12/28/2553

ปฏิกิริยาเคมี




ปฏิกิริยาเคมี




   ปฏิกิริยาเคมี (Chemical reaction) คือกระบวนการที่เกิดจากการที่สารเคมีเกิด การเปลี่ยนแปลงแล้วส่งผลให้เกิดสารใหม่ขึ้นมาซึ่งมีคุณสมบัติเปลี่ยนไปจาก เดิม การเกิดปฏิกิริยาเคมีจำเป็นต้องมีสารเคมีตั้งต้น 2 ตัวขึ้นไป (เรียกสารเคมีตั้งต้นเหล่านี้ว่า "สารตั้งต้น" หรือ reactant)ทำปฏิกิริยาต่อกัน และทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในคุณสมบัติทางเคมี ซึ่งก่อตัวขึ้นมาเป็นสารใหม่ที่เรียกว่า "ผลิตภัณฑ์" (product) ในที่สุด สารผลิตภัณฑ์บางตัวอาจมีคุณสมบัติทางเคมีที่ต่างจากสารตั้งต้นเพียงเล็กน้อย แต่ในขณะเดียวกันสารผลิตภัณฑ์บางตัวอาจจะแตกต่างจากสารตั้งต้นของมันโดยสิ้น เชิง แต่เดิมแล้ว คำจำกัดความของปฏิกิริยาเคมีจะเจาะจงไปเฉพาะที่การเคลื่อนที่ของประจุอิเล็กตรอน ซึ่งก่อให้เกิดการสร้างและสลายของพันธะเคมีเท่านั้น แม้ว่าแนวคิดทั่วไปของปฏิกิริยาเคมี โดยเฉพาะในเรื่องของสมการเคมี จะรวมไปถึงการเปลี่ยนสภาพของอนุภาคธาตุ (เป็นที่รู้จักกันในนามของไดอะแกรมฟายน์แมน)และยังรวมไปถึงปฏิกิริยานิวเคลียร์อีกด้วย แต่ถ้ายึดตามคำจำกัดความเดิมของปฏิกิริยาเคมี จะมีปฏิกิริยาเพียง 2 ชนิดคือปฏิกิริยารีดอกซ์ และปฏิกิริยากรด-เบส เท่านั้น โดยปฏิกิริยารีดอกซ์นั้นเกี่ยวกับการเคลื่อนที่ของประจุอิเล็กตรอนเดี่ยว และปฏิกิริยากรด-เบส เกี่ยวกับคู่อิเล็กตรอน


ในการสังเคราะห์สารเคมี ปฏิกิริยาเคมีต่างๆ จะถูกนำมาผสมผสานกันเพื่อให้เกิดสารผลิตภัณฑ์ที่ต้องการ ในสาขาวิชาชีวเคมี เป็นที่ทราบกันว่า ปฏิกิริยาเคมีหลายๆ ต่อจึงจะก่อให้เกิดแนวทางการเปลี่ยนแปลง (metabolic pathway) ขึ้นมาเนื่องจากการที่จะสังเคราะห์ผลิตภัณฑ์โดยตรงนั้นไม่สามารถทำได้ในตัว เซลล์ในคราวเดียวเนื่องจากพลังงานในเซลล์นั้นไม่พอต่อการที่จะสังเคราะห์ ปฏิกิริยาเคมียังสามารถแบ่งได้เป็นปฏิกิริยาอินทรีย์เคมีและปฏิกิริยาอนินทรีย์เคมี

การเกิดปฏิกิริยาเคมี
    
ถ้าสังเกตรอบๆตัวเรา จะพบว่ามีการเปลี่ยนแปลงเกิดขึ้นตลอดเวลา เราจะรู้ได้อย่างไรว่าการเปลี่ยนแปลงใด เป็นการเกิดปฏิกิริยาเคมี ... มีข้อสังเกตในการเกิดปฏิกิริยาเคมี คือจะต้องมีสารใหม่เกิดขึ้นเสมอ สารใหม่ที่เกิดขึ้นจะต้องมีสมบัติเปลี่ยนไปจากสารเดิม... เช่น การเผาไหม้ของวัตถุที่เป็นเชื้อเพลิง การย่อยอาหารในกระเพาะอาหาร การสึกกร่อนของอาคารบ้านเรือน การบูดเน่าของอาหาร เป็นต้น   
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
 


