43
ใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใ ใใใใใใใใใใใใ ใใใใ ใใใใใใใใใใใ (ใใ 31001) ใใใใใ ใใใใใใใใใใใใใใใใใ ใใใใใใ ใใใใใใใใใใ ใใใใใใใใใใ (Petroleum) มมมมมมมมมมมมมมมมม มมมมม 2 มมม มมม มมมมม (Petra) มมมมมมมมม มมมมมมม มมม (Oleum) มมมมมมมมมมมมม มมมมมมมมมมมมมมมมมมมม มมม ใใใใใใใใใใใใใใใใใใใ มมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมม มมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมม มมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมม มมมมมมมมมมมมม มมม (Crude oil) มมมมมมมมมมมมมมม (Natural gas) ใใใใใใใใใใ มมมมมมมมมมมม ม มมมมมมมมมมมมมม มมมมมมมมมมมมมมมม มมมม มมมมมมมมมมมมมมมมม มมมมม มมมมมมมมมมมมมมมมม มมมมมมมมมม มมมมม มมมมมมมมมมมม มมม มมมมมมมมมมมมม 0.79 – 0.97 g/cm 3 มมมมมมมมมม มมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมม มมมมมมมมมมมม มมมมมมมมมมมมมม มมมมมมมมมมมมมมมมม N , S มมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมม ม มมมมมมมมมมมมมม ใใใใใใใใใใใใ (Natural gas) มมมมมมมมมมมม มมมมมมม มมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมม มมมมมมม 1 – 5 มมมมม มมมมมมมมมมมม 95 มมมมมมมม มมมมมมมมมมมมมมมม มมมมมมมมมมมมมมมมมมม มมมมมมมมม มมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมม มมมมมมมมมมมมมมมมม มมมมมมมมมมมมมมมม มมมมมมมม ใใใใใใใใใใใใใใใใ (Condensate) มมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมม มมมมมมมมมมมม มมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมม มมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมม มมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมม มมมมมมมมมมมมมมม มมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมม มมมมม มมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมมม

nkp.nfe.go.thnkp.nfe.go.th/730203/UserFiles/Word/V15.doc · Web viewว ชา ว ทยาศาสตร (พว 31001) ระด บ ม ธยมศ กษาตอนปลาย

  • Upload
    others

  • View
    14

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: nkp.nfe.go.thnkp.nfe.go.th/730203/UserFiles/Word/V15.doc · Web viewว ชา ว ทยาศาสตร (พว 31001) ระด บ ม ธยมศ กษาตอนปลาย

ใบความรเรองปโตเลยม และพอลเมอรวชา วทยาศาสตร (พว 31001) ระดบ มธยมศกษาตอน

ปลาย

เรอง ปโตรเลยมปโตรเลยม (Petroleum) มาจากรากศพทภาษาละตน 2 คำา คอ

เพทรา (Petra) แปลวาหน และโอลอม (Oleum) แปลวานำ�ามน รวมกนแลวมความหมายวา นำ(ามนทไดจากหน

ปโตรเลยมเปนสารผสมของสารประกอบไฮโดรคารบอนและสารอนทรยหลายชนดทเกดตามธรรมชาตท�งในสถานะของเหลวและแกส ไดแกนำ�ามนดบ (Crude oil) และแกสธรรมชาต (Natural gas)

นำ(ามนดบ จากแหลงตาง ๆ อาจมสมบตทางกายภาพแตกตางกน เชน มลกษณะขนเหนยว จนถงหนดคลายยางมะตอย มสเหลอง เขยว นำ�าตาลจนถงดำา มความหนาแนน 0.79 – 0.97 g/cm3 นำ�ามนดบมองคประกอบสวนใหญเปนสารประกอบไฮโดรคารบอนประเภทแอลเคน และไซโคลแอลเคน อาจมสารประกอบของ N , S และสารประกอบออกไซดอน ๆ ปนอยเลกนอย

แกสธรรมชาต (Natural gas) มองคประกอบหลกคอ สารประกอบไฮโดรคารบอนทมคารบอนในโมเลกล 1 – 5 อะตอม ประมาณรอยละ 95 ทเหลอเปนแกสไนโตรเจน และคารบอนไดออกไซด อาจมแกสไฮโดรเจนซลไฟดปนอยดวย แกสธรรมชาตอาจมสถานะเปนของเหลว เรยกวา แกสธรรมชาตเหลว (Condensate) ประกอบดวยไฮโดรคารบอนเชนเดยวกบแกสธรรมชาต แตมจำานวนอะตอมคารบอนมากกวา เมออยในแหลงกกเกบใตผวโลกทลกมากและมอณหภมสงมากจะมสถานะเปนแกส แตเมอนำาข�นบนถงระดบผวดนซงมอณหภมตำากวา ไฮโดร คารบอนจะกลายสภาพเปนของเหลว

ปรมาณธาตองคประกอบของนำ(ามนดบและแกสธรรมชาต 

ชนดของปโตรเลยม

ปรมาณเปนรอยละโดยมวลC H S N

Page 2: nkp.nfe.go.thnkp.nfe.go.th/730203/UserFiles/Word/V15.doc · Web viewว ชา ว ทยาศาสตร (พว 31001) ระด บ ม ธยมศ กษาตอนปลาย

นำ�ามนดบ 82 – 87

12 – 15

0.1 – 1.5

0.1 – 1

แกสธรรมชาต 65 – 80

1 – 25 0.2 1 –

15

การเกดปโตรเลยมปโตรเลยมเกดจากการทบถมและสลายตวของอนทรย สารจากพช

และสตวทคลกเคลาอยกบตะกอนในช �นกรวดทรายและโคลนตมใตพ�นดน เมอเวลาผานไปนบลานปตะกอนเหลาน�จะจมตวลงเร อย ๆ เนองจากการเปลยนแปลงของผวโลก ถกอดแนนดวยความดนและความรอนสง และมปรมาณออกซเจนจำากด จงสลายตวเปลยนสภาพเปนแกสธรรมชาตและนำ�ามนดบแทรกอยระหวางช�นหนทมรพรน

ปโตรเลยมจากแหลงตางกนจะมปรมาณของสารประกอบไฮโดรคารบอน ร ว ม ท �ง ส า ร ป ร ะ ก อ บ ข อ ง ก ำา ม ะ ถ น ไนโตรเจน และออกซเจนแตกตางกน โดยข �นอยก บชน ดของซากพชและสตวท เปนตนกำาเนดของปโตรเลยม และอทธพล

ของแรงททบถมอยบนตะกอน

แหลงกกเกบปโตรเลยมปโตรเลยมทเกดอยในช �นหน จะมการเคลอนตวออกไปตามรอย

แตกและรพรนของหนไปสระดบความลกนอยกวาแลวสะสมตวอยในโครงสรางหนทมร พรน มโพรง หรอรอยแตกในเน�อหนทสามารถให ปโตรเลยมสะสมตวอยได ดานบนเปนหนตะกอนหรอหนดนดานเน�อแนนละเอยดปดก�นไมใหปโตรเลยมไหลลอดออกไปได โครงสรางปดก �นดงกลาวเรยกวา แหลงกกเกบปโตรเลยม

Page 3: nkp.nfe.go.thnkp.nfe.go.th/730203/UserFiles/Word/V15.doc · Web viewว ชา ว ทยาศาสตร (พว 31001) ระด บ ม ธยมศ กษาตอนปลาย

การสำารวจปโตรเลยมการสำารวจปโตรเลยมทำาไดหลายวธ และมข �นตอนตาง ๆ ดงน�1. การสำารวจทางธรณวทยา (Geology) โดยทำาแผนทภาพถาย

ทางอากาศ2. สำารวจทางธรณวทยาพ(นผว โดยการเกบตวอยางหน ศกษา

ลกษณะของหน วเคราะหซากพชซากสตวทอยในหน ผลการศกษาชวยใหคาดคะคะเนไดวามโอกาสพบโครงสรางและชนดของหนทเอ�ออำานวยตอการกกเกบปโตรเลยมในบรเวณน�นมากหรอนอยเพยงใด

3. การสำารวจทางธรณฟสกส (Geophysics)การวดความเขมสนามแมเหลกโลก จะบอกใหทราบถงขอบเขต

ความหนา ความกวางใหญของแอง และความลกของช �นหนการวดคาความโนมถวงของโลก ทำาใหทราบถงชนดของช�นหนใตผว

โลกในระดบตาง ๆ ซงจะชวยในการกำาหนดขอบเขตและรปรางของแองใตผวดน

การวดคาความไหวสะเทอน (Seismic wave) จะชวยบอกให ทราบตำาแหนง รปรางลกษณะ และโครงสรางของหนใตดน

4. การเจาะสำารวจ จะบอกใหทราบถงความยากงายของการขดเจาะเพอนำาปโตรเลยมมาใช และบอกใหทราบวาสงทกกเกบอยเปนแกสธรรมชาตหรอนำ�ามนดบ และมปรมาณมากนอยเพยงใด ขอมลในการเจาะสำารวจจะนำามาใชในการตดสนถงความเปนไปไดในเชงเศรษฐกจ เมอเจาะสำารวจพบปโตรเลยมในรปแกสธรรมชาตหรอนำ�ามนดบแลว ถาหลมใดมความดนภายในสง ปโตรเลยมจะถกดนใหไหลข�นมาเอง แตถาหลมใดม

Page 4: nkp.nfe.go.thnkp.nfe.go.th/730203/UserFiles/Word/V15.doc · Web viewว ชา ว ทยาศาสตร (พว 31001) ระด บ ม ธยมศ กษาตอนปลาย

ความดนภายในตำา จะตองเพมแรงดนจากภายนอกโดยการอดแกสบางชนดลงไป เชน แกสธรรมชาต แกสคารบอนไดออกไซด

การสำารวจนำ(ามนดบในประเทศไทยมการสำารวจคร�งแรกใน พ.ศ. 2464 พบทอำาเภอฝาง จงหวด

เชยงใหม และพบแกสธรรมชาตทมปรมาณมากพอเชงพาณชยในอาวไทยเมอ พ.ศ. 2516 ตอมาพบทอำาเภอนำ�าพอง จงหวดขอนแกน

ปรมาณสำารองปโตรเลยมในประเทศไทย มปรมาณทประเมนไดดงน� นำ�ามนดบ 806 ลานบารเรล แกสธรรมชาต 32 ลานลกบาศกฟต แกสธรรมชาตเหลว 688 ลานบารเรล

แหลงนำ�ามนดบใหญทสดของประเทศ ไดแก นำ(ามนดบเพชร จากแหลงสรกต กงอำาเภอลานกระบอ จงหวดกำาแพงเพชร แหลงผลตแกสธรรมชาตทใหญทสดอยในอาวไทยชอวา แหลงบงกช เจาะสำารวจพบเมอ พ.ศ. 2523

แหลงสะสมปโตรเลยมขนาดใหญทสดของโลกอยทอาวเปอรเซย รองลงมาคอบรเวณอเมรกากลาง อเมรกาเหนอ และรสเซย ปโตรเลยมทพบบรเวณประเทศไนจเรยเปนแหลงปโตรเลยมทมคณภาพดทสด เพราะมปรมาณสารประกอบกำามะถนปนอยนอยทสด

