สื่อการเรียนการสอน

1. สื่อการเรียนการสอน

2. จัดทำโดย นางสาวยุวดี เรืองรัตน์ 54050663 คณะวิศวกรรมศาสตร์

3. สมบัติของธาตุและสารประกอบสมบัติของธาตุและสารประกอบ

4. สารบัญ ปฏิกิริยาของธาตุและสารประกอบของธาตุตามหมู่ สมบัติของสารประกอบของธาตุตามคาบ ตำแหน่งของไฮโดรเจนในตารางธาตุ ธาตุแทรนซิชัน ธาตุกึ่งโลหะ ธาตุกัมมันตรังสี การทำนายตำแหน่งและสมบัติของสารในตารางธาตุ ธาตุและสารประกอบในสิ่งมีชีวิตและสิ่งแวดล้อม

5. ปฏิกิริยาของธาตุและสารประกอบของธาตุตามหมู่ปฏิกิริยาของธาตุและสารประกอบของธาตุตามหมู่ 1. ทำปฏิกิริยารุนแรงกับน้ำ ได้ด่างและก๊าซไฮโดรเจน2. ทำปฏิกิริยาได้ดีมาก จึงไม่พบโลหะหมู่ 1 ในธรรมชาติ แต่จะพบสารเหล่านี้ในสารประกอบโดยสารประกอบทุกตัวเป็นพันธะไอออนิก3. สารประกอบทุกตัวละลายน้ำได้ทุกตัว4. ความหนาแน่นต่ำ ลอยน้ำได้ จุดเดือด จุดหลอมเหลว ไม่สูงนัก

6. 1. ทำปฏิกิริยากับน้ำ ได้ด่างและก๊าซไฮโดรเจน2. ทำปฏิกิริยาได้ดี จึงไม่พบโลหะหมู่ 2 ในธรรมชาติ และพบในรูปสารประกอบ โดยสารประกอบส่วนใหญ่ เป็นพันธะไอออนิก3. สารประกอบส่วนใหญ่ละลายน้ำได้ดี

7. 1. เป็นธาตุหมู่เดียวที่ 1 โมเลกุล มี 2อะตอม เรียกว่า Diatomic Molecule2. จากความสามารถในการออกซิไดส์ในธาตุหมู่ 7 ทำให้สามารถเตรียมก๊าซหมู่ 7 โดยอาศัยสมบัติได้ เช่น NaCl + F ---------------- NaF + C Kl + Br -------------------- KBr + I3. พบเป็นธาตุอิสระในธรรมชาติ และพบในรูปของสารประกอบไอออนิกและโคเวนเลนต์4. สารประกอบของหมู่ 7 ส่วนใหญ่ละลายน้ำได้ดี

8. 1. เป็นธาตุที่เฉื่อยชาต่อการเกิดปฏิกิริยามาก จะไม่ทำปฏิกิริยากับสารใดในธรรมชาติ แต่สามารถสังเคราะห์ได้ โดนสังเคราะห์ระหว่างธาตุหมู่ 8 ที่มีขนาดใหญ่เท่ากับธาตุที่มีค่า EN สูงในตารางธาตุ2. เป็นธาตุที่มี สูงสุดในตารางธาตุ เพราะเวเลนต์อิเล็กตรอนครบ 8 จึงยากต่อการดึงอิเล็กตรอนหลุดยากมาก3. ในธาตุคาบเดียวกันหมู่ 8 จะมีขนาดโตมากขึ้น เพราะรัศมีแบบเวนเดอร์วาลส์ กลับไปที่สารบัญ

9. สมบัติของสารประกอบของธาตุตามคาบสมบัติของสารประกอบของธาตุตามคาบ สารประกอบที่สำคัญที่จะศึกษาในที่นี้คือ สารประกอบคลอไรด์ และสารประกอบออกไซด์ ตารางแสดงสูตรของสารประกอบบางชนิดพร้อมทั้งค่าเลขออกซิเดชั่นของธาตุคาบที่ 2

10. 2. ตารางแสดงสูตรของสารประกอบบางชนิดทั้งค่าเลขอกซิเดชันของธาตุในคาบ 3 กลับไปที่สารบัญ

11. ตำแหน่งของไฮโดรเจนในตารางธาตุตำแหน่งของไฮโดรเจนในตารางธาตุ ตารางสมบัติบางประการของไฮโดรเจนเทียบกับธาตุหมู่ IA และหมู่ VIIA จากตารางจะเห็นได้ว่า ไฮโดรเจนมีสมบัติบางประการเหมือนธาตุหมู่ VIIA เช่น มีเลขออกซิเดชันมากกว่า 1 ค่า ไม่นำไฟฟ้า มีค่า IE1และอิเล็กโทรเนกาติวิตีสูง ในขณะเดียวกันมีสมบัติบางประการเหมือนธาตุหมู่ IA เช่น มีเวเลนต์อิเล็กตรอนเท่ากับ 1 การที่ไฮโดรเจนมีสมบัติบางประการคล้ายทั้งหมู่ IA และ VIIA จึงได้แยกไฮโดรเจนออกจากหมู่ทั้งสอง ดังปรากฏอยู่ในตารางธาตุ กลับไปที่สารบัญ

12. ธาตุแทรนซิชัน ธาตุแทรนซิชันประกอบด้วยธาตุหมู่ IB ถึงหมู่ VIIIB รวมทั้งกลุ่มแลนทาไนด์ กับ กลุ่มแอกทิไนด์ ซึ่งอยู่ระหว่างธาตุหมู่ IIA และหมู่ IIIA ธาตุแทรนซิชันเหล่านี้มีอยู่ทั้งในธรรมชาติและได้จากการสังเคราะห์ บางธาตุเป็นธาตุกัมมันตรังสี

13. สมบัติของธาตุแทรนซิชันสมบัติของธาตุแทรนซิชัน 1. การจัดอิเล็กตรอนของธาตุแทรนซิชันโลหะในคาบที่ 4 มีเลขอะตอม 21ถึง 30 2. การจัดเรียงอิเล็กตรอนวงนอกสุดก่อน แล้วจัดเรียงอิเล็กตรอนวงรองจากวงนอกสุดเป็นวงสุดท้าย

14. 2. ธาตุแทรนซิชันในคาบที่ 4มีสมบัติหลายประการคล้ายกับธาตุ K  และCa  เช่นพลังงานไอออไนเซชัน ลำดับที่ 1 และอิเล็กโทรเนกาติวิตีมีค่าต่ำแต่จุดหลอมเหลวจุดเดือดความหนาแน่นมีค่าสูง และ สูงมากกว่าหมู่ IA  และIIA 3. การดึงอิเล็กตรอนให้หลุดจากอะตอม จะดึงอิเล็กตรอนวงนอกสุดก่อน เช่นเดียวกกับธาตุปกติ 4. ธาตุแทรนซิชันจะมีเวเลนต์อิเล็กตรอน เป็น 2,1 เท่านั้น Cr กับ Cu มีเวเลนต์อิเล็กตรอนเท่ากับ 1 5. ธาตุแทรนซิชันจะมีสมบัติเหมือนกันเป็นคาบมากกว่าเป็นหมู่ 6. ขนาดอะตอมเรียงตามคาบจะเล็กลง แต่ใกล้เคียงกันมาก เพราะโลหะแทรนซิชันมีความแน่นหนาสูง