  สังเกตได้อย่างไรว่าการเปลี่ยนแปลงเหล่านั้นมีปฏิกิริยาเคมีเกิดขึ้น
เราสามารสังเกตได้ว่ามีปฏิกิริยาเคมีเกิดขึ้นโดยสังเกตสิ่งต่อไปนี้
    มีฟองแก๊ส



    มีตะกอน



    สีของสารเปลี่ยนไป  



    อุณหภูมิเพิ่มขึ้นหรือลดลง

  พลังงานกับการเกิดปฏิกิริยาเคมี
      ในการเกิดปฏิกิริยาเคมี 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






อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี

  


         


    การเกิดปฏิกิริยาเคมี เป็นการเปลี่ยนแปลงของสารที่ได้ผลิตภัณฑ์ของสารที่แตกต่างจากสารเดิมโดยอาจ สังเกตจากการเปลี่ยนสีของสาร การเกิดตะกอน หรือการเกิดกลิ่นใหม่
ทฤษฎีที่ใช้อธิบายปฏิกิริยาเคมี มีอยู่ 2 ทฤษฎี คือ

1. ทฤษฎีการชน (The Collision Theory) ปฏิกิริยาเคมีจะเกิดขึ้นได้ ก็ต่อเมื่ออนุภาคของสารตั้งต้นต้องมาปะทะกันหรือมาชนกัน และการชนกันนั้นมีทั้งการชนที่ประสบผลสำเร็จ ดังภาพ



แบบจำลองการเกิดปฏิกิริยาเคมีตาม ทฤษฎีการ


 

2. ทฤษฎีแอกติเวเตดคอมเพลกซ์หรือทฤษฎีสภาวะทรานซิชัน (The Activated Complex Theory or The Transition State Theory) เป็น ทฤษฎีที่ดัดแปลงมาจากทฤษฎีการชน โดยทฤษฎีนี้จะกล่าวถึงการชนอย่างมีประสิทธิภาพของสารตั้งต้นในลักษณะที่ เหมาะสม โดยจะเกิดเป็นสารประกอบใหม่ชั่วคราว ที่เรียกว่า สารเชิงซ้อนกัมมันต์ (Activated Complex) ซึ่งในระหว่างการเกิดสารชนิดนี้พันธะเคมีของสารตั้งต้นจะอ่อนลง และเริ่มมีการสร้างพันธะใหม่ระหว่างคู่อะตอมที่เหมาะสม จนในที่สุดพันธะเก่าจะถูกทำลายลงอย่างสิ้นเชิง และจะมีพันธะใหม่ถูกสร้างขึ้นมาแทนที่ ดัง แบบจำลองการเกิดปฏิกิริยาเคมีต่อไปนี้




แบบจำลองการเกิดปฏิกิริยาเคมีตาม ทฤษฎีแอกติเวเตดคอมเพลกซ


 


พลังงานกับการเกิดปฏิกิริยา

ในการเกิดปฏิกิริยาของสารแต่ละปฏิกิริยานั้น ต้องมีพลังงานเข้ามาเกี่ยวข้องกับการเกิดปฏิกิริยาเคมี 2 ขั้นตอน ดังนี้

ขั้นที่ 1 เป็นขั้นที่ดูดพลังงานเข้าไปเพื่อสลายพันธะในสารตั้งต้น
ขั้นที่ 2 เป็นขั้นที่คายพลังงานออกมาเมื่อมีการสร้างพันธะในผลิตภัณฑ์


ดังนั้นการเกิดปฏิกิริยาเคมีจะเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงพลังงาน ดังนี้

