แผนการจดการเรยนรท 2 เรอง สมบตและการจดเรยงตวของของแขง เวลา 2 คาบเรยน หนวยท 1 ชอหนวย ของแขง ของเหลว แกส ชนมธยมศกษาปท 4/1 กลมสาระการเรยนรวทยาศาสตร รายวชา เคม 1 รหสวชา SCI31221 สาระส าคญ สมบตของของแขง การจดเรยงอนภาค ชนดของผลก มาตรฐานการเรยนร

มาตรฐาน ว 3.1 : เขาใจสมบตของสาร ความสมพนธระหวางสมบตของสารกบโครงสรางและแรงยดเหนยวระหวางอนภาค มกระบวนการสบเสาะหาความรและจตวทยาศาสตร สอสารสงทเรยนรและน าความรไปใชประโยชน

มาตรฐาน ว 3.2 : เขาใจหลกการและธรรมชาตของการเปลยนแปลงสถานะของสาร การเกดสารละลาย การเกดปฏกรยา มกระบวนการสบเสาะ หาความรและจตวทยาศาสตร สอสารสงทเรยนร และน าความรไปใชประโยชน

มาตรฐาน ว 8.1 ใชกระบวนการทางวทยาศาสตรและจตวทยาศาสตรในการสบเสาะหาความร การแกปญหา รวาปรากฏการณทางธรรมชาตทเกดขนสวนใหญมรปแบบทแนนอน สามารถอธบายและตรวจสอบได ภายใตขอมลและเครองมอทมอยในชวงเวลานนๆ เขาใจวา วทยาศาสตร เทคโนโลย สงคม และสงแวดลอม มความเกยวของสมพนธกน ตวชวด/ผลการเรยนรทคาดหวง

1. อธบายสมบตบางประการของของแขง ของเหลว และแกสได 2. ทดลอง สรปผล อภปราย เปรยบเทยบและค านวณเกยวกบการศกษาผลกก ามะถน การเปรยบเทยบความดน

ไอของของเหลว ผลของความดนหรออณหภมตอปรมาตรของแกสและการแพรของแกสได จดประสงคการเรยนร ดานความร 1. อธบายสมบตบางประการของของแขงได 2. อธบายเหตผลทธาตบางชนดปรากฏอยไดหลายรป พรอมทงบอกสมบตของแตละรปได 3. อธบายสมบตบางประการของของแขงบางชนดกบการน าไปใชประโยชนได ดานทกษะ / กระบวนการ 4. ทดลองเพอเตรยมผลกก ามะถนมอนอคลอกและก ามะถนรอมบกได 5. สงเกตลกษณะผลกก ามะถนจากการทดลองได ดานคณลกษณะอนพงประสงค

มความสนใจใฝร กลาแสดงออก มความรบผดชอบ มระเบยบวนย สาระการเรยนร/เนอหาสาระ

การส ารวจ ตรวจสอบและการอภปรายเกยวกบสมบตของของแขง การจดเรยงอนภาค ชนดของผลก สารในธรรมชาตปรากฏอยในสถานะตาง ๆ กนคอ ของแขง ของเหลว และแกส สารในสถานะของแขงมรปรางและปรมาตรคงท เนองจากอนภาคของของแขงอยชดกนมากและจดเรยงอยในต าแหนงทแนนอน การจดเรยงอนภาคทแตกตางกนของของแขง เปนผลใหของแขงปรากฏไดหลายรปและมสมบตบางประการแตกตางกน ของแขงทอยในรปผลกจะมการจดเรยงอนภาคอยางมระเบยบมจดหลอมเหลวทชดเจนและคงท กจกรรมการเรยนการสอน ( 100 นาท) 1. ขนสรางความสนใจ (Engage) ( 10 นาท) 1.1 ครทบทวนเนอหาในคาบปฐมนเทศวาสถานะของสารแบงเปนของแขง ของเหลวและแกส เนอหาทเราจะเรมตนเรยนกคอ เรอง ของแขง 1.2 ครน าบทความทสบคนจาก เวบไซต เรอง ของแขงทเบาทสด ใหนกเรยนฟง ชใหเหนถงประโยชนของการศกษาเรองของแขงจนสามารถคดคนสงใหมทเปนประโยชนแกมนษย นกเรยนบางคนในหองนอาจจะสามารถคดคนสงประดษฐใหมใหเราใชไดในอนาคต 1.3 ครซกถามนกเรยนในประเดนตอไปน - เพราะเหตใดนกวทยาศาสตรจงคดคนสงใหมได(การใชกระบวนการเรยนรทคด แสวงหาค าตอบ ชางสงเกต ชางถาม และน าความรมาผานกระบวนการคดวเคราะหสงเคราะหเปนองคความรทจะน าไปสการสรางสรรคสงประดษฐใหมๆ) 1.4 การเรยนในคาบนนกเรยนจะไดศกษาสมบตและการจดเรยงตวของของแขงจากการทดลอง 2. การส ารวจและคนหา (Explore) (15 นาท) 2.1 ครบอกเรองทจะท าการทดลองคอ การศกษารปผลกของก ามะถน ซงเราจะท าการทดลองโดยมสารเคม คอ ก ามะถนและโทลอน ลกษณะของก ามะถน