หนวยวดปรมาณปโตรเลยมหนวยทใชวดปรมาณนำ�ามนดบคอบารเรล (barrel)1 บารเรล ม 42 แกลลอน หรอ 158.987 ลตรหนวยทใชวดปรมาตรของแกสธรรมชาต นยมใชหนวยวดเปน

ลกบาศกฟต ทอณหภม 60 องศาฟาเรนไฮต (15.56 องศาเซลเซยส) และความดน 30 น�วของปรอท

Page 5: nkp.nfe.go.thnkp.nfe.go.th/730203/UserFiles/Word/V15.doc · Web viewว ชา ว ทยาศาสตร (พว 31001) ระด บ ม ธยมศ กษาตอนปลาย

การกลนนำ(ามนดบนำ�ามนดบเปนของผสมของสารประกอบไฮโดรคารบอนหลายชนด

ท�งแอลเคน ไซโคลแอลเคน นำ�า และสารประกอบอน ๆ การกลนนำ�ามนดบจงใชการกลนลำาดบสวน ซงมข �นตอนดงน�

 1. กอนการกลนตองแยกนำ�าและสารประกอบตาง ๆ ออกจากนำ�ามนดบกอน จนเหลอแตสารประกอบไฮโดรคารบอนเปนสวนใหญ

2. สงผานสารประกอบไฮโดรคารบอนผานทอเขาไปในเตาเผาทมอณหภม 320 – 385OC นำ�ามนดบทผานเตาเผาจะมอณหภมสง จนบางสวนเปลยนสถานะเปนไอปนไปกบของเหลว

3. สงสารประกอบไฮโดรคารบอนท �งทเปนของเหลวและไอผานเขาไปในหอกลน ซงหอกลนเปนหอสงทภายในประกอบดวยช �นเรยงกนหลายสบช�น แตละช�นจะมอณหภมแตกตางกน ช �นบนมอณหภมตำา ช�นลางมอณหภมสง ดงน �นสารประกอบไฮโดรคารบอนทมมวลโมเลกลตำาและจดเดอดตำาจะระเหยข�นไปและควบแนนเปนของเหลวบรเวณช �นทอยสวนบนของหอกลน สวนสารประกอบไฮโดรคารบอนทมมวลโมเลกลสงและจดเดอดสงกวาจะควบแนนเปนของเหลวอยในช �นตำาลงมาตามชวงอณหภมของจดเดอด สารประกอบไฮโดรคารบอนบางชนดทมจดเดอดใกลเคยงกนจะควบแนนปนกนออกมาช �นเดยวกน การเลอกชวงอณหภมในการเกบผลตภณฑจงข�นอยกบจดประสงคของการใชผลตภณฑทได

Page 6: nkp.nfe.go.thnkp.nfe.go.th/730203/UserFiles/Word/V15.doc · Web viewว ชา ว ทยาศาสตร (พว 31001) ระด บ ม ธยมศ กษาตอนปลาย

สารประกอบไฮโดรคารบอนทมมวลโมเลกลสงมาก เชน นำ�ามนเตา นำ�ามนหลอลน และยางมะตอย ซงมจดเดอดสงจงยงคงเปนของเหลวในชวงอณหภมของการกลน และจะถกแยกอยในช�นตอนลางของหอกลน

1.1 การกลนลำาดบสวน (Fractional distillation)          วธการน�คอการกลนนำ�ามนแบบพ�นฐาน ซงสามารถแยกนำ�ามนดบออกเปนสวน (Fractions) ตางๆ กระบวนการน�ใชหลกการจากลกษณะของสวนตางๆ ของนำ�ามนดบทมคาอณหภมจดเดอด (Boiling point) ทแตกตางกนออกไป และเปนผลใหสวนตางๆ ของนำ�ามนดบน�นมจดควบแนน (Condensation point) ทแตกตางกนออกไปดวย นำ�ามนดบจากถงจะไดรบการสบผานเขาไปในเตาเผา (Furnace) ทมอณหภมสงมากพอทจะทำาใหทกๆ สวนของนำ�ามนดบแปรสภาพไปเปนไอได แลวไอนำ�ามนดงกลาวกจะถกสงผานเขาไปในหอกลนลำาดบสวน (Fractionatingtower) ทมรปรางเปนทรงกระบอก มขนาดความสงประมาณ 30 เมตร และมขนาดเสนผาศนยกลางประมาณ 2.5 - 8 เมตร ภายในหอกลนดงกลาวมการแบงเปนหองตางๆ หลายหองตามแนวราบ โดยมแผนก�นหองทมลกษณะคลายถาดกลม โดยแผนก�นหองทกแผนจะมการเจาะรเอาไว เพอใหไอนำ�ามนทรอนสามารถผานทะลข�นสสวนบนของหอกลนได และมทอตอเพอนำานำ�ามนทกลนตวแลวออกไปจากหอกลนเมอไอนำ�ามนดบทรอนถกสงใหเขาไปสหอกลนทางทอ ไอจะเคลอนตวข�นไปสสวนบนสดของหอกลน และขณะทเคลอนตวข�นไปน�น ไอนำ�ามนจะเยนตวลงและควบแนนไปเรอยๆ แตละสวนของไอนำ�ามนจะกลนตวเปนของเหลวทระดบตางๆ ในหอกลน ท�งน�ข�นอยกบอณหภมของการควบแนนทแตกตางกนออกไป นำ�ามนสวนทเบากวา (Lighterfractions) เชน นำ�ามนเบนซน (Petorl) และพาราฟน (Parafin) ซงมคาอณหภมของการควบแนนตำาจะกลายเปนของเหลวทหองช�นบนสดของหอกลนและคางตวอยบนแผนก�นหองช�นบนสด นำ�ามนสวนกลาง (Medium fractions) เชน ดเซล (Diesel) นำ�ามนแกส (Gas oils) และนำ�ามนเตา(Fuel oils) บางสวนจะควบแนนและกลนตวทระดบตางๆ ตอนกลางของหอกลน สวนนำ�ามนหนก (Heavy factions) เชน นำ�ามนเตา และสารตกคางพวกแอสฟลต จะกลน

Page 7: nkp.nfe.go.thnkp.nfe.go.th/730203/UserFiles/Word/V15.doc · Web viewว ชา ว ทยาศาสตร (พว 31001) ระด บ ม ธยมศ กษาตอนปลาย

ตวทสวนลางสดของหอกลน ซงมอณหภมสงและจะถกระบายออกไปจากสวนฐานของหอกลน

ขอเสยของกระบวนการกลนลำาดบสวนคอ จะไดนำ�ามนเบาประเภทตางๆ ในสดสวนทนอยมากท�งทนำ�ามนเบาเหลาน�ลวนมคณคาทางเศรษฐกจสง

1.2 ผลตภณฑทไดจากการกลนปโตรเลยม

นำ�ามนดบหรอปโตรเลยม มสวนประกอบเปนธาตคารบอน และ

ไฮโดรเจน และ

อาจมธาตอนๆปะปนอยดวย ท�งน�ข�นอยกบแหลงนำ�ามนดบแตละทจะมองคประกอบ แตกตางกน การนำานำ�ามนดบมาใชประโยชน ตองผานกระบวนการกลนแยก ซงเรยกวา การกลนลำาดบสวน เพอแยกนำ�ามนดบออกเปนผลตภณฑตางๆจำานวนมาก ท�งน� ผลตภณฑทไดจากการกลนลำาดบสวน นำ�ามนดบ จะมองคประกอบชนดใดมากหรอนอย ข�นอยกบแหลงนำ�ามนดบ เชน บางแหลงกลนไดนำ�ามนดเซลมาก หรอบางแหงอาจจะไดนำ�ามนเบนซนมาก เปนตนลำาดบสวนนำ�ามนดบ จะมองคประกอบชนดใดมากหรอนอย ข�นอยกบแหลงนำ�ามนดบ เชน บางแหลงกลนไดนำ�ามนดเซลมาก หรอบางแหง

กระบวนการกลนลำาดบสวนทนำามาใชในอตสาหกรรมปโตรเลยม

Page 8: nkp.nfe.go.thnkp.nfe.go.th/730203/UserFiles/Word/V15.doc · Web viewว ชา ว ทยาศาสตร (พว 31001) ระด บ ม ธยมศ กษาตอนปลาย

อาจจะไดนำ�ามนเบนซนมาก เปนตนลำาดบสวนนำ�ามนดบ จะมองคประกอบชนดใดมากหรอนอย ข�นอยกบแหลงนำ�ามนดบ เชน บางแหลงกลนไดนำ�ามนดเซลมาก หรอบางแหงอาจจะไดนำ�ามนเบนซนมาก เปนตน

ผลตภณฑจากการกลนนำ�ามนปโตรเลยม เรยกวา สารประกอบไฮโดรคารบอน ซงประกอบดวยธาตไฮโดรเจน และคารบอน จำานวนแตกตางกน มต�งแตโมเลกลทมคารบอน 1 อะตอม ข�นไปจนถงกวา 50 อะตอม ถาโมเลกลทมจำานวน 1 - 4 อะตอม จะมสถานะเปนแกส เมอจำานวนคารบอนเพมข�น สถานะจะเปนของเหลว และมความขนเหนยวมากข�นตามจำานวนคารบอน ซงโมเลกลเหลาน� นำาไปใชประโยชนในลกษณะแตกตางกนดงขอมลในตารางน�

ผลตภณฑทไดจากการกลนปโตรเลยม สมบต และการใชประโยชน

ผลตภณฑทได

จดเดอด (OC) สถานะ

จำานวน C การใชประโยชน

แกสปโตรเลยม

< 30 แกส 1 – 4 ทำาสารเคม วสดสงเคราะห เช�อเพลงแกสหงตม

แนฟทาเบา 30 – 110 ของเหลว

5 – 7 นำ�ามนเบนซน ตวทำาละลาย

แนฟทาหนก

65 – 170 ของเหลว

6 – 12

นำ�ามนเบนซน แนฟทาหนก

นำ�ามนกาด 170 – 250

ของเหลว

10 – 19

นำ�ามนกาด เช�อเพลงเครองยนตไอพน และตะเกยง

นำ�ามนดเซล 250 – 340

ของเหลว

14– 19

เช�อเพลงเครองยนตดเซล

นำ�ามนหลอลน

> 350 ของเหลว

19 – 35

นำ�ามนหลอลน นำ�ามนเครอง

ไข > 500 ของแขง

> 35 ใชทำาเทยนไข เครองสำาอาง ยาขดมน

Page 9: nkp.nfe.go.thnkp.nfe.go.th/730203/UserFiles/Word/V15.doc · Web viewว ชา ว ทยาศาสตร (พว 31001) ระด บ ม ธยมศ กษาตอนปลาย

ผลตผงซกฟอก นำ�ามนเตา > 500 ของเหล

วหนด> 35 เช�อเพลงเครองจกร

ยางมะตอย > 500 ของเหลวหนด

> 35 ยางมะตอย เปนของแขงทออนตวและเหนยวหนดเมอถกความรอน ใชเปนวสดกนซม

1.3 ผลกระทบของการใชปโตรเลยม การเผาไหมปโตรเลยมจะกอใหเกดมลภาวะทางอากาศโดยการปลอยไอเสยออกมาจากปลองควนของโรงงานอตสาหกรรม โรงจกรไฟฟาและจากรถยนต สารมลพษดงกลาวคอ กาซซลเฟอรไดออกไซด(SO2) กาซไนโตรเจนออกไซด ( NOX ) กาซคารบอนมอนอกไซด ( CO ) สารไฮโดรคารบอนและฝนละออง เขมาตางๆ

