http://www.youtube.com/watch?v=hdDWLtcgqQA
http://www.youtube.com/watch?v=qPEuWC4X8Eg
วันพฤหัสบดีที่ 17 กันยายน พ.ศ. 2552
วันพฤหัสบดีที่ 3 กันยายน พ.ศ. 2552
วันพุธที่ 2 กันยายน พ.ศ. 2552
การทดลอง ความเข้มข้นของสารกับอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี
ปฏิกิริยาระหว่างสารละลายโซเดียมไธโอซัลเฟตกับสารละลายกรดไฮโดรคลอริก
อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี
อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี
อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี หมายถึง ปริมาณสารตั้งต้นที่หายไปต่อหนึ่งหน่วยเวลา หรือปริมาณผลิตภัณฑ์ที่เกิดขึ้นต่อหนึ่งหน่วยเวลา
อัตราเร็วเฉลี่ย หมายถึง อัตราเร็วโดยเฉลี่ย ตั้งแต่เริ่มต้น จนปฏิกิริยาเกิดขึ้นในช่วงเวลาหนึ่ง เช่น อัตราเร็วเฉลี่ยในช่วง 10 วินาที (หาได้จากการทดลอง)อัตราเร็ว ณ เวลาหนึ่ง หมายถึง อัตราเร็วของปฏิกิริยาที่ตำแหน่งใดตำแหน่งหนึ่ง เช่น อัตราเร็ว ณ 10 วินาที (หาจากค่าความชันของกราฟระหว่างปริมาณสารกับเวลา)
การวัดอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีในการวัดอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี สามารถหาได้จากสารทุกตัวในปฏิกิริยาเคมีแต่นิยมวัดตัวที่หาง่ายและสะดวก ด้วยวิธี เช่นวัดจากปริมาณก๊าซที่เกิดขึ้น ,วัดตะกอนที่เกิดขึ้นวัดการนำไฟฟ้าที่เปลี่ยนแปลงไป ,วัดความเข้มข้นที่เปลี่ยนแปลงไป วัดความเป็นกรด-เบสของสารละลาย ,วัดปริมาณสารที่เปลี่ยนแปลงไป วัดความดันที่เปลี่ยนแปลงไป ,วัดตะกอนที่เกิดขึ้น
การวัดอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี
- จะวัดอย่างไงขึ้นอยู่กับความง่ายในการวัด
- ชั่งมวลดูว่าเพิ่ม/ลด เท่าไหร่ภายในเวลาที่กำหนด
- วัดปริมาตรที่เพิ่มขึ้น ถ้าปฏิกิริยา มี gas เกิดขึ้น
- วัดปริมาตรที่ลดลง ถ้าปฏิกิริยา มี gas เป็นสารตั้งตน และ productsที่ได้ไม่ใช่ gas- สำหรับระบบที่มี gas นอกจากวัด ปริมาตร เรายังวัด ความดัน ที่เกิดขึ้น หรือ ลดลงได้ แทนการวัดปริมาตร ซึ่งในบางครั้งทำได้ง่ายกว่า
- วัดสี หากปฏิกิริยาเป็นปฏิกิริยาที่มีสีเกี่ยวข้อง หมายความว่าเราอาจวัดการลดลง หรือ เพิ่มขึ้นของสีได้
(1) วัดปริมาณสารตั้งต้นที่เปลี่ยนไป เช่นในการทดลองของนักเรียนอาจความเข้มข้นของกรดไฮโดรคลอริก หรือมวลของโลหะ
(2) วัดปริมาณสารผลิตภัณฑ์ที่เกิดขึ้น เช่นในการทดลองของนักเรียนอาจปริมาตรก๊าซ หรือความเข้มข้นของสารละลายเกลือที่เกิดขึ้น
(3) วัดความดันของระบบที่เพิ่มขึ้นหรือลดลง
(4) วัดปริมาณตะกอนที่เกิดขึ้น ในกรณีผลิตภัณฑ์ที่เกิดขึ้นเป็นของแข็ง
(5) วัดความเข้มของสีที่เกิดขึ้น หรือหายไป
(6) วัดการนำไฟฟ้าของสาร
การเกิดปฏิกิริยาเคมี ทฤษฎีที่ใช้อธิบายปฏิกิริยาเคมี มีอยู่ 3 ทฤษฎีคือ
1. ทฤษฎีจลน์ของแก๊ส ที่อุณหภูมิหนึ่งแก๊สที่มีความเร็วต่างกันจะมีพลังงานจลน์ต่างกัน แก๊สที่มีความเร็วต่ำจะมีพลังงานจลน์ต่ำ และแก๊สที่มีความเร็วสูงจะมีพลังงานจลน์สูงเมื่อชนกันจะมีพลังงานหลังการชนสูง จึงมีพลังงานมากพอที่จะใช้ในการสลายพันธะของสารตั้งต้นและสร้างพันธะของผลิตภัณฑ์จึงอเกิดปฏิกิริยาเคมีได้
2. ทฤษฎีการชน (The Collision Theory) ทฤษฎีนี้อธิบายว่าปฏิกิริยาเคมีจะเกิดขึ้นได้ ก็ต่อเมื่ออนุภาคของสารตั้งต้นต้องมาปะทะกันหรือมาชนกัน และการชนกันนั้นมีทั้งการชนที่ประสบผลสำเร็จ คือ สารตั้งต้นเริ่มเปลี่ยนเป็นสารผลิตภัณฑ์และการชนที่ไม่ประสบผลสำเร็จ คือ ชนกันแล้วไม่เกิดสารผลิตภัณฑ์ การชนที่ประสบผลสำเร็จจะต้องประกอบด้วยปัจจัย 2 ประการ คือ ประการแรก อนุภาคของสารตั้งต้นจะต้องชนกันในแง่มุมและทิศทางที่เหมาะสมที่จะทำให้ปฏิกิริยาเกิดได้ ประการที่สอง อนุภาคของสารตั้งต้นต้องมีพลังงานสูงพอที่จะทำลายพันธะเก่าและสร้างพันธะใหม่ได้ หรืออาจกล่าวว่าอนุภาคต้องมีพลังงานอย่างต่ำค่าหนึ่งซึ่งเป็นค่ากำหนดความสามารถในการเกิดปฏิกิริยา เรียกพลังงานนี้ว่า พลังงานก่อกัมมันต์ (Activated Energy :Ea) ดังนั้นในความหมายของทฤษฎีนี้ปัจจัยใด ๆ ที่สามารถเพิ่มจำนวนครั้งของการชน หรือเพิ่มพลังงานให้กับอนุภาค จะเป็นการเพิ่มอัตราการเกิดปฏิกิริยา พลังงานก่อกัมมันต์ (Activated Energy : Ea) พลังงานก่อกัมมันต์ คือ พลังงานที่ต่ำสุดที่อนุภาคของสารตั้งต้นจะต้องมีเพื่อให้ชนกันแล้วเกิด ปฏิกิริยาได้ ซึ่งค่าพลังงานก่อกัมมันต์จะขึ้นอยู่กับธรรมชาติของสารตั้งต้น และจะเป็นค่าเฉพาะของแต่ละปฏิกิริยา ปฏิกิริยาที่มีพลังงานก่อกัมมันต์สูงจะเกิดช้า ส่วนปฏิกิริยาที่มีพลังงาน ก่อกัมมันต์ต่ำจะเกิดเร็ว
3. ทฤษฎีแอกติเวเตดคอมเพลกซ์หรือทฤษฎีสภาวะแทรนซิชัน (The Activated Complex Theory or The Transition State Theory) เป็นทฤษฎีที่ดัดแปลงมาจากทฤษฎีการชน โดยทฤษฎีนี้จะกล่าวถึงการชนอย่างมีประสิทธิภาพของสารตั้งต้นในลักษณะที่เหมาะสม โดยจะเกิดเป็นสารประกอบใหม่ชั่วคราว ที่เรียกว่า สารเชิงซ้อนที่ถูกกระตุ้น (Activated Complex) ซึ่งในระหว่างการเกิดสารชนิดนี้พันธะเคมีของสารตั้งต้นจะอ่อนลง และเริ่มมีการสร้างพันธะใหม่ระหว่างคู่อะตอมที่เหมาะสม จนในที่สุดพันธะเก่าจะถูกทำลายลงอย่างสิ้นเชิง และจะมีพันธะใหม่ถูกสร้างขึ้นมาแทนที่ โดยสารเชิงซ้อนที่ถูกกระตุ้นนั้น จะอยู่ในภาวะที่ไม่เสถียร ซึ่งอาจจะสลายตัวไปเป็นสารผลิตภัณฑ์ หรืออาจจะเปลี่ยนกลับไปเป็นสารตั้งต้นก็ได้ จึงถือได้ว่าเป็นสารที่มีอายุสั้นมาก
ปฏิกิริยาเคมีจะเกิดขึ้นภายใต้เงื่อนไข 3 ประการ ดังนี้
1. การชนกันของอนุภาคของสารตั้งต้น อนุภาคอาจเป็นโมเลกุล อะตอมหรือไอออนก็ได้ การชนกันที่เหมาะสมของอนุภาคจะทำให้เกิดปฏิกิริยาเคมี
2. ทิศทางการชน การชนกันของอนุภาคต้องอยู่ในทิศทางที่เหมาะสมเพื่อให้พันธะเก่าสลายตัวและเกิดพันธะใหม่ ปฏิกิริยาจึงจะเกิดขึ้น
3. พลังงาน อนุภาคของสารที่เข้าทำปฏิกิริยาต้องมีพลังงานเพียงพอในการทำให้พันธะเก่าที่ยึดเหนี่ยวอนุภาคไว้เข้าด้วยกันสลายตัวพลังงานนี้ต้องมีค่าอย่างน้อยที่สุดเท่ากับพลังงานก่อกัมมันต์ พลังงานก่อกัมมันต์ (Activation Energy) ย่อด้วย Ea คือ พลังงานที่น้อยที่สุดที่เกิดจากการชนกันของอนุภาคแล้วทำให้เกิดปฏิกิริยา มีหน่วยเป็น KJ/mol หรือ Kcal/mol
ลักษณะสำคัญของพลังงานก่อกัมมันต์
1. ปฏิกิริยาต่อชนิดกับพลังงานก่อกัมมันต์ ต่างกัน
2.. ปฏิกิริยาที่มีค่าพลังงานก่อกัมมันต์ต่ำ จะเกิดปฏิกิริยาง่ายกว่าปฏิกิริยาที่มีพลังงานก่อกัมมันต์สูง