2.2 นกเรยนใชอปกรณอะไรบางในการทดลองน ขอใหนกเรยนไปหยบอปกรณทจะใชในการทดลองกลมไหนหยบไดถกตองครจะใหคะแนน (อปกรณ ไดแก 1. หลอดทดลองขนาดกลาง 1 หลอด , จดส าหรบปดหลอดทดลองขนาดกลาง 1 อน, เทอรโมมเตอร 0 0C - 100 0C 1 อน , ทจบหลอดทดลอง 1 อน ,บกเกอรขนาด 250 cm3 1 ใบ ,กระจกนาฬกา 1 อน ,ตะเกยงแอลกอฮอลพรอมทกนลม 1 ชด, แทงแกวคน 1 อน ,ขาตงพรอมทจบหลอดทดลอง 1 ชด) สงทตองเตรยมเพม คอ ไมขดไฟ

2.2 ครบอกขอควรระวงในการทดลองน โทลอนเปนสารไวไฟ มกลนเหมน และละลายในพลาสตก การใชโทลอนจงควรปฏบต ดงน 1. ไมควรรนใกลเปลวไฟและเมอรนแลวควรปดจกขวดทนท

2. ไมควรใชกบเครองพลาสตก 3. ท าการทดลองในบรเวณทมอากาศถายเทสะดวก 4. ไมควรใชก ามะถนมากกวาปรมาณทก าหนดเพราะจะท าใหสารมความเขมขนมากเกนไปจะไดผลการทดลองทไมสมบรณ กลาวคอ จะไดผลกรปเขมเพยงอยางเดยว 2.3 นกเรยนลงมอปฏบตการทดลองตามขนตอนการทดลองท 5.1 เรอง การศกษารปผลกของก ามะถน(หนงสอเรยน เคม ระดบชน ม.5 สสวท หนา127 - 128 )

วธการทดลอง

ก ำมะถนผง (ใหตวแทนกลมออกมาตกใสหลอดทดลองขนาดกลาง) 0.1 g (ประมาณ 1 เมลดถวเขยว) โทลอน (ใหตวแทนกลมตวงดวยกระบอกตวงแลวเตมลงในหลอดทดลอง) 5 cm3

ก ามะถนผง 0.1 g โทลอนลงไป 5 cm3

น ารอนอณหภมประมาณ 75 0C

ใชแทงแกวคนจนก ามะถนละลายหมด

ลดอณหภมของสารละลายอยางชา ๆ

จนมอณหภมเทากบอณหภมหอง

เทลงบนกระจกนาฬกา แลวน าไป

วางในททอากาศถายเทไดดเพอให

โทลอนระเหยอยางรวดเรว สงเกต

ลกษณะของก ามะถนทเกด

ดดดขน

แลวบนทกผลลงในใบบนทกผลการทดลอง

3. การอธบาย (Explain) (5 นาท) 3.1 นกเรยนแตละกลมน าเสนอผลการทดลอง ขอมลความรทไดจากการทดลองรวมถงปญหาและอปสรรคทเกดระหวางการทดลองมารวมอภปรายแสดงความคดเหน(ผลกก ามะถนทเตรยมไดม 2 รปปนกนคอ รปทหนงมลกษณะเปนแทงยาวคลายเขมหรอก ามะถนมอนอคลอกและอกรปมลกษณะสเหลยมคลายขนมเปยกปนเรยกวา ก ามะถนรอมบก 4. การขยายความร (Elaborate) (๑๐ นาท) ครเพมเตมวานอกจากผลกก ามะถนแลวยงมธาตอนทปรากฏรปรางและสมบตทแตกตางกน

