้วคายอนุภาคที่ไม่สมดุลออกมาเป็นอนุภาคแอลฟาหรือเบตา

คุณสมบัติของกัมมันตภาพรังสี
1. เดินทางเป็นเส้นตรง
2. บางชนิดเกิดการเลี้ยวเบนเมื่อผ่านสนามแม่เหล็กและสนามไฟฟ้า เช่น a, b
3. มีอำนาจในการทะลุสารต่างๆ ได้ดี
4. เมื่อผ่านสารต่างๆจะสูญเสียพลังงานไปโดยการทำให้สารนั้นแตกตัวเป็นอิออน ซึ่งอิออนเหล่านั้นจะก่อให้เกิดปรากฏการณ์อื่นๆ เช่น ปฏิกิริยาเคมี เกิดรอยดำบนฟิล์มถ่ายรูป
4. การค้นพบนิวตรอน โดย เชดวิด(Sir James Chadwick) ได้ทดลองโดยใช้รังสีแอลฟา (a) เช้าชนธาตุเบริลเลียม ปรากกฎว่าได้รังสีที่คล้ายรังสีแกมมา เป็นกลางทางไฟฟ้า นั่นคือ นิวตรอน
5. การเปลี่ยนสภาพนิวเคลียส
1. การแผ่กัมมันตภาพรังสี เป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงนิวเคลียส เมื่อนิวเคลียสปลดปล่อยรังสีออกมานิวเคลียสเองจะเปลี่ยนสภาพเป็นนิวเคลียสของธาตุใหม่
2. การแผ่รังสีแอลฟา a นิวเคลียสของธาตุเดิมจะเปลี่ยนไปโดยที่มวล และนิวเคลียสเดิมลดลงเท่ากับมวลของอนุภาคแอลฟา
3. การแผ่รังสีเบตา b ประจุไฟฟ้าของนิวเคลียสใหม่จะเพิ่มหรือลดลง 1 e หน่วย
4. รังสีแกมมา g เกิดจากการเปลี่ยนระดับพลังงานของนิวเคลียส จะไม่มีการเปลี่ยนแปลงเลขมวลและเลขอะตอมของนิวเคลียสที่แผ่รังสีแกมมาออกมา
กัมมันตภาพรังสี (Ionizing Radiation)
 กัมมันตภาพรังสี หมายถึง พลังงานที่ปล่อยจากนิวเคลียสหรืออะตอมของธาตุบางชนิด หรือรังสีที่แผ่ออกจากสารกัมมันตภาพรังสี แล้วสามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้

ชนิดและอันตรายจากกัมมันตภาพรังสี

1. รังสีแกมมา มีอำนาจการทะลุทะลวงมากและสามารถทำลายเนื้อเยื่อของร่างกายได้
2. รังสีแอลฟาและรังสีเบต้า เป็นรังสีที่มีอนุภาคสามารถทำลายเนื้อเยื่อได้ดี ถึงแม้จะมีอำนาจการทะลุทะลวงเท่ากับรังสีแกมมา แต่ถ้าหากรังสีชนิดนี้ไปฝังบริเวณเนื้อเยื่อของร่างกายแล้ว ก็มีอำนาจการทำลายไม่แพ้รังสีแกมมา
3. รังสีเอ็กซ์ สามารถปล่อยประจุไฟฟ้าแรงสูงในที่สุญญากาศ อันตรายอาจจะเกิดขึ้น ถ้าหากรังสีเอ็กซ์รั่วไหลออกจากเครื่องมือและออกสู่บรรยากาศ สัมผัสกับรังสีเอ็กซ์มากเกินไป เช่น จากหลอดเอ็กซ์เรย์ก็จะเกิดโรคผิวหนังที่มือ มีลักษณะหยาบ ผิวหนังแห้งมีลักษณะคล้ายหูด แห้งและเล็บหักง่าย ถ้าสัมผัสไปนาน ๆ เข้า กระดูกก็จะถูกทำลาย
4. รังสีที่สามารถมองเห็นและรังสีอัลตราไวโอเลตหรือรังสีเหนือม่วง รังสีชนิดนี้จะไม่ทะลุ ทะลวงผ่านชั้นใต้ผิวหนัง รังสีอัลตราไวโอเลตจะมีอันตรายรุนแรงกว่ารังสีอินฟราเรด และจะทำให้ผิวหนังไหม้เกรียม และทำอันตรายต่อเลนซ์ตา คนทั่ว ๆ ไปจะได้รับรังสีอัลตราไวโอเลตจากแสงอาทิตย์ ฉะนั้นคนที่ทำงานกลางแสงอาทิตย์แผดกล้าติดต่อกันเป็นระยะเวลานาน โอกาสที่จะเป็นเนื้องอกตามบริเวณผิวหนังที่ถูกแสงแดดในที่สุดก็จะกลายเป็นเนื้อร้ายหรือมะเร็งได้ รังสีอัลตราไวโอเลตจะมีอันตรายต่อผิวหนังมากขึ้น ถ้าหากผิวหนังของเราไปสัมผัสกับสารเคมีบางอย่าง เช่น ครีโซล ซึ่งเป็นสารเคมีที่มีความไวต่อแสงอาทิตย์มาก