3. พลังงานก่อกัมมันต์ไม่เกี่ยวข้องกับอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี กล่าวคือ ค่าพลังงานก่อกัมมันต์จะสูงหรือต่ำก็ได้เมื่อค่าอัตราการเกิดปฏิกิริยาต่ำ
4. พลังงานก่อกัมมันต์สูงหรือไม่เกี่ยวข้องกับพลังงานของปฏิกิริยา (DE)
แนวคิดเกี่ยวกับการเกิดปฏิกิริยาเคมี ในการเกิดปฏิกิริยาเคมีสามารถใช้ทฤษฎีอธิบายได้ 2 ทฤษฎี คือ 1.ทฤษฎีการชน (The Collision Theory) ในการเกิดปฏิกิริยาเคมีอนุภาค ของสารตั้งต้น(โมเลกุล อะตอม หรือ ไอออน )ต้องมีการชนกัน แต่การชนทุกครั้งไม่ได้ทำให้เกิดปฏิกิริยาเสมอไป และพบว่าการชนในลักษณะ ที่เหมาะสมและพลังงานการชนที่มีค่าสูงกว่าค่าหนึ่งเสมอที่เรียกว่า พลังงานก่อกัมมันต์(Activation Energy)หรือ Ea จึงจะเป็นการชนที่มีประสิทธิภาพ 2.ทฤษฎีแอกติเวเตด-คอมเพลกซ์(The Activated Complex Theory)หรือ ทฤษฏีสภาวะทรานซิชัน(The Transition State Theory) เป็นผลงานของเฮนรี ไอย์ริง(Henry Eyring) ได้กล่าวถึงการเข้าชนอย่างมีประสิทธิภาพ ของสารตั้งต้นในลักษณะที่เหมาะสมเกิดเป็นสารประกอบใหม่ที่เกิดขึ้น ชั่วคราว เรียกว่า สารเชิงซ้อนถูกกระตุ้น(Activated Complex)แล้วจึงสลายตัวให้ผลิต ภัณฑ์ต่อไป เช่น x + y— (x-----y)# —z ในระหว่างการเกิดสารเชิงซ้อนถูกกระตุ้นนี้ พันธะเคมีของสารเริ่มต้นจะเริ่มคลายออกจากกันและเริ่มมีพันธะเคมีอย่างอ่อนๆ ระหว่างอะตอมคู่ที่เหมาะสม จนเมื่อสารเชิงซ้อนถูกกระตุ้นสลายตัว ให้ผลิตภัณฑ์พันธะเดิมจะถูกทำลายในขณะที่พันธะใหม่ถูกสร้างขึ้น โดยสารเชิงซ้อนถูกกระตุ้นจะอยู่ในสภาวะที่ไม่เสถียรและมีพลังงานสูงมาก เรียกว่าสภาวะทรานซิชัน(Transition State)ดังนั้นอนุภาคของสารตั้งต้นจะ เกิดปฏิกิริยาได้ก็ต้องมีพลังงานอย่างน้อยเท่ากับพลังงานกระตุ้น จึงกล่าวได้ว่าพลังงาน ของสภาวะทรานวิชันเมื่อเปรียบเทียบกับพลังงานของสารตั้งต้นจะมีค่า ประมาณ Ea นั่นเอง หมายเหตุ สารเชิงซ้อนถูกกระตุ้น เป็นแบบจำลองของทฤษฎี และไม่มีเกิดขึ้นจริงในธรรมชาติจึงไม่สามารถตรวจสอบได้
พลังงานกับการดำเนินไปของปฏิกิริยา
1.กรณีที่ปฏิกิริยามีเพียงขั้นตอนเดียว จะมี 2 ประเภท
1.1ปฏิกิริยาดูดพลังงาน (Endothermic Reaction) เป็นปฏิกิริยาที่มีการถ่ายเทพลังงานจากสิ่งแวดล้อมเข้าสู่ระบบ ดังนั้นสารผลิตภัณฑ์จะมีพลังงานสูงกว่าสารตั้งต้น
1.2ปฏิกิริยาคายพลังงาน(Exothermic Reaction)เป็นปฏิกิริยาที่มีการถ่ายเทพลังงานจากระบบไปสู่สิ่งแวดล้อม ดังนั้นสารตั้งต้นจะมีพลังงานสูงกว่าสารผลิตภัณฑ์
2.กรณีปฏิกิริยาเคมีมีหลายขั้นตอน ปฏิกิริยาที่มีหลายขั้นตอนแสดงว่ามีกลไก(mechanism)ของปฏิกิริยาหรือวิธีทางของการเกิดปฏิกิริยามี Ea ได้หลายค่า โดยขั้นที่มีค่า Ea มากที่สุด(ขั้นที่เกิดได้ช้าที่สุด)เป็นขั้นกำหนดอัตรา
ปัจจัยที่มีผลต่ออัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี ได้แก่ ธรรมชาติของสารตั้งต้น ความเข้มข้นของสารตั้งต้น พื้นที่ผิว อุณหภูมิ ตัวเร่งปฏิกิริยาและตัวยับยั้งปฏิกิริยา
.1 ธรรมชาติของสารตั้งต้น : สารตั้งต้นบางชนิดทำปฏิกิริยาได้เร็วแต่บางชนิดทำปฏิกิริยาได้ช้า เช่น แผ่นโลหะทองแดง หรือแผ่นโลหะเงินจะทำปฏิกิริยากับออกซิเจนได้ช้ามาก แม้ว่าจะใช้เปลวไฟช่วยก็ไม่สามารถทำให้ปฏิกิริยาเกิดเร็วได้ ส่วนแผ่นโลหะแมกนีเซียมสามารถติดไฟได้เร็วมาก หรือฟอสฟอรัสขาวสามารถติดไฟได้เลยในอากาศ เป็นต้น
4.2 ความเข้มข้นของสารตั้งต้น(หรือความดันในกรณีของก๊าซ)การศึกษาผลของความเข้มข้นของสารตั้งต้นที่มีต่ออัตราการเกิดปฏิกิริยาต่างๆทำได้โดยการทดลองวัดอัตราการเกิดปฏิกิริยาที่เวลาเริ่มต้น เรียกว่า อัตราเริ่มต้น (Initial Rate) ในทางปฏิบัติสามารถติดตามความเข้มข้นของสารตั้งต้นของสารตั้งต้นหรือผลิตภัณฑ์ที่เวลาต่างๆแล้วนำมาเขียนกราฟระหว่างความเข้มข้นกับเวลา ในการทดลองเป็นชุดๆโดยแปรผันความเข้มข้นของสารตั้งต้นตัวใดตัวหนึ่ง ขณะที่ความเข้มข้นของสารอื่นๆและสภาวะต่างๆคงที่ ก็สามารถศึกษาความเข้มข้นเริ่มต้น
4.3 พื้นที่ผิว(ขนาดของอนุภาคของแข็ง)ในปฏิกิริยาวิวิธพันธ์(Heterogeneous Reaction)ในปฏิกิริยาวิวิธพันธ์ที่ของแข็งทำปฏิกิริยากับก๊าซหรือสารละลายนอกจากปัจจัยอื่นๆมีผลต่ออัตราการเกิดปฏิกิริยาแล้ว อัตราการเกิดปฏิกิริยายังเป็นสัดส่วนโดยตรงกับพื้นที่ผิวด้วย เนื่องจากปฏิกิริยาชนิดนี้เกิดเฉพาะที่ผิวของวัฏภาคเท่านั้น กล่าวคือถ้าเพิ่มพื้นที่ผิวให้มากขึ้น(ทำให้ขนาดของสารเล็กลงมากๆ)อัตราการเกิดปฏิกิริยาจะเพิ่มสูงขึ้นเช่น เมื่อนำลวดแมกนีเซียมซึ่งเป็นของแข็งทำปฏิกิริยากับสารละลายกรดไฮโดรคลอริกจะเกิดปฏิกิริยาดังสมการMg(s) +2HCl--- >MgCl2(aq) + H2(g)จากปฏิกิริยาถ้าเพิ่มพื้นที่ผิวให้กับลวดแมกนีเซียม(มวลคงที่) เช่น ตัดให้เป็นชิ้นเล็กๆหรือบดให้เป็นผงละเอียดจะมีผลทำให้อัตราการเกิดปฏิกิริยาเพิ่มขึ้น
4.4 อุณหภูมิ(Temperature)จากการทดลองพบว่าปฎิกิริยาเคมีจำนวนมากมีอัตราการเกิดปฏิกิริยาต่ำที่อุณหภูมิปกติ แต่เมื่อเพิ่มอุณหภูมิให้สูงขึ้นอัตราการเกิดปฏิกิริยาจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว จนบางครั้งอาจเกิดการระเบิดได้โดยทั่วไปแล้วค่าคงที่อัตราจะเพิ่มขึ้นประมาณ 2 เท่าเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น 10 0c จากปรากฏการณ์ดังกล่าวนี้จะใช้ทฤษฎีการชนเพียงอย่างเดียวมาอธิบายไม่ได้จะต้องใช้ความรู้เรื่องการกระจายพลังงานจลน์ของก๊าซที่อุณหภูมิต่างๆมาอธิบายด้วยกล่าวคือ เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นจะทำให้จำนวนโมเลกุลของก๊าซที่มีพลังงานจลน์สูงพอที่จะทำให้การชนกันนั้นได้พลังงานสูงเท่ากับหรือมากกว่าพลังงานก่อกัมมันต์เพิ่มมากขึ้น เมื่อจำนวนโมเลกุลที่มีพลังงานมากพอมีจำนวนมากขึ้น การชนกันของโมเลกุลที่เป็นผลสำเร็จก็มีมากขึ้นหรืออัตราการเกิดปฏิกิริยาสูงขึ้นนั่นเอง
4.5 ตัวเร่งและตัวยับยั้งปฏิกิริยาเคมี(Catalyst and Inhibitor) ตัวเร่งปฏิกิริยา(catalyst)คือเป็นสารที่ช่วยเร่งให้ปฏิกิริยาเกิดได้เร็วขึ้นโดยมีส่วนร่วมในการเกิดปฏิกิริยาเคมีด้วยสมอ แต่เมื่อสิ้นสุดปฏิกิริยาหรือสารตั้งต้นเปลี่ยนไปเป็นผลิตภัณฑ์แล้วก็จะได้ตัวเร่งปฏิกิริยากลับคืนมาเท่าเดิม
ตัวยับยั้งปฏิกิริยา(Inhibitor) คือสารที่เมื่อเติมลงไปในปฏิกิริยาแล้วมีผลทำให้เกิดปฏิกิริยาได้ช้าลง หรือหยุดยั้งปฏิกิริยาได้อย่างสิ้นเชิง นอกจากนี้ยังพบว่าตัวยับยั้งปฏิกิริยาไม่เพียงแต่สามารถเปลี่ยนแปลงอัตราการเกิดปฏิกิริยาเท่านั้น แต่ยังสามารถเปลี่ยนองค์ประกอบสมดุลเทอร์โมไดนามิกส์ของระบบได้ด้วย แสดงว่าตัวยับยั้งเองถูกเปลี่ยนแปลงในปฏิกิริยาสุทธิ จึงไม่จัดตัวยับยั้งเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาแบบลบ(Negative Catalyst)