- ในธรรมชาตจะพบก ามะถนรอมบกเปนสวนใหญเนองจากอยตวทอณหภมหอง สวนก ามะถนมอนอคลนกจะอยตวทอณหภมสงกวา 96 0C

- การทดลองสามารถเตรยมผลกไดทง 2 รปพรอมกน เพราะวามการควบคมสภาวะการตกผลกใหตางจากธรรมชาต - ผลกก ามะถนทง 2 รปมสตรโมเลกลเหมอนกน คอ 8S ดงนน ก ามะถน 1 โมเลกลจะม 8 อะตอม - แตละอะตอมในโมเลกลยดเหนยวกนดวยพนธะโคเวเลนต

ทมาของภาพ http://science.knw.ac.th/~kruwanna/chem3/General.htm

- จากรปจะสงเกตไดวาโมเลกลก ามะถนในผลกก ามะถนรอมบกมการจดเรยงตวชดและอดแนนไดมากกวาก ามะถนมอนอคลนก ท าใหผลกก ามะถนรอมบกมความหนาแนนมากกวาก ามะถนมอนอคลนก

5. การประเมนผล (Evaluation) (5 นาท) 5.1 นกเรยนทกกลมสงสรปผลการทดลองและครประเมนผลงานการทดลอง ชนงาน/ภาระงานของนกเรยน ใบงานท 2 การทดลองการศกษารปผลกของก ามะถน สอการเรยนร/แหลงการเรยนร 1. ใบความรท 2 เรอง สมบตและการจดเรยงอนภาคของของแขง 2. ใบงานท 2 การทดลอง การศกษารปผลกของก ามะถน

3. หนงสอ เคม 2 สสวท. 4. อนเตอรเนต http://www.electron.rmutphysics.com/science , newshttp://www.dkimages.com/discover/DKIMAGES/Discover/Home/Science/Earth-Sciences/Geology/Minerals-and-Crystals/Classification/Native-Elements/Sulphur/Sulphur-5.html การวดและการประเมนผล 1. วธวดและเครองมอ

เปาหมายการเรยนร วธการวด เครองมอ

สาระส าคญ เขาใจสมบตของสาร ความสมพนธ

ระหวางสมบตของสารกบโครงสรางและแรงยดเหนยวระหวางอนภาค มกระบวนการสบเสาะหาความรและจตวทยาศาสตร สอสารสงทเรยนรและน าความรไปใชประโยชน คณลกษณะอนพงประสงค มความสนใจใฝร กลาแสดงออก มความรบผดชอบ มระเบยบวนย

1. การสรปผลการทดลอง 3. ประเมนการทดลอง ประเมนพฤตกรรมการเรยนร

1. ใบงานท 2 3. แบบประเมนการทดลอง (ภาคผนวก) แบบประเมนพฤตกรรมการเรยนร (ภาคผนวก)

2. เกณฑการวด 2.1 ผลงานการทดลอง 2.1.1 การทดลองตามแผนทก าหนด 2.1.2 การใชอปกรณหรอเครองมอถกตอง 2.1.3 การบนทกผลการทดลอง 2.1.4 การจดท าขอมลและการน าเสนอ 2.1.5 การดแล การเกบอปกรณหรอเครองมอ

บนทกหลงการสอน วชา เคม 1 ชนมธยมศกษาปท 4/1 ภาคเรยนท 2 ปการศกษา 2560 1. ผลการจดการเรยนร ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

2. ปญหาและอปสรรค …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

3. วธแกไข / ขอเสนอแนะ …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

ลงชอ……………………………………ผสอน

………../………………/………

4. การนเทศ/ก ากบ/ตดตาม

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

ลงชอ……………………………………………..ผนเทศ

ใบความรท 2 สมบตและการจดเรยงอนภาคของของแขง

สมบตของของแขง 1. ปรมาตรคงทไมขนอยกบขนาดภาชนะทบรรจ มรปรางคงทไมเปลยนแปลงตามรปรางของภาชนะ