1. ปฏิกิริยาดูดความร้อน ( Endothermic reaction) เป็นปฏิกิริยาที่ดูดพลังงานเข้าไปสลายพันธะมากกว่าที่คายออกมาเพื่อสร้าง พันธะ โดยในปฏิกิริยาดูดความร้อนนี้สารตั้งต้นจะมีพลังงานต่ำกว่าผลิตภัณฑ์ จึงทำให้สิ่งแวดล้อมเย็นลง อุณหภูมิลดลง เมื่อเอามือสัมผัสภาชนะจะรู้สึกเย็น ดังภาพ


2. ปฏิกิริยาคายความร้อน ( Exothermic reaction) เป็นปฏิกิริยาที่ดูดพลังงานเข้าไปสลายพันธะน้อยกว่าที่คายออกมาเพื่อสร้าง พันธะ โดยในปฏิกิริยาคายความร้อนนี้สารตั้งต้นจะมีพลังงานสูงกว่าผลิตภัณฑ์ จึงให้พลังงานความร้อนออกมาสู่สิ่งแวดล้อม ทำให้อุณหภูมิสูงขึ้น เมื่อเอามือสัมผัสภาชนะจะรู้สึกร้อน ดังภาพ



............


แผนภูมิพลังงานของปฏิกิริยาดูดความร้อน .......แผนภูมิพลังงานของปฏิกิริยาคายความร้อน


 


อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี

อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี หมายถึง ปริมาณสารตั้งต้นที่หายไปต่อหนึ่งหน่วยเวลา หรือปริมาณผลิตภัณฑ์ที่เกิดขึ้นต่อหนึ่งหน่วยเวลา
เมื่อพิจารณาจากปฏิกิริยาต่อไปนี้


A + 2B -------------> C ………..(1)


ในขณะที่ปฏิกิริยาดำเนินไป สาร A และสาร B เป็นสารตั้งต้นถูกใช้ไปดังนั้นความเข้มข้นของสาร A และ B จะลดลง ส่วนความเข้มข้นของสาร C ซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์จะเพิ่มขึ้น จากปฏิกิริยา (1) จะพบว่าอัตราการลดลงของสาร A เป็นครึ่งหนึ่งของการลดลงของสาร B
ดังนั้นเมื่อเขียนความสัมพันธ์ระหว่างอัตราการเกิดปฏิกิริยาในรูปของสารต่างๆ จะต้องคิดต่อ 1 โมลของสารนั้น ซึ่งสามารถเขียนได้ดังนี้

อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี = ปริมาณของสารตั้งต้นที่ลดลง/ เวลา
= ปริมาณของสารผลิตภัณฑ์ที่เกิดขึ้น / เวลา

อัตราเร็วเฉลี่ย หมายถึง อัตราเร็วโดยเฉลี่ย  ตั้งแต่เริ่มต้น จนปฏิกิริยาเกิดขึ้นในช่วงเวลาหนึ่ง  เช่น  อัตราเร็วเฉลี่ยในช่วง 10 วินาที ( หาได้จากการทดลอง)
อัตราเร็ว ณ เวลาหนึ่ง   หมายถึง   อัตราเร็วของปฏิกิริยาที่ตำแหน่งใดตำแหน่งหนึ่ง  เช่น  อัตราเร็ว ณ 10 วินาที ( หาจากค่าความชันของกราฟระหว่างปริมาณสารกับเวลา)


ปัจจัยที่มีผลต่ออัตราการเกิดปฏิกิริยา

1.   ความเข้มข้นของสารตั้งต้น   กรณีที่สารตั้งต้นเป็นสารละลาย ถ้าสารตั้งต้นมีความเข้มข้นมากจะเกิดเร็ว เนื่องจากตัวถูกละลายมีโอกาสชนกันมากขึ้นบ่อยขึ้น   ในทางตรงกันข้ามถ้าเราเพิ่มปริมาตรของสารละลายโดยความเข้มข้นเท่าเดิม อัตราการเกิดปฏิกิริยาจะเท่าเดิม