ลองเปิดอ่านเนื้อหาทั้งหมดจากผลงานของรุ่นพี่จากเวปข้างล่างเน้อ
http://74.125.153.132/search?q=cache:VMvIkFlcMA4J:www.lks.ac.th/student/kroo_su/chem20/rate_3.html+%E0%B8%AD%E0%B8%B1%E0%B8%95%E0%B8%A3%E0%B8%B2%E0%B8%81%E0%B8%B2%E0%B8%A3%E0%B9%80%E0%B8%81%E0%B8%B4%E0%B8%94%E0%B8%9B%E0%B8%8F%E0%B8%B4%E0%B8%81%E0%B8%B4%E0%B8%A3%E0%B8%B4%E0%B8%A2%E0%B8%B2%E0%B9%80%E0%B8%84%E0%B8%A1%E0%B8%B5&cd=27&hl=th&ct=clnk&gl=th
ปฏิกิริยาเคมี
ปฏิกิริยาเคมี
การเกิดปฏิกิริยาเคมีถ้านักเรียนสังเกตรอบๆตัวเรา จะพบว่ามีการเปลี่ยนแปลงเกิดขึ้นตลอดเวลา เราจะรู้ได้อย่างไรว่าการเปลี่ยนแปลงใด เป็นการเกิดปฏิกิริยาเคมี
มีข้อสังเกตในการเกิดปฏิกิริยาเคมี คือจะต้องมีสารใหม่เกิดขึ้นเสมอ สารใหม่ที่เกิดขึ้นจะต้องมีสมบัติเปลี่ยนไปจากสารเดิมเช่น การเผาไหม้ของวัตถุที่เป็นเชื้อเพลิง การย่อยอาหารในกระเพาะอาหาร การสึกกร่อนของอาคารบ้านเรือน การบูดเน่าของอาหาร เป็นต้นปฏิริยาเคมีคืออะไรปฏิกิริยาเคมี หมายถึง การเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นกับสารแล้วส่งผลให้ได้สารใหม่ที่มีคุณสมบัติเปลี่ยนไปจากเดิม โดยในการเกิดปฏิกิริยาเคมี จะต้องเกิดจากสารตั้งต้น (reactant) ทำปฏิกิริยากัน แล้วเกิดเป็นสารใหม่ เรียกว่า ผลิตภัณฑ์ (product)ปฏิกิริยาเคมีแบ่งออกได้ 5 ชนิด ได้แก่
1. ปฏิกิริยาการรวมตัว A +Z -------> AZ
2. ปฏิกิริยาการสลายตัว AZ -------> A +Z
3. ปฏิกิริยาการแทนที่เชิงเดี่ยว A + BZ -------> AZ + B
4. ปฏิกิริยาการแทนที่เชิงคู่ AX+BZ -------> AZ + BX
5. ปฏิกิริยาสะเทิน HX+BOH -------> BX + HOH
สังเกตได้อย่างไรว่าการเปลี่ยนแปลงเหล่านั้นมีปฏิกิริยาเคมีเกิดขึ้นเราสามารสังเกตได้ว่ามีปฏิกิริยาเคมีเกิดขึ้นโดยสังเกตสิ่งต่อไปนี้มีฟองแก๊สมีตะกอนสีของสารเปลี่ยนไป อุณหภูมิเพิ่มขึ้นหรือลดลงพลังงานกับการเกิดปฏิกิริยาเคมีในการเกิดปฏิกิริยาเคมี นอกจากจะมีผลิตภัณฑ์ซึ่งเป็นสารใหม่เกิดขึ้นแล้ว จะต้องมีพลังงานเกี่ยวข้องด้วยเสมอ เช่น การเผาไหม้ของเชื้อเพลิง มักจะให้พลังงานความร้อน พลังงานแสง หรือพลังงานชนิดอื่นเป็นผลพลอยได้ การเผาผลาญอาหารในร่างกายของเรา ก็มีพลังงานเกิดขึ้น เราจึงสามารถนำพลังงานจากการเผาผลาญอาหารมาใช้ในการดำรงชีวิต เป็นต้น การเปลี่ยนแปลงพลังงานในการเกิดปฏิกิริยาเคมี มี 2 ประเภท คือ
1. ปฏิกิริยาคายความร้อน (exothermic reaction) คือปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นแล้วให้พลังงานความร้อนออกมา แก่สิ่งแวดล้อม เช่น การเผาไหม้เชื้อเพลิง การเผาผลาญอาหารในร่างกาย เป็นต้น
2. ปฏิกิริยาดูดความร้อน (endothermic reaction) คือปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นแล้ว ดูดความร้อนจากสิ่งแวดล้อมเข้าไป ทำให้สิ่งแวดล้อมมีอุณหภูมิลดลง ปฏิกิริยาเคมีในชีวิตประจำวัน
ปฏิกิริยาการเผาไหม้ C + O2 ------> CO2
ปฏิกิริยาการสันดาปในแก๊สหุงต้ม 2C4H10 + 13O2 ------> 8CO2 + 10H2O
ปฏิกิริยาการเกิดฝนกรด SO3 + H2 O ------> H2SO4
ปฏิกิริยาการเกิดสนิมเหล็ก 4Fe + 3O2 ------> 2Fe2O3 . H2O
วีดีโอแสดงการเกิดปฏิกิริยาเคมี
http://www.youtube.com/watch?v=RWzZoaAOE3Y
ธาตุและสารประกอบในสิ่งมีชีวิตและสิ่งแวดล้อม
ธาตุและสารประกอบในสิ่งมีชีวิตและสิ่งแวดล้อม
http://74.125.153.132/search?q=cache:Ij_OimlQt6IJ:202.143.135.242/nongnuch/chem/dt/tdl.html+%E0%B8%98%E0%B8%B2%E0%B8%95%E0%B8%B8%E0%B9%81%E0%B8%A5%E0%B8%B0%E0%B8%AA%E0%B8%B2%E0%B8%A3%E0%B8%9B%E0%B8%A3%E0%B8%B0%E0%B8%81%E0%B8%AD%E0%B8%9A%E0%B9%83%E0%B8%99%E0%B8%AA%E0%B8%B4%E0%B9%88%E0%B8%87%E0%B8%A1%E0%B8%B5%E0%B8%8A%E0%B8%B5%E0%B8%A7%E0%B8%B4%E0%B8%95%E0%B9%81%E0%B8%A5%E0%B8%B0%E0%B8%AA%E0%B8%B4%E0%B9%88%E0%B8%87%E0%B9%81%E0%B8%A7%E0%B8%94%E0%B8%A5%E0%B9%89%E0%B8%AD%E0%B8%A1&cd=1&hl=th&ct=clnk&gl=th
ธาตุทั้งหมดมีข้อมูลอย่างไรลองคลิกดูนะ
http://web.ku.ac.th/schoolnet/snet5/topic2/periodic1.html
http://74.125.153.132/search?q=cache:Ij_OimlQt6IJ:202.143.135.242/nongnuch/chem/dt/tdl.html+%E0%B8%98%E0%B8%B2%E0%B8%95%E0%B8%B8%E0%B9%81%E0%B8%A5%E0%B8%B0%E0%B8%AA%E0%B8%B2%E0%B8%A3%E0%B8%9B%E0%B8%A3%E0%B8%B0%E0%B8%81%E0%B8%AD%E0%B8%9A%E0%B9%83%E0%B8%99%E0%B8%AA%E0%B8%B4%E0%B9%88%E0%B8%87%E0%B8%A1%E0%B8%B5%E0%B8%8A%E0%B8%B5%E0%B8%A7%E0%B8%B4%E0%B8%95%E0%B9%81%E0%B8%A5%E0%B8%B0%E0%B8%AA%E0%B8%B4%E0%B9%88%E0%B8%87%E0%B9%81%E0%B8%A7%E0%B8%94%E0%B8%A5%E0%B9%89%E0%B8%AD%E0%B8%A1&cd=1&hl=th&ct=clnk&gl=th
ธาตุทั้งหมดมีข้อมูลอย่างไรลองคลิกดูนะ
http://web.ku.ac.th/schoolnet/snet5/topic2/periodic1.html
ข้อสอบGAT PAT
ครั้งที่1
http://74.125.153.132/search?q=cache:DF2Uq6NNCLAJ:forums.212cafe.com/gifted/board-3/topic-4.html+%E0%B8%82%E0%B9%89%E0%B8%AD%E0%B8%AA%E0%B8%AD%E0%B8%9Agat+pat%E0%B8%84%E0%B8%A3%E0%B8%B1%E0%B9%89%E0%B8%87%E0%B8%97%E0%B8%B5%E0%B9%881&cd=1&hl=th&ct=clnk&gl=th
ครั้งที่2
http://74.125.153.132/search?q=cache:66Q8xFta950J:teacherooh.com/story/title/94+%E0%B8%82%E0%B9%89%E0%B8%AD%E0%B8%AA%E0%B8%AD%E0%B8%9Apat2%E0%B8%84%E0%B8%A3%E0%B8%B1%E0%B9%89%E0%B8%87%E0%B8%97%E0%B8%B5%E0%B9%882&cd=4&hl=th&ct=clnk&gl=th
http://74.125.153.132/search?q=cache:DF2Uq6NNCLAJ:forums.212cafe.com/gifted/board-3/topic-4.html+%E0%B8%82%E0%B9%89%E0%B8%AD%E0%B8%AA%E0%B8%AD%E0%B8%9Agat+pat%E0%B8%84%E0%B8%A3%E0%B8%B1%E0%B9%89%E0%B8%87%E0%B8%97%E0%B8%B5%E0%B9%881&cd=1&hl=th&ct=clnk&gl=th
ครั้งที่2
http://74.125.153.132/search?q=cache:66Q8xFta950J:teacherooh.com/story/title/94+%E0%B8%82%E0%B9%89%E0%B8%AD%E0%B8%AA%E0%B8%AD%E0%B8%9Apat2%E0%B8%84%E0%B8%A3%E0%B8%B1%E0%B9%89%E0%B8%87%E0%B8%97%E0%B8%B5%E0%B9%882&cd=4&hl=th&ct=clnk&gl=th
วันอังคารที่ 1 กันยายน พ.ศ. 2552
ทำไมติดF