ภาวะมลพษทเกดจากการผลตและการใชผลตภณฑปโตรเลยมสาเหตมลพษมลพษจะเกดไดในหลายรปแบบ สวนใหญจะมสาเหตมาจาก 2

ประการคอ 1. การเพมของประชากร2. เทคโนโลยจากสาเหตดงกลาวจะกอใหเกดภาวะมลพษ ในหลายดาน เชน

ภาวะมลพษทางนำ�า ภาวะมลพษทางอากาศ

ภาวะมลพษทางนำ(าสาเหต การเกดภาวะมลพษทางนำ�าทสำาคญ 4 ประการ

1. สารแขวนลอย สารแขวนลอย คอสารผสมของสสารตางชนดกนทไมเปนเน�อเดยวกนและมอนภาคใหญกวา 1 ไมโครเมตร (1000 นาโนเมตร)

Page 10: nkp.nfe.go.thnkp.nfe.go.th/730203/UserFiles/Word/V15.doc · Web viewว ชา ว ทยาศาสตร (พว 31001) ระด บ ม ธยมศ กษาตอนปลาย

2. เช(อโรคทมากบนำ(า เชน โรคฉหน โรคเทาเป อย 3. ปรมาณ O2 ในนำ(า ออกซเจนในนำ�ามความ

สำาคญตอการดำารงชวตของสตว และพชในนำ�า ปรมาณการละลายของออกซเจนในนำ�าเปนเครองบงบอกการช�บอกคณภาพของนำ�าในแหลงน�น ถาหากปรมาณออกซเจนนอยผดปกต แสดงวานำ�าเสย ทำาใหสงมชวตตาง ๆ อยไมได ออกซเจนทละลายอยในนำ�า มาจากอากาศเปนแหลงสำาคญ

4. สารเคมในนำ(า จำาพวกโลหะหนก เชน เหลก ตะกว มาตรฐานนำ(าท(งของกระทรวงอตสาหกรรม

- pH 5-9 - T = 40 ๐ C BOD = 20 -60 mg/l

ภาวะมลพษทางอากาศสาเหต การเกดภาวะมลพษทางอากาศทสำาคญ 4 ประการ

1. กาซหรอไอของสารอนทรย เชน ไอระเหยของนำ�ามน เบนซน จะทำาลายไขกระดก เมดเลอดแดงแตก โรคโลหตจาง และอาการหรอโรคทางประสาทสวนกลาง

2. โลหะหนก ผลของความเปนพษของโลหะหนกในสงมชวตเกดจากกลไกระดบเซล 5 แบบ คอ

1. ทำาใหเซลตาย 2. เปลยนแปลงโครงสรางและการทำางานของเซล 3. เปนตวการชกนำาใหเกดมะเรง 4. เปนตวการทำาใหเกดความผดปกตทางพนธกรรม

5. ทำาความเสยหายตอโครโมโซม ซงเปนปจจยทางพนธกรรม

3. ฝนละออง ฝนละอองขนาดเลกจะมผลกระทบตอสขภาพเปนอยางมาก เมอหายใจเขาไปในปอดจะเขาไปอยในระบบทางเดนหายใจสวนลาง โดนเฉพาะผปวยสงอาย ผปวยโรคหวใจ โรคหดหอบ

4. สารกมมนตรงส กาซทก อใหเกดมลพษทางอากาศมหลายชนด เชน CO CO2 SO2 NO NO2 นอกจากน�อาจเป นพวกไฮโดรคารบอน ทมพนธะค รวมกบ O2 ในอากาศจะไดสารพวกทมกลน

Page 11: nkp.nfe.go.thnkp.nfe.go.th/730203/UserFiles/Word/V15.doc · Web viewว ชา ว ทยาศาสตร (พว 31001) ระด บ ม ธยมศ กษาตอนปลาย

เหมนพวกอลดไฮด แตถ าม NO2 รวมอยด วยจะเก ดสารประกอบ Peroxy acyl nitrate (PAN) ทำาใหเกดการระคายเคองตอระบบหายใจ

เรอง พอลเมอรความหมาย ประเภท ชนด การเกด และสมบตของพอลเมอร

พอลเมอร (Polymer) คอ สารประกอบทมโมเลกลขนาดใหญ และมมวลโมเลกลมากประกอบดวยหนวยเลก ๆ ของสารทอาจจะเหมอนกนหรอตางกนมาเชอมตอกนดวยพนธะโควาเลนต มอนอเมอร (Monomer) คอ หนวยเลก ๆ ของสารในพอลเมอร ดง

ภาพ

ประเภทของพอลเมอร แบงตามเกณฑตาง ๆ ดงน� 1. แบงตามการเกดเปนเกณฑ เปน 2 ชนด คอ

ก .พอลเมอรธรรมชาต เปนพอลเมอรทเกดข�นเองตามธรรมชาต เชน โปรตน แปง เซลลโลส ไกโคเจน กรดนวคลอกและยางธรรมชาต(พอลไอโซปรน) ข . พอลเมอรสงเคราะห เปนพอลเมอรทเกดจากการสงเคราะหเพอใชประโยชนตาง ๆ เชน พลาสตก ไนลอน ดาครอน และลไซต เปนตน

Page 12: nkp.nfe.go.thnkp.nfe.go.th/730203/UserFiles/Word/V15.doc · Web viewว ชา ว ทยาศาสตร (พว 31001) ระด บ ม ธยมศ กษาตอนปลาย

2. แบงตามชนดของมอนอเมอรทเปนองคประกอบ เปน 2 ชนด คอ

ก.โฮมอลเมอร (Homopolymer) เปนพอลเมอรทประกอบดวยมอนอเมอรชนดเดยวกน เชน แปง(ประกอบดวยมอนอเมอรท

เปนกลโคสท�งหมด) พอลเอทลน PVC (ประกอบดวยมอนอเมอรทเปนเอทลนท�งหมด)

ข.เฮเทอโรพอลเมอร (Heteropolymer) เปนพอลเมอรทประกอบดวยมอนอเมอรตางชนดกน เชน โปรตน (ประกอบดวยมอนอเมอรทเปนกรดอะมโนตางชนดกน) พอลเอสเทอร พอลเอไมด เปนตน

3. แบงตามโครงสรางของพอลเมอร แบงออกเปน 3 แบบ คอก.พอลเมอรแบบเสน (Chain length polymer) เปนพอ

ลเมอรทเกดจากมอนอเมอรสรางพนธะตอกนเปนสายยาว โซพอลเมอรเรยงชดกนมากวาโครงสรางแบบอน ๆ จงมความหนาแนน และ

จดหลอมเหลวสง มลกษณะแขง ขนเหนยวกวาโครงสรางอนๆ ตวอยาง PVC พอลสไตรน พอลเอทลน ดงภาพ

ข.พอลเมอรแบบกง (Branched polymer) เปนพอลเมอรทเกดจากมอนอเมอรยดกนแตกกงกานสาขา มท�งโซส �นและโซยาว กงทแตกจาก พอลเมอรของโซหลก ทำาใหไมสามารถจดเรยงโซพอล

Page 13: nkp.nfe.go.thnkp.nfe.go.th/730203/UserFiles/Word/V15.doc · Web viewว ชา ว ทยาศาสตร (พว 31001) ระด บ ม ธยมศ กษาตอนปลาย

เมอรใหชดกนไดมาก จงมความหนาแนนและจดหลอมเหลวต ำายดหยนได ความเหนยวตำา โครงสรางเปลยนรปไดงายเมออณหภมเพมข�น ตวอยาง พอลเอทลนชนดความหนาแนนตำา ดงภาพ

ค. พอลเมอรแบบรางแห (Croos -linking polymer) เปนพอลเมอรทเกดจากมอนอเมอรตอเชอมกนเปนรางแห พอลเมอรชนดน �มความแขงแกรง และเปราะหกงาย ตวอยางเบกาไลต เมลามนใชท ำาถวยชาม ดงภาพ

*หมายเหต พอลเมอรบางชนดเปนพอลเมอรทเกดจากสารอนนทรย เชน ฟอสฟาซน ซลโคน

การเกดพอลเมอรพอลเมอรเกดข�นจากการเกดปฏกรยาพอลเมอรไรเซชนของมอนอเมอรพอลเมอรไรเซชน (Polymerization) คอ กระบวนการเกดสารทมโมเลกลขนาดใหญ ( พอลเมอร) จากสารทมโมเลกลเลก ( มอนอเมอร)

ปฏกรยาพอลเมอรไรเซชน1. ป ฏ ก ร ย า พ อ ล เ ม อ ร ไ ร เ ซ ช น แ บ บ เ ต ม (Addition

polymerization reaction) คอปฏกรยาพอลเมอรไรเซชนทเกดจากมอนอเมอรของสารอนทรยชนดเดยวกนทม C กบ C จบกนดวยพนธะคมารวมตวกนเกดสารพอลเมอรเพยงชนดเดยวเทาน �น ดงภาพ

Page 14: nkp.nfe.go.thnkp.nfe.go.th/730203/UserFiles/Word/V15.doc · Web viewว ชา ว ทยาศาสตร (พว 31001) ระด บ ม ธยมศ กษาตอนปลาย

2. ปฏกรยาพอลเมอรไรเซชนแบบควบแนน (Condensation polymerization reaction) คอปฏกรยาพอลเมอรไรเซชนทเกดจากมอนอเมอรทมหมฟงกชนมากกวา 1 หม ทำาปฏกรยากนเปนพอลเมอรและ

สารโมเลกลเลก เชน นำ�า กาซแอมโมเนย กาซไฮโดรเจนคลอไรด เมทานอล เกดข�นดวย ดงภาพ

คณสมบตของพอลเมอรชนดของคณสมบตของพอลเมอรแบงอยางกวางๆไดเปนหลาย

หมวดข�นกบความละเอยด ในระดบนาโนหรอไมโครเปนคณสมบตทอธบายลกษณะของสายโดยตรงโดยเฉพาะโครงสรางของพอลเมอร ในระดบกลาง เปนคณสมบตทอธบายสณฐานของพอลเมอรเมออยในทวาง ในระดบกวางเปนการอธบายพฤตกรรมโดยรวมของพอลเมอร ซงเปนคณสมบตในระดบการใชงาน

คณสมบตในการขนสง เปนคณสมบตของอตราการแพรหรอโมเลกลเคลอนไปไดเรวเทาใดในสารละลายของพอลเมอร มความสำาคญมากในการนำาพอลเมอรไปใชเปนเยอหม

จดหลอมเหลว คำาวาจดหลอมเหลวทใชกบพอลเมอรไมใชการเปลยนสถานะจากของแขงเปนของเหลวแตเปนการเปลยนจากรปผลกหรอกงผลกมาเปนรปของแขง บางคร �งเรยกวาจดหลอมเหลวผลก ในกลมของพอลเมอรสงเคราะห จดหลอมเหลวผลกยงเปนทถกเถยงในกรณของเทอรโมพลาสตกเชนเทอรโมเซตพอลเมอรทสลายตวในอณหภมสงมากกวาจะหลอมเหลว