2. มแรงยดเหนยวระหวางอนภาคมากกวาของเหลว และกาซ อนภาคมการสนสะเทอน ไมมการเคลอนท ไมสามารถไหลไดในภาวะปกต ดงรป

3. ถามการเปลยนแปลงอณหภมจะหดตวหรอขยายตวไดนอยกวาของเหลว และกาซ 4. มความหนาแนนมากกวาของเหลว และกาซ 5. อนภาคมพลงงานจลนนอยกวาของเหลวและกาซ 6. ไมสามารถบบอดใหมขนาดเลกลงได ถาใชแรงบบอดมาก ของแขงบางชนดจะแตกออกเปนชนเลกๆ

น าตาลทรายกบกอนสารสม มรปรางเหมอนกนหรอไม ……………………………………. เพราะเหตใด …………………………………………………………………………………………(ตอบไดเกรด 4 กไมไกลเกนเออม)

ธาตตางๆ บางชนดในธรรมชาตจะมการจดเรยงตวของอะตอมในรปของโมเลกลไดหลายรปแบบ เราเรยกวาอญรป (allotrope) การทสารสามารถเปลยนโครงสรางจากแบบหนงไปอกแบบหนงไดภายใตภาวะอณหภม และความดนคาหนง เราเรยกอณหภมนวา จดแทรนซชน (transition point) การเปลยนแปลงอญรปของก ามะถน ก ามะถนมหลายอญรป ไดแก รอมบก (ออรโทรอมบก มอนอคลนก พลาสตก) ก ามะถนรอมบก (s) มสตรโมเลกลเปน s8 ประกอบดวยก ามะถน 8 อะตอมตอกนดวยพนธะโควเวเลนต เปนวง 8 เหลยมรปมงกฎ ไมละลายน าแตละลายในคารบอนไดซลไฟต หรอ โทลอน เมอน ามาใหความรอนอยางรวดเรวจะหลอมเหลวทอณหภม 113 c แตถาใหความรอนอยางชาๆจะเกด การเปลยนแปลงเปนก ามะถนมอนอคลนก ทอณหภม 96 c ซงมจดหลอมเหลว 119 c มสตรโมเลกล s เหมอนก ามะถนรอมบก เมอหลอมเหลวจะกลายเปนของเหลวสเหลองแตไหลไดด ถาใหความรอนตอไป จนอณหภมสงถง 160 c วงs จะแตกออกเปนสายยาวมลกษณะขนเหนยวและมสเขมขน เมออณหภม 2000 c วงก ามะถน จะแตกออกหมดตอกนเปนสายยาวหรออาจมวนพนกนไปมากลายเปนของเหลวสเขมขนและเหนยว ถาเทลงน าเยนทนทเพอใหเยนลงอยางรวดเรวจะไดก ามะถนพลาสตกซงประกอบดวยสายโซก ามะถนขดเปนเกลยวแบบกนหอยแตไมเสถยร มลกษณะเปนกอนแขงเหนยวไมละลายในตวท าละลายในตวท าละลายทกชนด หลงจากนนก ามะถนพลาสตกจะคอยๆ เปลยนเปนก ามะถนรอมบกทอณหภมหอง แตถาไมเทก ามะถนลงในน าเยนโดยใหความรอนตอไปก ามะถนเหลวจะมความเหนยวลดลงเพราะสายก ามะถนมขนาดสนลงจนถงอณหภม 444.6 c จงเดอดกลายเปนไอสน าตาลไปของก ามะถนจะประกอบดวยโมเลกลของ s8 ,s4 , s2 ขนอยกบอณหภมลกษณะผลกของก ามะถน ก ามะถนรอมบกจะเปนผลกรปเหลยมสเหลอง สวนก ามะถนมอนอคลนกมลกษณะเปนผลกรปเขม ดงรป

ก ามะถนมอนอคลนก ก ามะถนรอมบก

ทมา : http://www.dkimages.com/discover/DKIMAGES/Discover/Home/Science/Earth-Sciences/Geology/Minerals-and-Crystals/Classification/Native-