รู้มั้ย . . . ทำไม ถึงติด F โดย : ฮาโตริ เมื่อ : 28/05/2007 04:10 PMไม่ใช่ความผิดของเราเลยนะที่สอบตก เพราะที่จริงแล้วในหนึ่งปีมี แค่365วันเท่านั้นเองใครจะไปอ่านหนังสือทันจิงมั๊ย).....!!!!มาดูเหตุผลที่ทำให้ไม่มีเวลาอ่านหนังสือจิ...(^0^)>>>1)ใน 1 ปี มี 52 สัปดาห์ แสดงว่ามีวันอาทิตย์ 52 วันวันอาทิตย์เป็นวันแห่งการพักผ่อน นะ ไม่ควรเรียนหนังสือ เหลือวันอีก 313วัน2) วันหยุดตอนปิดเทอมประมาณ 50 วัน ปิดเทอมก็ต้องเที่ยวเดะ แถมอากาศยังร้อน เกินไปที่จะเรียนหนังสือด้วย เหลือวันอีก 263 วัน3)เพื่อสุขภาพที่ดี คนเราควรนอนอย่างน้อย 8 ชั่วโมงต่อวันนั่นคือเราจะนอน ประมาณ 130 วันต่อปี เหลือวันอีก 141 วัน4)เพื่อสุขภาพที่ดีอีกเช่นกัน คนเราควรหาเวลาเล่นกีฬาอย่างน้อย 1ชั่วโมงต่อ วันนั่นคือประมาณ 15 วันต่อปี เหลือวันอีก 126วัน5)คนเราจำเป็นต้องได้รับสารอาหารที่ครบถ้วน และควรใช้เวลาในการค่อยๆเคี้ยว และกลืนอาหาร เพื่อให้ระบบย่อยอาหารทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพนั่นคือเราควรให้ เวลากับการกินประมาณ 2 ชั่วโมงต่อวัน คือ30วันต่อปีเหลือวันอีก 96 วัน6) คนเราเป็นสัตว์สังคมต้องมีการสื่อสารกับผู้อื่นดังนั้น เราควรให้เวลาใน การพูดคุยกับผู้อื่นอย่างน้อยวันละ 1ชั่วโมง คิดเป็น15 วันต่อปี เหลือวันอีก 81 วัน7) วันสอบทั้งมิดเทอม ทั้งไฟนอลอีกเกือบ 35วัน คุณจะเอาเวลาสอบไปเรียน หนังสือเหรอ เหลือวันอีก 46 วัน วันหยุดตามเทศกาลและวันหยุดนักขัตฤกษ์ต่างๆ อีกกว่า 40วัน ชื่อก็บอกอยู่แล้วว่าวันหยุดเหลือวันอีก 6 วัน9) แล้วต้องเผื่อว่าเราไม่สบายขึ้นมาอีกจะได้มีเวลารักษาตัวประมาณสัก 3 วัน เหลือวันอีก 3 วัน10)คนเราจะอยู่แต่กับบทเรียนก็ไม่ได้ ต้องหาความสนุกใส่ตัวบ้างเช่นไปดูหนัง ฟังเพลงอย่างน้อยรวมๆ แล้วก็ประมาณ 2 วันต่อปี เหลือวันอีก1วัน11) อีกวันหนึ่งก็คือวันเกิดคุณไง!!!คุณจะเรียนหนังสือตอนวันเกิดคุณ เหรอ... >ไม่มีทาง เหลือวันอีก 0วันแล้วอย่างเงี้ย...!! จะไม่ให้สอบตก ได้ไงอ่ะ.....ใช่ปะ... เซ็ง
ประโยชน์และโทษของกัมมันตภาพรังสีประโยชน์ของธาตุกัมมันตรังสี
ประโยชน์และโทษของกัมมันตภาพรังสีประโยชน์ของธาตุกัมมันตรังสี
1. ด้านธรณีวิทยา มีการใช้ C-14 คำนวณหาอายุของวัตถุโบราณ หรืออายุของซากดึกดำบรรพ์ซึ่งหาได้ดังนี้ ในบรรยากาศมี C-14 ซึ่งเกิดจากไนโตรเจน รวมตัวกับนิวตรอนจากรังสีคอสมิกจนเกิดปฏิกิริยา แล้ว C-14 ที่เกิดขึ้นจะทำปฏิกิริยากับก๊าซออกซิเจน แล้วผ่านกระบวนการสังเคราะห์แสงของพืช และสัตว์กินพืช คนกินสัตว์และพืช ในขณะที่พืชหรือสัตว์ยังมีชีวิตอยู่ C-14 จะถูกรับเข้าไปและขับออกตลอดเวลา เมื่อสิ่งมีชีวิตตายลง การรับ C-14 ก็จะสิ้นสุดลงและมีการสลายตัวทำให้ปริมาณลดลงเรื่อยๆ ตามครึ่งชีวิตของ C-14 ซึ่งเท่ากับ 5730 ปี ดังนั้น ถ้าทราบอัตราการสลายตัวของ C-14 ในขณะที่ยังมีชีวิตอยู่และทราบอัตราการสลายตัวในขณะที่ต้องการคำนวณอายุวัตถุนั้น ก็สามารถทำนายอายุได้ เช่น ซากสัตว์โบราณชนิดหนึ่งมีอัตราการสลายตัวของ C-14 ลดลงไปครึ่งหนึ่งจากของเดิมขณะที่ยังมีชีวิตอยู่ เนื่องจาก C-14 มีครึ่งขีวิต 5730 ปี จึงอาจสรุปได้ว่าซากสัตว์โบราณชนิดนั้นมีอายุประมาณ 5730 ปี
2.. ด้านการแพทย์ ใช้รักษาโรคมะเร็ง ในการรักษาโรคมะเร็งบางชนิด กระทำได้โดยการฉายรังสีแกมมาที่ได้จาก โคบอลต์-60 เข้าไปทำลายเซลล์มะเร็ง ผู้ป่วยที่เป็นมะเร็งในระยะแรกสามารถรักษาให้หายขาดได้ แล้วยังใช้โซเดียม-24 ที่อยู่ในรูปของ NaCl ฉีดเข้าไปในเส้นเลือด เพื่อตรวจการไหลเวียนของโลหิต โดย โซเดียม-24 จะสลายให้รังสีบีตาซึ่งสามารถตรวจวัดได้ และสามารถบอกได้ว่ามีการตีบตันของเส้นเลือดหรือไม่
3. ด้านเกษตรกรรม มีการใช้ธาตุกัมมันตรังสีติดตามระยะเวลาการหมุนเวียนแร่ธาตุในพืช โดยเริ่มต้นจากการดูดซึมที่รากจนกระทั่งถึงการคายออกที่ใบ หรือใช้ศึกษาความต้องการแร่ธาตุของพืช
4. ด้านอุตสาหกรรม ในอุตสาหกรรมการผลิตแผ่นโลหะ จะใช้ประโยชน์จากกัมมันตภาพรังสีในการควบคุมการรีดแผ่นโลหะ เพื่อให้ได้ความหนาสม่ำเสมอตลอดแผ่น โดยใช้รังสีบีตายิงผ่านแนวตั้งฉากกับแผ่นโลหะที่รีดแล้ว แล้ววัดปริมาณรังสีที่ทะลุผ่านแผ่นโลหะออกมาด้วยเครื่องวัดรังสี ถ้าความหนาของแผ่นโลหะที่รีดแล้วผิดไปจากความหนาที่ตั้งไว้ เครื่องวัดรังสีจะส่งสัญญาณไปควบคุมความหนา โดยสั่งให้มอเตอร์กดหรือผ่อนลูกกลิ้ง เพื่อให้ได้ความหนาตามต้องการในอุตสาหกรรมการผลิตถังแก๊ส อุสสาหกรรมก่อสร้าง การเชื่อมต่อท่อส่งน้ำมันหรือแก๊สจำเป็นต้องตรวจสอบความเรียบร้อยในการเชื่อต่อโลหะ เพื่อต้องการดูว่าการเชื่อมต่อนั้นเหนียวแน่นดีหรือไม่ วิธีการตรวจสอบทำได้โดยใช้รังสีแกมมายิงผ่านบริเวณการเชื่อมต่อ ซึ่งอีกด้านหนึ่งจะมีฟิล์มมารับรังสีแกมมาที่ทะลุผ่านออกมา ภาพการเชื่อมต่อที่ปรากฎบนฟิล์ม จะสามารถบอกได้ว่าการเชื่อมต่อนั้นเรียบร้อยหรือไม่โทษของธาตุกัมมันตรังสีเนื่องจากรังสีสามารถทำให้ตัวกลางที่มันเคลื่อนที่ผ่านเกิดการแตกตัวเป็นไอออนได้ รังสีจึงมีอันตรายต่อมนุษย์ ผลของรังสีต่อมนุษย์สามารถแยกได้เป็น 2 ประเภทคือ ผลทางพันธุกรรมและความป่วยไข้จากรังสี ผลทางพันธุกรรมจากรังสีจะมีผลทำให้การสร้างเซลล์ใหม่ในร่างกายมนุษย์เกิดการกลายพันธุ์ โดยเฉพาะเซลล์สืบพันธุ์ ส่วนผลที่ทำให้เกิดความป่วยไข้จากรังสี เนื่องจากเมื่ออวัยวะส่วนใดส่วนหนึ่งของร่างกายได้รับรังสี โมเลกุลของธาตุต่างๆ ที่ประกอบเป็นเซลล์จะแตกตัว ทำให้เกิดอากาป่วยไข้ได้
หลักในการป้องกันอันตรายจากรังสีมีดังนี้
- ใช้เวลาเข้าใกล้บริเวณที่มีกัมมันตภาพรังสีให้น้อยที่สุด
- พยายามอยู่ให้ห่างจากกัมมันตภาพรังสีให้มากที่สุดเท่าที่จะทำได้
- ใช้ตะกั่ว คอนกรีต น้ำ หรือพาราฟิน เป็นเครื่องกำบังบริเวณที่มีการแผ่รังสี
1. ด้านธรณีวิทยา มีการใช้ C-14 คำนวณหาอายุของวัตถุโบราณ หรืออายุของซากดึกดำบรรพ์ซึ่งหาได้ดังนี้ ในบรรยากาศมี C-14 ซึ่งเกิดจากไนโตรเจน รวมตัวกับนิวตรอนจากรังสีคอสมิกจนเกิดปฏิกิริยา แล้ว C-14 ที่เกิดขึ้นจะทำปฏิกิริยากับก๊าซออกซิเจน แล้วผ่านกระบวนการสังเคราะห์แสงของพืช และสัตว์กินพืช คนกินสัตว์และพืช ในขณะที่พืชหรือสัตว์ยังมีชีวิตอยู่ C-14 จะถูกรับเข้าไปและขับออกตลอดเวลา เมื่อสิ่งมีชีวิตตายลง การรับ C-14 ก็จะสิ้นสุดลงและมีการสลายตัวทำให้ปริมาณลดลงเรื่อยๆ ตามครึ่งชีวิตของ C-14 ซึ่งเท่ากับ 5730 ปี ดังนั้น ถ้าทราบอัตราการสลายตัวของ C-14 ในขณะที่ยังมีชีวิตอยู่และทราบอัตราการสลายตัวในขณะที่ต้องการคำนวณอายุวัตถุนั้น ก็สามารถทำนายอายุได้ เช่น ซากสัตว์โบราณชนิดหนึ่งมีอัตราการสลายตัวของ C-14 ลดลงไปครึ่งหนึ่งจากของเดิมขณะที่ยังมีชีวิตอยู่ เนื่องจาก C-14 มีครึ่งขีวิต 5730 ปี จึงอาจสรุปได้ว่าซากสัตว์โบราณชนิดนั้นมีอายุประมาณ 5730 ปี
