ธาต และสารประกอบของธาต

ธาตและสารประกอบของธาต

ในอตสาหกรรม

ธาตและสารประกอบของธาตในอตสาหกรรม

แร คอ ธาตหรอสารประกอบทเกดขนตามธรรมชาต โดยกระบวนการทางธรณวทยาภายในโลกและทผวโลก มองคประกอบเปนชวง มโครงสรางและองคประกอบเฉพาะตว สวนสนแร คอ กลมของแรตาง ๆ ทมปรมาณมากพอในเชงเศรษฐกจ ซงสามารถใชเปนวตถดบในการหลอมเหลวหรอถลง เพอใหไดโลหะ แรหลกชนดตาง ๆ จำาแนกตามองคประกอบทางเคม

อตสาหกรรมเหมองแรของประเทศไทย เปนอตสาหกรรมพนฐานทมมาแตโบราณ มการเปลยนแปลงพฒนาตามยคสมย มการนำาเทคโนโลยมาประยกตใชใหเหมาะสมสอดคลองกบสถานการณ ขณะเดยวกนกไดรบผลกระทบจากปจจยทงภายนอกและภายใน ทำาใหสภาพของอตสาหกรรมเหมองแรตองเปลยนแปลงไปตามปจจยแวดลอมตางๆ ทงดานบวกและดานลบ แตอยางไรกตาม อตสาหกรรมเหมองแรยงคงความเปนอตสาหกรรมพนฐานทตองดำาเนนการตอไปเพอตอบสนองตอความตองการดานวตถดบของทงภาคอตสาหกรรม หตถกรรม เกษตรกรรมและชวตประจำาวนของประชาชนภายในประเทศ อยางหลกเลยงไมได

อาจกลาวไดวา ในสงคมปจจบน เครองอปโภค วสด อปกรณตางๆ เกอบทงหมด จะตองมแรเปนวตถดบเบอง ตนในการผลต ตลอดรวมถงสาธารณปโภคพนฐานตางๆ

ดวย วตถดบทมาจากแรเหลาน อาจเปนวตถดบทไดจากการ ทำาเหมองแรโดยตรง หรอเปนวตถดบทเกดจากการนำามาใช

ใหมกได ในสภาพขอเทจจรงของประเทศไทย วตถดบจากแร เหลานมไดผลตขนมาจากเหมองแรในประเทศเทานน บาง

สวนจะตองนำาเขาจากตางประเทศ และบางสวนอาจสงออก ไปจำาหนายตางประเทศ ซงขนอยกบขอจำากดของสภาพ

ธรณวทยาแหลงแร การทำาเหมอง เทคโนโลย สถานการณ ดานเศรษฐกจ ภาวะการตลาด และปจจยอนๆ เปนองค

ประกอบ

ในปจจบนอตสาหกรรมเหมองแรของไทยเปนการผลต เพอใชในประเทศเปนสวนใหญ ไดแก หนปน หนดนดานใน

อตสาหกรรมปนซเมนต หนอตสาหกรรมเพอการกอสราง สำาหรบงานการกอสรางทงภาครฐและเอกชน ถานหนใชเปน

พลงงานในการผลตกระแสไฟฟาและโรงงานอตสาหกรรม แรดนขาว เฟลดสปาร ทรายแกว ใชในอตสาหกรรมแกวและ

เซรามก เปนตน ขณะเดยวกนไดมการนำาแรหรอผลตภณฑ กงสำาเรจรปจากแรจากตางประเทศ มาใชภายในประเทศ

จำานวนมาก โดยเฉพาะผลตภณฑจากเหลก ทองแดง อลม เนยม ทองคำา และแรอตสาหกรรมบางชนดทไมมแหลงผลต

ภายในประเทศแมวาอตสาหกรรมเหมองแรเปนกจการท สนบสนนเศรษฐกจพนฐานของประเทศ

แตกยงมขอจำากดบางประการทไมสามารถพฒนาและนำาทรพยากร มาใชประโยชนไดอยางเตมประสทธภาพ ขอจำากดสวนหนงเกดจาก

การบรหารและจดการการใชทรพยากร กฎหมายและระเบยบท เกยวของ ตลอดจนลกษณะของกจกรรมทมภาพลบ โดยเฉพาะดาน

การปองกนผลกระทบตอสงแวดลอม ความปลอดภยในการทำางาน และการดำาเนนการทไมมประสทธภาพเทาทควร เหลานเปนปจจยลบ

ของอตสาหกรรมเหมองแรมาโดยตลอด โดยเฉพาะในยคสมยทกระแสการอนรกษธรรมชาตและสงแวดลอมสงขนทำาใหภาพลกษณ

ของกจกรรมเหมองแร และเหมองหน เปนกจกรรมททำาลาย ธรรมชาตและสงแวดลอม สรางความเดอดรอนตอชมชนใกลเคยง

เปนหลก โดยมไดตระหนกถงประโยชนของอตสาหกรรมเหมองแรตอการพฒนาประเทศและสงคมเทาทควรในสถานการณปจจบนถง

เวลาแลวทผทอยในวงการอตสาหกรรมเหมองแร ไดแก ผ ประกอบการ

องคกรภาคเอกชน เชน สภาการเหมองแร สมาคมท เกยวของกบเหมองแรตางๆ ภาคราชการ ตลอดจนสถาบน

การศกษา จะตองปรบบทบาทใหสอดรบกบสถานการณเพอ ใหอตสาหกรรมเหมองแรในประเทศยงดำารงอยได พรอมกบ การพฒนาและปรบเปลยนภาพลกษณไปในทางทด เพอเปน

อตสาหกรรมพนฐานสำาหรบการพฒนาประเทศตอไป

สถานภาพของอตสาหกรรมเหมองแรใน ปจจบน

อตสาหกรรมเหมองแรไทยมการทำาเหมองแรประมาณ 40 ชนด

มลคาการผลตปละประมาณ 23,000 ลานบาท มเหมองแรทง ขนาดเลกและใหญรวมกนกวา 700 แหง มคนงานในเหมองและ