2.   พื้นที่ผิวสัมผัส กรณีที่สารตั้งต้นมีสถานะเป็นของแข็ง สารที่มีพื้นที่ผิวสัมผัสมากจะทำปฏิกิริยาได้เร็วขึ้น เนื่องจากสัมผัสกันมากขึ้น  ใช้พิจารณากรณีที่สารตั้งต้นมีสถานะของแข็ง ดังภาพ



ความแตกต่างของ พื้นที่ผิว



 

3. ความดัน กรณีที่สารตั้งต้นมีสถานะเป็นก๊าซ ถ้าความดันมากปริมาตรก็ลดลง และปฏิกิริยาก็จะเกิดได้เร็ว เนื่องจากอนุภาคของสารมีโอกาสชนกันมากขึ้นบ่อยขึ้นในพื้นที่ที่จำกัดนั่นเอง ดังภาพ

กล่องข้อความ:   

4. อุณหภูมิ การที่อุณหภูมิของสารตั้งต้นเพิ่มขึ้นอัตราการเกิดปฏิกิริยาจะเพิ่มขึ้น เนื่องจากเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น โมเลกุลของสารในระบบจะมีพลังงานจลน์สูงขึ้นและมีการชนกันของโมเลกุลมากขึ้น



ปฏิกิริยาที่อุณหภูมิต่ำ ปฏิกิริยาที่อุณหภูมิสูง


 

5. ตัวเร่งปฏิกิริยา (Catalyst) หมายถึงสารเคมีที่ช่วยทำให้อัตราการเกิดปฏิกิริยาเร็วขึ้นเนื่องจากตัวเร่ง จะช่วยในการลดพลังงานกระตุ้นโดยช่วยปรับกลไกในการเกิดปฏิกิริยาให้เหมาะสม กว่าเดิม โดยจะเข้าไปช่วยตั้งแต่เริ่มปฏิกิริยาแต่เมื่อสิ้นสุดปฏิกิริยาจะ กลับมาเป็นสารเดิม
6.   ธรรมชาติของสาร   เนื่องจากสารมีแรงยึดเหนี่ยวซึ่งแตกต่างกัน โดยปกติสารประกอบไอออนิกจะเคลื่อนที่ได้เร็วกว่าสารประกอบโควาเลนต์ ดังนั้นสารประกอบไอออนิกจะเกิดปฏิกิริยาเร็วกว่าสารประกอบโควาเลนต์
กลไกการเกิดปฏิกิริยา

  • ปฏิกิริยาเคมีโดยทั่วไปไม่ได้เกิดขึ้นในขั้นตอนเดียว (single step) ตามสมการเคมี แต่จะเกิดขึ้นเป็นขั้นย่อยๆที่เรียกว่า Elememtary reaction

  • Elementary reaction คือ ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นในขั้นตอนเดียว และอันดับของปฏิกิริยาจะเท่ากับจำนวนโมเลกุลอะตอมของสารตั้งต้นที่เข้าทำปฏิกิริยาดังนั้น อันดับปฏิกิริยาของ Elememtary reaction จึงเรียกว่า molecularityElementary reaction ที่มี molecularity เป็น 1 เรียกว่า umimolecular reaction
                                                                   2 เรียกว่า bimolecular reaction
                                                                   3 เรียกว่า termolecular reaction
    ตัวอย่างของ umimolecular reaction เช่น ปฏิกิริยา isomerization ของ cyclopropane ไปเป็น propane


                                    

    โดยปกติแล้ว กฎอัตรา จะหาได้จากการทดลองเท่านั้น แต่ถ้าปฏิกิริยานั้นเป็น single step reaction หรือเป็น elementary reaction กฎอัตราสามารถดูได้จากสมการเคมีที่ดุลแล้ว
     