อำนาจการทะลวงของรังสีต่าง ๆ วิธีการควบคุมและป้องกันอันตรายจากรังสี

1. กำหนดระดับของรังสีที่ปลอดภัยที่มนุษย์สามารถยอมรับได้
2. การตรวจระดับรังสีที่ร่างกายได้รับสม่ำเสมอ
3. ควบคุมแหล่งกำเนิดรังสี ควบคุมให้อยู่ในระดับที่ปลอดภัยต่อชุมชนและคนงาน
4. ควบคุมระยะเวลาในการสัมผัสให้เหลือน้อยที่สุด
5. มีมาตรการในการเคลื่อนย้ายหรือเก็บขนให้เกิดความปลอดภัยมากที่สุด
6. ควบคุมระยะห่างระหว่างรังสีกับผู้ปฏิบัติงานให้ห่างมากที่สุด ถ้าไม่จำเป็นไม่ต้องอยู่ใกล้
7. มีฉากกำบังรังสีที่แข็งแรง และสามารถกั้นรังสีได้จริง
8. มีการกำจัดกากรังสีอย่างถูกวิธี

กัมมันตภาพรังสี ในปี ค.ศ. 1896 นักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศส ชื่อ อองตวน อองรี แบ็กเกอแรล (Antoine Henri Becquerel, 1852-1908) ได้ค้นพบการแผ่รังสีของนิวเคลียสขึ้น จากการศึกษาเกี่ยวกับการแผ่รังสีฟิสิกส์นิวเคลียร์ต่อมาทำให้ทราบถึงธรรมชาติของธาตุ และสามารถนำเอาไปใช้ให้เป็นประโยชน์ได้มาก เช่น นำไปใช้เพื่อการบำบัดรักษามะเร็ง การทำ CT SCANNERS เป็นต้น 7.1 การสลายตัวของธาตุกัมมันตรังสี ธาตุกัมมันตรังสี (Radioactive Elements) หมายถึงนิวไคลด์หรือธาตุที่มีสภาพไม่เสถียร ซึ่งจะมีการสลายตัวของนิวเคลียสอยู่ตลอดเวลาทำให้กลายเป็น นิวไคลด์ ใหม่หรือธาตุ ในขณะเดียวกันก็สามารถปลดปล่อยรังสีได้ กัมมัตภาพรังสี (Radioactivity) เป็นปรากฎการณ์อย่างหนึ่งของสารที่มีสมบัติในการแผ่รังสีออกมาได้เอง กัมมันตภาพรังสี ที่แผ่ออกมามีอยู่ 3 ชนิดด้วยกัน คือ รังสีแอลฟา รังสีเบตา และรังสีแกมมา โดยเมื่อนำสารกัมมันตรังสีใส่ลงในตะกั่วที่เจาะรูเอาไว้ให้รังสีออกทางช่องทางเดียวไป ผ่านสนามไฟฟ้า พบว่ารังสีหนึ่งจะเบนเข้าหาขั้วบวกคือรังสีเบตา อีกรังสีหนึ่งเบนเข้าหาขั้วลบคือรังสีแอลฟาหรืออนุภาคแอลฟา ส่วนอีกรังสีหนึ่งเป็นกลางทางไฟฟ้าจึงไม่ถูกดูดหรือผลักด้วยอำนาจแม่เหล็กหรืออำนาจนำไฟฟ้า ให้ชื่อรังสีนี้ว่า รังสีแกมมา
ก. รังสีแอลฟา (Alpha Ray) เกิดจากการสลายตัวของนิวเคลียสที่มีขนาดใหญ่และมีมวลมากเพื่อเปลี่ยนแปลงให้เป็นนิวเคลียสที่มีเสถียรภาพสูงขึ้น ซึ่งรังสีนี้ถูกปล่อยออกมาจากนิวเคลียสด้วยพลังงานต่าง ๆ กัน รังสีแอลฟาก็คือนิวเคลียสของฮีเลียม แทนด้วย มีประจุบวกมีขนาดเป็น 2 เท่าของประจุอิเล็กตรอน คือเท่ากับ +2e และมีนิวตรอน อีก 2 นิวตรอน (2n) มีมวลเท่ากับนิวเคลียสของฮีเลียมหรือประมาณ 7000 เท่าของอิเล็กตรอน เนื่องจากมีมวลมากจึงไม่ค่อยเกิดการเบี่ยงเบนง่ายนัก เมื่อวิ่งไปชนสิ่งกีดขวางต่าง ๆ เช่น ผิวหนัง แผ่นกระดาษ จะไม่สามารถผ่านทะลุไปได้ แต่จะถูกดูดซึมได้อย่างรวดเร็วแล้วจะถ่ายทอดพลังงานเกือบทั้งหมดออกไป ทำให้อิเล็กตรอนของอะตอมที่ถูกรังสีแอลฟาชนหลุดออกไป ทำให้เกิดกระบวนการที่เรียกว่า การแตกตัวเป็นไอออน

อันตรายจากสารเคมี