กจการทเกยวเนองรวมกนมากกวา 20,000 คน ผลผลตแรสวน ใหญเปนการผลตเพอใชภายในประเทศ หากเปรยบเทยบมลคาการ

ผลตในสวนของเหมองแร กบผลผลตมวลรวมของประเทศแลว อาจเปนสดสวนทคอนขางตำาหรอประมาณรอยละ 0.5 ของ

ผลผลตมวลรวมภายในประเทศแมวามลคาการผลตรวมของแร ภายในประเทศจะตำาแตกมความสำาคญสำาหรบกจกรรมทรองรบ

กอใหเกดมลคาเพมสำาหรบอตสาหกรรมตอเนองอยางมหาศาล ตวอยางทเหนไดอยางชดเจน ไดแก อตสาหกรรมปนซเมนต ใช วตถดบภายในประเทศทงหมด จากเหมองหนปน หนดนดาน และ

ยปซม สวนเชอเพลงทใชในการผลตปนซเมนตสวนหนง นำามาจาก ถานหนลกไนตซงเปนผลผลตจากเหมองเชนกน เฉพาะมลคาปนซเมน

ตทผลตแตละป มมลคาไมตำากวา 40,000 ลานบาท ซงสวนใหญใช เปนวตถดบสำาหรบอตสาหกรรมกอสรางภายในประเทศ โดยมการสง

ออกบางสวน หนอตสาหกรรมเพอการกอสรางกเปนวตถดบทสำาคญท ใชในประเทศทงหมด สำาหรบการกอสรางของทงภาครฐและเอกชน

เชน ถนน เขอน อาคารบานเรอน และสาธารณปโภคพนฐานอนๆ ปรมาณการใชหนอตสาหกรรมเพอการกอสรางปละมากกวา 100

ลานตน ขนอยกบสภาพเศรษฐกจของประเทศในขณะนน แรทสำาคญ อกชนดทมการใชในประเทศทงหมดไดแก ถานหนลกไนต ซงสวนใหญ

ใชในการผลตกระแสไฟฟา

ในปจจบนการไฟฟาฝายผลตแหงประเทศไทย ใชถานหนในการ ผลตกระแสไฟฟาประมาณรอยละ 15 ของพลงงานไฟฟาทง

ประเทศ นอกจากนแรอตสาหกรรมอนๆ ไดแก ดนขาว เฟลดสปาร และทรายแกว ซงใชเปนวตถดบในอตสาหกรรมแกว และเซรามก มากกวารอยละ 90 ของวตถดบทใชในอตสาหกรรม

น สวนแรทมการผลตมากอกชนดหนงไดแก ยปซม ซงนอก เหนอจากการใชภายในประเทศแลวยงสงออกมลคาปละประมาณ

2,000 ลานบาทในอกดานหนง ประเทศไทยกไดมการนำาเขาแร ผลตภณฑกงสำาเรจรปและสำาเรจรปจากแรมลคามหาศาล เมอ

เปรยบเทยบกบปรมาณการผลต กลาวคอ มการนำาเขาเหลก มลคาปละประมาณ 100,000 ลานบาท อลมเนยมประมาณ

18,000 ลานบาท ทองแดงประมาณ 16,000 ลานบาท ทองคำาประมาณ 15,000 ลานบาท

นอกจากนยงมแรอโลหะประเภทอนอกจำานวนหนง ซง มลคาการนำาเขารวมประมาณปละ 200,000 ลานบาท หรอ

ประมาณ 10 เทาของมลคาการผลตการนำาเขาแรและ ผลตภณฑจากแรดงกลาว สวนใหญเกดจากความจำาเปน

เนองจากขอจำากดดานธรณวทยาแหลงแรของประเทศ แตในอกดานหนงอาจเกดจากขอจำากดดานอนททำาใหไมสามารถ

พฒนาแหลงแรภายในประเทศขนมาใชประโยชนได เชน ขอ จำากดดานกฎหมาย เทคโนโลย ตลอดจนการบรหารและการ

จดการ ซงขอจำากดเหลานจำาเปนทจะตองไดรบการแกไข

ประเภทของแร จำาแนกตามประโยชนทใชในทางเศรษฐกจได 2 ประเภท ดงน

1. แรประกอบหน หมายถง แรทเปนสวนประกอบของหน เชน หนแกรนตประกอบดวยแรควอตซ แรเฟลดสปารและ

แรไมกา หนปนประกอบดวยแรแคลไซตซงจะกระจายแทรก ตวอยในเนอหนและแยกออกมาใชประโยชนไดยาก จงตอง

นำาหนเหลานนมาใชโดยตรง เชน นำามาใชในกระบวนการผลต ปนซเมนต อตสาหกรรมกอสราง นำาหนแกรนตหรอหนออน

ในรปของแผนหนมาใชสำาหรบปพนหรอการกอสราง นอกจากนอาจจำาแนกแรตามโยชนทางเศรษฐกจไดดงน

2. แรเศรษฐกจ หมายถง แรทมคาทางเศรษฐกจและม ปรมาณมากพอทจะนำามาใชประโยชนในทางอตสาหกรรม

โดยอาจแบงเปนกลมไดตามตาราง หรออาจแบงเปน 2 ประเภทใหญ ๆ คอ แรโลหะและแรอโลหะ ตวอยางแร

เศรษฐกจทสำาคญของไทย เชน หนปน ยปซม สงกะส เหลก ดบก ตะกว หนออน ทรายแกว เฟลดมปาร ดนขาว

ฟลออไรต โพแทซและรตนชาต รวมทงแรอโลหะทใชเปนเชอ เพลง เชน ถานหน หนนำามนและแกสธรรมชาต โดย