  • Elementary reaction ที่มี molecularity มากกว่า 2 เกิดขึ้นได้ยากมาก ดังนั้นปฏิกิริยาใดที่มี molecularity ตั้งแต่ 2 ขึ้นไป น่าจะไม่ใช่ elementary reaction เช่น                                          2NO(g) + F2(g)  ®     2ONF(g)
    มี rate law จากการทดลองเป็นดังนี้
                                            rate = k[NO][F2]
    จึงมีอันดับรวมปฏิกิริยาเป็น 2 สามารถเขียนการเกิดปฏิกิริยาเป็นปฏิกิริยาย่อยที่เป็น elementary reaction ได้ 2 ขั้นดังนี้ คือ
                                   NO + F2 ®   ONF + F      มี   rate = k1[NO][F2]      เกิดช้า   (1)
                                  NO + F  ®    ONF              มี rate = k2[NO][F]          เกิดเร็ว  (2)
    F ไม่พบในปฏิกิริยารวม เรียกว่า intermediate ซึงหมายถึงสารที่ไม่เสถียร ที่เกิดขึ้นเพียงชั่วขณะหนึ่งเท่านั้นในปฏิกิริยาแล้วเปลี่ยนไปเป็นสารอื่นอย่างรวดเร็ว
    จากปฏิกิริยาพบว่า F เกิดช้าในขั้นที่ 1 แต่ใช้ไปอย่างรวดเร็วในขั้นที่ 2 ดังนั้นปฏิกิริยารวมจะเกิดเร็วหรือช้าขึ้นอยู่กับขั้นที่ 1 เรียกว่าขั้นกำหนดอัตรา
    ขั้นกำหนดอัตรา (rate determining step) คือ ขั้นที่ช้าที่สุดของปฏิกิริยาเคมี เป็นขั้นที่ใช้ตัดสินว่าปฏิกิริยารวมเกิดขึ้นช้าหรือเร็วเพียงใด
    ดังนั้นจากปฏิกิริยาที่ยกตัวอย่าง อัตราการเกิดปฏิกิริยารวมจึงขึ้นอยู่กับขั้นตอนที่ 1 rate law ของปฏิกิริยารวมที่ได้จากการทดลองจึงเขียนเหมือนขั้นตอนที่ 1
    โดยทั่วไปแล้วสมการเคมีจะบอกไม่ได้ว่าปฏิกิริยาเกิดขึ้นขั้นตอนเดียวหรือมากกว่า



ปฏิกิริยาเคมีในชีวิตประจำวัน

รอบๆ ตัวเราและในร่างกายเรามีปฏิกิริยาเคมีเกิดขึ้นอยู่ตลอดเวลา  ปฏิกิริยาเคมีเกิดจากกระบวนการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของสารต่างๆ  มีผลให้พลังงานของระบบเปลี่ยนไป  และให้ผลิตภัณฑ์หรือสารใหม่เกิดขึ้น ปฏิกิริยาเคมีบางชนิดเกิดขึ้นเอง  แต่บางชนิดต้องได้รับพลังงานจำนวนหนึ่งก่อนจึงจะเกิดปฏิกิริยาได้  ปฏิกิริยาเคมีหลายชนิดสามารถนำมาใช้ประโยชน์ในชีวิตประจำวัน  ในอุตสาหกรรม  เกษตรกรรมและทางการแพทย์ ในขณะเดียวกันปฏิกิริยาบางชนิดก็ให้ผลลบต่อสิ่งแวดล้อมและชีวิตของมนุษย์เอง ปฏิกิริยาเคมีแต่ละชนิดมีอัตราการเกิดปฏิกิริยาที่แตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับปัจจัยหลัก 5 ประการ ได้แก่  ความเข้มข้น  พื้นที่ผิว  อุณหภูมิ  ตัวเร่งปฏิกิริยา และธรรมชาติของสาร ผลของปัจจัยดังกล่าวสามารถหาได้จากการทดลอง การที่มนุษย์สามารถปรับเปลี่ยนและควบคุมปัจจัยต่างๆ  ดังกล่าวได้ ทำให้มนุษย์สามารถใช้ประโยชน์จากปฏิกิริยาได้อย่างกว้างขวาง