พฤตกรรมการผสม โดยทวไปสวนผสมของพอลเมอรมการผสมกนไดนอยกวาการผสมของโมเลกลเลกๆ ผลกระทบน�เปนผลจากขอเทจจรงทวาแรงขบเคลอนสำาหรบการผสมมกเปนแบบระบบปด ไมใช

Page 15: nkp.nfe.go.thnkp.nfe.go.th/730203/UserFiles/Word/V15.doc · Web viewว ชา ว ทยาศาสตร (พว 31001) ระด บ ม ธยมศ กษาตอนปลาย

แบบใชพลงงาน หรออกอยางหนง วสดท ผสมกนไดท เก ดเปนสารละลายไมใชเพราะปฏสมพนธระหวางโมเลกลทชอบทำาปฏกรยากนแตเปนเพราะการเพมคาเอนโทรปและพลงงานอสระทเกยวของกบการเพมปรมาตรทใชงานไดของแตละสวนประกอบ การเพมข�นในระดบเอนโทรปข �นกบจำานวนของอนภาคทน ำามาผสมกน เพราะโมเลกลของพอลเมอรมขนาดใหญกวาและมความจำาเพาะกบปรมาตรเฉพาะมากกวาโมเลกลขนาดเลก จำานวนของโมเลกลทเกยวของในสวนผสมของพอลเมอรมคานอยกวาจำานวนในสวนผสมของโมเลกลขนาดเลกทมปรมาตรเทากน คาพลงงานในการผสมเปรยบเทยบไดตอหนวยปรมาตรสำาหรบสวนผสมของพอลเมอรและโมเลกลขนาดเลก มแนวโนมเพมข�นของพลงงานอสระในการผสมสารละลายพอลเมอรและทำาใหการละลายของพอลเมอรเกดไดนอย สารละลายพอลเมอรทเขมขนพบนอยกวาทพบในสารละลายของโมเลกลขนาดเลก ในสารละลายทเจอจาง คณสมบตของพอลเมอรจ ำาแนกโดยปฏกรยาระหวางตวทำาละลายและพอลเมอร ในตวทำาละลายทด พอลเมอรจะพองและมปรมาตรมากข�น แรงระหวางโมเลกลของตวทำาละลายกบหนวยยอยจะสงกวาแรงภายในโมเลกล ในตวทำาละลายทไมด แรงภายในโมเลกลสงกวาและสายจะหดตว ในตวทำาละลายแบบธตา หรอสถานะทสารละลายพอลเมอรซงมคาของสมประสทธ วเรยลทสองเปนศนย แรงผลกระหวางโมเลกลของพอลเมอรกบตวทำาละลายเทากบแรงภายในโมเลกลระหวางหนวยยอย ในสภาวะน� พอลเมอรอยในรปเกลยวอดมคต

การแตกก ง การแตกก งของสายพอล เมอรมผลกระทบต อคณสมบตท �งหมดของพอลเมอร สายยาวทแตกกงจะเพมความเหนยว เนองจากการเพมจำานวนของความซบซอนตอสาย ความยาวอยางสมและสายส �นจะลดแรงภายในพอลเมอรเพราะการรบกวนการจดตว โซขางส �นๆลดความเปนผลกเพราะรบกวนโครงสรางผลก การลดความเปนผลกเกยวของกบการเพมลกษณะโปรงใสแบบกระจกเพราะแสงผานบรเวณทเปนผลกขนาดเลก ตวอยางทดของผลกระทบน�เกยวของกบขอบเขตของลกษณะทางกายภาพของพอลเอทลน พอลเอทลนความหนาแนนสงมระดบการแตกกงตำา มความแขงและ

Page 16: nkp.nfe.go.thnkp.nfe.go.th/730203/UserFiles/Word/V15.doc · Web viewว ชา ว ทยาศาสตร (พว 31001) ระด บ ม ธยมศ กษาตอนปลาย

ใชเปนเหยอกนม พอลเอทลนความหนาแนนตำา มการแตกกงขนาดส�นๆจำานวนมาก มความยดหยนกวาและใชในการทำาฟลมพลาสตก ดชนการแตกกงของพอลเมอรเปนคณสมบตทใชจำาแนกผลกระทบของการแตกกงสายยาวตอขนาดของโมเลกลทแตกกงในสารละลาย เดนไดรเมอรเปนกรณพเศษของพอลเมอรทหนวยยอยทกตวแตกกง ซงมแนวโนมลดแรงระหวางโมเลกลและการเกดผลก พอลเมอรแบบเดนดรตกไมไดแตกกงอยางสมบรณแตมคณสมบตใกลเคยงกบเดนไดรเมอรเพราะมการแตกกงมากเหมอนกน

การเตมพลาตซเซอร การเตมพลาสตซเซอรมแนวโนมเพมความยดหยนของพอลเมอร พลาสตซเซอรโดยทวไปเปนโมเลกลขนาดเลกทมคณสมบตทางเคมคลายกบพอลเมอร เขาเตมในชองวางของพอลเมอรทเคลอนไหวไดดและลดปฏกรยาระหวางสาย ตวอยางทดของพลาสตซเซอรเกยวของกบพอลไวนลคลอไรดหรอพวซ พวซทไมไดเตมพลาสตซเซอรใชทำาทอ สวนพวซทเตมพลาสตซเซอรใชท ำาผาเพราะมความยดหยนมากกวา

2.2 พอลเมอรในชวตประจำาวน2.2.1 พลาสตก

พลาสตก เปนสารประกอบอนทรยท สงเคราะหข�นใชแทนวสดธรรมชาต บางชนดเมอเยนกแขงตว เมอถกความรอนกออนตว บางชนดแขงตวถาวร มหลายชนด เชน ไนลอน ยางเทยม ใชทำาสงตาง ๆ เชน เส�อผา ฟลม ภาชนะ สวนประกอบเรอหรอรถยนตสมบตทวไปของพลาสตก

มความเสถยรมากในธรรมชาต สลายตวยาก มมวลนอย และเบา เปนฉนวนความรอนและไฟฟาทด สวนมากออนตวและหลอมเหลวเมอไดรบความรอน จงเปลยนเปนรป

ตางๆ ไดตามประสงค ประเภทของพลาสตก พลาสตกแบงออกเปน 2 ประเภท คอ เทอรโมพลาสตก และ เทอรโมเซตตงพลาสตก

Page 17: nkp.nfe.go.thnkp.nfe.go.th/730203/UserFiles/Word/V15.doc · Web viewว ชา ว ทยาศาสตร (พว 31001) ระด บ ม ธยมศ กษาตอนปลาย

เทอรโมพลาสตก (Thermoplastic) หรอเรซน เปนพลาสตกทใชกนแพรหลายทสด ไดรบความรอนจะออนตว และเมอเยนลงจะแขงตว สามารถเปลยนรปได พลาสตกประเภทน�โครงสรางโมเลกลเปนโซตรงยาว มการเชอมตอระหวางโซพอลเมอรนอย มาก จงสามารถหลอมเหลว หรอเมอผานการอดแรงมากจะไมทำาลายโครงสรางเดม ตวอยาง พอลเอทลน พอลโพรพลน พอลสไตรน มสมบตพเศษคอ เมอหลอมแลวสามารถนำามาข�นรปกลบมาใชใหมได ชนดของพลาสตกใน ตระกลเทอรโมพลาสตก ไดแก

โพลเอทลน (Polyethylene: PE) เปนพลาสตกทไอนำ�าซมผานไดเลกนอย แตอากาศผานเขาออกได มลกษณะขนและทนความรอนไดพอควร เปนพลาสตกทนำามาใชมากทสดในอตสาหกรรม เชน ทอนำ�า ถง ถง ขวด แทนรองรบสนคา

โพลโพรพลน (Polypropylene: PP) เปนพลาสตกทไอนำ�าซมผานไดเลกนอย แขงกวาโพลเอทลนทนตอสารไขมนและความรอนสงใชท ำาแผนพลาสตถงพลาสตกบรรจอาหารททนรอน หลอดดดพลาสตก เปนตน

โพลสไตรน (Polystyrene: PS) มลกษณะโปรงใส เปราะ ทนตอกรดและดาง ไอนำ�าและอากาศซมผานไดพอควร ใชท ำาช �นสวนอปกรณไฟฟาและอเลกทรอนกส เครองใชสำานกงาน เปนตน

SAN (styrene-acrylonitrile) เป นพลาสตกโปรงใส ใช ผลตช�นสวน เครองใชไฟฟา ช�นสวนยานยนต

ABS (acrylonitrile-butadiene-styrene) ส ม บ ต คลายโพลสไตรน แตทนสารเคมดกวา เหนยวกวา โปรงแสง ใชผลตถวย ถาด เปนตน

โพลไวนลคลอไรด (Polyvinylchloride: PVC) ไอนำ�าและอากาศซมผานไดพอควร แตปองกนไขมนไดดมลกษณะใส ใชทำาขวดบรรจนำ�ามนและไขมนปรงอาหาร ขวดบรรจเครองดมทมแอลกอฮอล เชน ไวน เบยร ใชทำาแผนพลาสตก หอเนยแขง ทำาแผนแลมเนตช�นในของถงพลาสตก

ไนลอน (Nylon) เปนพลาสตกทมความเหนยวมาก คงทนตอการเพมอณหภม ทำาแผนแลมเนตสำาหรบทำาถงพลาสตกบรรจอาหารแบบสญญากาศ

Page 18: nkp.nfe.go.thnkp.nfe.go.th/730203/UserFiles/Word/V15.doc · Web viewว ชา ว ทยาศาสตร (พว 31001) ระด บ ม ธยมศ กษาตอนปลาย

โพลเอทล น เทอรฟะธาเลต (Terylene: polyethylene terephthalate) เหนยวมากโปรงใส ราคาแพง ใชทำาแผนฟลมบาง ๆ บรรจอาหาร

โพลคารบอเนต (Polycarbonate: PC) มลกษณะโปรงใส แขง ทนแรงยดและแรงกระแทกไดด ทนความรอนสง ทนกรด แตไมทนดาง เปนรอยหรอคราบอาหาร จบยาก ใชท ำาถวย จาน ชาม ขวดนมเดก และขวดบรรจอาหารเดก

เทอร โมเซต ต งพล าสต ก (Thermosetting plastic) เป นพลาสตกทมสมบตพเศษ คอทนทานตอการเปลยนแปลงอณหภมและทนปฏกรยาเคมไดด เกดคราบและรอยเป� อนไดยาก คงรปหลงการผานความรอนหรอแรงดนเพยงคร �งเดยว เมอเยนลงจะแขงมาก ทนความรอนและความดน ไมออนตวและเปลยนรปรางไมได แตถาอณหภมสงกจะแตกและไหมเปนข�เถาสดำา พลาสตกประเภทน�โมเลกลจะเชอมโยงกนเปนรางแหจบกนแนน แรงยดเหนยวระหวางโมเลกลแขงแรงมาก จงไมสามารถนำามาหลอมเหลวได กลาวคอ เกดการเชอมตอขามไปมาระหวางสายโซของโมเลกลของโพลเมอร (cross linking among polymer chains) เหตน�หลงจาก พลาสตกเยนจนแขงตวแลว จะไมสามารถทำาใหออนไดอกโดยใชความรอน หากแตจะสลายตวทนททอณหภมสงถงระดบ การท ำาพลาสตกชนดน�ใหเปนรปลกษณะตาง ๆ ตองใชความรอนสง และโดยมากตองการแรงอดดวย เทอรโมเซตตงพลาสตก ไดแก