ประเทศไทยผลตแรไดมากกวา 40 ชนด ทงการผลตเพอสง ออกและเพอรองรบอตสาหกรรมภายในประเทศ

ตวอยางกลมแรเศรษฐกจ แรโลหะพนฐาน : แรทองแดง ตะกว สงกะส พลวง ดบก ทงสเตน

แรหนกและแรหายาก : แรเทนทาไลตโคลมไบต เซอรคอน อลเมไนต โมนาไซต แรโลหะมคา : ทองคำา ทองคำาขาว เงน

แรในอตสาหกรรมเหลกและเหลกกลา : แรเหลก แมงกานส นกเกล โครไมต โมลบไนต

แรวตถดบในอตสาหกรรมปนซเมนต : ยปซม หนปน หนดนดาน ดนมารลหรอ ดนสอพอง

แรทใชในอตสาหกรรมกอสราง : หนออน หนแกรนต หนทราย หนกาบหรอ หนชนวน

แรรตนชาต : เพชร คอรนดม มรกต บษราคม โกเมน แรทใชเปนเชอเพลง : ถานหน หนนำามน นำามนดบ แกสธรรมชาต

อตสาหกรรมแร ตวอยางธาตในอตสาหกรรม

เซอรโคเนยม (Zr) : เปนโลหะทมจดหลอมเหลว 1852 .C จดเดอด 4377 .C พบอยในรปของแรเซอรคอน(ZrSiO4) เกดตามแหลงแรดบก เซอรโคเนยม อยในแร

เซอรคอน แยกโดยนำาหางแรดบกมาเผาในเตาความรอนสง โดยใชคารบอนเปนตวรดวซ นำาผลกทไดไปควบแนน แลวให

ทำาปฏกรยากบแมกนเซยมเหลว แลวจงเผาแยกโลหะแมกนเซยมออก

การถลงเซอรโคเนยม : นำาแรเซอรคอน ไปถลงในเตาท อณหภม 800 – 1000 องศเซลเซยส โดยใชคารบอนเปนตว

รดวซ จะไดโลหเซอรโคเนยมทไมบรสทธนำาโลหะไปเผาท อณหภม 500 องศเซลเซยส และพนกาซคลอรนลงไปตลอด

เวลาจะไดไอของ ZrCI4 เมอควบแนนจะไดผลก ZrCI4 นำา ผลก ZrCI4 ทำาปฏกรยากบโลหะแมกนเซยมทหลอมเหลวใน

เตา ภายใตบรรยากาศของกาซเฉอย จะได Zr แยก Mg และMgCI2 โดยเผาในภาวะทเปนสญญากาศท 900.C และนำา

โลหะเซอรโคเนยมไปหลอมในเตาสญญากาศ เพอใหไดโลหะท บรสทธขนถาเตม Y2O3 ลงใน ZrO2 ประมาณ 5% จะได

สารทชอวา PSZ (Partially Stabilizer Zirconia)ซงใช ในอตสาหกรรมเซรามกส ททนความรอนไดสง และไมนำาไฟฟา

เซอรโคเนยม สามารถนำามาใชไดเลยจากแหลงของมน ดงนน การ ตระเตรยมมนในหองทดลองจงไมจำาเปนนก ในดานอตสาหกรรม

ปฏกรยาของแรกบคารบอนไมใชทางเลอกทดนกเปนเพราะสารประ กอบคารไบดทเคนออกมายากนนถกผลตขนมา ในสวนของไททา

เนยม กระบวนการ Kroll ถกใชกบเซอรโคเนยมและทำาใหเกด ปฏกรยาของคลอรนและคารบอนกบแบดเดลเลไอต

(baddeleyite ZrO2) ผลทไดซงกคอเซอรโคเนยมเตตระคลอ ไรด (ZrCl4) ถกแยกออกจากเหลก

ไตรคลอไรดโดยการกลนลำาดบสวน ทายทสด เซอรโคเนยมเตตระคลอไรดกจะถกหลอมรวมกลายเปนโลหะเซอรโคเนยมโดยการทำา

ปฏกรยากบโลหะแมกนเซยม (แตจะตองทำาในสญญากาศเพอปองกนมใหเกดการเจอปนกาซออกซเจนหรอไนโตรเจน)ZrO2 + 2Cl2 + 2C (900°C) ZrCl4 + 2COZrCl4 + 2Mg (1100°C) 2MgCl2 + Zr

ประโยชนในดานตางๆ :1. ใชเปนชนสวนของเครองยนตไอพน และจรวด2. ใชทำาถวยกระเบองทนไฟ3. ทำาอฐทนไฟสำาหรบเตาหลอมโลหะ4. ทำาฉนวนกนไฟฟาแรงสง5. ทำาชนสวนของหวเทยนรถยนต6. ทำาอปกรณอเลกทรอนกส

แทนทาลมและไนโอเบยมแทนทาลมและไนโอเบยมเกดอยรวมกนในสนแรแทนทาไลตโคลมไบต(Fe,Mn) (Ta,Nb)2O6) ซงพบในตะกรนจากการถลง

แรดบก การถลงแทนทาลมและไนโอเบยม นำาตะกรนดบกมาบด และละลายใน

กรดผสมระหวางกรด HF กบ H2SO4 แลวเตมเมธลไอโซบวทลคโทน(MIBK) เพอละลายเอา Ta และ Nb แลวเตมกรด H2SO4 เจอ

จาง พบวา Nb ละลายในชนของกรด แลวแยกออกมาปรบใหเปนกลาง ดวยสารละลาย NH3 จะไดตะกอน นำาไปเผาจะได Nb2O5 สำาหรบ

Ta ทยงละลายอยในสารละลายเมธลไอโซบวทลคโตน แลวผานไอนำา เขาไปละลาย Ta ออกมาในรปของ H2TaF7 และเตมสารละลาย

NH3 จะไดตะกอน เมอนำาไปเผาจะได Ta2O5 หรอถานำา Ta ทละลาย อยในชนของนำามาเตมสารละลาย KCl ทำาใหตกผลกในรป K2TaF7