2.. ด้านการแพทย์ ใช้รักษาโรคมะเร็ง ในการรักษาโรคมะเร็งบางชนิด กระทำได้โดยการฉายรังสีแกมมาที่ได้จาก โคบอลต์-60 เข้าไปทำลายเซลล์มะเร็ง ผู้ป่วยที่เป็นมะเร็งในระยะแรกสามารถรักษาให้หายขาดได้ แล้วยังใช้โซเดียม-24 ที่อยู่ในรูปของ NaCl ฉีดเข้าไปในเส้นเลือด เพื่อตรวจการไหลเวียนของโลหิต โดย โซเดียม-24 จะสลายให้รังสีบีตาซึ่งสามารถตรวจวัดได้ และสามารถบอกได้ว่ามีการตีบตันของเส้นเลือดหรือไม่
3. ด้านเกษตรกรรม มีการใช้ธาตุกัมมันตรังสีติดตามระยะเวลาการหมุนเวียนแร่ธาตุในพืช โดยเริ่มต้นจากการดูดซึมที่รากจนกระทั่งถึงการคายออกที่ใบ หรือใช้ศึกษาความต้องการแร่ธาตุของพืช
4. ด้านอุตสาหกรรม ในอุตสาหกรรมการผลิตแผ่นโลหะ จะใช้ประโยชน์จากกัมมันตภาพรังสีในการควบคุมการรีดแผ่นโลหะ เพื่อให้ได้ความหนาสม่ำเสมอตลอดแผ่น โดยใช้รังสีบีตายิงผ่านแนวตั้งฉากกับแผ่นโลหะที่รีดแล้ว แล้ววัดปริมาณรังสีที่ทะลุผ่านแผ่นโลหะออกมาด้วยเครื่องวัดรังสี ถ้าความหนาของแผ่นโลหะที่รีดแล้วผิดไปจากความหนาที่ตั้งไว้ เครื่องวัดรังสีจะส่งสัญญาณไปควบคุมความหนา โดยสั่งให้มอเตอร์กดหรือผ่อนลูกกลิ้ง เพื่อให้ได้ความหนาตามต้องการในอุตสาหกรรมการผลิตถังแก๊ส อุสสาหกรรมก่อสร้าง การเชื่อมต่อท่อส่งน้ำมันหรือแก๊สจำเป็นต้องตรวจสอบความเรียบร้อยในการเชื่อต่อโลหะ เพื่อต้องการดูว่าการเชื่อมต่อนั้นเหนียวแน่นดีหรือไม่ วิธีการตรวจสอบทำได้โดยใช้รังสีแกมมายิงผ่านบริเวณการเชื่อมต่อ ซึ่งอีกด้านหนึ่งจะมีฟิล์มมารับรังสีแกมมาที่ทะลุผ่านออกมา ภาพการเชื่อมต่อที่ปรากฎบนฟิล์ม จะสามารถบอกได้ว่าการเชื่อมต่อนั้นเรียบร้อยหรือไม่โทษของธาตุกัมมันตรังสีเนื่องจากรังสีสามารถทำให้ตัวกลางที่มันเคลื่อนที่ผ่านเกิดการแตกตัวเป็นไอออนได้ รังสีจึงมีอันตรายต่อมนุษย์ ผลของรังสีต่อมนุษย์สามารถแยกได้เป็น 2 ประเภทคือ ผลทางพันธุกรรมและความป่วยไข้จากรังสี ผลทางพันธุกรรมจากรังสีจะมีผลทำให้การสร้างเซลล์ใหม่ในร่างกายมนุษย์เกิดการกลายพันธุ์ โดยเฉพาะเซลล์สืบพันธุ์ ส่วนผลที่ทำให้เกิดความป่วยไข้จากรังสี เนื่องจากเมื่ออวัยวะส่วนใดส่วนหนึ่งของร่างกายได้รับรังสี โมเลกุลของธาตุต่างๆ ที่ประกอบเป็นเซลล์จะแตกตัว ทำให้เกิดอากาป่วยไข้ได้
หลักในการป้องกันอันตรายจากรังสีมีดังนี้
- ใช้เวลาเข้าใกล้บริเวณที่มีกัมมันตภาพรังสีให้น้อยที่สุด
- พยายามอยู่ให้ห่างจากกัมมันตภาพรังสีให้มากที่สุดเท่าที่จะทำได้
- ใช้ตะกั่ว คอนกรีต น้ำ หรือพาราฟิน เป็นเครื่องกำบังบริเวณที่มีการแผ่รังสี
ปฏิกิริยานิวเคลียร์
ปฏิกิริยานิวเคลียร์เป็นปฏิกิริยาที่เกิดการเปลี่ยนแปลงภายในนิวเคลียสของอะตอม แล้วได้นิวเคลียสของธาตุใหม่เกิดขึ้น และให้พลังงานจำนวนมหาศาล ปฏิกิริยานิวเคลียร์แบ่งออกได้ 2 ประเภท ดังนี้
1. ปฏิกิริยาฟิชชัน (Fission reaction) คือปฏิกิริยานิวเคลียร์ที่เกิดขึ้น เนื่องจากการยิงอนุภาคนิวตรอนเข้าไปยังนิวเคลียสของธาตุหนัก แล้วทำให้นิวเคลียร์แตกออกเป็นนิวเคลียร์ที่เล็กลงสองส่วนกับให้อนุภาคนิวตรอน 2-3 อนุภาค และคายพลังงานมหาศาลออกมา นิวตรอนที่เกิดขึ้น 2-3 ตัวซึ่งมีพลังงานสูงจะวิ่งไปชนนิวเคลียสของอะตอมที่อยู่ใกล้เคียง ทำให้เกิดปฏิกิริยาต่อเนื่องไปเป็นลูกโซ่ ซึ่งเรียกว่า ปฏิกิริยาลูกโซ่ ซึ่งทำให้ได้พลังงานมหาศาลปฏิกิริยาลูกโซ่นี้ถ้าไม่มีการควบคุม จะเกิดปฏิกิริยารุนแรงที่เรียกว่า ลูกระเบิดปรมาณู (Atomic bomb) เพื่อควบคุมปฏิกิริยาลูกโซ่ไม่ให้เกิดรุนแรง นักวิทยาศาสตร์จึงได้สร้างเตาปฏิกรณ์ปรมาณู ซึ่งสามารถควบคุมการเกิดปฏิกิริยาได้โดยการควบคุมปริมาณนิวตรอนที่เกิดขึ้นไม่ให้มากเกินไป และหน่วงการเคลื่อนที่ของนิวตรอนให้ช้าลง ปัจจุบันนักวิทยาศาสตร์ได้นำปฏิกิริยาฟิชชันแบบควบคุมปฏิกิริยาลูกโซ่มาใช้ประโยชน์ในทางสันติ เช่น ใช้ในการผลิตไอโซโทปกัมมันตรังสีสำหรับใช้ในการแพทย์ การเกษตร และอุตสาหกรรม ส่วนพลังงานความร้อนที่ได้จากปฏิกิริยาฟิชชันที่ถูกควบคุมสามารถนำไปใช้ผลิตกระแสไฟฟ้าได้
http://www.youtube.com/watch?v=G1jtWR_tcX4
http://www.youtube.com/watch?v=03GXR_COzAw
http://www.youtube.com/watch?v=spV5yC1BtQg
2. ปฏิกิริยาฟิวชัน (Fussion reaction) คือ ปฏิกิริยานิวเคลียร์ที่นิวเคลียสของธาตุเบาหลอมรวมกันเข้าเป็นนิวเคลียสที่หนักกว่า และมีการปล่อยพลังงานนิวเคลียร์ออกมา (พลังงานเกิดขึ้นจากมวลส่วนหนึ่งหายไป) พลังงานจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชันมีค่ามากกว่าพลังงานจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิชชัน เมื่อเปรียบเทียบจากมวลส่วนที่เข้าทำปฏิกิริยา ปฏิกิริยาฟิวชันที่รู้จักกันในนาม ลูกระเบิดไฮโดรเจน (Hydrogen bomb) เชื่อกันว่าพลังงานจากดวงอาทิตย์เกิดจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชันคือ นิวเคลียสของไฮโดรเจน 4 ตัวหลอมรวมกันได้นิวเคลียสของฮีเลียม อนุภาคโพสิตรอน มีมวลส่วนหนึ่งหายไป มวลส่วนที่หายไปเปลี่ยนไปเป็นพลังงานจำนวนมหาศาลปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชันจะเกิดขึ้นได้ก็จะต้องใช้ความร้อนเริ่มต้นสูงมาก เพื่อเอาชนะแรงผลักระหว่างนิวเคลียสที่จะเข้ารวมตัวกัน เช่น ระเบิดไฮโดรเจนจะต้องใช้ความร้อนจากระเบิดปรมาณูเป็นตัวจุดชนวน
http://www.youtube.com/watch?v=uOxuGzYXHSQ
http://www.youtube.com/watch?v=sSi-zSeS0_Y
fissionและ fusion
http://www.youtube.com/watch?v=yTkojROg-t8
1. ปฏิกิริยาฟิชชัน (Fission reaction) คือปฏิกิริยานิวเคลียร์ที่เกิดขึ้น เนื่องจากการยิงอนุภาคนิวตรอนเข้าไปยังนิวเคลียสของธาตุหนัก แล้วทำให้นิวเคลียร์แตกออกเป็นนิวเคลียร์ที่เล็กลงสองส่วนกับให้อนุภาคนิวตรอน 2-3 อนุภาค และคายพลังงานมหาศาลออกมา นิวตรอนที่เกิดขึ้น 2-3 ตัวซึ่งมีพลังงานสูงจะวิ่งไปชนนิวเคลียสของอะตอมที่อยู่ใกล้เคียง ทำให้เกิดปฏิกิริยาต่อเนื่องไปเป็นลูกโซ่ ซึ่งเรียกว่า ปฏิกิริยาลูกโซ่ ซึ่งทำให้ได้พลังงานมหาศาลปฏิกิริยาลูกโซ่นี้ถ้าไม่มีการควบคุม จะเกิดปฏิกิริยารุนแรงที่เรียกว่า ลูกระเบิดปรมาณู (Atomic bomb) เพื่อควบคุมปฏิกิริยาลูกโซ่ไม่ให้เกิดรุนแรง นักวิทยาศาสตร์จึงได้สร้างเตาปฏิกรณ์ปรมาณู ซึ่งสามารถควบคุมการเกิดปฏิกิริยาได้โดยการควบคุมปริมาณนิวตรอนที่เกิดขึ้นไม่ให้มากเกินไป และหน่วงการเคลื่อนที่ของนิวตรอนให้ช้าลง ปัจจุบันนักวิทยาศาสตร์ได้นำปฏิกิริยาฟิชชันแบบควบคุมปฏิกิริยาลูกโซ่มาใช้ประโยชน์ในทางสันติ เช่น ใช้ในการผลิตไอโซโทปกัมมันตรังสีสำหรับใช้ในการแพทย์ การเกษตร และอุตสาหกรรม ส่วนพลังงานความร้อนที่ได้จากปฏิกิริยาฟิชชันที่ถูกควบคุมสามารถนำไปใช้ผลิตกระแสไฟฟ้าได้