Elements/Sulphur/Sulphur-

ในธรรมชาตจะพบก ามะถนรอมบกเปนสวนใหญเนองจากอยตวทอณหภมหอง สวนก ามะถนมอนอคลนกจะอยตวทอณหภมสงกวา 96 0C หากการทดลองสามารถเตรยมผลกไดทง 2 รปพรอมกน เพราะวามการควบคมสภาวะการตกผลกใหตางจากธรรมชาต ผลกก ามะถนทง 2 รปมสตรโมเลกลเหมอนกน คอ 8S ดงนน ก ามะถน 1 โมเลกลจะม 8 อะตอม แตละอะตอมในโมเลกลยดเหนยวกนดวยพนธะโคเวเลนต

ทมาของภาพ http://science.knw.ac.th/~kruwanna/chem3/General.htm

จากรปนกเรยนสงเกตเหนความแตกตางของการจดเรยงตวของโมเลกลก ามะถนในผลกก ามะถนรอมบก มอนอคลนกหรอไมอยางไร …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… เฉลย ก ามะถนรอมบกมการจดเรยงตวชดและอดแนนไดมากกวาก ามะถนมอนอคลนก ท าใหผลกก ามะถนรอมบกมความหนาแนนมากกวาก ามะถนมอนอคลนก

ตาราง 5.1 สมบตบางประการของของแขงบางชนดทอยในรปตำง ๆ กน

ชอธาต รปของของแขง ลกษณะ ภายนอก

จดหลอมเหลว

(° C)

จดเดอด (° C)

ความ หนาแนน (g/cm3)

สภาพ น าไฟฟา

ก ามะถน มอนอคลนก

ผลกรปเขม สเหลอง

119

444.67

1.96

ไมน า

รอมบก

ผลกรปเหลยม สเหลอง

112.80

444.67

2.07

ไมน า

คารบอน

แกรไฟต เพชร ฟลเลอรน

ผงหรอแผนสด า ผลกรปเหลยม ไมมส ผงสด า

3727** สงกวา 3550 ~

3642* 4827 ~

2.25 3.51 ~

น า ไมน า ไมน า

ฟอสฟอรส ฟอสฟอรสขาว ฟอสฟอรสแดง ฟอสฟอรสด า

กอนสขาว ผงสแดง เกลดสด า

44 590** -

280 417* -

1.82 2.34 2.70

ไมน า ไมน า น า

* ระเหด ** หลอมเหลวทความดน 43 บรรยากาศ - ไมมขอมล ~ ขนอยกบจ านวนคารบอนอะตอม

นอกจากก ามะถน (S ) กยงมของแขงขนดอนทมโครงสรางและการจดเรยงอนภาคทแตกตางกน จงท าใหการน ามาใชประโยชนแตกตางกนไปดวย โครงสรางและประโยชนในการน าไปใช

คารบอน ( C )

แกรไฟต

- เปนของแขงสด า - ผวเปนมนวาวเลกนอย และลน - ใชท าไสดนสอด า - ใชเปนสวนผสมในสารหลอลน

เพชร

- มความแขงมาก - ใชท าหวเจาะหรออปกรณตดวตถ

ฟลเลอรน

- มโครงสรางเปนเรโซแนนซ - ถกคนพบในปลายป พ.ศ. 2528 - มโครงสรางหลายแบบ ทเสถยรทสดคอ buckmjnterfullerene หรอ buckyball - มสตรเปน C60 ซงมพนธะระหวางคารบอนอะตอม ตอเนองกนคลายรอยตะเขบบนลกฟตบอล

ฟอสฟอรส (P)

ฟอสฟอรสขำว

- มสขาว นมคลายขผง - วองไวในการเกดปฏกรยาเคม และสามารถ ลกไหมไดเองในอากาศ - ใชในการท าลกระเบด หรอระเบดเพลง

ฟอสฟอรสแดง

- มโครงสรางเปนพอลเมอร - เสถยรมากกวาฟอสฟอรสขาว - ใชท าหวไมขดไฟ

ฟอสฟอรสด ำ

- มโครงสรางเปนโครงผลกรางตาขาย - เสถยรกวาฟอสฟอรสแดง - ตดไฟยาก

จรงหรอหลอก ?