เมลามน ฟอรมาลดไฮด (melamine formaldehyde) ม สมบตทางเคมทนแรงดนได 7,000-135,000 ปอนดตอตารางน�ว ทนแรงอดได 25,000-50,000 ปอนด ต อตารางน �ว ทนแรงกระแทกได 0.25-0.35 ทนทานตอการเปลยนแปลงอณหภม ทนความรอนไดถง 140 องศาเซลเซยส และทนปฏกรยาเคมไดด เกด

โครงสรางของเทอรโมพลาสตก (Thermoplastic)

Page 19: nkp.nfe.go.thnkp.nfe.go.th/730203/UserFiles/Word/V15.doc · Web viewว ชา ว ทยาศาสตร (พว 31001) ระด บ ม ธยมศ กษาตอนปลาย

คราบและรอยเป� อนยาก เมลามนใชทำาภาชนะบรรจอาหารหลายชนด และนยมใชกนมาก มท �งทเปนสเรยบและลวดลายสวยงาม ขอเสยคอ นำ�าสมสายชจะซมเขาเน�อพลาสตกไดงาย ทำาใหเกดรอยดาง แตไมมพษภยเพราะไมมปฏกรยากบพลาสตก

ฟนอลฟอรมาด ไฮต (phenol-formaldehyde) มความตานทานตอตวทำาละลายสารละลายเกลอและนำ�ามน แตพลาสตกอาจพองบวมไดเนองจากนำ�าหรอแอลกอฮอลพลาสตกชนดน�ใชทำาฝาจกขวดและหมอ

อพอกซ (epoxy) ใชเคลอบผวของอปกรณภายในบานเรอน และทอเกบกาซ ใชในการเชอมสวนประกอบโลหะ แกว และเซรามค ใชในการหลออปกรณททำาจากโลหะและเคลอบผวอปกรณ ใชใสในสวนประกอบของอปกรณไฟฟา เสนใยของทอ และทอความดน ใชเคลอบผวของพ�นและผนง ใชเปนวสดของแผนกำาบงนวตรอน ซเมนต และปนขาว ใชเคลอบผวถนน เพอกนลน ใชทำาโฟมแขง ใชเปนสารในการทำาสของแกว

โพลเอสเตอร (polyester) กลมของโพลเมอรทมหมเอสเทอร (-O•CO-) ในหนวยซำ�าเปนโพลเมอรทนำามาใชงานไดหลากหลาย เชน ใชทำาพลาสตกสำาหรบเคลอบผว ขวดนำ�า เสนใย ฟลมและยาง เปนตน ตวอยางโพลเมอรในกลมน� เชน โพลเอทลนเทเรฟทาเลต โพลบวทลนเทเรฟทาเลต และโพลเมอรผลกเหลวบางชนด

ยรเทน (urethane) ชอเรยกทวไปของเอทลคารบาเมต มสตรทางเคมคอ NH2COOC2H5

โพลยรเทน (polyurethane) โพลเมอรประกอบดวยหมยรเทน (–NH•CO•O-) เตรยมจากปฏกรยาระหวางไดไอโซยาเนต (di-isocyanates) กบ ไดออล(diols) หรอไทรออล (triols) ทเหมาะสม ใชเปนกาว และนำ�ามนชกเงา พลาสตกและยาง ชอยอคอ PU

โครงสรางของเทอรโมเซตตงพลาสตก (Thermosetting plastic)

Page 20: nkp.nfe.go.thnkp.nfe.go.th/730203/UserFiles/Word/V15.doc · Web viewว ชา ว ทยาศาสตร (พว 31001) ระด บ ม ธยมศ กษาตอนปลาย

ตาราง แสดงสมบตบางประการของพลาสตกบางชนดชนดของพลาสตก

ประเภทของ

พลาสตก

สมบตบางประการ ตวอยางการนำาไปใชประโยชนสภาพการไหม

ไฟขอสงเกตอน

พอลเอทลน เทอรมอพลาสตก

เปลวไฟสนำ�าเงนขอบเหลอง กลนเหมอนพาราฟน เปลวไฟไมดบเอง

เลบขดเปนรอย ไมละลายในสารละลายทวไป ลอยนำ�า

ถง ภาชนะ ฟลมถายภาพ ของเลนเดก ดอกไมพลาสตก

พอลโพรพลน

เทอรมอพลาสตก

เปลวไฟสนำ�าเงนขอบเหลอง ควนขาว กลนเหมอนพาราฟน

ขดดวยเลบไมเปนรอย ไมแตก

โตะ เกาอ� เชอก พรม บรรจภณฑอาหาร ช�นสวนรถยนต

พอลสไตรน เทอรมอพลาสตก

เปลวไฟสเหลอง เขมามาก กลนเหมอนกาซจดตะเกยง

เปาะ ละลายไดในคารบอนเตตระคลอไรด และโทลอน ลอยนำ�า

โฟม อปกรณไฟฟา เลนส ของเลนเดก อปกรณกฬา เครองมอสอสาร

พอลวนลคลอไรด

เทอรมอพลาสตก

ตดไฟยาก เปลวสเหลองขอบเขยว ควนขาว กลนกรดเกลอ

ออนตวไดคลายยาง ลอยนำ�า

กระดาษตดผนง ภาชนะบรรจสารเคม รองเทา กระเบ�องปพ�น ฉนวนหมสายไฟ ทอพวซ

Page 21: nkp.nfe.go.thnkp.nfe.go.th/730203/UserFiles/Word/V15.doc · Web viewว ชา ว ทยาศาสตร (พว 31001) ระด บ ม ธยมศ กษาตอนปลาย

ไนลอน เทอรมอพลาสตก

เปลวไฟสนำ�าเงนขอบเหลอง กลนคลายเขาสตวตดไฟ

เหนยว ยดหยน ไมแตก จมนำ�า

เครองนงหม ถงนองสตร พรม อวน แห

พอลยเรยฟอรมาลดไ

ฮด

พลาสตกเทอรมอเซต

ตดไฟยาก เปลวสเหลองออน ขอบฟาแกมเขยว กลนแอมโมเนย

แตกราว จมนำ�า เตาเสยบไฟฟา วสดเชงวศวกรรม

อพอกซ พลาสตกเทอรมอเซต

ตดไฟงาย เปลวสเหลอง ควนดำา กลนคลายขาวคว

ไมละลายในสารไฮโดรคารบอนและนำ�า

กาว ส สารเคลอบผวหนาวตถ

พอลเอสเทอร

เทอรมอพลาสตก

ตดไฟยาก เปลวสเหลอง ควนกลนฉน

ออนตว ยดหยน เสนใยผา

พลาสตกเทอรมอเซต

ตดไฟยาก เปลวสเหลอง ควนดำา กลนฉน

เปราะ หรอแขงเหนยว

ตวถงรถยนต ตวถงเรอ ใชบภายในเครองบน

พลาสตกรไซเคล ( Plastic recycle) การแปรรปของใชแลวกลบมาใชใหม หรอกระบวนการทเรยกวา "รไซเคล" คอ การนำาเอาของเสยทผานการใชแลวกลบมาใชใหมทอาจเหมอนเดม หรอไมเหมอนเดมกได ของใชแลวจากภาคอตสาหกรรม นำากลบมาใชใหม ไดแก กระดาษ แกว กระจก อะลมเนยม และพลาสตก "การรไซเคล" เปนหนงในวธการลดขยะ ลดมลพษใหกบสภาพแวดลอม ลดการใชพลงงานและลดการใชทรพยากรธรรมชาตของโลกไมใหถกนำามาใชส�นเปลองมากเกนไปการแปรรปของใชแลวกลบมาใชใหมมกระบวนการอย 4 ข�นตอน ไดแก 1. การเกบรวบรวม 2. การแยกประเภทวสดแตละชนดออกจากกน 3. การผลตหรอปรบปรง 4. การนำามาใชประโยชนในข �นตอนการผลตหรอปรบปรงน �น วสดทแตกตางชนดกน จะมกรรมวธในการผลต แตกตางกน เชน ขวด แกวทตาง

Page 22: nkp.nfe.go.thnkp.nfe.go.th/730203/UserFiles/Word/V15.doc · Web viewว ชา ว ทยาศาสตร (พว 31001) ระด บ ม ธยมศ กษาตอนปลาย

ส พลาสตกทตางชนด หรอกระดาษทเน�อกระดาษ และสทแตกตางกน ตองแยกประเภทออกจากกน

ป จจบนเราใชพลาสตกฟมเฟอยมาก แตละปประเทศไทยมขยะพลาสตกจำานวนมาก ซงเปนปญหาดานสงแวดลอมของโลก จงมความพยายามคดคนทำาพลาสตกทยอยสลายทางชวภาพ (Biodedradable) มาใชแทน แตพลาสตกบางชนดกยงไมสามารถยอยสลายทางชวภาพได ในทางปฏบตยงคงกำาจดขยะพลาสตกดวยวธฝงกลบใตดน และเผา ซงกอใหเกดปญหาดานสงแวดลอมตามมา วธทดทสดในการดแลสงแวดลอมเกยวกบขยะพลาสตก คอ ลดปรมาณการใชใหเหลอเทาทจ ำาเปน และมการนำาพลาสตกบางชนดกลบไปผานบางข �นตอนในการผลต แลวนำากลบมาใชงานใหมไดตามเดม อตสาหกรรมพลาสตก ประเทศสหรฐอเมรกา (The Society of Plastics Industry ; SPI) ไดกำาหนดสญลกษณเพอบงช �ประเภทของพลาสตกรไซเคล ซงจะกำากบไวในผลตภณฑสนคาททำาดวยพลาสตก ดงตอไปน�

Page 23: nkp.nfe.go.thnkp.nfe.go.th/730203/UserFiles/Word/V15.doc · Web viewว ชา ว ทยาศาสตร (พว 31001) ระด บ ม ธยมศ กษาตอนปลาย

พลาสต กกล มท 1 ค อ เพท (PETE) สญลกษณคอ 1 เปนพลาสตกทสวนใหญมความใส มองทะลได มความแขงแรงทนทานและเหนยว ปองกนการผานของก าซได ด ม จ ดหลอมเหลว 250-260 องศาเซลเซยส มความหนาแนน 1.38-1.39 นยมนำามาใชท ำาบรรจภณฑตางๆ เชน ขวดนำ�าดม ขวดนำ�าปลา ขวดนำ�ามนพช เปนตน

พลาสตกกลมท 2 คอ HDPE สญลกษณคอ 2 เปนพลาสตกทมความหนาแนนสง คอนขางนม มความเหนยวไมแตกงาย มจดหลอมเหลว 130 องศาเซลเซยส มความหนาแนน 0.95-0.92 นยมนำามาใชทำาบรรจภณฑทำาความสะอาด เชน แชมพ ถงรอนชนดขน ขวดนม เปนตน

Page 24: nkp.nfe.go.thnkp.nfe.go.th/730203/UserFiles/Word/V15.doc · Web viewว ชา ว ทยาศาสตร (พว 31001) ระด บ ม ธยมศ กษาตอนปลาย