http://www.youtube.com/watch?v=G1jtWR_tcX4
http://www.youtube.com/watch?v=03GXR_COzAw
http://www.youtube.com/watch?v=spV5yC1BtQg
2. ปฏิกิริยาฟิวชัน (Fussion reaction) คือ ปฏิกิริยานิวเคลียร์ที่นิวเคลียสของธาตุเบาหลอมรวมกันเข้าเป็นนิวเคลียสที่หนักกว่า และมีการปล่อยพลังงานนิวเคลียร์ออกมา (พลังงานเกิดขึ้นจากมวลส่วนหนึ่งหายไป) พลังงานจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชันมีค่ามากกว่าพลังงานจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิชชัน เมื่อเปรียบเทียบจากมวลส่วนที่เข้าทำปฏิกิริยา ปฏิกิริยาฟิวชันที่รู้จักกันในนาม ลูกระเบิดไฮโดรเจน (Hydrogen bomb) เชื่อกันว่าพลังงานจากดวงอาทิตย์เกิดจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชันคือ นิวเคลียสของไฮโดรเจน 4 ตัวหลอมรวมกันได้นิวเคลียสของฮีเลียม อนุภาคโพสิตรอน มีมวลส่วนหนึ่งหายไป มวลส่วนที่หายไปเปลี่ยนไปเป็นพลังงานจำนวนมหาศาลปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชันจะเกิดขึ้นได้ก็จะต้องใช้ความร้อนเริ่มต้นสูงมาก เพื่อเอาชนะแรงผลักระหว่างนิวเคลียสที่จะเข้ารวมตัวกัน เช่น ระเบิดไฮโดรเจนจะต้องใช้ความร้อนจากระเบิดปรมาณูเป็นตัวจุดชนวน
http://www.youtube.com/watch?v=uOxuGzYXHSQ
http://www.youtube.com/watch?v=sSi-zSeS0_Y
fissionและ fusion
http://www.youtube.com/watch?v=yTkojROg-t8
ครึ่งชีวิต
ครึ่งชีวิต (Half life) หมายถึง ระยะเวลาที่ปริมาณของสารกัมมันตรังสีสลายตัวจนเหลือครึ่งหนึ่งของปริมาณเริ่มต้น เช่น S-35 มีครึ่งชีวิต 87 วัน ถ้ามี S-35 อยู่ 8 กรัม เมื่อเวลาผ่านไป 87 วัน จะเหลืออยู่ 4 กรัม และเมื่อเวลาผ่านไปอีก 87 วัน จะเหลือ 2 กรัม ถ้าเริ่มต้นจาก 1 กรัม เมื่อเวลาผ่านไป 87 วัน จะเหลืออยู่ 0.5 กรัม และเมื่อผ่านไป 87 วัน จะเหลืออยู่ 0.25 กรัม C-14 มีครึ่งชีวิต 5730 ปี ถ้ามี C-14 อยู่ 5 กรัม เมื่อเวลาผ่านไป 5730 ปี จะเหลืออยู่ 2.5 กรัม และเมื่อผ่านไปอีก 5730 ปี จะเหลือ 1.25 กรัม เป็นต้น ครึ่งชีวิตเป็นสมบัติเฉพาะตัวของแต่ละไอโซโทป และสามารถใช้เปรียบเทียบอัตราการสลายตัวของธาตุกัมมันตรังสีแต่ละชนิดได้
ชนิดของรังสี
รังสีแอลฟา เป็นนิวเคลียสของอะตอมฮีเลียม มีโปรตอนและนิวตรอนอย่างละ 2 อนุภาค มีประจุไฟฟ้า +2 มีเลขมวล 4 มีอำนาจทะทะลวงต่ำมาก กระดาษเพียงแผ่นเดียวหรือสองแผ่นก็สามารถกั้นได้ ในสนามไฟฟ้ารังสีแอลฟาเบนเข้าหาขั้วลบ สามารถวิ่งผ่านอากาศได้ระยะทางเพียง 3-5 cm เพราะเมื่อรังสีแอลฟาผ่านสาร สามารถทำให้สารเกิดการแตกตัวเป็นไอออนได้ดี จึงทำให้เสียพลังงานอย่างรวดเร็ว
รังสีบีตา คือ อนุภาคที่มีสมบัติเหมือนอิเล็กตรอน กล่าวคือ มีประจุไฟฟ้า -1 มีมวลเท่ากับมวลของอิเล็กตรอน มีพลังงานสูง ในสนามไฟฟ้ารังสีบีตาเบนเข้าหาขั้วบวก มีอำนาจทะลุทะลวงสูงกว่ารังสีแอลฟาประมาณ 100 เท่า สามารถผ่านแผ่นโลหะบางๆ เช่น แผ่นตะกั่วหนา 1 mm แผ่นอะลูมิเนียมหนา 5 mm มีความเร็วใกล้เคียงความเร็วแสง และมีอำนาจในการไอออไนซ์น้อยกว่ารังสีแอลฟา
รังสีแกมมา คือ คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความยาวคลื่นสั้นมาก ไม่มีประจุและไม่มีมวล ไม่เบียงเบนในสนามไฟฟ้า มีอำนาจทะลุทะลวงสูงสุด สามารถทะลุผ่านแผ่นไม้โลหะและเนื้อเยื่อได ้แต่ถูกกั้นได้โดยคอนกรีตหรือแผ่นตะกั่วหนา โดยสามารถทะลุผ่านแผ่นตะกั่วหนา 8 mm หรือผ่านแผ่นคอนกรีตหนาๆ ได้ มีอำนาจในการไอออไนซ์น้อยมาก
สรุปสมบัติของรังสีทั้งสามได้ดังนี้ความสามารถในการทำให้เกิดการแตกตัวเป็นไอออนรังสีแอลฟา บีตา และแกมมา เป็นรังสีที่มีสมบัติทำให้สารหรือตัวกลางที่มันเคลื่อนที่ผ่านแตกตัวเป็นไอออนได้
สมมติรังสีบีตาซึ่งเป็นอนุภาคมีประจุลบเคลื่อนที่เข้าไปในสารชนิดหนึ่ง มันมีโอกาศที่จะเคลื่อนที่เข้าไปชนอะตอมของสาร เนื่องจากรังสีบีตามีพลังงานสูงมาก จึงสามารถชนอิเล็กตรอนของอะตอมของสารให้หลุดออกมาเป็นอิเล็กตรอนอิสระ ขณะเดียวกันอะตอมตัวที่ถูกชนซึ่งเสียอิเล็กตรอนไปก็จะแสดงภาวะประจุบวก เรียกว่า ไอออนบวก ทั้งหมดนี้คือกระบวนการที่รังสีทำให้สารหรือตัวกลางแตกตัวเป็นไอออนเมื่อปล่อยให้รังสีแอลฟา บีตา และแกมมา เคลื่อนที่ผ่านไปในสาร เช่น ในอากาศ พบว่ารังสีแอลฟาเคลื่อนที่ได้ระยะทางน้อยที่สุด และรังสีแกมมาสามารถเคลื่อนที่ไปได้ไกลที่สุดแสดงว่ารังสีแอลฟาสามารถทำให้ตัวกลางที่มันเคลื่อนที่ผ่านไปแตกตัวเป็นไอออนได้ดีที่สุด จึงสูญเสียพลังงานให้ตัวกลางอย่างรวดเร็ว ทำให้เคลื่อนที่ผ่านไปในตัวกลางได้ไม่มากนัก ส่วนรังสีบีตาและแกมมา มีความสามารถทำให้ตัวกลางแตกตัวเป็นไอออนได้ดีรองลงมาตามลำดับ
อำนาจทะลุผ่านจากที่ได้พิจารณามาแล้วในเรื่องความสามารถในการทำให้เกิดการแตกตัว เราทราบว่ารังสีแอลฟาทำให้ตัวกลางที่มันเคลื่อนที่ผ่านแตกตัวเป็นไอออนได้มากที่สุด รองลงมาคือรังสีบีตาและแกมมาตามลำดับ เมื่อทดลองให้รังสีทั้งสามชนิดเคลื่อนที่ผ่านไปในตัวกลางต่างๆ เช่น กระดาษ อะลูมิเนียม ตะกั่ว เป็นต้น จะเห็นว่ารังสีแอลฟาไม่สามารถเคลื่อนที่ผ่านแผ่นกระดาษ ส่วนรังสีบีตาสามารถเคลื่อนที่ผ่านแผ่นกระดาษได้ แต่ไม่สามารถเคลื่อนที่ผ่านแผ่นอะลูมิเนียม สำหรับรังสีแกมมาสามารถทะลุผ่านแผ่นกระดาษและแผ่นอะลูมิเนียมได้ แต่ไม่สามารถเคลื่อนที่ผ่านแผ่นตะกั่ว แสดงว่ารังสีแกมมามีอำนาจทะลุผ่านสูงที่สุด รองลงมาคือรังสีบีตาและแอลฟาตามลำดับ
ธาตุกัมมันตรังสีอยู่ในแผ่นตะกั่ว ซึ่งมีรูปเปิดให้รังสีที่เกิดจากธาตุยูเรเนียมเคลื่อนที่ออกมาได้ บริเวณด้านนอกของแผ่นตะกั่วตรงปากรูของแผ่นตะกั่วมีสนามแม่เหล็กสม่ำเสมอ สมมติว่ามีรังสีสามชนิดถูกปล่อยออกมาจากธาตุยูเรเนียม และเคลื่อนที่เข้าสู่บริเวณที่มีสนามแม่เหล็ก จะพบว่า- รังสีแอลฟา เคลื่อนที่โค้งลงมาเล็กน้อย- รังสีบีตา เคลื่อนที่โค้งขึ้นไปเล็กน้อย- รังสีแกมมา เคลื่อนที่ตรงออกไปโดยไม่มีการเบี่ยงเบนจากลักษณธการตอบสนองต่อสนามแม่เหล็กของรังสีทั้งสามชนิด จึงสรุปได้ว่า- รังสีแอลฟา เป็นอนุภาคขนาดเล็ก มีประจุบวก- รังสีบีตา เป็นอนุภาคขนาดเล็ก มีประจุลบ และมีมวลน้อยกว่าแอลฟา- รังสีแกมมา เป็นคลื่อนแม่เหล็กไฟฟ้าไม่มีประจุ
สรุป http://www.youtube.com/watch?v=Lg9coTz43K0
รังสีแอลฟา เปิดดูนะhttp://www.youtube.com/watch?v=f5WpHyO1ek8