ดบก : ธาตล าดบท 50 เปนโลหะ ลกษณะเปนของแขงสขาวคลายโลหะเงน เนอออน ม 3 อญรป คอ ดบกสเทา ดบกสขาว และดบกรอมบก ใชประโยชนฉาบผวเหลกเพอกนไมใหเปนสนม ใชท าโลหะเจอ แผนดบกบางๆ ใชส าหรบหอของเพอกนชน

อางอง : www.lks.ac.th/student/kroo_su/chem19/data1.htm - 5k, เคมเลม 2 ชนมธยมศกษาปท 5 : 126-131 เอกสารประกอบการสอน วชา ว.41132 เคม 2 โรงเรยนสาธตจฬาลงกรณมหาวทยาลย ฝายมธยม

ใบงานท 2 การทดลองท 5.1 เรองการศกษารปผลกของก ามะถน

ชอกลม……………………………………ชน………………

1. ชอ………………………...........สกล……………………………...เลขท……………… 2. ชอ………………………...........สกล………………………………เลขท…………….

3. ชอ………………………...........สกล………………………………เลขท……………… 4. ชอ………………………...........สกล………………………………เลขท……………… 5. ชอ………………………...........สกล………………………………เลขท………………

1. จดประสงคการทดลอง ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 2. สารเคม

3. อปกรณ

2.1 ………………………………………………..

2.2 …………………………………………………

3.1 หลอดทดลองขนาดกลาง 3.2 จกส าหรบปดหลอดทดลองขนาดกลาง

3.3 เทอรโมมเตอร 0 °C – 100 °C 3.4 ทจบหลอดทดลอง

3.5 บกเกอรขนาด 250 cm3 3.6 กระจกนาฬกา

3.7 ตะเกยงแอลกอฮอรพรอมทกนลม 3.8 แทงแกวคน

4. ขนตอนการทดลอง

5. ผลการทดลอง

การทดลอง ผลการทดลอง

ลกษณะของก ามะถนกอนการทดลอง

ลกษณะของสารหลงการลดอณหภม

ลกษณะของก ามะถนทเกดขนหลงจากระเหยโทลอนออก

6. สรปและอภปรายผลการทดลอง ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

เฉลยใบงานท 2

การทดลอง 5.1 การศกษารปของผลกก ามะถน จดประสงคการทดลอง 1. ท าการทดลองเพอเตรยมผลกก ามะถนมอนอคลนกและก ามะถนรอมบกได 2. บอกลกษณะของผลกก ามะถนมอนอคลนกและก ามะถนรอมบกได สารเคม 1. ก ามะถนผง 0.1 g 2. โทลอน 5 cm3 อปกรณ 1. หลอดทดลองขนาดกลาง 1 หลอด 2. จดส าหรบปดหลอดทดลองขนาดกลาง 1 อน 3. เทอรโมมเตอร 0 0C - 100 0C 1 อน 4. ทจบหลอดทดลอง 1 อน 5. บกเกอรขนาด 250 cm3 1 ใบ 6. กระจกนาฬกา 1 อน 7. ตะเกยงแอลกอฮอลพรอมทกนลม 1 ชด 8. แทงแกวคน 1 อน 9. ขาตงพรอมทจบหลอดทดลอง 1 ชด วธการทดลอง

ก ามะถนผง 0.1 g โทลอนลงไป 5 cm3

น ารอนอณหภมประมาณ 75 0C

ใชแทงแกวคนจนก ามะถนละลายหมด

ผลการทดลอง

จากการทดลองไดผลกก ามะถน 2 รป รปแรกมลกษณะเปนแทงยาวคลายเขม เรยกวา ก ามะถนรปเขมหรอ ก ามะถนมอนอคลนก (หมอนอเปดคลนก ในคลนกมเขมฉดยา) และอกรปหนงมลกษณะเปนเหลยมคลาย สเหลยมขนมเปยกปนเรยกวา ก ามะถนรอมบก

ก.ก ามะถนมอนอคลนก ข.ก ามะถนรอมบก

สรปและอภปรายผลการทดลอง

ก ามะถนทเตรยมไดม 2 รป รปทมลกษณะเปนแทงยาวคลายเขม เรยกวา ก ามะถนรปเขมหรอก ามะถนมอนอคลนก และอกรปหนงมลกษณะเปนเหลยมคลาย สเหลยมขนมเปยกปนเรยกวา ก ามะถนรอมบก