พ ลาส ต ก ก ล ม ท 3 ค อ พ ว ซ (PVC) ส ญ ล ก ษ ณ ค อ 3 เ ป น พ ล า ส ต ก ท ม ลกษณะท�งแขงและนม  สามารถผลตเปนผลตภณฑไดหลายรปแบบ มสสนสวยงาม มจดหลอมเหลว 75-90 องศาเซลเซยส เปนพลาสตกทนยมใชมาก เชน ทอพวซ สายยาง แผนฟลมหออาหาร เปนตน

พลาสตกกลมท 4 คอ LDPE สญลกษณคอ 4 เปนพลาสตกทมความหนาแนนตำา มความนมกวา HDPE มความเหนยว ยดตวไดในระดบหนง สวนใหญใสมองเหนได จดหลอมเหลว 110 องศาเซลเซยส มความหนาแนน 0.92-0.94  นยมนำามาใชทำาแผนฟลม หออาหารและหอของ

พลาสตกกลมท 5 คอ pp สญลกษณคอ 5 เปนพลาสตกทสวนใหญมความหนาแนนคอนขางตำา มความแขงและเหนยว คงรปด ทนตอความรอน และสารเคม มจดหลอมเหลว 160-170 องศาเซลเซยส ความหนานน 0.90-0.91 นยมนำามาใชทำาบรรจภณฑสำาหรบอาหารในครวเรอน เชน ถงรอนชนดใส จาน ชาม อปกรณไฟฟาบางชนด

Page 25: nkp.nfe.go.thnkp.nfe.go.th/730203/UserFiles/Word/V15.doc · Web viewว ชา ว ทยาศาสตร (พว 31001) ระด บ ม ธยมศ กษาตอนปลาย

พลาสตกกลมท 6 คอ PS สญลกษณคอ 6  เปนพลาสตกทมความใส แขงแตเปราะแตกง าย   สามารถท ำา เป น โฟมได ม จดหลอมเหลว 70-115 องศาเซลเซยส ความหนาแนน 0.90-0.91  นยมนำามาใชท ำาบรรจภ ณฑ เชน กล องไอศกรม กลองโฟม ฯลฯ

พลาสตกกลมท 7 คอ อนๆ เปนพลาสตกทนอกเหนอจากพลาสตกท �ง 7 กลม พบม า ก ม า ย ห ล า ก ห ล า ย ร ป แ บ บ 

2.2.2 ยางและยางสงเคราะห ยางธรรมชาต คอวสดพอลเมอรทมตนกำาเนดจากของเหลวของพช

บางชนด ซ งมล กษณะเปนของเหลวสขาว คลายน ำ�านม มสมบตเป นคอลลอยด อนภาคเลก มตวกลางเปนนำ�า

ประวตยางธรรมชาต ยางธรรมชาตเปนนำ�ายางจากตนไมยนตน มชอเรยกอกชอหนงคอยางพาราหรอตนยางพารา ยางพารามถนกำาเนดบรเวณลมนำ�าอเมซอน ประเทศบราซล และเปร ทวปอเมรกาใต ซงชาวอนเดยนแดงเผามายน ในอเมรกากลาง ไดรจกการนำายางพารามาใชกอนป พ.ศ. 2000 โดยการจมเทาลงในนำ�ายางดบเพอทำาเปนรองเทา สวนเผาอน ๆ กนำายางไปใชประโยชน ในการทำาผากนฝน ทำาขวดใสนำ�า แบะทำาลกบอลยางเลนเกมสตาง ๆ เปนตน จนกระทงครสโตเฟอร โคลมบสไดเดนทางมาสำารวจทวปอเมรกาใต ในระหวางป พ.ศ. 2036-

นำ(ายางจาก

Page 26: nkp.nfe.go.thnkp.nfe.go.th/730203/UserFiles/Word/V15.doc · Web viewว ชา ว ทยาศาสตร (พว 31001) ระด บ ม ธยมศ กษาตอนปลาย

2039 และไดพบกบชาวพ�นเมองเกาะไฮตทก ำาลงเลนลกบอลยางซ งสามารถกระดอนได ทำาใหคณะผเดนทางสำารวจประหลาดใจจงเรยกวา "ลกบอลผสง"

ตอมาในป พ.ศ. 2279 นกวทยาศาสตรชาวฝรงเศสชอชาลส มารเดอลา คองตามน (Charles Merie de la Condamine) ไดใหช อเรยกยางตามคำาพ�นเมองของชาวไมกาวา "คาโอช" (Caoutchouc) ซงแปลวาตนไมรองไห และใหชอเรยกของเหลวทมลกษณะขนขาวคลายนำ�านมซงไหลออกมาจากตนยางเมอกรดเปนรอยแผลวา ลาเทกซ (latex) และใน พ.ศ. 2369 ฟาราเดย (Faraday) ไดรายงานวายางธรรมชาตเปนสารทประกอบดวยธาตคารบอนและไฮโดรเจน มสตรเอมไพรเคล คอ C5H8 หลงจากน�นจงไดมการปรบปรงสมบตของยางพาราเพอใหใชงานไดกวางข�นเพอตอบสนองความตองการของมนษย

ก า ร ผ ล ต ย า ง ธ ร ร ม ช า ต แหลงผลตยางธรรมชาตทใหญทสดในโลกคอ แถบเอเชยตะวนออกเฉยงใตคดเปนรอยละ 90 ของแหลงผลตท�งหมด สวนทเหลอมาจากแอฟรกากลาง ซงพนธยางทผลตในเอเชยตะวนออกเฉยงใต คอ พนธฮเวยบราซลเลยนซส (Hevea brasiliensis) นำ�ายางทกรดไดจากตนจะเรยกวานำ�ายางสด (field latex) นำ�ายางทไดจากตนยางมลกษณะเปนเมดยางเลก ๆ กระจายอยในนำ�า (emulsion) มลกษณะเปนของเหลวสขาว มสภาพเปนคอลลอยด มปรมาณของแขงประมาณรอยละ 30-40 pH 6.5-7 นำ�ายางมความหนาแนนประมาณ 0.975-0.980 กรมตอมลลลตร มความหนด 12-15 เซนตพอยส สวนประกอบในนำ�ายางสดแบงออกไดเปน 2 สวน คอ

1. สวนทเปนเน�อยาง 35% 2. สวนทไมใชยาง 65%

1. สวนทเปนนำ�า 55% 2. สวนของลทอยด 10%

นำ�ายางสดทกรดไดจากตนยาง จะคงสภาพความเปนนำ�ายางอยไดไมเกน 6 ชวโมง เนองจากแบคทเรยในอากาศ และจากเปลอกของตนยาง

Page 27: nkp.nfe.go.thnkp.nfe.go.th/730203/UserFiles/Word/V15.doc · Web viewว ชา ว ทยาศาสตร (พว 31001) ระด บ ม ธยมศ กษาตอนปลาย

ขณะกรดยางจะลงไปในนำ�ายาง และกนสารอาหารทอยในนำ�ายาง เชน โปรตน นำ�าตาล ฟอสโฟไลปด โดยแบคทเรยจะเจรญเตบโตอยางรวดเรว ปฏกรยาทเกดข�นหลงจากแบคทเรยกนสารอาหาร คอ จะเกดการยอยสลายไดเปนกาซชนดตาง ๆ เชน กาซคารบอนไดออกไซด กาซมเทน เรมเกดการบดเนาและสงกลนเหมน การทมกรดทระเหยงายเหลาน�ในนำ�ายางเพมมากข�น จะสงผลใหคา pH ของนำ�ายางเปลยนแปลงลดลง ดงน �นนำ�ายางจงเกดการสญเสยสภาพ ซงสงเกตไดจาก นำ�ายางจะคอย ๆ หนดข�น เนองจากอนภาคของยางเรมจบตวเปนเมดเลก ๆ และจบตวเปนกอนใหญข�น จนนำ�ายางสญเสยสภาพโดยนำ�ายางจะแยกเปน 2 สวน คอ สวนทเปนเน�อยาง และสวนทเปนเซรม[1] ดงน�นเพอปองกนการสญเสยสภาพของนำ�ายางไมใหอนภาคของเมดยางเกดการรวมตวกนเองตามธรรมชาต จงมการใสสารเคมลงไปในนำ�ายางเพอเกบรกษานำ�ายางใหคงสภาพเปนของเหลว โดยสารเคมทใชในการเกบรกษานำ�ายางเรยกวา สารปองกนการจบตว (Anticoagulant) ไดแก แอมโมเนย โซเดยมซลไฟด ฟอรมาลดไฮด เปนตน เพอทรกษานำ�ายางไมใหเสยสญเสยสภาพ

การนำายางธรรมชาตไปใชงานมอย 2 รปแบบคอ รปแบบนำ�ายาง และรปแบบยางแหง ในรปแบบนำ�ายางน�นนำ�ายางสดจะถกนำามาแยกนำ�าออกเพอเพมความเขมขนของเน�อยางข�นตอนหนงกอนดวยวธการตาง ๆ แตทนยมใชในอตสาหกรรมคอการใชเครองเซนตรฟวส ในขณะทการเตรยมยางแหงน�นมกจะใชวธการใสกรดอะซตกลงในนำ�ายางสด การใสกรดอะซตกเจอจางลงในนำ�ายาง ทำาใหนำ�ายางจบตวเปนกอน เกดการแยกช �นระหวางเน�อยางและนำ�า สวนนำ�าทปนอยในยางจะถกกำาจดออกไปโดยการรดดวยลกกล�ง 2 ลกกล�ง วธการหลก ๆ ทจะทำาใหยางแหงสนทม 2 วธคอ การรมควนยาง และการทำายางเครพ แตเนองจากยางผลตไดมาจากเกษตรกรจากแหลงทแตกตางกน ทำาใหตองมการแบงช �นของยางตามความบรสทธของยางน�น ๆ

รปแบบของยางธรรมชาตยางธรรมชาตสามารถแบงออกเปนหลายประเภทตามลกษณะรปแบบของยางดบ ไดแก

นำ�ายาง

Page 28: nkp.nfe.go.thnkp.nfe.go.th/730203/UserFiles/Word/V15.doc · Web viewว ชา ว ทยาศาสตร (พว 31001) ระด บ ม ธยมศ กษาตอนปลาย

o นำ�ายางสด o นำ�ายางขน

ยางแผนผงแหง : ยางทไดจากการนำานำ�ายางมาจบตวเปนแผนโดยสารเคมทใชจะตองตามเกณฑทกำาหนด สวนการทำาใหแหงอาจใชวธการผงลมในทรม หรอ อบในโรงอบกไดแตตองปราศจากควน

ยางแผนรมควน

ยางแทง :ก อนป 2508 ยางธรรมชาตทผลตข�นมา สวนใหญจะผลตในรปของยางแผนรมควน

ยางเครพ หรอนำ�ายางขน ซ งยางธรรมชาตเหลาน�จะไมมการระบมาตรฐานการจดช�นยางทชดเจน ตามปกตจะใชสายตาในการพจารณาตดสนช�นยาง ตอมาในป 2508 สถาบนวจยยางมาเลเซย (Rubber Research Institute of Malaysia) ไดมการผลตยางแทงข�นเปนแหงแรก เพอเปนการปรบปรงและพฒนาคณภาพของยางธรรมชาตใหไดมาตรฐาน เหมาะสมกบการใชงาน จนทำาใหยางแทงเปนยางธรรมชาตชนดแรกทผลตมาโดยมการควบคมคณภาพใหไดมาตรฐาน ตลอดจนมการระบคณภาพของยางดบทผลตไดแนนอน