รังสีบีตา คือ อนุภาคที่มีสมบัติเหมือนอิเล็กตรอน กล่าวคือ มีประจุไฟฟ้า -1 มีมวลเท่ากับมวลของอิเล็กตรอน มีพลังงานสูง ในสนามไฟฟ้ารังสีบีตาเบนเข้าหาขั้วบวก มีอำนาจทะลุทะลวงสูงกว่ารังสีแอลฟาประมาณ 100 เท่า สามารถผ่านแผ่นโลหะบางๆ เช่น แผ่นตะกั่วหนา 1 mm แผ่นอะลูมิเนียมหนา 5 mm มีความเร็วใกล้เคียงความเร็วแสง และมีอำนาจในการไอออไนซ์น้อยกว่ารังสีแอลฟา
รังสีแกมมา คือ คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความยาวคลื่นสั้นมาก ไม่มีประจุและไม่มีมวล ไม่เบียงเบนในสนามไฟฟ้า มีอำนาจทะลุทะลวงสูงสุด สามารถทะลุผ่านแผ่นไม้โลหะและเนื้อเยื่อได ้แต่ถูกกั้นได้โดยคอนกรีตหรือแผ่นตะกั่วหนา โดยสามารถทะลุผ่านแผ่นตะกั่วหนา 8 mm หรือผ่านแผ่นคอนกรีตหนาๆ ได้ มีอำนาจในการไอออไนซ์น้อยมาก
สรุปสมบัติของรังสีทั้งสามได้ดังนี้ความสามารถในการทำให้เกิดการแตกตัวเป็นไอออนรังสีแอลฟา บีตา และแกมมา เป็นรังสีที่มีสมบัติทำให้สารหรือตัวกลางที่มันเคลื่อนที่ผ่านแตกตัวเป็นไอออนได้
สมมติรังสีบีตาซึ่งเป็นอนุภาคมีประจุลบเคลื่อนที่เข้าไปในสารชนิดหนึ่ง มันมีโอกาศที่จะเคลื่อนที่เข้าไปชนอะตอมของสาร เนื่องจากรังสีบีตามีพลังงานสูงมาก จึงสามารถชนอิเล็กตรอนของอะตอมของสารให้หลุดออกมาเป็นอิเล็กตรอนอิสระ ขณะเดียวกันอะตอมตัวที่ถูกชนซึ่งเสียอิเล็กตรอนไปก็จะแสดงภาวะประจุบวก เรียกว่า ไอออนบวก ทั้งหมดนี้คือกระบวนการที่รังสีทำให้สารหรือตัวกลางแตกตัวเป็นไอออนเมื่อปล่อยให้รังสีแอลฟา บีตา และแกมมา เคลื่อนที่ผ่านไปในสาร เช่น ในอากาศ พบว่ารังสีแอลฟาเคลื่อนที่ได้ระยะทางน้อยที่สุด และรังสีแกมมาสามารถเคลื่อนที่ไปได้ไกลที่สุดแสดงว่ารังสีแอลฟาสามารถทำให้ตัวกลางที่มันเคลื่อนที่ผ่านไปแตกตัวเป็นไอออนได้ดีที่สุด จึงสูญเสียพลังงานให้ตัวกลางอย่างรวดเร็ว ทำให้เคลื่อนที่ผ่านไปในตัวกลางได้ไม่มากนัก ส่วนรังสีบีตาและแกมมา มีความสามารถทำให้ตัวกลางแตกตัวเป็นไอออนได้ดีรองลงมาตามลำดับ
อำนาจทะลุผ่านจากที่ได้พิจารณามาแล้วในเรื่องความสามารถในการทำให้เกิดการแตกตัว เราทราบว่ารังสีแอลฟาทำให้ตัวกลางที่มันเคลื่อนที่ผ่านแตกตัวเป็นไอออนได้มากที่สุด รองลงมาคือรังสีบีตาและแกมมาตามลำดับ เมื่อทดลองให้รังสีทั้งสามชนิดเคลื่อนที่ผ่านไปในตัวกลางต่างๆ เช่น กระดาษ อะลูมิเนียม ตะกั่ว เป็นต้น จะเห็นว่ารังสีแอลฟาไม่สามารถเคลื่อนที่ผ่านแผ่นกระดาษ ส่วนรังสีบีตาสามารถเคลื่อนที่ผ่านแผ่นกระดาษได้ แต่ไม่สามารถเคลื่อนที่ผ่านแผ่นอะลูมิเนียม สำหรับรังสีแกมมาสามารถทะลุผ่านแผ่นกระดาษและแผ่นอะลูมิเนียมได้ แต่ไม่สามารถเคลื่อนที่ผ่านแผ่นตะกั่ว แสดงว่ารังสีแกมมามีอำนาจทะลุผ่านสูงที่สุด รองลงมาคือรังสีบีตาและแอลฟาตามลำดับ
ธาตุกัมมันตรังสีอยู่ในแผ่นตะกั่ว ซึ่งมีรูปเปิดให้รังสีที่เกิดจากธาตุยูเรเนียมเคลื่อนที่ออกมาได้ บริเวณด้านนอกของแผ่นตะกั่วตรงปากรูของแผ่นตะกั่วมีสนามแม่เหล็กสม่ำเสมอ สมมติว่ามีรังสีสามชนิดถูกปล่อยออกมาจากธาตุยูเรเนียม และเคลื่อนที่เข้าสู่บริเวณที่มีสนามแม่เหล็ก จะพบว่า- รังสีแอลฟา เคลื่อนที่โค้งลงมาเล็กน้อย- รังสีบีตา เคลื่อนที่โค้งขึ้นไปเล็กน้อย- รังสีแกมมา เคลื่อนที่ตรงออกไปโดยไม่มีการเบี่ยงเบนจากลักษณธการตอบสนองต่อสนามแม่เหล็กของรังสีทั้งสามชนิด จึงสรุปได้ว่า- รังสีแอลฟา เป็นอนุภาคขนาดเล็ก มีประจุบวก- รังสีบีตา เป็นอนุภาคขนาดเล็ก มีประจุลบ และมีมวลน้อยกว่าแอลฟา- รังสีแกมมา เป็นคลื่อนแม่เหล็กไฟฟ้าไม่มีประจุ
สรุป http://www.youtube.com/watch?v=Lg9coTz43K0
รังสีแอลฟา เปิดดูนะhttp://www.youtube.com/watch?v=f5WpHyO1ek8
ธาตุกัมมันตรังสี
ธาตุกัมมันตรังสีการค้นพบ ในปี ค.ศ. 1896 (พ.ศ. 2439) อองตวน อองรี เบ็กเคอเรล นักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศสพบว่า เมื่อเก็บแผ่นฟิล์มถ่ายรูปที่หุ้มด้วยกระดาษสีดำไว้กับสารประกอบของยูเรเนียม ฟิล์มจะมีลักษณะเหมือนถูกแสง และเมื่อทำการทดลองกับสารประกอบของยูเรเนียมชนิดอื่นๆ ก็ได้ผลเช่นเดียวกัน จึงสรุปได้ว่าน่าจะมีรังสีแผ่ออกมาจากธาตุยูเรเนียม เขาให้เหตุผลกับปรากฎการณ์ที่เกิดขึ้นว่า จะต้องมีรังสีที่มีพลังงานสูงบางอย่างปล่อยออกมาจากเกลือยูเรเนียมนี้ เมื่อไปกระทบกับฟิล์มทำให้ฟิล์มกลายเป็นสีดำเหมือนถูกแสง เขาให้เหตุผลกับปรากฎการณ์ที่เกิดขึ้นว่า จะต้องมีรังสีที่มีพลังงานสูงบางอย่างปล่อยออกมาจากเกลือยูเรเนียมนี้ เมื่อไปกระทบกับฟิล์มทำให้ฟิล์มกลายเป็นสีดำ และต่อมาเขายังพบว่าอัตราการปล่อยรังสีของเกลือนี้แปรผันตรงกับปริมาณของเกลือ
ต่อมาปีแอร์ และมารี กูรี ได้ค้นพบว่าธาตุยูพอโลเนียม เรเดียม และทอเรียม ก็สามารถแผ่รังสีได้เช่นเดียวกัน เพราะฉะนั้นจึงสรุปได้ว่า ธาตุกัมมันตรังสี คือธาตุที่มีสมบัติในการแผ่รังสี
กัมภาพรังสี คือปรากฎการณ์ที่ธาตุแผ่รังสีได้อย่างต่อเนื่อง
ในเวลาต่อมาพบว่า รังสีที่พบโดยแบ็กเคอเรลเป็นคนละชนิดกับรังสีเอกซ์ รังสีดังกล่าวเป็นรังสีที่ถูกปล่อยออกมาจากนิวเคลียสของธาตุ เมื่อนิวเคลียสของธาตุนั้นอยู่ในสภาวะไม่เสถียร สภาวะไม่เสถียรเกิดจากส่วนประกอบภายในของนิวเคลียสไม่เหมาะสม หมายความว่า ในนิวเคลียสประกอบด้วยโปรตอนซึ่งมีประจุบวกและนิวตรอนซึ่งเป็นกลางทางไฟฟ้า สัดส่วนของจำนวนโปรตอนต่อจำนวนนิวตรอนไม่เหมาะสมจนทำให้ธาตุนั้นไม่เสถียร ธาตุนั้นจึงปล่อยรังสีออกมาเพื่อปรับตัวเองให้เสถียร ซึ่งเป็นกระบวนการที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ
ลองเปิดดูซิ
http://www.youtube.com/watch?v=hU3UQDb64bg
ต่อมาปีแอร์ และมารี กูรี ได้ค้นพบว่าธาตุยูพอโลเนียม เรเดียม และทอเรียม ก็สามารถแผ่รังสีได้เช่นเดียวกัน เพราะฉะนั้นจึงสรุปได้ว่า ธาตุกัมมันตรังสี คือธาตุที่มีสมบัติในการแผ่รังสี
กัมภาพรังสี คือปรากฎการณ์ที่ธาตุแผ่รังสีได้อย่างต่อเนื่อง
ในเวลาต่อมาพบว่า รังสีที่พบโดยแบ็กเคอเรลเป็นคนละชนิดกับรังสีเอกซ์ รังสีดังกล่าวเป็นรังสีที่ถูกปล่อยออกมาจากนิวเคลียสของธาตุ เมื่อนิวเคลียสของธาตุนั้นอยู่ในสภาวะไม่เสถียร สภาวะไม่เสถียรเกิดจากส่วนประกอบภายในของนิวเคลียสไม่เหมาะสม หมายความว่า ในนิวเคลียสประกอบด้วยโปรตอนซึ่งมีประจุบวกและนิวตรอนซึ่งเป็นกลางทางไฟฟ้า สัดส่วนของจำนวนโปรตอนต่อจำนวนนิวตรอนไม่เหมาะสมจนทำให้ธาตุนั้นไม่เสถียร ธาตุนั้นจึงปล่อยรังสีออกมาเพื่อปรับตัวเองให้เสถียร ซึ่งเป็นกระบวนการที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ
ลองเปิดดูซิ
http://www.youtube.com/watch?v=hU3UQDb64bg
โลหะแทรนซิชัน
โลหะแทรนซิชันอยู่ที่ไหน
http://www.saburchill.com/chemistry/visual/tutorial/005.html