ลดอณหภมของสารละลายอยางชา ๆ

จนมอณหภมเทากบอณหภมหอง

เทลงบนกระจกนาฬกา แลวน าไป

วางในททอากาศถายเทไดดเพอให

โทลอนระเหยอยางรวดเรว สงเกต

ลกษณะของก ามะถนทเกดขน

บทความวทยาศาสตร A e r o g e l : ของแ ข งท เ บ าท ส ด ในโลก

Aerogel ประกอบดวยอากาศ 99.8% มความหนาแนนนอยกวาแกว 1,000 เทา ทนความรอนไดสง สามารถใชเปนฉนวนกนความรอน ส าหรบใชในอวกาศ ซงมความทนทานมากกวาไฟเบอรกลาสทดทสด 39 เทา วสดพเศษชนดน ประดษฐขนมาตงแตป 1930 แตนาซาเพงมการน ามาใชเมอไมนานมาน โดยใชส าหรบดกจบฝ นในอวกาศ มการใช Aerogel ในโครงการส ารวจดาวองคาร ( Mars Pathfinder ) และใชดกจบตวอยางจากดาวหาง และอนภาคขนาดเลกในโครงการ Stardust แมวาจะมความหนาแนนนอยกวาแกวมาก แต Aerogel กเปนของแขงทมซลกอนเปนองคประกอบเชนเดยวกน จะตางกนกตรงท Aerogel มลกษณะทเปนอนภาคขนาดเลกระดบนาโนเมตร เกาะกนในโครงสรางทมเนอพรน Aerogel มคณสมบตในการน าความรอน และดชนหกเหต า เปนตวพาคลนเสยงทไมด แตสามารถลดความเรวและจบอนภาคฝ นทมความเรวสงไดด โดยไมท าใหเกดความรอน หรอมผลกระทบตอตวโครงสราง อนภาคจากดาวหาง Wild 2 ทวงผานยานอวกาศ Stardust มความเรวเปน 6 เทา ของลกกระสนปนไรเฟล แตจะคอยๆหยดลงเมอใช Aerogel โดยท าใหเกดเปนรอย (tracks) ของอนภาค อยในเนอโครงสรางของ Aerogel ซงนกวทยาศาสตรสามารถน ามาตรวจสอบได

Aerogel มสวนประกอบหลกเปนซลกอน ซงมกเรยกวา frozen smoke หรอ blue smoke ประกอบดวยอากาศ 99.8% จงมลกษณะเปนฟองน าเนอแขง มความหนาแนน 3 มลลกรมตอลกบาศกเซนตเมตร ท าใหเปนของแขงทเบาทสดในโลก วสดชนดน มคณสมบตนาสนใจหลายอยาง จากการทมโครงสรางเปนรพรน ท าใหน าความรอนไดต า (ประมาณ 0.017 W / mK ) จงมคณสมบตในการเปนฉนวนความรอนไดด มจดหลอมเหลว 1,200 องศาเซลเซยส มการน า aerogel มาใชงานหลายประเภท เชน นาซาน ามาใชส าหรบดกจบอนภาคฝ นในอวกาศ ในโครงการ Stardust ใชเปนฉนวนกนความรอนส าหรบยานส ารวจดาวองคาร ในทองตลาด มการน า aerogel มาใชในรปแบบเมด โดยเตมลงในกระจก เพอเพมคณสมบตในการเปนฉนวนความรอน จากการทมโครงสรางเปนเนอพรน ท าใหมพนทผวสงมาก จงมการใช

เปนตวดดซบสารเคม เพอท าความสะอาดในกรณทมการหก ของสารเคม

Aerogel ประดษฐขนครงแรกโดย Steven Kistler ในป 1931 โดยท าใหซลกาทอยในรปเจลคอยๆแหง โดยนกวทยาศาสตรจะเรมโดยการใชแอลกอฮอลทเปนของเหลว เชน เอทธานอล ผสมกบซลกาใหอยในรปเจล แลวน าไปผานกระบวนการทเรยกวา supercritical drying เพอใหแอลกอฮอลระเหยออกไป ไดรบการบนทกจาก the Guinness Book of Records ใหเปนวสดทเปนของแขงทเบาทสด เปนฉนวนทดทสด Aerogel สามารถรบน าหนกได 2,000 เทาของน าหนกตว โดยไมเกดความเสยหาย

อางอง : Science News (บทความวทยาศาสตร) http://www.electron.rmutphysics.com/sciencenews/index.php?option=com_content&task=view&id=101&Itemid=4