Ta2O5 และ Nb2O5 สามารถนำาไปใชประโยชนในอตสาหกรรมตาง ๆ โดยมวล

แตถาตองการสกดแยกเอาโลหะออกทำาไดโดยนำาไปรดวซ ดวย Ca โดยใช CaCl2 เปนตวเรงปฏกรยาดงสมการน

Ta2O5(s) + 5Ca(s) -- CaCl2--> 2Ta(s) + 5CaO(s) ตะกรนNb2O5(s) + 5Ca(s) -- CaCl2--> 2Nb(s) + 5CaO(s) ตะกรน การสกดแรแทนทาไลดโคลมไบดนน กอนปลอยนำาทงลงส

สงแวดลอมจงตองกำาจดสารเจอปน และปรบสภาพนำาทงให เปนกลาง นอกจากนตะกรนดบก อาจมสารกมมนตรงส เชน

ยเรเนยมและทอเรยมปนอยดวย จงตองตรวจสอบปรมาณ สารกมมนตรงสไมใหมปรมาณมากเกนคามาตรฐาน

โลหะแทนทาลมมสเทาเงน จดหลอมเหลว 2996 oC เปน โลหะทนไฟ มความแขงและเหนยวใกลเคยงกบเหลกกลา นำา

มาใชทำาอปกรณอเลกทรอนกสในเครองคอมพวเตอร เครอง มอสอสาร เครองสงสญญาณกนภย เครองตงเวลาทำาโลหะ

ผสมททนความรอนสงเพอใชทำาบางสวนของลำาตวเครอง บน ทำาหวของจรวดขปนาวธ อปกรณในเตาปฏกรณปรมาณ

ใชแทนทาลมออกไซดเคลอบเลนสเพอใหมสมบตในการสะทอนแสงไดด

โลหะไนโอเบยมมสเทาเงน จดหลอมเหลว 2487 องศา เซลเซยส มความแขงและเหนยวใกลเคยงกบทองแดง เปน

ตวนำาความรอนและไฟฟาทด แปรรปไดงาย จงนำามาใชทำา โลหะผสมทมสมบตพเศษ เชน ทนแรงดน มความเหนยว ไม

เปนสนม ทนตอการกดกรอนและนำาไฟฟาไดดทอณหภมตำา นอกจากนยงใชในอปกรณอเลกทรอนกส อปกรณนวเคลยร

สวนประกอบของเครองบนและขปนาวธได

สมบตและประโยชนของแทนทาลมโลหะแทนทาลมมสเทา เงน มจดหลอมเหลว 2996 0C และมจดเดอด 5458

0C มสมประสทธของการขยายตวตำา จงใชทำาอปกรณดาวเทยมและยานอวกาศใชเปนสวนผสมในการผลตเครอง

บน จรวด ขปนาวธ ใชทำาโลหะผสม

แรพลวง พลวงเปนโลหะชนดหนงทมความสำาคญในอตสาหกรรมใหมๆ นอก

เหนอจากเปนทเปนโลหะยทธปจจยทสำาคญอยางหนง สำาหรบ ประเทศไทยเรมมการผลตแรพลวงตงแต พ.ศ. 2486 เปนตนมา

โดยเรมมการผลตสวนใหญในภาคเหนอ และมการผลตอยาง จรงจงตงแต พ.ศ. 2506 ทำาใหแรพลวงเรมมบทบาทสำาคญตอ

อตสาหกรรมเหมองแร แหลงแรพลวงทสำาคญ ไดแก แหลงแรใน บรเวณอำาเภอแมทา จงหวดลำาพน อำาเภอแจหมและเสรมงาม

จงหวดลำาปาง อำาเภอลองและอำาเภอวงชน จงหวดแพร อำาเภอ บานนาสารและเวยงสระ จงหวดสราษฎรธาน และแหลงแรพลวงท

พบแหลงใหม คอ ทอำาเภอพนสนคม จงหวดชลบร นอกจากน ยงพบแหลงแรพลวงทนาสนใจในจงหวดตางๆ คอ

จงหวดพะเยา เชยงใหม แมฮองสอน ตาก สโขทย กาญจนบร ราชบร เลย นครศรธรรมราช ชมพร กระบ ระยอง และจนทบร

แรพลวงทพบสวนใหญเปนแรพลวงเงน ( Stibnite; Sb2 S 3 ) และพลวงทอง ( Stibnite; Sb2O 4 . nH2O ) แร

พลวงเงนมกพบเปนแทงเลกเรยวคลายเขม หรอแบบเปนแผน หรอเปนเมดเกาะกนเปนกอนมสเทาตะกว มความวาวแบบโลหะ

ตรงผวทบรสทธ มกพบเกดเปนแทงเลกเรยวคลายเขมเกาะรวม กนเปนกระจก โดยมปลายขางหนงอยรวมกนคลายรศมดาว

หรอพบเปนแผนใบมดซอนอยเปนกลม มสผงละเอยดเปนสเทา ตะกว ความแขง 2 เลบขดได ความถวงจำาเพาะ 4.5 จบดรสกม

นำาหนก สวนแรพลวงทองนนเปนแรแปรสภาพมาจากแรพลวง เงน มกพบเปนลกษณะทผานกระบวนการผมาแลว มสออกไป

ทางออน เปนสเหลองออน สนำาตาลออน หรอสขาวคลำา ม ลกษณะคลายหนผ แตยงเหนรองรอยลกษณะเปนรปรางของ

แรเดมอย

การตรวจสอบแรพลวงเงน พจารณาจากรปรางของแร และลกษณะเดนของแร คอ สของแรและผงละเอยดเปนส

เทาตะกว เนอแรออน อาจทดสอบแรไดแรไดงายโดยลองเผาดดวยไมขดไฟจะไดกลนกำามะถน ประโยชนของแรพลวงเงนและพลวงทอง คอ เปนสนแรพลวงทสำาคญเพอถลงเอาโลหะพลวงไปใชในการทำาโลหะ