ยางแทงความหนดคงท : เปนยางทผลตข�นเพอใชในอตสาหกรรมทำาผลตภณฑทตองการควบคมความหนดของยางทใชในการแปรรป เชน อตสาหกรรมยางทอ, อตสาหกรรมทำากาว

ยางสกม : ยางสกมเปนยางธรรมชาตทไดจากการจบตวนำ�ายางสกม (skim latex) ดวยกรดแลวนำายางทไดไปทำาการรดแผนและทำาใหแหง โดยนำ�ายางสกมเปนนำ�าสวนทเหลอจากการทำานำ�ายางขนดวยการนำานำ�ายางสดมาทำาการเซนตรฟวส แยกอนภาคเมดยางออกจากนำ�า ซงอนภาคเมดยางเบากวานำ�า สวนใหญจงแยกตวออกไปเปนนำ�ายางขน นำ�ายางขนทไดมปรมาณเน�อยางอยรอยละ 60-63 ซงนำ�ายางสกมคอสวนทเหลอจากการเซนตรฟวสแยกเน�อยางสวนใหญออกไปแลว กยงมสวนของเน�อยางออกมาดวย ซงเปนเน�อยางทมขนาดอนภาคเลก ๆ มปรมาณเน�อยางอยรอยละ 3-6

Page 29: nkp.nfe.go.thnkp.nfe.go.th/730203/UserFiles/Word/V15.doc · Web viewว ชา ว ทยาศาสตร (พว 31001) ระด บ ม ธยมศ กษาตอนปลาย

การผสมยางธรรมชาตกบพอลเมอรชนดอน ยางธรรมชาตเปนยางทมสมบตเดนดานความเหนยวตดกนทด, สมบตดานการข�นรปทด, ความรอนสะสมในขณะการใชงานตำา เปนตน แตกมสมบตบางประการทเปนขอดอย ดงน �นในการแกไขขอดอยน �น สามารถทำาไดโดยการเลอกเอาสมบตทดจากยางสงเคราะหชนดอนมาทดแทน เชน สมบตดานความทนทานตอการขดถของยางบวตาไดอน (BR), สมบตความทนทานตอนำ�ามนของยางไนไตรล (NBR), สมบตความทนทานตอความรอนและโอโซนของยาง EPDM เปนตน โดยการผสมยางธรรมชาตกบยางสงเคราะหเหลาน�เขาดวยกน แตการทจะผสมใหเขากนไดน �นยางสงเคราะหชนดน�น ๆ ตองไมมความเปนข �วเหมอนกบยางธรรมชาต จงจะทำาใหยางผสมรวมเขากนเปนเฟสเดยวกนไดดข�น เชน ยาง BR, SBR, EPDM และ NBR (เกรดทมอะครโลไนไตรลต ำา ๆ) ซ งป จจยท มผลโดยตรงตอสมบตของยางผสมทไดน �น มดงน� ความหนดของยาง ยางธรรมชาตกอนทจะทำาการผสมตองทำาการบดเพอลดความหนดในตอนเรมตนการผสมใหเทากบยางสงเคราะหหรอใกลเคยงซงจะทำาใหยางท�งสองผสมเขากนไดดข�น

ระบบการวลคาไนซของยาง ระบบทใชในการวลคาไนซตองมความเหมอนหรอแตกตางกนไมมากนก เพอปองกนการแยกเฟสของยางผสมขณะททำาการผสมยาง

ความเปนข �วของยาง ในกรณททำาการผสมยางทมความเปนข �วแตกตางกนมาก ควรพจารณาถงความสามารถในการกระจายตวของสารเคมในยางแตละชนด โดยเฉพาะสารตวเรงและสารตวเตม เพราะสารเหลาน�มแนวโนมทจะกระจายตวไดดในยางทมความเปนข �ว ซงอาจสงผลใหยางผสมมสมบตตำาลงจากทควรจะเปน หากการกระจายตวของสารเคมไมดเทาทควร

ยางสงเคราะหไดมการผลตมานานแลว ต �งแต ค.ศ. 1940 ซงสาเหตททำาใหมการผลตยางสงเคราะหข�นในอดต เนองจากการขาดแคลนยางธรรมชาตทใชในการผลตอาวธยทโธปกรณและปญหาในการขนสงจากแหลงผลตในชวงสงครามโลกคร�งท 2 จนถงปจจบนไดมการพฒนาการ

Page 30: nkp.nfe.go.thnkp.nfe.go.th/730203/UserFiles/Word/V15.doc · Web viewว ชา ว ทยาศาสตร (พว 31001) ระด บ ม ธยมศ กษาตอนปลาย

ผลตยางสงเคราะหเพอใหไดยางทมคณสมบตตามตองการในการใชงานทสภาวะตาง ๆ เชน ทสภาวะทนตอนำ�ามน ทนความรอน ทนความเยน เปนตน การใชงานยางสงเคราะหจะแบงตามการใชงานออกเปน 2 ประเภทคอ

ยางสำาหรบงานทวไป (Commodity rubbers) เชน IR (Isoprene Rubber) BR (Butadiene Rubber)

ยางสำาหรบงานสภาวะพเศษ (Specialty rubbers) เชน การใชงานในสภาวะอากาศรอนจด หนาวจด หรอ สภาวะทมการสมผสกบนำ�ามน ไดแก Silicone, Acrylate rubber เปนตน

การผลตยางสงเคราะหเปนจะผลตโดยการทำาปฏกรยาพอลเมอไรเซชน (polymerization) ซงการพอลเมอไรเซชนคอ ปฏกรยาการเตรยมพอลเมอร (polymer) จากมอนอเมอร (monomer) โดยพอลเมอร ในทน�คอ ยางสงเคราะหทตองการผลต ในสวนของมอนอเมอรคอสารต�งตนในการทำาปฏกรยานนเอง

ชนดของยางสงเคราะห1. ยางบวไทล (Butyl Rubber, IIR) : ยางบวไทลเปนโคพอลเมอรระหวางมอนอเมอรของไอโซพรน และไอโซบวทาลน เพอทจะรกษาสมบตเดนของไอโซบวทาลนไว ยางบวไทลจะมปรมาณไอโซพรนเพยงเลกนอย (ประมาณ 0.5-3 โมลเปอรเซนต) เพยงเพอใหสามารถวลคาไนซดวยกำามะถนไดเทาน �น เนองจากพอลไอโซบวทาลนไมมพนธะคทวองไวตอการทำาปฏกรยา อยางไรกตามการทมปรมาณไอโซพรนเพยงเลกนอยน�ทำาใหการวลคาไนซยางบวไทลเปนไปอยางชามาก ทำาใหเกดปญหาในการสกรวมกบยางไมอ มต วอน ๆ ยางบวไทลม น ำ�าหน กโมเลกลเฉลยอยในชวง 300,000 ถง 500,000 มคาความหนดมน (ML1+4 100°C) อยในชวง 40 ถง 70 การกระจายขนาดโมเลกลคอนขางจะกวาง ทำาใหการแปรรปยางบวไทลทำาไดงาย ยางบวไทลมสมบตทดหลายประการ คอ ทนตอการออกซเดชน ทนตอโอโซน ทนตอความดนไอนำ�าไดสง และมความเปนฉนวนไฟฟาทด อยางไรกตาม เนองจากยางบวไทลปลอยใหกาซซมผานไดตำามาก ทำาใหตลาดสวนใหญของยางบวไทล คอ ยางในรถยนตทกขนาด2. ยางบวตาไดอน (Butadiene Rubber, BR) หรอ ยางบวนา (Buna Rubber) ผลตจากปฏกรยาพอลเมอไรเซชนแบบสารละลาย

Page 31: nkp.nfe.go.thnkp.nfe.go.th/730203/UserFiles/Word/V15.doc · Web viewว ชา ว ทยาศาสตร (พว 31001) ระด บ ม ธยมศ กษาตอนปลาย

(solution polymerization) ซงมการจดเรยงตวไดท �งแบบ cis-1,4 แบบ tran-1,4 และแบบ vinyl-1,2 โดยยางชนดน�จะมนำ�าหนกโมเลกลเฉลยประมาณ 250,000-300,000 มสมบต เด นดานความยดหยน ความตานทานตอการขดถ ความสามารถในการหกงอทอณหภมต ำา ความรอนสะสมในยางตำา และเปนยางทไมมข �วจงทนตอนำ�ามนหรอตวทำาละลายทไมมข �ว ยางบวตาไดอนสวนใหญใชในอตสาหกรรมยางลอ เพราะเปนยางทมความตานทานตอการขดถสง และมกถกนำาไปทำาใสในลกกอลฟและลกฟตบอลเนองจากมสมบตดานการกระเดงตวทด3. ยางสไตรนบวตาไดอ น (Styrene-Butadiene Rubber, SBR) : ยางสไตรนบวตาไดอน หรอยาง SBR เปนยางสงเคราะหท เตรยมข�นโดยการนำาสไตรนมาโคพอลเมอไรซกบบวตาไดอน โดยวธพอลเมอไรเซชนแบบอมลชน (emulsion polymerization) โดยเรยกยางทไดวา E-SBR และอาจใชวธพอลเมอไรเซชนแบบสารละลาย (solution polymerization) เรยกวา L-SBR โดยทวไปสดสวนของสไตรนตอบวตาไดอนอยในชวง 23-40%4. ยางซลโคน (Silicone Rubber) : เปนยางสงเคราะหทใชงานเฉพาะอยางและราคาสง เปนไดท �งสารอนทรยและอนนทรยพรอม ๆ กน เนองจากโมเลกลมโครงสรางของสายโซหลกประกอบดวย ซลกอน (Si) กบออกซเจน (O) และมหมขางเคยงเปนสารพวกไฮโดรคารบอน ซงตางจากพอลเมอรชนดอน ๆ ทำาใหยางซลโคน ทนทานตอความรอนไดสง และยงสามารถออกสตรยางใหทนทานความรอนไดสงประมาณ 300°C ยางซลโคนมชองวางระหวางโมเลกลทสงและมความทนทานตอแรงดงต ำา เนองจากมแรงดงดดระหวางโมเลกลตำามาก5. ย า ง ค ล อ โ ร พ ร น (Chloroprene Rubber, CR) : ม ช อทางการคาวา ยางนโอพรน (Neoprene Rubber) เปนยางทสงเคราะหจากมอนอเมอรของคลอโรพรน ภายใตสภาวะทเหมาะสม โมเลกลของยาง CR สามารถจดเรยงตวไดอยางเปนระเบยบสามารถตกผลกไดเมอดง มสมบตคลายยางธรรมชาต ยาง CR เปนยางทมข �วเนองจากประกอบดวยอะตอมของคลอรน ทำาใหยางชนดน�มสมบตดานการทนไฟ, ความทนตอสารเคมและนำ�ามน ซงผลตภณฑยางทใชงานในลกษณะดงกลาวไดแก ยางซล, ยางสายพานลำาเลยงในเหมองแร เปนตน

Page 32: nkp.nfe.go.thnkp.nfe.go.th/730203/UserFiles/Word/V15.doc · Web viewว ชา ว ทยาศาสตร (พว 31001) ระด บ ม ธยมศ กษาตอนปลาย