15. สารประกอบของธาตุแทรนซิชันสารประกอบของธาตุแทรนซิชัน 1. ธาตุแทรนซิชันสามารถเกิดเป็นสารประกอบธรรมดาเช่นMnCl2  ,  MnO2  ,  Fe2O3 เป็นต้น และสามารถเกิดเป็นสารประกอบเชิงซ้อน (complex compounds)  ได้อีกเช่นKMnO4  ,  K2Cr2O7  ,  K3[Fe(CN)6]  เป็นต้น 2. ธาตุแทรนซิชันเกิดสารประกอบได้หลายชนิดแต่ละชนิดให้สีต่างกัน

16. สารประกอบเชิงซ้อนของธาตุแทรนซิชันสารประกอบเชิงซ้อนของธาตุแทรนซิชัน สารประกอบของธาตุแทรนซิชันชนิดต่างๆ เช่น KMnO4ประกอบด้วย K+และ MnO4-ส่วน K3Fe(CN)6ประกอบด้วย K+และ Fe(CN)63-ทั้ง MnO4-และ Fe(CN)63-จัดเป็นไอออนเชิงซ้อนที่มาตุแทรนซิชันเป็นอะตอมกลางและยึดเหนี่ยวกับอะตอมหรือไอออนอื่นๆ ที่มาล้อมรอบด้วยพันธะโคออร์ดิเนตโคเวเลนต์ สารประกอบที่ประกอบด้วยไอออนเชิงซ้อนจัดเป็นสารประอบเชิงซ้อน ธาตุแทรนซิชันส่วนใหญ่จะเกิดเป็นสารประกอบเชิงซ้อนที่มีสีต่างๆ จากการทดลองเมื่อเติมสารละลายแอมโมเนียเข้มข้นลงในสารละลายคอปเปอร์(II) ซัลเฟต จะเกิดตะกอนสีครามของเตตระแอมมีนคอปเปอร์ (II)ซัลเฟตมอนอไฮเดรต โดยมีสูตรเป็น Cu(NH3)4SO4*H2O ซึ่งแตกต่างจากสารตั้งต้นที่มีสีฟ้า เมื่อเก็บผลึกของ Cu(NH3)4SO4*H2O ไว้ 1 คืนสีของผลึกจะเปลี่ยนเป็นสีเขียวแกมฟ้า เนื่องจากผลึกนี้สลายตัวให้น้ำและแอมโมเนียออกมาอย่างละ 1 โมเลกุลเกิดเป็น Cu(NH3)3SO4 ถ้าพิจารณาเลขออกซิเดชันของทองแดงในสารประกอบทั้งสามชนิดจะพบว่ามีค่า +2 เท่ากัน แต่ชนิดและจำนวนโมเลกุลของสารที่มาล้อมรอบคอปเปอร์ (II) ไอออนแตกต่างกัน จากข้อมูลให้มีความรู้ว่าธาตุแทรนซิชันชนิดหนึ่งๆ อาจเกิดเป็นสารประกอบที่มาตุองค์ประดอบเหมือนกันได้มากกว่าหนึ่งชนิด สารประกอบแต่ละชนิดมีสีแตกต่างกันซึ่งขึ้นอยู่กับเลขออกซิเดชันของธาตุแทรนซิชัน ชนิดและจำนวนดมเลกุลหรือไอออนที่ล้อมรอบธาตุแทรนซิชันนั้น กลับไปที่สารบัญ

17. ธาตุกึ่งโลหะ กึ่งโลหะ(metalloid)เป็นธาตุที่มีสมบัติบางประการเหมือนโลหะ และบางประการเหมือนอโลหะ ธาตุกึ่งโลหะส่วนใหญ่จะเป็นสารกึ่งตัวนำ(semiconductors) สารกึ่งตัวนำ (semiconductor) คือ วัสดุที่มีคุณสมบัติในการนำไฟฟ้าอยู่ระหว่างตัวนำและฉนวน ธาตุกึ่งโลหะในตารางธาตุ ได้แก่ 1. โบรอน (Boron (B)เป็นธาตุในตารางธาตุที่มีสัญลักษณ์ B และเลขอะตอม 5 เป็นธาตุที่มี วาเลนซ์ 3 และเป็นกึ่งโลหะ รูปแบบที่เป็นโลหะมีความแข็งมาก แต่นำไฟฟ้าไม่ดีที่อุณหภูมิห้อง ไม่ปรากฏแบบอิสระในธรรมชาติ เป็นสารประกอบออกไซด์และเฮไลด์ เป็นพันธะโควาเลนท์ เช่น BF3 จุดเดือดจุดหลอมเหลวสูง สามารถนำไฟฟ้าได้ ค่า IE และ EA สูง 2. ซิลิกอน (Silicon (Si)เป็นธาตุเคมีในตารางธาตุ ที่มีสัญลักษณ์ Si และเลขอะตอม 14 เป็นธาตุกึ่งโลหะแบบเตตระวาเลนต์ (คือมีวาเลนซ์เป็น จุดเดือดจุดหลอมเหลวสูง สามารถนำไฟฟ้าได้ ค่า IE และ EA สูง เป็นของแข็ง 3. จอร์เมเนียม(Germanium (Ge) 4. สารหนู(Arsenic (As) 5. พลวง(Antimony (Sb) 6. เทลลูเรียม(Tellurium (Te) 7. พอโลเนียม(Polonium (Po) กลับไปที่สารบัญ

18. ธาตุกัมมันตรังสี กัมมันตรังสี (radioactivity) หมายถึง ปรากฏการณ์ที่ธาตุสามารถแผ่รังสีได้เองอย่างต่อเนื่อง ปรากฏการณ์นี้เป็นการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นภายในนิวเคลียสของไอโซโทปที่ไม่เสถียร ธาตุกัมมันตรังสี หมายถึง ธาตุที่มีสมบัติในการแผ่รังสี สามารถแผ่รังสีและกลายเป็นอะตอมของธาตุอื่นได้ ในปี พ.ศ. 2439 อองตวน อองรี แบ็กเกอแรล (Antcine Henri Bacquerel) นักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศส ได้พบว่าแผ่นฟิล์มถ่ายรูปที่มีกระดาษดำห่อหุ้มอยู่ และเก็บรวมกันไว้กับสารประกอบของยูเรเนียม มีลักษณะเหมือนถูกแสง จึงทำการทดสอบกับสารประกอบของยูเรเนียมชนิดอื่นๆ ก็พบว่าให้ผลการทดลองเช่นเดียวกัน แบ็คเกอเรลจึงสรุปเป็นเบื้องต้นว่า มีการแผ่รังสีออกมาจากธาตุยูเรีเนียม ต่อมาปีแอร์ กูรี (Pierre Curie) และมารี กูรี (marie Curie) นักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศส ก็ได้พบว่าธาตุอื่น ๆ เช่น พลอโลเนียม (Po) เรเดียม (Ra) และทอเรียม (Th) ก็สามารถแผ่รังสีได้เช่นเดียวกัน และลอรืด เออร์เนสต์ รัทเทอร์ฟอร์ด (Lord Ernest Rutherford) นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ ก็ได้ค้นพบเพิ่มเติมอีก และได้แสดงให้เห็นว่ารังสีที่แผ่ออกมาจากสารกัมมันตรังสีอาจเป็น รังสีแอลฟา( - ray ) รังสีเบตา( -ray) หรือรังสีแกรมมา( -ray) รังสีดังกล่าวมีสมบัติต่างกัน