ผสม ผสมกบตะกวทำาแผนกรดแบตเตอร ผสมตะกวและ ดบกในการทำาตะกวตวพมพและโลหะบดกรบางชนด ใชเปน

สวนประกอบของกระสนปน ใชในอตสาหกรรมไมขดไฟ ทำา ยาง ผา และผาทนไฟ และอตสาหกรรมเครองเคลอบ

นอกจากน ยงใชในการหมสายโทรศพท สายไฟขนาดใหญ ทำาหมกพมพโรเนยว และยงใชในทางการแพทยอกดวย

แรทงสเตน ทพบในประเทศไทย คอ แรวลแฟรไมต (wolframite;(Fe,Mn)WO4) แรชไลต (scheelite;CaWO4)

นอกจากนยงพบแรในกลมของแรวลแฟรไมต ในบางแหลง แรดวย คอแรเฟอรเบอไรต (ferberite;FeWO4) และแร

เฮบเนอไรต (huebnerite;MnWO4) แรทงสเตนนมก เกดรวมกบแรดบก ซงมกำาเนดมาจากหนอคนจำาพวก

แกรนต โดยเฉพาะอยางยงหนแกรนตทมอายออนซงโผลเปนเทอกเขาแนวยาวตงแตเหนอจดใตทางดานตะวนตกของประเทศ

การตรวจแรทงสเตนชนดตางๆทำาไดโดยอาศยคณสมบตของแร แตละชนด ดงน

แรวลแฟรไมต เปนแรทมสดำาคอนไปทางนำาตาลหรอ นำาตาลแกเกอบดำา มสผงละเอยดเปนสนำาตาล

ความถวงจำาเพาะ 7.0 – 7.5 จบดจะรสกหนกมอ จะมผวแร ดานหนงเปนมนเงา มคณสมบตแมเหลกดดตดผงแรเลกๆ

แรเฟอรเบอไรตจะมสและสผงละเอยดของแรเปนสดำา สวนแรเฮบเนอไรตจะมสผงของแรเปนสนำาตาลมากกวา

แรชไลต มสขาว เหลอง ขาวอมเหลอง เขยว และนำาตาล เนอแรโปรงแสง มความวาวคลายแกว มความถวงจำาเพาะ

5.9 – 6.7 จงเปนแรทมความวาวแบบไมใชวาวโลหะทมนำา หนก ความแขง 4.5 – 5 ซงขดกระจกไมเขา อาจตรวจสอบ

โดยการตรวจการเรองแสงของแรภายใตแสง อลตราไวโอเลต ซงจะใหสของแสงเรองเปนสนำาเงนหรอฟา

ออน ซงถาหากมธาตโมลบดนมในโมเลกลของชไลตจะทำาให สของการเรองแสงตางออกไป โดยจะทำาใหสออนลงจน

เกอบเปนสขาว แตถาหากมปรมาณของโมลบดนมมากขนจะทำาใหการเรองเปนสเหลองมากขน

ประโยชนของแรทงสเตน โลหะทงสเตน ทถลงแลวมความ สำาคญอยางยงตออตสาหกรรมหนก ใชผสมเหลกกลาใน

การทำาเครองมอหรออปกรณททนความรอนสง ทำา เครองจกรกล หวเจาะเกราะ ใบมด ตะไบ ใบเลอย ไสหลอด

ไฟฟา และหลอดวทย นอกจากน ยงใชในการทำาสอตสาหกรรมเครองปนดนเผาและเครองแกว

แรดบก ประเทศไทยไดผลตและจำาหนายดบก ใหแกตางประเทศรวมทงม

การใชโลหะดบกภายในประเทศมาเปนเวลานบรอยป แตเพงเรมมการ ทำาเหมองแรดบกกนอยางจรงจงเมอประมาณรอยปมานเอง โดยใน

ตอนแรกไดทำาเหมองแรอยแตในเขตภาคใต เชน ในจงหวดภเกต ระนอง พงงา สราษฎรธาน ตรง นครศรธรรมราช สงขลา ยะลา และ ปตตาน ตอมาไดมการสงเสรมทางดานวชาการเกยวกบการสำารวจ

และผลตแร ทำาใหมผสนใจประกอบกจการเหมองแรดบกขนมากทง ในภาคเหนอ ภาคตะวนตก และในเขตภาคกลางของประเทศ เชนใน

จงหวดเชยงใหม เชยงราย ลำาปาง แมฮองสอน ตาก กาญจนบร และ เพชรบร ในป พ.ศ. 2522 ประเทศไทยสามารถผลตแรดบกไดสงถง

46,364 เมตรกตน นบไดวาเปนปทมการผลตแรดบกสงสด แรท ผลตไดสวนใหญมาจากเหมองในเขตภาคใต ซงสวนใหญเปนแหลง

ลานแรหรอแรพลด สวนทเปนแหลงทางแรมกพบในบรเวณภาคอน

แรดบกทพบในไทยเปนแรแคสซเทอไรต (cassiterite; SnO2) อาจมแรดบกชนดอนๆบาง แตเปนปรมาณนอย

แรดบกแคสซเทอไรตทพบสวนมากมสนำาตาลเขมถงดำา อาจ พบเปนสแดง สเหลอง สนำาผง สจำาปาบาง แตพบเพยงเลก

นอยและหายาก โดยทวไปมกพบแรดบกปนอยกบแรอนๆใน ลานแร เชน แรอลเมไนต เซอรคอน โมนาไซต โคลมไบต และ ซโนไทม ซงแรเหลานสามารถทจะผลตเปนแรพลอยไดดวย

เชนกน สวนในทางแรมกพบดบกเกดรวมกบแรทงสเตน ซง อาจเปนแรวลแฟรไมตและชไลต และสามารถทจะผลตแร

ทงสเตนนจำาหนายไดเชนกน

การตรวจแรดบกแคสซเทอไรต ดลกษณะของแรจากสผว ซงสวนใหญมกพบเปนสนำาตาลเขมหรอเกอบดำา แรดบกเปน