สาร ต่าง ๆ  ในโลก  รวมทั้งสิ่งของเครื่องใช้ต่าง ๆ ล้วนแต่เป็นผลผลิตที่เกิดจากการทำปฏิกิริยาเคมีของสารที่มีอยู่บนพื้นโลก เกือบทั้งสิ้น  เมื่อเราทราบวิธีการเกิดปฏิกิริยาเคมีแล้ว  เราก็สามารถนำความรู้มาใช้ในการสร้างผลิตภัณฑ์ต่าง ๆ  และป้องกันการเกิดปฏิกิริยาเคมีที่ไม่ต้องการกับสิ่งต่าง ๆ ในชีวิตประจำวัน เพื่อรักษาสภาพของสิ่งนั้นให้สามารถใช้งานได้นานขึ้น

1.ผลผลิตจากปฏิกิริยาเคมี

จากการเกิดปฏิกิริยาเคมีต่าง ๆ สามารถนำผลที่เกิดจากปฏิกิริยาเคมีมาประยุกต์ใช้ให้เกิดประโยชน์ ดังนี้
1.1โซดาไฟ
โซดาไฟสามารถนำมาทำความสะอาดพื้น เช่น  พื้นห้องน้ำ ซึ้งจะเกิดปฏิกิริยาดังสมการ
โซเดียม    + น้ำ     -------------->     โซเดียมไฮดรอกไซด์ (โซดาไฟ)
1.2 โซดาซักผ้า
สามารถนำมาใช้ในการซักผ้า ซึ่งเรียกว่า  โซดาซักผ้า ที่เกิดปฏิกิริยาดังสมการ
โซเดียมคลอไรด์   +   หินปูน -------------->      โซเดียมคาร์บอเนต (โซดาซักผ้า)
1.3 สารที่ใช้ถลุงโลหะ (แคลเซียมออกไซด์)
สารที่ใช้ถลุงดลหะส่วนใหญ่นิยมใช้ในการอุตสาหกรรมถลุงแร่ ซึ่งเกิดปฏิกิริยา ดังสมการ
หินปูน  --------------------->   แคลเซียมออกไซด์
1.4 การเผาแก้ว
มนุษย์นำแก้วมาผลิตเป็นเครื่องใช้ต่าง ๆ เช่น  แก้ว  จาน  และขวดต่าง ๆ เป็นต้น  เกิดปฏิกิริยาดังสมการ
ทราย    +  แคลเซียมออกไซด์  +   โซเดียมคาร์บอเนต   -------------------->   แก้ว
1.5 สบู่
ในปัจจุบันมนุษย์นำสบู่มาใช้ทำความสะอาดร่างกาย  เพื่อล้างเหงื่อไคลและฆ่าเชื้อโรค เกิดปฏิกิริยาดังสมการ
ไขมัน   +  โซเดียมไฮดรอกไซด์   ----------------->  สบู่
1.6 พลาสติก
พลาสติก  เป็นสารสังเคราะห์ที่นำมาใช้ทำวัสดุเพื่อทดแทนวัสดุสิ้นเปลือง   ต่าง ๆ  ซึ่งแพร่หลายมากที่สุดโดยนำพลาสติกมาใช้ในการก่อสร้างบ้านเรือนและเครื่อง ใช้ต่าง ๆ  โดยมีการเกิดปฏิกิริยาเคมี  ดังนี้
1)  ถ่านหิน    +          แก๊สธรรมชาติ   --------------->    สไตรีน
เราสามารถนำสไตรีนมาประยุกต์ใช้ทำโฟม  อุปกรณ์ไฟฟ้า เลนส์ จาน  ชาม
2)  เกลือแกง   +  แก๊สธรรมชาติ   ---------------->  ไวนิลคลอไรด์
ไวนิลคลอไรด์ สามารถนำมาใช้ทำสิ่งของเครื่องใช้ต่าง ๆ  ได้แก่ กระเป๋า เสื้อกันฝน  รองเท้า สายยาง และฉนวนหุ้มสายไฟฟ้า เป็นต้น
3)  ถ่านโค้ก    +  หินปูน  ----------------->  ไวนิลอะซีเตต
ไวนิลอะซีเตต  สามารถนำมาใช้ทำกาว และทำสี
1.7 เรยอง
เรยอง   เป็นเส้นใยที่สังเคราะห์ขึ้น นิยมใช้ในอุตสาหกรรม เกิดจากปฏิกิรยา ดังสมการ
เยื่อไม้    +  โซเดียมไฮดรอกไซด์  --------------->   เรยอง
1.8 อุตสาหกรรมปุ๋ย
ปุ๋ยที่สังเคราะห์ขึ้น  เช่น ปุ๋ยไนโตรเจน  เกิดปฏิกิริยา  ดังสมการ
แอมโมเนีย  +  กรดซัลฟิวริก  ------------>  แอมโมเนียมซัลเฟต
แอมโมเนีย   +  คาร์บอนไดออกไซด์  ----------------->  ยูเรีย