19. การเกิดกัมมันตภาพรังสีการเกิดกัมมันตภาพรังสี ในปี พ.ศ. 2439 อองตวน อองรี แบ็กเกอแรล (Antcine Henri Bacquerel) นักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศส ได้พบว่าแผ่นฟิล์มถ่ายรูปที่มีกระดาษดำห่อหุ้มอยู่ และเก็บรวมกันไว้กับสารประกอบของยูเรเนียม มีลักษณะเหมือนถูกแสง จึงทำการทดสอบกับสารประกอบของยูเรเนียมชนิดอื่นๆ พบว่าให้ผลการทดลองเช่นเดียวกัน แบ็คเกอเรลจึงสรุปเป็นเบื้องต้นว่า มีการแผ่รังสีออกมาจากธาตุยูเรีเนียม ต่อมาปีแอร์ กูรี (Pierre Curie) และมารี กูรี (marie Curie) นักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศสก็ได้พบว่าธาตุอื่น ๆ เช่น พอลโลเนียม (Po) เรเดียม (Ra) และทอเรียม (Th) ก็สามารถแผ่รังสีได้เช่นเดียวกัน ปรากฏการณ์ที่ธาตุแผ่รังสีได้เองอย่างต่อเนื่องเช่นนี้เรียกว่า กัมมันตภาพรังสี ซึ่งเป็นการเปลี่ยนแปลงภายในนิวเคลียสของไอโซโทปที่ไม่เสถียรและเรียกธาตุที่มีสมบัติเช่นนี้ว่า ธาตุกัมมันตรังสี ธาตุต่างๆ ที่พบในธรรมชาติส่วนใหญ่มีเลขอะตอมสูงกว่า 83 ล้วนแต่แผ่รังสีได้ทั้งสิ้น นอกจาก ธาตุกัมมันตรังสีในธรรมชาติแล้ว นักวิทยาศาสตร์ยังสามารถสังเคราะห์ ธาตุกัมมันตรังสีขึ้นมาได้ ซึ่งสามารถนำไปใช้ประโยชน์ในด้านต่างๆ ได้มากมาย และเออร์เนสต์ รัทเทอร์ฟอร์ด (Ernest Rutherford) ได้ศึกษาเพิ่มเติม และได้แสดงให้เห็นว่ารังสีที่แผ่ออกมาจากสารกัมมันตรังสีอาจเป็น รังสีแอลฟา ( - ray ) รังสีเบตา (  - ray) หรือ รังสีแกรมมา ( - ray) ซึ่งมีสมบัติต่าง ๆ กัน

20. ตารางแสดงประจุและมวลของอนุภาคชนิดต่างๆ ที่เกิดจากการแผ่รังสี

21. การสลายตัวของธาตุกัมมันตภาพรังสีการสลายตัวของธาตุกัมมันตภาพรังสี ไอโซโทปของธาตุกัมมันตรังสี จะมีอัตราส่วนระหว่างจำนวนนิวตรอนต่อจำนวนโปรตอนไม่เหมาะสม คือมีจำนวนนิวตรอนมากกว่าหรือน้อยกว่าจำนวนโปรตอนมักจะไม่เสถียร และจะมีการเปลี่ยนแปลงภายในนิวเคลียสไปเป็นนิวเคลียสของธาตุใหม่ที่เสถียรกว่า โดยการแผ่รังสีต่าง ๆ ออกมา การแผ่รังสีที่สำคัญมีดังนี้ • การแผ่รังสีแอลฟา การสลายตัวของธาตุที่ให้รังสีแอลฟามักจะเกิดจากการแตกสลายของนิวเคลียสที่มีเลขอะตอมสูงกว่า 82 และมีจำนวนโปรตอนและนิวตรอนในสัดส่วนที่ไม่เหมาะสม นิวเคลียสใหม่ที่เกิดขึ้นจะมีเลขอะตอมลดลง 2 และเลขมวลลดลง 4  2. การแผ่รังสีบีตา นิวเคลียสที่เกิดการเปลี่ยนแปลงแล้วให้รังสีบีตาจะเป็นนิวเคลียสที่มีสัดส่วนของจำนวนนิวตรอนมากกว่าจำนวนโปรตอน นิวตรอนในนิวเคลียสจะเปลี่ยนไปเป็นโปรตอนและอิเล็กตรอน อะตอมจึงมีเลขมวลเท่าเดิมแต่เลขอะตอมเพิ่มขึ้น 1 หน่วย การเปลี่ยนแปลงของนิวตรอนไปเป็นโปรตอนและอิเล็กตรอนเกิดขึ้น • การแผ่รังสีแกมมา นิวเคลียสของธาตุกัมมันตรังสีที่แผ่รังสีแอลฟาหรือรังสีบีตาแล้ว มักทำให้นิวเคลียสที่เกิดใหม่มีพลังงานสูงกว่าปกติ จึงปล่อยพลังงานส่วนเกินออกมาในรูปรังสีแกมมาซึ่งไม่มีประจุและมวล ดังนั้นการแผ่รังสีแกมมาจึงไม่ทำให้ทั้งเลขอะตอมและเลขมวลเปลี่ยนแปลงไปเลย

22. ครึ่งชีวิตของธาตุกัมมันตรังสีครึ่งชีวิตของธาตุกัมมันตรังสี ธาตุกัมมันตรังสีทั้งหลายจะสลายตัวด้วยอัตราเร็วช้าต่างกัน เช่น 238U สลายตัวช้า แต่ 238Pa สลายตัวรวดเร็ว ไม่ว่าจะช้าหรือเร็ว อัตราการสลายตัวของอะตอมกัมมันตรังสีจะเป็นปฏิภาคกับจำนวนอะตอมที่มีอยู่ เวลาที่ใช้ในการสลายตัวของธาตุกัมมันตรังสีจนเหลือมวลครึ่งหนึ่งของมวลเดิม เรียกว่า ครึ่งชีวิต

23. ถ้าใช้เครื่อง Geiger counter ชี้วัดที่สารกัมนตรังสีสักระยะหนึ่ง บนหน้าปัดเครื่องวัดจะพบว่าปริมาณกัมมันภาพรังสีจะลดลงดังแสดงในกราฟ กัมมันตภาพรังสีจากสารบางชนิดจะลดลงอย่างรวดเร็ว ซึ่งอาจเป็นเพียงเศษหนึ่งส่วนล้านวินาที แต่บางชนิดอาจใช้เวลาเป็นพันปี

24. สังเกตจากกราฟ กราฟนี้แสดงสิ่งที่จะเกิดขึ้นเมื่อธาตุกัมมันตรังสีสลายตัว สังเกตว่ากัมมันตภาพรังสีจะลดลงครึ่งหนึ่งทุก 2 ชั่วโมง กล่าวได้ว่าธาตุกัมมันตรังสีนี้มีครึ่งชีวิต 2 ชั่วโมง