แรทมนำาหนกมาก มความถวงจำาเพาะ 6.8 - 7.1 มความ แขง 6 – 7 ซงสามารถขดกระจกเปนรอยได สผงละเอยด

ของแรเมอขดบนแผนกระเบองไมเคลอบจะมสขาว ทดสอบ ทางเคมไดโดยการใสผงตวอยางลงในแผนสงกะส เท

กรดเกลอลงไปทงไวซกคร เทกรดทงแลวลางนำาด ถาหากวา แรนนเปนแรดบก จะพบเมดแรเปนสเทา

แรดบกสวนใหญจะถลงเปนโลหะดบกภายในประเทศ แลว จงสงโลหะดบกออกไปจำาหนายตางประเทศ เชน ประเทศ

ญปน เนเธอรแลนด และสหรฐอเมรกา บางสวนใชประโยชน ภายในประเทศ เชน ใชผสมโลหะตะกวบดกร ผสมสงกะสและ

พลวงในการชบสงกะสมงหลงคา ใชในการฉาบแผนเหลก เพอทำากระปองบรรจอาหาร ใชในอตสาหกรรมไฟฟาและ

อเลกทรอนกส ผสมกบพลวงในการทำาโลหะตวพมพ ชบ แผนเหลกทำาแผนเหลกวลาศ ผสมกบทองแดงเพอทำา

ทองบรอนซ ทำากระดาษเงนกระดาษทอง นอกจากนยงใช เปนสารประกอบในการผลตแกวเนอทบ เครองปนดนเผา ใช

ในการพมพผาดอก ทำาหมก ฟอกนำาตาล และสบ

สงกะส (Zinc) และแคดเมยม (Cadmium) แรสงกะสพบมากท อ. แมสอด จ. ตาก ในรปสงกะสซลเกต

ไดแก แรเฮมมอรไฟต (Zn4CSi2O7)(OH)2(H2O) แรสมทซอไนต(ZnCO3) และแรซง ไคต (ZnO) แตสงกะส

ทพบมากทสดในโลกคอ แรสฟาเลอไรต (ZnS) ในการถลงจะนำาแรสงกะส (ZnS , ZnCO3) มาเปลยน

เปนสารประกอบออกไซด (ZnO) กอน จากนนจงให ZnO ทำาปฏกรยากบคารบอนซงทำาหนาทเปนตวรดวซจะไดสงกะส

(Zn) และกาซคารบอนไดออกไซด (CO) ZnO(s) + C(s) → Zn(s) + CO(g)

CO ทเกดขนกสามารถรดวซ ZnO เปน Zn ไดเชนกน ZnO(g) + CO(s) → Zn(s) + CO2(g)CO2 ทเกดขนจะทำาปฏกรยากบ C ทเหลอเกด CO ซงใช

ในการรดวซ ZnO ตอไป C(s) + CO2(g) → 2CO(g)

ในการถลงสงกะสจะตองควบคมอณหภมใหคงทท 1100 ำC สงกะสทไดยงไมบรสทธมกมสารอนปนอย สวนใหญเปน

แคดเมยมกบตะกว ในการแยกสงกะสออกจากสารปนเปอน ใชวธนำาสงกะสเหลวไปกลนลำาดบสวน หรอทำาโดยวธอเลก

โทรลซสเชนเดยวกบการทำาทองแดงใหบรสทธ

สำาหรบโรงงานถลงแรสงกะสทจงหวดตาก แรทใชถลงอยในรป ของซลเกต คารบอเนต และออกไซดปนกน ในการถลงตองนำาแร

มาบดดวยเครองบดเปยกจนละเอยดเปนผงแลวใหทำาปฏกรยากบ กรดซลฟวรก (H2SO4) จะไดสารละลาย ZnSO4 ทำาสารละลาย

ใหเปนกลางดวยปนขาว กรองแยกกากแรออกจากสารละลายแรสวนทเปนกากสงไปยงบอเกบกากแรแลวปรบสภาพใหเปนกลาง

ดวยปนขาว สวนสารละลาย ZnSO4 ทกรองไดจะมเกลอของCdSO4 CuSO4 Sb2(SO4)3 ปนอย สามารถแยกออกโดย

เตมผงสงกะสลงไปในสารละลาย จะเกดปฏกรยาดงสมการ 3Zn(s) + Sb2(SO4)3(aq) → 3ZnSO4(aq) + 2Sb(s) Zn(s) + CuSO4(aq) → ZnSO4(aq) + Cu(s)

กรองตะกอน Cd Cu และ Sb ออกโดยใชเครองกรอง ตะกอนแบบอด สารละลาย ZnSO4 ทไดจะถกสงไปแยก

สงกะสออกดวยวธการอเลกโทรลซส Zn2+ จะไปรบ อเลกตรอนทขวแคโทดกลายเปน Zn เกาะอยทขวแคโทด

Zn2+(aq) + 2e- → Zn(s) สวนทขวแอโนดนำาจะไปใหอเลกตรอนกลายเปนกาซ O2

และ H+ ดงสมการ H2O(l) → yO2(g) + 2H+(aq) + 2e-

ปฏกรยารวมคอZn2+(aq) + H2O(l) → Zn(s) + yO2(g) + 2H+(aq)

สมบตและประโยชนของสงกะส- สงกะสเปนโลหะมสเทาเงน เปราะ เปนโลหะทคอนขางออน

นำาความรอนและนำาไฟฟาไดด เปนโลหะทไวตอปฏกรยา ทำา ปฏกรยากบนำาและออกซเจนอยางชาๆ แตทำาปฏกรยากบ

กรดอยางรนแรง ไดแกสไฮโดรเจน เปนโลหะทระเหยเปนไอ งาย (จดเดอดตำา) สงกะสเมออยในสภาพหลอมเหลวจะไหล