จากตารางธาตุ บริเวณที่มีสีม่วงไงล่ะ
ธาตุแทรนซิชัน หมายถึงธาตุที่อะตอมหรือไอออนมีอิเล็กตรอนไม่เต็มในระดับพลังงานย่อย (d – orbital หรือ f – orbital)
ได้แก่ธาตุที่อยู่ตรงกลางและด้านล่างของตารางธาตุ ธาตุแทรนซิชันยังแบ่งเป็นหมู่ต่าง ๆ เริ่มด้วยหมู่ IIIB,IVB,... VIIIB และ IB ธาตุหมู่ VIIIB รวมทั้งกลุ่มแลนทาไนด์กับกลุ่มแอกทิไนด์ ซึ่งอยู่ระหว่างธาตุหมู่ IIA และหมู่ IIIA ธาตุแทรนซิชันเหล่านี้มีอยู่ทั้งในธรรมชาติและได้จากการสังเคราะห์ บางธาตุเป็นธาตุกัมมันตรังสี
ธาตุแทรนซิชันมีสมบัติคล้ายคลึงกันทั้งในแนวนอนและแนวดิ่ง ซึ่งทุกธาตุต่างเป็นพวกโลหะ แต่มีความแตกต่างจากโลหะหมู่ IA และหมู่ IIA หลายประการดังนี้
1. ธาตุแทรนซิชัน เป็นโลหะซึ่งส่วนใหญ่มีจุดหลอมเหลว จุดเดือด และความหนาแน่นสูง
2. เวเลนซ์อิเล็กตรอนของธาตุแทรนซิชันในคาบที่ 4เท่ากับ2 ยกเว้นโครเมียม กับทองแดง ซึ่งมีเวเลนซ์อิเล็กตรอนเท่ากับ 1
3. อิเล็กตรอนในระดับพลังงานถัดเข้ามานับจากระดับพลังงานของเวเลนซ์อิเล็กตรอน ส่วนใหญ่มีจำนวนไม่เท่ากัน ส่วนของธาตุหมู่ IA และหมู่ IIA ในคาบเดียวกันมีจำนวนอิเล็กตรอนในระดับพลังงานถัดเข้ามาเท่ากับ 8
4. รัศมีอะตอมมีขนาดใกล้เคียงกันและมีแนวโน้มลดลงเมื่อเลขอะตอมเพิ่มขึ้นตามคาบ
5. ความหนาแน่นมีแนวโน้มเพิ่มขึ้นตามคาบ
6. ธาตุแทรนซิชันมีสมบัติคล้ายคลึงกันตามคาบมากกว่าธาตุอื่นๆ ในตารางธาตุ
7. โลหะแทรนซิชันเป็นตัวนำไฟฟ้าและนำความร้อนที่ดี โดยเฉพาะอย่างยิ่งธาตุในหมู่ IB คือ ทองแดง เงิน และทอง
8. รัศมีอะตอมของธาตุแทรนซิชันโดยทั่วไปมีขนาดลดลงเมื่อเลขอะตอมเพิ่มขึ้น แต่รัศมีอะตอมของธาตุต่างๆ จากโครเมียม (Cr) ถึงทองแดง (Cu) มีขนาดใกล้เคียงกันมาก ทั้งนี้เนื่องจากแม้ว่าธาตุในแถวเดียวกันจะมีประจุในนิวเคลียสเพิ่มขึ้นซึ่งทำให้หมอกอิเล็กตรอนเล็กลงก็ตาม แต่อิเล็กตรอนในระดับพลังงานย่อยมีจำนวนมากขึ้นและมีแรงต้านกับการหดขนาดของหมอกอิเล็กตรอน จึงทำให้ขนาดอะตอมของธาตุแทรนซิชันไม่ค่อยเปลี่ยนแปลงมากนัก และจะลดลงอย่างช้า ๆ เท่านั้น
9. พลังงานไอออไนเซชันลำดับที่ 1 ที่เปลี่ยนแปลงอย่างไม่สม่ำเสมอเป็นผลจากการต้านกันระหว่างประจุของนิวเคลียสที่เพิ่มขึ้น กับการเพิ่มอิเล็กตรอนในระดับพลังงานย่อย
10. มีเลขออกซิเดชันได้หลายค่า ยกเว้น IIIB และหมู่ IIB ซึ่งเกิดสารประกอบที่มีเลขออกซิเดชัน +3 และ +2 ตามลำดับ ส่วนธาตุแทรนซิชันอื่น ๆ สามารถแสดงเลขออกซิเดชันร่วมกันเป็นอย่างน้อย
11. สารประกอบส่วนมากของธาตุแทรนซิชันมีสี (ยกเว้นหมู่ IIIB)
12. มีแนวโน้มเกิดสารประกอบเชิงซ้อน (Complex compounds) ได้ง่ายกว่าธาตุหมู่ IA และหมู่ IIA
โดยทั่วไปธาตุในตารางธาตุแบ่งออกเป็น 4 กลุ่ม ดังนี้
1. ธาตุหมู่หลัก (main group)
2. ธาตุแทรนซิชัน (transition metal)
3. กลุ่มแลนทาไนด์ (lanthanide)
4. กลุ่มแอกทิไนด์ (actinides)
ธาตุแทรนซิชั่นส่วนใหญ่มี ละลายน้ำได้สารละลายมีสีดังรูป
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/57/Coloured-transition-metal-solutions.jpg
ที่เหลืออยากศึกษาเพิ่มเติมลองเปิดเวปนี้ซิ
http://202.129.15.68/e-learn/start_trans_prop1.html
http://www.saburchill.com/chemistry/visual/tutorial/005.html
จากตารางธาตุ บริเวณที่มีสีม่วงไงล่ะ
ธาตุแทรนซิชัน หมายถึงธาตุที่อะตอมหรือไอออนมีอิเล็กตรอนไม่เต็มในระดับพลังงานย่อย (d – orbital หรือ f – orbital)
ได้แก่ธาตุที่อยู่ตรงกลางและด้านล่างของตารางธาตุ ธาตุแทรนซิชันยังแบ่งเป็นหมู่ต่าง ๆ เริ่มด้วยหมู่ IIIB,IVB,... VIIIB และ IB ธาตุหมู่ VIIIB รวมทั้งกลุ่มแลนทาไนด์กับกลุ่มแอกทิไนด์ ซึ่งอยู่ระหว่างธาตุหมู่ IIA และหมู่ IIIA ธาตุแทรนซิชันเหล่านี้มีอยู่ทั้งในธรรมชาติและได้จากการสังเคราะห์ บางธาตุเป็นธาตุกัมมันตรังสี
ธาตุแทรนซิชันมีสมบัติคล้ายคลึงกันทั้งในแนวนอนและแนวดิ่ง ซึ่งทุกธาตุต่างเป็นพวกโลหะ แต่มีความแตกต่างจากโลหะหมู่ IA และหมู่ IIA หลายประการดังนี้
1. ธาตุแทรนซิชัน เป็นโลหะซึ่งส่วนใหญ่มีจุดหลอมเหลว จุดเดือด และความหนาแน่นสูง
2. เวเลนซ์อิเล็กตรอนของธาตุแทรนซิชันในคาบที่ 4เท่ากับ2 ยกเว้นโครเมียม กับทองแดง ซึ่งมีเวเลนซ์อิเล็กตรอนเท่ากับ 1
3. อิเล็กตรอนในระดับพลังงานถัดเข้ามานับจากระดับพลังงานของเวเลนซ์อิเล็กตรอน ส่วนใหญ่มีจำนวนไม่เท่ากัน ส่วนของธาตุหมู่ IA และหมู่ IIA ในคาบเดียวกันมีจำนวนอิเล็กตรอนในระดับพลังงานถัดเข้ามาเท่ากับ 8
4. รัศมีอะตอมมีขนาดใกล้เคียงกันและมีแนวโน้มลดลงเมื่อเลขอะตอมเพิ่มขึ้นตามคาบ
5. ความหนาแน่นมีแนวโน้มเพิ่มขึ้นตามคาบ
6. ธาตุแทรนซิชันมีสมบัติคล้ายคลึงกันตามคาบมากกว่าธาตุอื่นๆ ในตารางธาตุ
7. โลหะแทรนซิชันเป็นตัวนำไฟฟ้าและนำความร้อนที่ดี โดยเฉพาะอย่างยิ่งธาตุในหมู่ IB คือ ทองแดง เงิน และทอง
8. รัศมีอะตอมของธาตุแทรนซิชันโดยทั่วไปมีขนาดลดลงเมื่อเลขอะตอมเพิ่มขึ้น แต่รัศมีอะตอมของธาตุต่างๆ จากโครเมียม (Cr) ถึงทองแดง (Cu) มีขนาดใกล้เคียงกันมาก ทั้งนี้เนื่องจากแม้ว่าธาตุในแถวเดียวกันจะมีประจุในนิวเคลียสเพิ่มขึ้นซึ่งทำให้หมอกอิเล็กตรอนเล็กลงก็ตาม แต่อิเล็กตรอนในระดับพลังงานย่อยมีจำนวนมากขึ้นและมีแรงต้านกับการหดขนาดของหมอกอิเล็กตรอน จึงทำให้ขนาดอะตอมของธาตุแทรนซิชันไม่ค่อยเปลี่ยนแปลงมากนัก และจะลดลงอย่างช้า ๆ เท่านั้น
9. พลังงานไอออไนเซชันลำดับที่ 1 ที่เปลี่ยนแปลงอย่างไม่สม่ำเสมอเป็นผลจากการต้านกันระหว่างประจุของนิวเคลียสที่เพิ่มขึ้น กับการเพิ่มอิเล็กตรอนในระดับพลังงานย่อย
10. มีเลขออกซิเดชันได้หลายค่า ยกเว้น IIIB และหมู่ IIB ซึ่งเกิดสารประกอบที่มีเลขออกซิเดชัน +3 และ +2 ตามลำดับ ส่วนธาตุแทรนซิชันอื่น ๆ สามารถแสดงเลขออกซิเดชันร่วมกันเป็นอย่างน้อย
11. สารประกอบส่วนมากของธาตุแทรนซิชันมีสี (ยกเว้นหมู่ IIIB)
12. มีแนวโน้มเกิดสารประกอบเชิงซ้อน (Complex compounds) ได้ง่ายกว่าธาตุหมู่ IA และหมู่ IIA
โดยทั่วไปธาตุในตารางธาตุแบ่งออกเป็น 4 กลุ่ม ดังนี้
1. ธาตุหมู่หลัก (main group)
2. ธาตุแทรนซิชัน (transition metal)
3. กลุ่มแลนทาไนด์ (lanthanide)
4. กลุ่มแอกทิไนด์ (actinides)
ธาตุแทรนซิชั่นส่วนใหญ่มี ละลายน้ำได้สารละลายมีสีดังรูป
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/57/Coloured-transition-metal-solutions.jpg
ที่เหลืออยากศึกษาเพิ่มเติมลองเปิดเวปนี้ซิ
http://202.129.15.68/e-learn/start_trans_prop1.html
สมัครสมาชิก:
บทความ (Atom)