25. ปฏิกิริยานิวเคลียร์ ปฏิกิริยานิวเคลียร์ คือ กระบวนการที่นิวเคลียสเกิดการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบซึ่งเกิดจากการยิงด้วยนิวคลีออน หรือกลุ่มนิวคลีออน หรือรังสีแกมมา แล้วทำให้มีนิวคลีออนเพิ่มเข้าไปในนิวเคลียสหรือออกไปจากนิวเคลียสหรือเกิดการเปลี่ยนแปลงจัดตัวใหม่ภายในนิวเคลียส สามารถเขียนสมการของปฏิกิริยาได้ดังนี้ หรือ (7.17) โดยที่ X เป็นนิวเคลียสที่เป็นเป้า , คืออนุภาคที่วิ่งเข้าชนเป้า ,คืออนุภาคที่เกิดขึ้นใหม่หลังจากการชน และ Y คือนิวเคลียสของธาตุใหม่หลังจากการชนเช่น แสดงถึงว่า เป็นนิวเคลียสเป้าหมายที่ถูกยิงเป็นนิวเคลียสของธาตุใหม่ที่เกิดขึ้น คือนิวตรอนเป็นอนุภาคที่ใช้ในการยิง และ เป็นรังสีที่เกิดขึ้นใหม่ เป็นต้น ปฏิกิริยาฟิชชันและฟิวชัน ปฏิกิริยาฟิชชัน (Nuclear Fission) คือ ปฏิกิริยานิวเคลียร์ที่เป็นผลจากการแตกตัวของนิวเคลียสของธาตุหนัก โดยกระบวนการที่เกิดขึ้นจากการยิง นิวตรอนไปยังนิวเคลียสของอะตอมหนัก แล้วทำให้นิวเคลียสแตกออกเป็น 2 ส่วนเกือบเท่ากัน ในปฏิกิริยานี้มวลของนิวเคลียสบางส่วนจะหายไป กลายเป็นพลังงานออกมา และเกิดนิวตรอนใหม่อีก 2 หรือ 3 ตัว ซึ่งวิ่งเร็วมากพอที่จะไปยิงนิวเคลียสของอะตอมอื่นต่อไปทำให้เกิดปฏิริยาต่อเนื่องเรื่อยไป เรียกว่า ปฏิกิริยาลูกโซ่ (chain reaction)

26. ตัวอย่างการแบ่งแยกนิวเคลียส เช่น การยิงนิวตรอนไปยังนิวเคลียสของ ซึ่งจะแตกออกเป็น 2 ส่วนเกือบเท่ากัน คือ เกิดนิวเคลียสของแบเรียมและคริปตัน ดังสมการ

27. 2. ปฏิกิริยาฟิวชัน (Nuclear Fusion) คือ ปฏิกิริยานิวเคลียร์ที่เป็นผลจากการแตกตัวของนิวเคลียสของธาตุเบาเป็นนิวเคลียสของธาตุหนัก พร้อมกับปล่อยพลังงานออกมา เช่น

28. การตรวจสอบสารกัมมันตภาพรังสีการตรวจสอบสารกัมมันตภาพรังสี โดยที่รังสีแอลฟา แกมมา และบีตา ไม่สามารถตรวจได้ด้วยตาเปล่า จึงมีการค้นคว้าหาวิธีตรวจวัดรังสีที่แผ่ออกจากธาตุกัมมันตรังสี ซึ่งสามารถตรวจวัดได้หลายวิธีเช่น 1. โดยปกติอากาศที่แห้งจะป้องกันไม่ให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่าน อิเล็กโทรสโคปจะทำงานได้ในอากาศที่แห่งนี้  ในขณะที่ประจุไฟฟ้าไม่สามารถหนีหายไปไหน เมื่ออิเล็กโทรสโคปมีประจุ แผ่นทองคำจะถูกผลักออกบานออก เพราะประจุที่อยู่บนแผ่นโลหะเมื่อมีแหล่งกำเนิดกัมมันตภาพรังสีอยู่ใกล้ ๆ อากาศจะแตกตัวเป็นไอออน และเริ่มนำไฟฟ้า นั่นหมายความว่า ประจุไฟฟ้าลดลง อิเล็กโทรสโคปที่ไม่มีประจุก็จะหุบลง 2. วิธีวัดโดยการเรืองแสง มีสารบางอย่างที่สามารถรับพลังงานรังสีที่มีช่วงคลื่นสั้น (รังสีเอกซ์หรือรังสีแกมมา) หรือรับพลังงานจากอนุภาคที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูง (รังสีแอลฟาหรือบีตา) แล้วเปลี่ยนไปเป็นพลังงานรังสีที่มีความยาวคลื่นในช่วงที่ตามองเห็น เช่น ZnS เมื่อมีรังสีตกกระทบจะเห็นประกายวาบของแสงเรืองขึ้นมา ซึ่งวิธีนี้ไม่สามารถบอกปริมาณของรังสีได้เช่นเดียวกับวิธีแรก

29. 3. วิธีวัดโดยใช้เครื่องไกเกอร์มูลเลอร์เคาน์เตอร์ (Geiger – Muller Counter) เป็นเครื่องมือวัดรังสีที่แพร่หลายและเป็นที่รู้จักมากที่สุด เครื่องวัดแบบนี้ประกอบด้วยหัววัดรังสีที่เรียกว่า หลอดไกเกอร์มูลเลอร์ (Geiger – Muller Tube) เป็นหลอดแก้วอยู้ภายในกระบอกโลหะ ภายในหลอดแก้วบรรจุก๊าซที่มีความดันต่ำ เช่น อาร์กอน ปนกับไอของแอลกอฮอล์หรือไอของโบรมีนฟุ้งกระจายอยู่ ตรงกลางหลอดจะมีลวดโลหะเส้นเล็ก ๆ ทำหน้าที่เป็นขั้วบวก ส่วนกระบอกโลหะจะเป็นขั้วลบ ขั้วทั้งสองต่อไปยังเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มีความต่างศักย์สูงมาก เมื่อทำการวัดรังสีจะอาศัยสมบัติของรังสีที่ทำให้สารเกิดเป็นไอออนได้ เมื่อให้รังสีผ่านไมกาบาง ๆ เข้าไปในหลอดที่มีก๊าซอาร์กอนบรรจุอยู่ รังสีจะกระทบอะตอมของอาร์กอน อิเล็กตรอนจะหลุดเกิดเป็น Ar+ทำให้เกิดความต่างศักย์ระหว่างประจุบวก (Ar+) กับประจุลบ (อิเล็กตรอน) ในหลอด ซึ่งจะอ่านค่าความต่างศักย์ได้จากเข็มบนหน้าปัด ค่าที่อ่านได้จะมากหรือน้อยขึ้นอยู่กับชนิดของรังสีที่ทำให้อาร์กอน (Ar) กลายเป็นไอออน (Ar+) กลับไปที่สารบัญ

30. การทำนายตำแหน่งและสมบัติของสารในตารางธาตุการทำนายตำแหน่งและสมบัติของสารในตารางธาตุ โดยมวล(W/W)และ%โดยปริมาตร(V/V)ของสารละลายมาให้ สูตรที่ใช้คือ M = 10PD/MWโดยที่ M = mol / l MW คือ มวลโมเลกุลของตัวถูกละลาย P คือ % (ร้อยละโดยมวลหรือโดยปริมาตร) D คือ ความหนาแน่นของสารละลายหรือความถ่วงจำเพาะของสาร ตัวอย่าง สารละลายกรด HClO4 เข้มข้น 70.0%โดยมวล มีความหนาแน่น 1.164 g/ml จงคำนวณหาความเข้มข้นในหน่วยโมลาริตีของสารละลายนี้ วิธีทั่วไป HClO4 เข้มข้น 70.0 % หมายความว่าสารละลายนี้ 100 g มี HClO4 ละลายอยู่ 70 g ความหนาแน่น 1.164 g/ml หมายความว่าสารละลายนี้ 1.164 g คิดเป็นปริมาตร 1 ml ดังนั้น สารละลายนี้ 100 g คิดเป็นปริมาตร (1 X 100) / 1.164 = 85.9 ml HClO4 100.5 g คิดเป็น 1 mol HClO4 70.0 g คิดเป็น (1X70.0) / 100.5 = 0.7 mol ดังนั้นในสารละลาย 85.9 ml มี HClO4 ละลายอยู่ 0.7 mo ถ้าในสารละลาย 1000.0 ml จะมี HClO4 ละลายอยู่ (0.7 X 1000) / 85.9 = 8.10 M วิธีลัด M=10PD/MW แทนค่า M = (10x70x1.164) X 100.5 = 8.10 M กลับไปที่สารบัญ