คลอง ไมหดตว เมอเยนลงจะเปนของแขง- สงกะสทผลตขนมาในทองตลาดนน หนงในสามสวนจะนำา

มาใชในอตสาหกรรมกลวาไนเซชน (galvanisation) เปนการเคลอบโลหะทผกรอนดวยสงกะส โดยการนำาโลหะนน

ไปจมลงในภาชนะทบรรจสงกะสหลอมเหลว แตโดยทวไป นยมทำาโดยวธการชบดวยไฟฟา (electroplating

process) เชน แผนเหลกชบสงกะส ขอตอเหลกชบสงกะส- สงกะสใชเปนขวไฟฟาในเซลลถานไฟฉาย เซลลแอลคาไลน

เซลลเงน เซลลปรอทเปนตน

โลหะผสมของสงกะสถกนำามาใชอยางกวางขวาง เชน- ทองเหลอง (สงกะสผสมกบทองแดง) ใชงานดานการขนรปหรอ

หลอผลตภณฑตางๆ เชน ภาชนะเครองประดบ ใชทำาเครองดนตร สกร และเครองใชตางๆ เนองจากไมเกดการผกรอน

- โลหะสงกะส 78% ผสมกบอะลมเนยม 22% โดยมวล มความ แขงใกลเคยงกบเหลก แตขนรปไดงายเหมอนพลาสตก ใชทำาเซรา

มกสราคาถก หรอใชสำาหรบหลอวสดสำาเรจรปดวยแมพมพถาวร- โลหะสงกะสผสมเซอรโคเนยม มสมบตเปนแมเหลกทอณหภมตำา

กวา 35 เคลวน- โลหะผสมระหวางสงกะส อะลมเนยม และแมกนเซยม นำามาหลอ

เปนผลตภณฑตางๆ เชน คารบเรเตอร มอจบบานประต บานพบ ประต เปนตน

- Manganese bronze ใชทำาใบพด กงหน และวาลว

- Naval brass หรอ Tobin bronze เปนโลหะผสมทมความ ทนทานตอการสกกรอน จงใชทำาอปกรณเครองใชตางๆ และสวน

ประกอบของเรอ ทำาใบพด- Forging brass มสมบตทนความรอนไดด จงใชทำาอปกรณทตองใชความรอน- สงกะสจดเปนสารทจำาเปนตอการเจรญเตบโตของมนษยและสตว

จากการทดลองพบวา เมอใหสตวทไดรบอาหารทมสงกะสผสมอยรอย ละ 50 จะทำาใหเจรญเตบโตดกวาสตวทไดรบสารอาหารทไมมสงกะส

อยางไรกตามปรมาณสงกะสหรอสารประกอบสงกะสทมปรมาณมากๆ ในอาหาร จะมพษตอรางกายและเปนสาเหตทำาใหเกดโรคมะเรงได ดง

นนในอาหารทกชนดควรมสงกะสอยไมเกน50 ppm- สงกะสเปนโคแฟคเตอรของเอนไซมหลายชนด เชน lactic, dehydrogenase- ใบพชทขาดสงกะส พบวาใบพชจะเสยรป

สมบตและประโยชนของแคดเมยม- โลหะแคดเมยมมสเทาเงน จดเปนโลหะออน งายตอการตด ม

สมบตคลายสงกะส แตแคดเมยมเปนสารพษ(เกดโรคอโต-อไต) ไมควรไดรบฝนแคดเมยมเกน 0.01 มลลกรมตอ

ลกบาศกเมตร นานเปฯเวลา 40 ชวโมงตอสปดาห เพราะจะ ทำาใหเปนอนตรายได สามารถทำาปฏกรยากบแกสออกซเจน และ

ทำาปฏกรยากบกรด แตไมทำาปฏกรยากบเบส ใชเคลอบโลหะท เกดการผกรอนเหมอนสงกะส ใชทำาขวไฟฟาในเซลลนกเกล-

แคดเมยม โลหะแคดเมยมดดซบนวตรอนไดด จงใชเปนแทง ควบคมการเกดปฏกรยาฟชชนในเตาปฏกรณ โลหะผสมของ

แคดเมยมจะมจดหลอมเหลวตำา

- โลหะแคดเมยมผสมเงนใชทำาสารบดกร เพอเชอมวงจร ไฟฟาในแผงไฟ (การใชตองระวงเนองจากเปนสารพษ)

- โลหะแคดเมยมผสมกบเหลกและเหลกกลา ทำาใหเหลกและเหลกกลาไมเปนสนม- โลหะแคดเมยมเคลอบทองแดง และโลหะอนๆ เพอ

ปองกนการผกรอน (โลหะแคดเมยมผสมทองแดงใชเปนลวดสำาหรบรถไฟราง)

แรทองแดง เปนอกแรหนงทพบอยในหนหลายชนดหลายแหง แตมเพยงไมกแหง

เทานนทถอไดวามคณคาทางเศรษฐกจ บรเวณทพบแรทองแดง ไดแก ใน จงหวดเลย นครราชสมา ขอนแกน เพชรบรณ อตรดตถ แพร นาน ลำาพน

ลำาปาง ตาก ลพบร ฉะเชงเทรา และกาญจนบร บรเวณทพบวามแรทองคำา ทนาสนใจ ไดแก บรเวณหนเหลกไฟ- ภทองแดง อำาเภอเมอง ทบานผาแบน

อำาเภอเชยงคาน และอำาเภอทาล จงหวดเลย บรเวณภโลน อำาเภอสงคม จงหวดหนองคาย บรเวณนำาตรอน- นำาสม อำาเภอนำาปาดและอำาเภอฟากทา

จงหวดอตรดตถ บรเวณจนทก อำาเภอปากชอง จงหวดนครราชสมา และ บรเวณชองเขาประตตหมา อำาเภอภเวยง จงหวดขอนแกน

แรทองแดงทพบไดแก แรคาลโคไพไรต(chalcophyrite;CuFeS2) อะซไรต(azurite;Cu3(OH)2(CO3)2) มาลาไคต(malachite;Cu2(OH)2(CO3)) ควไพรต (cuprite;Cu2O) และแรทองแดงธรรมชาต(native copper;Cu)