 2. ปฏิกิริยาเคมีกับสิ่งมีชีวิตและสิ่งแวดล้อม

โดยทั่วไปสารเคมีที่ปนเปื้อนอยุ่ในสิ่งแวดล้อมมีอยู่หลายชนิดที่อาจก่อ ให้เกิดมลพิษกับสิ่งแวดล้อม เช่น สารเคมีปราบศัตรูพืช วัสดุอนินทรีย์ ผงซักฟอก  เป็นต้น

3.การป้องกันการสึกกร่อนของโลหะ

จากความรู้เรื่องปฏิกิริยาเคมีและผลของปฏิกิริยาเคมี ทำให้เราทราบการเกิดปฏิกิริยาเคมีของสารและผลิตภัณฑ์ที่เกิดจากปฏิกิริยา เคมี ดังนั้นเราสามารถนำความรู้เรื่องปฏิกิริยาเคมีมาประยุกต์ใช้ประโยชน์ใน เรื่องการสึกกร่อนของโลหะ  โดยสามารถนำมาแก้ปัญหาเกี่ยวกับวัสดุอุปกรณ์สิ่งของเครื่องใช้ ยานพาหนะที่ทำด้วยเหล็ก หรือมีเหล็กเป็นส่วนประกอบ ซึ่งมักจะเกิดสนิม  และเหล็กจะสูญเสียความแข็งแรง ตลอดจนทำให้รูปร่างของวัสดุอุปกรณ์หรือสิ่งของเครื่องใช้นั้นเปลี่ยนแปลงรูป ร่าง  หรือเกิดการหักพังกลายเป็นสิ่งที่ไม่มีประโยชน์ เหล็กเป็นโลหะที่ทำปฏิกิริยากับสารต่าง ๆ ได้ง่าย เช่น  ทำปฏิกิริยากับแก็สออกซิเจน ซึ่งมีวิธีป้องกันหลายวิธี

วิธีป้องกันการเกิดสนิม

1.วิธีป้องกันสนิมหรือทำให้เกิดสนิมช้าลง ก็คือ ทาสิ่งป้องกันไม่ให้เหล็กสัมผัสกับแก๊สออกซิเจนและน้ำ
2.วิธีเคลือบเหล็กด้วยโลหะบางชนิด เช่น การเคลือบเหล็กด้วยสังกะสี (Galvanize)   เป็นเหล็กที่มีราคาแพง  ส่วนใหญ่ใช้ในวงการอุตสาหกรรมผลิตรถยนต์
3.การผสมเหล็กกับโลหะอื่น เช่น ผสมกับโครเมียม เรียกว่า เหล็กกล้า (stainless)  ซึ่งมีคุณสมบัติไม่เป็นสนิม


แหล่งข้อมูล :
www.muslimthai.comwww.electron.rmutphysics.com
www.sci.nu.ac.th
www.nmt.ac.t

1 ความคิดเห็น:

  1. Happy New Year!!
    New Year's 2011 Fireworks Celebrations Around the World
    http://fireworks2011.blogspot.com/
    Demo on YouTube
    http://youtu.be/yiPvT_nhHt8?hd=1

    ตอบลบ