31. ธาตุและสารประกอบในสิ่งมีชีวิตและสิ่งแวดล้อมธาตุและสารประกอบในสิ่งมีชีวิตและสิ่งแวดล้อม ธาตุอะลูมิเนียม อะลูมิเนียมเป็นโลหะที่พบมากบริเวณเปลือกโลก เป็นธาตุที่พบมาก เป็นอันดับสามรองมาจากธาตุซิลิคอน คือพบประมาณ 7.5% โดยมวล อะลูมิเนียม ในธรรมชาติอยู่ในรูปของสารประกอบชนิดต่างๆ เช่น บอกไซด์(Al₂O₃.2H ) ไคร โอไลต์(Na₃AlF₆) อะลูมิเนียมบริสุทธิ์มีสีขาวเงิน มีความหนาแน่น 2.699 g/cm 20 c นำไฟฟ้าได้ดีขึ้นเมื่อมีความบริสุทธิ์เพิ่มขึ้น มีความว่องไวในการป้องกันไม่ให้ผุกร่อนต่อไป ทับทิม ไพริน และบุษราคัม ที่ใช้เป็นเครื่องประดับ เป็นพลอยประเภทคอรันดัมสูตรเคมี คือ Al₂O₃ ซึ่งมีความแข็งแกร่งรองจากเพชร แต่มีสีที่ต่างกันเพราะมีธาตุอื่นที่เป็นมลทินต่างกัน ถ้ามีโครเมียมออกไซด์ปนอยู่จะมีสีชมพูถึงแดงเข้มเรียกว่า ทับทิม ถ้ามีไทเทเนียมและเหล็กออกไซด์ปนอยู่จะมีสีน้ำเงินเรียกว่า ไพลิน และ ถ้ามีเหล็กออกไซด์ปนอยู่จะมีสีเหลืองเรียกว่า บุษราคัม การเตรียม โลหะอะลูมิเนียม เตรียมได้จากการแยกบอกไซด์ที่หลอมเหลวด้วยกระแสไฟฟ้า จะได้โลหะอะลูมิเนียมที่ขั้วแคดโทดหรือขั้วลบ ประโยชน์ ใช้ทำเครื่องบิน ยานอวกาศ กลอนประตู หน้าต่าง เครื่องใช้ต่างๆ ภายในบ้านนอกจากนี้อะลูมิเนียมใช้ทำสายไฟฟ้า ทำวัสดุห่อของในลักษณะของอะลูมิเนียมแผ่นบาง ใช้ทำกระป๋องน้ำอัดลม กระป๋องเบียร์ กระป๋องน้ำผลไม้ ชิ้นส่วนของเครื่องจักร อุปกรณ์เคมีและอื่นๆ สารส้ม (K₂SO₄Al₂ (SO₄)₃·24H₂O ) ซึ่งเป็นสารประกอบของอะลูมิเนียมใช้ในกระบวนการทำน้ำประปา การทำกระดาษ

32. ธาตุแคลเซียม โลหะแคลเซียมอยู่หมู่ที่ IIA  มีความหนาแน่นน้อยมีสีสขาวเงินเป็นมัน วาวเหนียวแคลเซียมไม่พบในสภาพอิสระในธรรมชาติแต่จะพบแคลเซียมในรูป ของสารประกอบต่างๆเช่นพบในรูปแคลเซียมคาร์บอเนต (CaCO3)  ซึ่งเป็น องค์ประกอบในหินหงอกหินย้อย เปลือกหอยดินมาร์ลเป็นต้นพบในรูปของสารประกอบซัลเฟตเช่น ยิปซัม( CaSO4 . 2H2O) การเตรียมแคลเซียมเตรียมได้โดยการผ่านไฟฟ้ากระแสตรงลงในสารประกอบของแคลเซียมที่อยู่ในสภาพหลอมเหลวก็จะได้โลหะแคลเซียมที่ขั้วแคโทดประโยชน์สารประกอบของแคลเซียมได้ถูกนำมาใช้ประโยชน์มากมายเช่น ยิปซัม ใช้ผลิตแผ่นยิปซัมบอร์ดแคลเซียมคาร์เนตจากหินปูนใช้ทำปูนขาวชอล์กดินสอพองเครื่องปั้นดินเผาเถ้ากระดูกซึ่งประกอบด้วยแคลเซียมฟอสเฟต(Ca3(PO4)2)  ร้อยละ 67-85 แคลเซียมคาร์บอเนตร้อยละ 3 - 10 เเละสารอื่นเล็กน้อยผสมกับดินขาวและแร่ฟัน มาในอัตราส่วนพอเหมาะใช้ทำเครื่องปั้นดินเผาชนิดโบนไซนา(Bonechina) ซึ่งมีคุณภาพดีเเละมีราคาแพงแคลเซียมคาร์ไบด์ (CaC2) ใช้ผลิตก๊าซอะเซติลีน(C2H2) (ก๊าซอะเซติลีนใช้ในการเชื่อมและตัดโลหะ)แคงเซียมคาร์บอเนต(CaCO3) ใช้เป็นสารตั้งต้นใช้ในการผลิตโซดาแอช(Na2CO3) หินปูน ดินมาร์ลหรือเปลือกหอยใช้แก้ความเป็นกรดของดิน ใช้แคลเซียมดูดน้ำออกจากน้ำมันนอกจากนี้ แคลเซียมยังเป็นองค์ประกอบที่สำคัญของกระดูกและฟัน