ประโยชนของแรทองแดง เปนสนแรทองแดงถลงเอาโลหะ ทองแดง เพอใชประโยชนในอตสาหกรรมตางๆ เชน ในการ

ทำาอปกรณไฟฟา สายไฟฟา อปกรณเครองวทย โทรทศน โทรเลข โทรศพท เครองจกรกล เครองยนตตางๆ ตลอดจน

เครองมอวทยาศาสตร และอาวธยทโธปกรณตางๆเปนสวน ประกอบสำาคญในโลหะผสมหลายชนด เชน ทองเหลอง

ทองบรอนซ นอกจากนแลวยงใชทำาเครองประดบทมคา รวมถงงานศลปะตางๆดวย

วธการสกดโลหะออกจากแร ม 3 ขนตอน ดงน 1. Concentration

คอ การนำาสนแรมาแยกสงเจอปนไมบรสทธออก นนกคอ การทำาใหแรมความเขมขนมากขน นนเอง โดยอาศยสมบต

ทางกายภาพและทางเคมกได 2. Reduction

เปนขนตอนการถลง ทำาใหโลหะออกจากแรโดยการรดวซ สารประกอบของโลหะทอณหภมสง โลหะทแยกออกมาจะอย

ในลกษณะทหลอมเหลว และในขนตอนการถลงนจะเตมสาร บางชนดทเรยกวา flux เชน แคลเซยมคารบอเนตลงไปเพอ

รวมกบสงเจอปนทอาจเหลออยใหตกตะกอน (Slag) ออก มา ตวรดวซทนยมใช คอถานโคก เพราะหางาย ราคาถก

3. Electrorefining เปนการทำาโลหะทถลงใหบรสทธ โดยกระบวนการอเลกโทรไล

ซส ทำาใหโลหะบรสทธขนอกระดบหนง ซงมความบรสทธ ประมาณ 99.6%

แรรตนชาต แรรตนชาต หรอ รตนชาต เปนกลมประเภทของแร

ประเภทหนง โดยหมายถง แรหรอหนบางชนด หรออนทรย วตถธรรมชาตทนำามาเจยระไน ตกแตง หรอแกะสลก เพอใช

เปนเครองประดบ มความงาม ทนทาน และหายาก โดยปกต แบงเปน 2 กลมใหญๆ คอ1. เพชร 2.พลอยหรอหนส

รตนชาตแบงเปน 2 ชนด คอ1) รตนชาตทเปนสารอนทรย ไดแก ไขมก ปะการงอำาพน2) รตนชาตทเปนสารอนนทรย ไดแก เพชรพลอยตางๆ

“ ” แรรตนชาตเปน อโลหะ ทมความสำาคญตอเศรษฐกจของ ประเทศไทยเปนอยางมาก เพราะเปนสนคาสงออกททำารายไดให

มาก โดยเฉพาะเพชรพลอยทแปรรปเปนอญมณ “ความหมายของรตนชาตหรออญมณวา เปนแรและหรอ

” สารประกอบอนทรยทนำามาใชเปนเครองประดบ มสมบตสำาคญคอ1. ความสวยงาม 2. ความคงทน 3. ความหายาก4. ความนยม และ 5. ความสามารถในการพกพา สวน

สารประกอบทเกดจากสงมชวตและจดเปนรตนชาต แรรตนชาตแตละชนดมความแขงหรอความทนทานตอการขดขดไดไม

เทากน นกธรณวทยาชาวเยอรมน ชอ เฟดรก โมส ไดจดระดบ ความแขงของแรตงแตออนทสดจนถงแขงทสดไว 10 ระดบ

โดยเพชร เปนแรทมความแขงทสด และ โดยทวไปแรรตนชาตจะ มความแขงสงกวา 6

เพชรเปนอญมณทมความแขงทสด ประกอบดวยผลกของ ธาตคารบอน มโครงสรางเปนรางตาขาย ไมนำาไฟฟา แตนำา

ความรอนไดดทสด และดกวาทองแดง 5 เทา จงถกนำาไปใช ทำาสวนประกอบของอปกรณอเลกทรอนกส ปจจบนสามารถ

สงเคราะหเพชรได โดยอดแกรไฟตภายใตความดน50,000-100,000 บรรยากาศ ทอณหภม 2000 oC

โดยมโครเมยม เหลก หรอแพลทนมเปนตวเรงปฏกรยา เพชรทไดจะมความแขง ความถวงจำาเพาะ คาดชนหกเหแสง

และโครงสรางผลกเหมอนกบเพชรธรรมชาต แตการผลตเพชรจะเสยคาใชจายสงมาก สวน ทบทม ไพลน และบษราคม มระดบความแขง

ความถวงจำาเพาะ และคาดชนหกเหแสงเทากน จงจดเปนแร ชนดเดยวกน แตมสแตกตางกนเนองจากมธาตมลทนใน

เนอพลอยแตกตางกน

ความกาวหนาทางวทยาศาสตรและเทคโนโลยชวยใหมการ เพมคณภาพของแรไดหลายวธ เชนการเจยระไน การเผา

การอาบรงส การยอมเคลอบส และการฉายแสงเลเซอร วธการเหลานชวยใหอญมณมความงดงามและมคณคามากขน การเจยระไน เปนเทคนคททำาใหอญมณมความแวววาว

เปนประกายและมสสนเดนชดขน โดยใชเครองมอทำาใหเปน เหลยม เพอใหแสงหกเหสะทอนกลบไปมาภายในผลกและ

สะทอนออกดานหนา การเผาพลอยหรอการหงพลอย เปนเทคนคทชวยให

พลอยมสสนสวยงาม โดยใชความรอนและอณหภมทเหมาะ สม ทำาใหธาตตางๆ ในเนอพลอยจดเรยงตวใหม ทำาใหพลอย

ใสขนและมสเปลยนไปอยางถาวร