2.2.3 เสนใยธรรมชาตและเสนใยสงเคราะหเสนใย (Fibers) คอ พอลเมอรชนดหนงทมโครงสรางของ

โมเลกลสามารถนำามาเปนเสนดาย หรอเสนใย จำาแนกตามลกษณะการเกดไดดงน�ประเภทของเสนใย

เสนใยธรรมชาต ทรจกกนดและใกลตว คอ - เสนใยเซลลโลส เชน ลนน ปอ เสนใยสบปะรด- เสนใยโปรตน จากขนสตว เชน ขนแกะ ขนแพะ- เสนใยไหม เปนเสนใยจากรงไหม

เสนใยสงเคราะห มหลายชนดทใชกนทวไปคอ       - เซลลโลสแอซเตด เปนพอลเมอรทเตรยมไดจากการใชเซลลโลสทำาปฏกรยากบกรดอซตกเขมขน โดยมกรอซลฟรกเปนตวเรงปฏกรยา การใชประโยชนจากเซลลโลสอะซเตด เชน ผลตเปนเสนใยอารแนล 60 ผลตเปนแผนพลาสตกทใชทำาแผงสวตชและหมสายไฟ      - ไนลอน (Nylon) เปนพอลเมอรสงเคราะหจำาพวกเสนใย เรยกวา เสนใยพอลเอไมด มหลายชนด เชน ไนลอน “ ” 6,6 ไนลอน 6,10 ไนลอน 6 ซงตวเลขทเขยนกำากบหลงชอจะแสดงจำานวนคารบอนอะตอมในมอนอเมอรของเอมนและกรดคารบอกซลก ไนลอนจดเปนพวกเทอรมอพลาสตก มความแขงมากกวาพอลเมอรแบบเตมชนดอน (เพราะมแรงดงดดทแขงแรงของพนธะเพปไทด) เปนสารทตดไฟยาก (เพราะไนลอนมพนธะ C-H ในโมเลกลนอยกวาพอลเมอรแบบเตมชนดอน) ไนลอนสามารถทดสอบโดยผสมโซดาลาม (NaOH + Ca(OH) 2) หรอเผาจะใหกาซแอมโมเนย      - ดาครอน (Dacron) เปนเสนใยสงเคราะหพวกพอลเอสเทอร ซงเรยกอกชอหนงวา Mylar มประโยชนทำาเสนใยทำาเชอก และฟลม      - Orlon เปนเสนใยสงเคราะห ทเตรยมไดจาก Polycrylonitrile

  2.2.4 ผลกระทบของการใชพอลเมอร ปจจบนมการใชผลตภณฑจากพอลเมอรอยางมากมาย ท �งในดาน

ยานยนต การกอสราง เคร องใช เฟอรนเจอร ของเลน รวมท �งวงการ

Page 33: nkp.nfe.go.thnkp.nfe.go.th/730203/UserFiles/Word/V15.doc · Web viewว ชา ว ทยาศาสตร (พว 31001) ระด บ ม ธยมศ กษาตอนปลาย

แพทย และยงมแนวโน มท ใชผล ตภ ณฑ จากพอล เมอรมากย งข �น เนองจากวสด สงของเคร องใชตางๆ ทผลตจากพอลเมอรไมวาจะเปนพลาสตก ยาง หรอเสนใย เมอใชแลวมกจะสลายตวอยาก ยงเกดสงตกคางมากข �นเร อยๆ และสารต �งต นของพอลเมอรสวนใหญเป นสารประกอบไฮโดรคารบอน ซงเมอทำาปฏกรยากบออกซเจนและไนผดตรเจนไดออกไซด เกดเปนสารประกอบเปอรออกซแอซตลไนเตรต (PAN) ซงเปนพษทำาใหเกดการระคายเคองตา และระบบทางเดนหายใจ และยงทำาใหไฮโดรเจนในช�นบรรยากาศลดลงดวย

จะเหนไดวา ผลตภณฑพอลเมอรแมจะมประโยชนมากมาย แตกอใหเกดมลภาวะทางสงแวดลอมไดมากมายเชนกน ท �งอากาศ ทางนำ�า ทางดน สรปไดดงน�

1. โรงงานอตสาหกรรมทผลตผลตภณฑพอลเมอรตางๆ มการเผาไหมเช�อเพลง เกดหมอกควนและกาซคารบอนไดออกไซดซงเปนกาซพษ นอกจากน�ไฮโดรคารบอน ยงทำาใหเกดสารประกอบออกซแอวตลไนเตรต ซงเปนพษกระจายไปในอากาศ ทำาใหสดสวนของอากาศเปลยนแปลงไป และอณหภมของอากาศเปลยนแปลงไปดวย นอกจากเกดมลภาวะทางอากาศแลว ในกระบวนการผลตของโรงงานอตสาหกรรม มกปลอยสารพษลงสแหลงนำ�า เชน อตสาหกรรมพลาสตกปลอยสารพซบ (PCB-polychlorinated biphenyls) ซงทำาใหเกดผมรวง ผวหนงพพอง ออนเพลย และสารเคมบางอยางละลายลงนำ�า ทำาใหมสมบตเปนกรด ปรมาณออกซเจนลดลง เปนอนตรายกบสงมชวตในนำ�า

2. การใชผลตภณฑพอลเมอรของผบรโภค เปนททราบแลววาผลตภณฑพอลเมอรสวนใหญ สลายตวอยาก มการนำามาใชมากข�นทกวน ทำาใหทซากเศษผลตภณฑมากยงข �น เกดจากการทบถม หมกหมมบนดน เกดกลนกาซฟงกระจาย เพมมลภาวะในอากาศ พ�นทดนถกใชไปในการจดเกบท�งซากผลตภณฑมากข�น ทำาใหพ�นทสำาหรบใชสอยลดลง และดนไมเหมาะตอการใชประโยชนเปนมลภาวะทางดนมากข�น นอกจากน�ซากผลตภณฑ บางสวนถกท�งลงในแหลงนำ�า นอกจากทำาใหนำ�าเสยเพมมลภาวะทางนำ�าแลว ยงทบถมปดก�นการไหลของนำ�า ทำาใหการไหลถายเทของนำ�าไมสะดวก อาจทำาใหนำ�าทวมได

Page 34: nkp.nfe.go.thnkp.nfe.go.th/730203/UserFiles/Word/V15.doc · Web viewว ชา ว ทยาศาสตร (พว 31001) ระด บ ม ธยมศ กษาตอนปลาย

ผลตภณฑ ทผลตจากพอลเมอรสวนใหญเปนพลาสตก หลงจากใชงานพลาสตกเหลาน�ไปชวงเวลาหนง มกถกท�งเปนขยะพลาสตก  ซงสวนหนงถกนำากลบมาใชอก ในลกษณะตางๆ  กน  และอกสวนหนงถกนำาไปกำาจดท�งโดยวธการตางๆ  การนำาขยะพลาสตกไปกำาจดท�งโดยการฝงกลบเปนวธทสะดวกแตมผลเสยตอสงแวดลอม ท�งน�เพราะโดยธรรมชาตพลาสตกจะถกยอยสลาย เพราะโดยธรรมชาตพลาสตกจะถกยอยสลายไดยาก จงทบถมอยในดน  และนบวนยงมปรมาณมากข�นตามปรมาณการใชพลาสตกสวนการเผาขยะพลาสตกกกอใหเกดมลพษและเปนอนตรายอยางมาก วธการแกปญหาขยะพลาสตกทไดผลดทสดคอ การนำาขยะพลาสตกกลบมาใชประโยชนใหม การนำาขยะพลาสตกใชแลวกลบมาใชประโยชนใหม  มหลายวธ  ดงน�

1. การนำากลบมาใชซำ(า ผลตภณฑพลาสตกทใชแลว เชน สามารถนำากลบมาทำาความสะอาดเพอใชซ ำ�าไดหลายคร �งแตภาชนะเหลาน �นจะเสอมคณภาพลง และความสวยงามลดลงตามลำาดบนอกจากน�ยงตองคำานงถงความสะอาดและความปลอดภยดวย

2.  การหลอมข(นรปผลตภณฑใหม           การนำาขยะพลาสตกกลบมาใชใหม  โดยวธข�นรปเปนผลตภณฑใหม  เปนวธทนยมกนมาก  แตเมอเทยบกบปรมาณของขยะพลาสตกท�งหมดกยงเปนเพยงสวนนอย  การนำาพลาสตกใชแลวมาหลอมข�นรปใหมเชนน�  สามารถทำาไดจำากดเพยงไมกคร �ง  ท�งน�เพราะพลาสตกดงกลาวจะมคณภาพลดลงตามลำาดบ และตองผสมกบพลาสตกใหมในอตราสวนทเหมาะสมทกคร �ง  อกท�งคณภาพของผลตภณฑทไดจากพลาสตกทนากลบมาใชใหมจะตำากวาผลตภณฑทไดจากพลาสตกใหมท �งหมด

3. การเปลยนเปนผลตภณฑของเหลวและกาซ            การเปลยนขยะพลาสตกเปนผลตภณฑของเหลวและกาซเปนวธการททำาใหไดสารไฮโดรคารบอนทเปนขยะเหลวและกาซ  หรอเปนสารผสมไฮโดรคารบอนหลายชนด  ซงอาจใชเปนเช�อเพลงโดยตรง หรอกลนแยกเปนสารบรสทธ เพอใชเปนวตถดบสำาหรบการผลตพลาสตกเรซนไดเชนเดยวกนกบวตถดบทไดจาก ปโตรเลยม  กระบวนการน�จะไดพลาสตกเรซนทมคณภาพสงเชนเดยวกน  วธการเปลยนผลตภณฑพลาสตกทใชแลวให

Page 35: nkp.nfe.go.thnkp.nfe.go.th/730203/UserFiles/Word/V15.doc · Web viewว ชา ว ทยาศาสตร (พว 31001) ระด บ ม ธยมศ กษาตอนปลาย

เปนของเหลวน�เรยกวา ลควแฟกชน  (Liquefaction)  ซงเปนวธไพโรไลซสโดยใชความรอนสง  ภายใตบรรยากาศไนโตรเจนหรอกาซเฉอยชนดอน  นอกจากของเหลวแลวยงมผลตภณฑขางเคยงเปนกากคารบอนซงเปน ของแขง สามารถใชเปนเช�อเพลงได  สำาหรบกาซทเกดข�นจากกระบวนการไพโรไลซส  คอกาซไฮโดรคารบอน  สามารถใชเปนเช�อเพลงไดเชนกน  นอกจากน�  ยงอาจมกาซอนๆ เกดข�นดวย  เชน  กาซไฮโดรเจนคลอไรด ซงใชประโยชนในอตสาหกรรมบางประเภทได

4.การใชเปนเช(อเพลงโดยตรง           พลาสตกประเภทเทอรโมพลาสตกสวนมากมสมบตเปนสารทตดไฟและลกไหมไดดจงใชเปนเช�อเพลงไดโดยตรง

5.การใชเปนวสดประกอบ   อาจนำาพลาสตกใชแลวผสมกบวสดอยางอน เพอผลตเปน

ผลตภณฑวสดประกอบทเปนประโยชนได เชน  ไมเทยม  หนออนเทยม  แตผลตภณฑเหลาน�อาจมคณภาพไมสงนก