33. ธาตุทองแดง ทองแดงเป็นโลหะสีน้ำตาลแดงค่อนข้างอ่อนสามารถตีแผ่เป็นแนบาง ๆ หรือดึงเป็นเส้นได้ นำความร้อนและไฟฟ้าได้ดีรองจากทองคำและเงินทองแดงเป็น โลหะที่พบในแร่ต่าง ๆ เช่นแร่คาลโคไพโรต์ (CuFeS2) คิวไพรต์ (Cu2O) มาลาโค ไชต์ (Cu2Co3(OH)2) คาลโคไซต์(Cu2S) การเตรียม โลหะทองแดงสามารถเตรียมได้โดยวิธีการถลุงการถลุงทองแดงทำได้โดยการเผาแต่คาลโคไพไรต์ในอากาศ จะได้คอปเปอร์ (I) ซัลไฟต์ (Cu2S) ไอร์ออน (II) ออกไซด์ (FeO) และก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (SO2) ดังสมการ                     2CuFeS2 + 4O2           -------------->       Cu2S + 2FeO + 3SO2 แยกก๊าซ SO2 ออกจากนั้นนำผลิตภัณฑ์ที่เหลือนำไปเผารวมกับออกไซด์ของซิลิคอนในเตาถลุง FeO จะทำปฏิกิริยากับไซด์ของซิลิคอน (SiO2) ได้กากตะกอน (Slag) ลอยอยู่บน Cu2S ซึ่งไขแยกออกมาได้ เมื่อนำ Cu2S ไปเผารวมกับอากาศจะได้คอปเปอร์ (I) ออกไซด์ (Cu2O)ดังสมการ                     2Cu2S + 302                --------------->        2Cu2O + 2SO2 Cu2O จะผสมกับ Cu2S ที่เหลือ เมื่อเผาอย่างแรงในที่ไม่มีอากาศจะได้โลหะทองแดงและก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ดังสมการ                      2Cu2O + Cu2S            --------------->         6Cu + SO2 ประโยชน์ ส่วนใหญ่ใช้ประโยชน์ในงานด้านไฟฟ้า เช่น ทำสายไฟฟ้า ไดนาโม มอเตอร์อุปกรณ์และเครื่องมือไฟฟ้าต่าง ๆเนื่องจากทองแดงทนทานต่อการกัดกร่อนของสารเคมีจึงใช้ทำหม้อน้ำรถยนต์ผงทองแดงใช้เป็นตังเร่งปฏิกิริยานอกจากนี้ทองแดงยังใช้ทำโลหะผสมต่าง ๆ เช่น ทองเหลือ (ทองแดง+สังกะสี) ทองสัมฤทธิ์ (ทองแดง+ดีบุก) ทองเหลืองใช้ทำกลอนประตู ภาชนะหุงต้ม ปลอกกระสุนปืน กุญแจ ใบพัดเป็นต้น

34. ธาตุเหล็ก พบในเปลือกโลกประมาณ 4.7% โดยมวลและพบในรูปของแร่ชนิด ต่างๆ ได้แก่ แร่ฮีมาไทต์ ( Fe2O3) แร่แมกนีไทต์(Fe3O4) และแร่ไพไรต์(FeS2) การ ถลุง เหล็กใช้การรีดิวซ์ออกไซด์ของเหล็ก (Fe2O3) ด้วยถ่านโค้ก(C) เหล็กเป็นโลหะ สีเทา มีจุดหลอมเหลวและจุดเดือดสูง ถูกดูดด้วยแม่เหล็กได้และคงอำนาจแม่เหล็กได้ อย่างถาวร สารประกอบออกไซด์ของเหล็กมีหลายชนิดเช่น FeO  Fe2O3  Fe3O4    เหล็กสามารถเกิดสารประกอบเชิงซ้อนละไอออนเชิงซ้อนได้หลายชนิดและมีสีต่างๆ เช่น  K4Fe(CN)6   มีสีเหลือง K3Fe(CN)6    มีสีเหลืองอมส้ม NH4Fe(SO4)2  *  12H2O    มีสีม่วงอ่อน ประโยชน์ เหล็กกล้าเป็นโลหะเจือจางของเหล็กกับคาร์บอนในปริมาณต่างๆ กัน บางชนิดอาจเติมโลหะอื่นเพื่อเพิ่มลงไปปรับปรุงคุณภาพเรียกว่า เหล็กกล้าเจือโลหะใช้ในงานก่อสร้าง ผลิตเครื่องยนต์ทำตัวถังรถยนต์ ทำลวดตะปู เหล็กเคลือบผิวด้วยสังกะสีใช้มุงหลังคา เหล็กเคลือบผิวด้วยดีบุกใช้ทำกระป๋องบรรจุอาหารเหล็กกล้าที่ผสมนิกเกิล 3% โครเมียม 1% ใช้ทำส่วนประกอบของเครื่องจักรประเภท เฟือง เกียร์ เพลา ข้อเหวี่ยงของเครื่องยนต์ เหล็กกล้าไร้สนิมที่มีโครเมียม 18% นิกเกิล 8% และคาร์บอน 0.4% ใช้ทำมีด ช้อนส้อม เรือนนาฬิกา นอกจากนี้เหล็กเป็นองค์ประกอบที่สำคัญขิงเม็ดเลือดแดงถ้าร่างกายได้รับเหล็กไม่เพียงพอจะทำให้เป็นโรคโลหิตจาง

35. ธาตุไอโอดีน ไอโอดีนเป็นอโลหะอยู่ในหมู่ที่ VIIA  มีกระจายอยู่ทั่วไปใน ธรรมชาติ เช่น ในหิน ในดิน ในน้ำเกลือใต้ดิน ในทะเลมีไอโอดีนประมาณ 0.05 ppmนอกจากนี้ในแร่หลายชนิดก็มีไอโอดีนโดยอยู่ในรูปของ สารประกอบ เช่น โซเดียมไอโอเดต(NaIO3) แคลเซียมไอโอเดต(Ca(IO3)2) ไอโอดีนยังพบในสาหร่ายทะเลบางชนิดโดยเฉพาะสาหร่ายสีน้ำตาล แหล่งไอโอดีนที่สำคัญที่สุดในโลกคือ แหล่งโซเดียมไนเตรตในประเทศชิลี แต่ไนเตรตมีไอโอดีนตั้งแต่ร้อยละ 0.05 ถึง 0.3 โดยมวล ไอโอดีนที่พบในแหล่งนี้อยู่ในรูปของแคลเซียมไอโอเดต(Ca(IO3)2)  และบางส่วนอยู่ในรูปของสารประกอบผสมของโซเดียมไอโอเดต(NaIO3)  และโซเดียมซัลเฟต (Na2SO4) ประโยชน์ ทิงเจอร์ไอโอดีนซึ่งได้จากละลายไอโอดีนในเอทานอลใช้ใส่แผลสดเพื่อฆ่าเชื้อโรคซิลเวอร์ไอโอไดด์  (Agl) ใช้ในกิจการภาพถ่าย ร่างกายจำเป็นต้องได้รับไอโอดีน โดยปกติจะได้รับจากการบริโภคพืชหรือสัตว์ทะเล เนื่องจากไอโอไดด์ไอออนเป็นส่วนประกอบของโฮร์โมนไทรอกซินในต่อมไทรอยด์ ซึ่งควบคุมเมตโบลิซึมของร่างกาย ถ้าขาดจะทำให้เกิดโรคคอพอก เพราะการขยายตัวของต่อมไธรอยด์ เนื่องจากทำหน้าที่มากเกินไป เพื่อป้องกันการขาดธาตุไอโอดีนสำหรับผู้ที่ไม่ได้บริโภคเกลือสมุทรหรืออาหารทะเลหรือบริโภคน้อย ได้มีการผสมโซเดียมไอโอไดด์(Nal) โพแทสเซียมไอโอดีน (KI) กับเกลือสินเธาว์ธาตุเพื่อใช้บริโภคเพื่อเพิ่มไอโอไดด์ไอออน Ni 8% และ C 0.4 % ใช้ทำเครื่องผ่าตัด ตัวเรือนนาฬิกา ช้อน และภาชนะต่าง ๆ ใช้เคลือบบนผิวเหล็กเพื่อความสวยงามและป้องกันการผุกร่อนของเหล็กใช้เป็นส่วนประกอบในเหล็กกล้าที่ใช้ทำตู้นิรภัยเครื่องยนต์ เกราะกันกระสุน ใช้ทำโลหะเจือโคบอลต์ซึ่งทำกระดูกเทียม

36. ธาตุโครเมียม โครเมียมเป็นโลหะสีขาวเงินเป็นมันวาว และเข็งมาก ในธรรมชาติไม่พบ ธาตุโครเมียมในรูปธาตุอิสระแต่จะพบในรูปของแร่ต่าง ๆ ที่พบมากคือแร่ไครไลต์ (FeO.Cr2O3) สารประกอบหรือไอออนต่าง ๆ ของธาตุโครเมียมมีสี เช่น K₂CrO₄ หรือ CrO42- มีสีเหลือง K2Cr2O7หรือ Cr2O7 2 –   มีสีส้ม KCr (SO4)2.12H2O  มีสีม่วงแดง วิธีเตรียมเตรียมได้โดยการเผาแร่ไครไลต์กับคาร์บอน             FeO.Cr2O3(s) + 4C(s) ---------->   Fe + 2Cr(s) + 4CO(g) Fe และ Cr ที่เกิดขึ้นจะอยู่ในรูปโลหะเจือโดยมี  Fe : Cr = 1 : 2 ถ้าต้องการโครเมียมบริสุทธิ์สามารถเตรียมได้โดยเผาแร่ไครไลต์กับ K2CO3ในอากาศจะได้  K2CrO4ซึ่งละลายน้ำได้จึงสามารถแยกออกจาก FeO ได้ K2CrO4+ O2              FeO.CrO3(s)               ---------->     K2CrO4(s)   +     FeO(s)     เติม H2O K2CrO4(aq) + FeO(s)   กรอง K2CrO4ออกจาก FeO  ระเหยน้ำออกจะได้ K2CrO4(s) จากนั้นนำมาเผากับคาร์บอน(C)  จะได้ Cr2O3และเมื่อเผา Cr2O3กับ Al จะได้ Cr        C เผา                                 K2CrO4(s)        ---------->         Cr2O3(s)    เผา                         Cr2O3(s) + 2Al ---------->      2Cr + Al2O3 ประโยชน์ ใช้เป็นส่วนผสมในเหล็กกล้าไร้สนิม (Stainless steel) ประกอบด้วย Fe 73% Cr 18%

37. ธาตุฟอสฟอรัส ฟอสฟอรัสเป็นอโลหะอยู่ในหมู่ที่  VA หมู่เดียวกันกับธาตุไนโตรเจนใน ธรรมชาติไม่พบฟอสฟอรัสในรูปของธาตุอิสระแต่จะพบในรูปของสารประกอบ ฟอสเฟตที่สำคัญได้แก่หินฟอสเฟต หรือแคลเซียมฟอสเฟต (Ca2(PO4)2)   ฟลูออ ไรอะปาไทต์ (Ca5F(Po4)3) นอกจากนี้ยังพบฟอสเฟตในไข่แดงกระดูก ฟัน สมอง เส้นประสาทของคนและสัตว์ ฟอสฟอรัสสามรถเตรียมได้จาก Ca3(Po4)2   โดยใช้ Ca3(Po4)2 ทำปฏิกิริยากับคาร์บอนในรูปถ่านโค๊กและซิลิคอนไดออกไซด์ (SiO2) ในเตาไฟฟ้า  2Ca(Po4)2   + 6SiO2 + 10C   -------->  P4    +  6CaSiO3 + 10CO  P4  ที่ได้เป็นฟอสฟอรัสขาว 1.ฟอสฟอรัสขาวหรือฟอสฟอรัสเหลือง 2.ฟอสฟอรัสแดง 3.ฟอสฟอรัสดำ ฟอสฟอรัสขาวหรือฟอสฟอรัสเหลือง โมเลกุลของฟอสฟอรัสขาวประกอบด้วยฟอสฟอรัส 4 อะตอมมีสูตรโมเลกุล P4 ประโยชน์ฟอสฟอรัสใช้ในอุตสาหกรรมไม้ขีดไฟ ธูปประทัดระเบิดเพลิงหมอกควัน ใช้เตรียม   P2O5   เพื่อใช้เป็นสารตั้งต้นมนการเตรียมกรดฟอสฟอริก (H3PO4) ฟอสฟอรัสในรูปฟอสเฟตช่วยทำหน้าที่ควบคุมความเป็นกรด – เบสในเลือดและของเหลวในร่างกายของสิ่งมีชีวิตใช้ทำปุ๋ยซุปเปอร์ฟอสเฟต Ca(H3PO4)2 ใช้ทำสารฆ่าแมลงพวกออแกโน – ฟอสเฟตซึ่งสลายตัวได้ง่ายใช้ผสมในผงซักฟอกเพ่อช่วยกำจัดไอออนในน้ำกระด้างช่วยปรับสภาพความเป็นเบสของน้ำเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการซักล้าง และยังช่วยจับสิ่งสกปรกอื่นไม่ให้กลับไปจับกับเสื้อผ้าได้อีก

38. ธาตุ ซิลิคอน ซิลิคอนเป็นธาตุกึ่งโลหะอยู่หมุ่ที่  IVA   เป็นผลึกสีเทาเป็นมันวาวมี โครงสร้างคล้ายเพชรเป็นธาตุที่มีในธรรมติมากกว่าเป็นอันดับสองรองจาก ออกซิเจนคือประมาณร้อยละ  25.67  โดยมวลซิลิคอนไม่พบธาตุในรูปธาตุ อิสระมักพบในแร่ควอตซ์และทราย ในรูปของซิลิคอนไดออกไซด์ ที่เรียกว่า ซิลิกา(SiO2) วิธีเตรียมซิลิคอนเตรียมได้โดยนำซิลิคอนไดออกไซด์ ทำปฏิกิริยากับถ่านโค้ด ให้ความร้อนในเตาไฟฟ้าจะไดซิลิคอนบริสุทธิ์ประมาณร้อยละ 96 - 98 โดยมวล ประโยชน์เนื่องจากซิลิคอนเป็นสารกึ่งตัวนำจึงสามารถนำมาทำวงจรไฟฟ้าขนาดเล็กเพื่อใช้ในอุปกรณ์ไฟฟ้า เช่น ไมโครคอมพิวเตอร์วิทยุ โทรทัศน์ และใช้ทำเซลล์สุริยะซิลิกาใช้ทำแก้ว ทำส่วนประกอบของนาฬิกาควอตซ์ ในรูปซิลิคอนคาร์ไบด์ (SiC)  ใช้ทำเครื่องสับเครื่องบดเครื่องโม่ ในรูปซิลิกาเจล ใช้เป็นตัวดูดซับในการแยกสารโดยวิธีโครมาโทกราฟีในรูปซลิแคตใช้ทำ เครื่องปั้นดินเผา เส้นใยแก้ว เส้นใยนำแสงในรูปซิลิโคนซึ่งเป็นพอลิเมอร์ของซิลิคอนเป็นสารที่ไม่รวมตัวกับน้ำไม่นำไฟฟ้าทนความร้อนและไม่ว่องไวในการเกิดปฏิกิริยาใช้เป็นฉนวนไฟฟ้าและใช้เคลือบผิววัตถุเพื่อป้องกันไม่ให้เกิดปฏิกิริยาทางเคมี

39. ธาตุ เรเดียม เรเดียมเป็นโลหะในหมู่ IIA ธาตุนี้เป็นธาตุกัมมันตรังสีไม่มีไอโซโท) ที่เสถียรอโซโทปกัมันตรังสีมีประมาณ 16 ไอโซโทป และไอโทปที่เสถียรที่สุด คิอ Ra-226 มีครึ่งชีวิต  1620 ปีเรเดียมในธรรมชาติเกิดจากการสลายตัวของU-238 เมื่อ  Ra-222 และจะสลายตัวต่อไป จนได้Pb-206 ประโยชน์รังสีแกมมาที่ได้จากการสลายตัวของเรเดียมใช้ในการยับยั้งการเจริญเติบโตของเซลล์มะเร็.นอกจากนี้ธาตุเรเดียมยังใช้ในอุตสากรรมสารเรืองแสงเพราะเรเดียมเรืองแสงได้ในที่มืด

40. ธาตุ ออกซิเจน ออกซิเจน เป็นอโลหะหมู่ VIA เป็นธาตุที่มีมากที่สุดในธรรมชาติคือ ประมาณร้อยละ 49.20 โดยมวลพบทั้งในรูปธาตุอิสระคือก๊าซออกซิเจน(O2)  และ ไอโซน (O3) ในอากาศและพบในรูปของสารประกอบเช่นน้ำออกไซด์ ต่างๆคาร์โบไฮเดรต ไขมันโปรตีน เป็นต้นก๊าซ Ov เตรียมได้โดยแยกก๊าซออกซิเจนจากอากาศซึ่งทำได้โดยนำอากาศที่สะอาดและแยกก๊าซ CO2  ไอน้ำออกแล้วมาเพิ่มความดันลดอุณหภูมิจนก๊าซออกซิเจนกลายเป็นของเหลวที่อุณหภูมิ -183 C แยกออกซิเจนเหลวออกจากก๊าซอื่นๆเมื่อเพิ่มอุณหภูมิและลดความดันจะกลายเป็นก๊าซออกซิเจนหรือเตรียมโดยการแยกน้ำด้วยไฟฟ้าจะได้ก๊าซไฮโดรเจนและก๊าซออกซิเจนในอัตราส่วน 2 : 1  โดยปริมาตร หรือเตรียมได้โดยการเผาสารประกอบบางชนิดเช่นเผาโทแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต (KMnO4) เผาโพแทสเซียมคลอเรต(KCIO3) โดยมีแมงกานีส (IV)  ออกไซด์ (MnO2)  เป้นตัวเร่งปฏิกิริยาเป็นต้น เผา 2KMmO4(s)  -------->   K2MnO4(s)  +MnO2(s)  +  O2(g) MnO2 2KCIO3(s)    --------->   2KCI(s)       +  3O2 (g) ประโยชน์ออกซิเจน เป็นธาตุที่จำเป็นต่อการดำรงชีวิตและสิ่งมีชีวิตกล่าวคือใช้ในการหายใจและเผาผลาญอาหารใช้ในการเผาไหม้เชื้อเพลิงในทางการแพทย์ ใช้ช่สยในการหายใจสำหรับผู้ป่วยไข้ที่มีอาการหนักออกซิเจนเหลวที่เรียกว่า LOX สันดาปกับไฮโดรเจนเป็นเชื้อเพลิงในจรวดใช้ผสมกับก๊าซอะเซติลีนในอัตราส่วนพอเหมาะ เมื่อเผาไหม้จะให้ความร้อนสูงถึง  3300 C ซึ่งใช้ในการเชื่อมหรือตัดโลหะใช้ในการถลุงเหล็กและถลุงทองแดงใช้ในการเตรียมสารเคมีต่างๆ

41. ธาตุ สังกะสี สังกะสีจัดเป็นแร่ธาตุในกลุ่มแร่ธาตุปริมาณน้อย มีชื่อเรียกว่าซิงค์(Zinc) สัญลักษณ์ ทางเคมี คือ Zn ประมาณร้อยละ 90 ของสังกะสีในร่างกายอยูที่กระดูกและ กล้ามเนื้ออีกร้อยละ 10  อยู่ที่ ตับอ่อนตับ เลือดโดยส่วนที่อยู่ในเม็ดเลือดนั้นร้อย ละ 80  อยู่ในเม็ดเลือดแดงและร้อยละ 20  อยู่ในน้ำเลือดประโยชน์ ในขณะที่ร่างกายได้รับปริมาณ สังกะสัที่เหมาะสม เพียงพอต่อความต้องการตามแต่สถานะของแต่ละคนแล้วนอกจากไม่ต้องเผชิญกับอาการขาดธาตุสังกะสี ดังกล่าวแล้วกลับเป็นประโยชน์ต่อสุขภาพของเราอย่างมากมายซึ่งสามารถสรุปประโยชน์จากแร่ธาตุ สงักะสีได้ดังนี้ 1.ช่วยเสริสร้างภูมิต้านทานให้กับร่างกายถ้าร่างกายได้รับสังกะสีปริมาณเพียงพอแก่ความต้องการแล้วจะมีระบบภูมิคุ้มกันของเราอยู่ในสภาพสมบูรณ์ 2.ป้องกันมะเร็ง 3.ป้องกันไม่ให้ตาบอดในผู้สูงอายุ 4.ป้องกันและรักษาโรคหวัด 5.ช่วยคงสภาพการรับรู้รสกลิ่น และสายตา 6.กระตุ้นให้แผลหายเร็วขึ้น 7.เพิ่มความรู้สึกทางเพศในผู้ชาย 8.ช่วยรักาและป้องกันการเป็นหมันของผู้ชาย 9.ป้องต่อมลูกหมากโต

42. ธาตุ ไนโตรเจน พบมากทั้งในรูปของธาตุอิสระและสารประกอบในอากาศมีแก๊ส ไนโตรเจนอิสระประมาร 78% การแยกแก๊สไนโตรเจนออกจากอากาศทำได้โดยทำ อากาศให้เป็นของเหลวแล้วนำไปกลั่นลำดับส่วน จะได้ไนโตรเจนเหลวออกมา ไนโตรเจนเป็นแก๊สที่ไม่มีสี ไม่มีกลิ่น ที่อุณหภูมิปกติ ไม่ทำปฏิกิริยากับธาตุอื่น (ยกเว้นลิเทียม) แต่จะทำปฏิกิริยาที่อุณหภูมิสูงเท่านั้น เนื่องจากเป็นแก๊สที่เสถียร ไม่ว่องไวต่อปฏิกิริยาเคมี ออกไซด์ของไนโตรเจนมีหลายชนิด เช่น NO N2O NO2 N2O4 และ N2O5 สำหรับ NO เป็นออกไซด์ที่ไมทำปฏิกิริยากับกรดหรือเบส รวมกับออกซิเจนได้อย่างรวดเร็วให้ NO2 ซึ่งเป็นแก๊สสีน้ำตาลแดง ละลายน้ำได้ดี ประโยชน์ ใช้ในอุตสาหกรรมทำแอมโมเนีย และกรดไนตริก แอมโมเนียใช้เป็นสารตั้งต้นในการผลิตโซดาแอชแอมโมเนียซัลเฟตและยูเรียเพื่อทำปุ๋ย ส่วนกรดไนตริก ใช้ในอุตสาหกรรมทำสี ไหมเทียม วัตถุระเบิด พลุสีและกระบวนการพิมพ์ผ้าไนโตรเจนที่อยู่ในรูปของกรดอะมิโนและโปรตีนมีความสำคัญต่อสิ่งมีชีวิตทั้งพืช และสัตว์พืชส่วนใหญ่สังเคราะห์โปรตีนโดยใช้ไนเตรตไอออนจากดินและสำหรับพืชตระกูลถั่วสามารถเปลี่ยนไนโตรเจนจกอากาศเป็นสารอาหารได้ กลับไปที่สารบัญ