บทที่12 เชื้อเพลิงซากดึกดำบรรพ์

บทท เชอเพลงซากดกดาบรรพและผลตภณฑ

พลงงานเปนปจจยพนฐานทสาคญในการดารงชวตของมนษย สตว และพช เมอประชากรเพมขนอยางมาก สงผลใหมการใชเชอเพลงในปรมาณมากขนไปดวย

เชอเพลงทมการนามาใชมากทสด ม ประเภท คอ 1. นามน

2. แกสธรรมชาต เชอเพลงซากดกดาบรรพ

3. ถานหน

เชอเพลงซากดกดาบรรพ หมายถง เชอเพลงทเปลยนสภาพมาจากสงมชวตในยคตาง ๆ โดยกระบวนการทางธรณวทยาและธรณเคม เชน นามน แกส ธรรมชาต และ ถานหน หวขอทจะเรยนในบทน

1. ถานหน

การเกดถานหน

การใชประโยชนจากถานหน

2. หนนามน

การเกดหนนามน

การใชประโยชนจากหนนามน

3. ปโตรเลยม

การเกดปโตรเลยม

การสารวจปโตรเลยม

การกลนนามนดบ

การแยกแกสธรรมชาต

ปโตรเคมภณฑ

4. พอลเมอร

ปฏกรยาพอลเมอไรเซชน

โครงสรางและสมบตของพอลเมอร

ผลตภณฑจากพอลเมอร

พลาสตก

เสนใย

ยาง

ความกาวหนาทางเทคโนโลยของ

ผลตภณฑพอลเมอรสงเคราะห

5. มลภาวะทเกดจากการใชผลตภณฑจาก

เชอเพลงซากดกดาบรรพ

มลภาวะทางอากาศ

มลภาวะทางนา

มลภาวะทางดน

โดย อรณ หสเสม : เรยบเรยง 1

บทท

เชอเพลงซากดกดาบรรพและผลตภณฑ

เชอเพลงซากดกดาบรรพ ในบทนจะไดศกษาเชอเพลงซากดกดาบรรพซงไดแก ถานหน หนนามน

และปโตรเลยม โดยศกษาเกยวกบการกาเนดการสารวจและขดเจาะ ผลตภณฑทไดจากการกลน ตลอดจน

ผลทเกดจากการผลตและการใชผลตภณฑตอชวตและสภาพแวดลอม

1. ถานหน

องคประกอบหลกในถานหน คอ ธาตคารบอน

และ ธาตอน ๆ เชน ไฮโดรเจน ออกซเจน ไนโตรเจน และกามะถน

อาจมธาต ปรอท สารหน นเกล ทองแดง และแคดเมยม อยบางเลกนอย

จงเปนสาเหตทกอใหเกดปญหาตอสขภาพและสงแวดลอม

มการคาดคะแนวา จะมถานหนสารองใชไดอกประมาณ ป

1.1 การเกดถานหน

ถานหนทพบและนามาใชงาน สามารถจาแนกชนดของถานหน ตามอายการเกด หรอ

ปรมาณคารบอนทเปนองคประกอบ ดงน

1. พต

ถานหนในขนเรมตนของกระบวนการเกดถานหน

ซากพชบางสวนยงสลายตวไมหมด ยงเหนเปนลาตนกงและใบพชอย

ยงมความชนอย ถาจะนาพตมาใชเปนเชอเพลงตองไลความชนออกกอน

ใหความรอนสงกวาไม (ฟน) นยมใชเพอใหความรอนในบานและผลตไฟฟา

2. ลกไนต

ถานหนสนาตาล ลกษณะเนอเหนยวและผวดาน

ซากพชยงเหลออยบางเลกนอย

มปรมาณออกซเจนและความชนตา และ มปรมาณคารบอนสงกวาพต

นยมใชเปนเชอเพลงสาหรบใหความรอนและเพอผลตกระแสไฟฟา

ประมาณ - ลานป ในอดต

พชตาง ๆ ตายทบถมและเนาเปอยผพงใตแหลงนา และโคลนตม

เมอเกดการเปลยนแปลงของผวโลก แผนดนไหว

ภเขาไฟระเบด

ซากพชเหลานจมลกไปใตผวโลก ภายใตความรอนและความดนสง

ซากพชทอยใตผวโลกอยในภาวะขาดออกซเจน หรอมออกซเจนอยางจากด

จะเกดการยอยสลายตวอยางชา ๆ จนเหลอโมเลกลเลก ๆ


3. ซบบทมนส

ถานหนสนาตาลจนถงดา มทงลกษณะทเปนผวดานและผวมน มทงเนอออนรวนและแขง

ถานหนทเกดนานกวาลกไนต

มปรมาณออกซเจนและความชนตา และมปรมาณคารบอนสงกวาลกไนต

นยมใชเปนแหลงพลงงานสาหรบผลตกระแสไฟฟาและงานอตสาหกรรม

4. บทมนส

ถานหนสนาตาลจนถงสดา มลกษณะเนอแนนและแขง

มปรมาณออกซเจนและความชนตา และมปรมาณคารบอนสงกวาซบบทมนส

นยมใชเปนเชอเพลงในการถลงโลหะและนามาใชเปนวตถดบในการเปลยนเปนเชอเพลงอนๆ

5. แอนทราไซต

ถานหนสดา มลกษณะเนอแนน แขงและเปนมน

เปนถานหนทมอายการเกดนานทสด

มปรมาณออกซเจนและความชนตา และมปรมาณคารบอนสงกวาถานหนชนดอนๆ

ตดไฟยาก เมอตดไฟใหเปลวไฟสนาเงนจางๆ ควนนอย ความรอนสง

ถานหนทพบและนามาใชงาน สามารถจาแนกตามอายการเกดหรอปรมาณคารบอนทเปนองคประกอบ

พลงงานความรอนทไดจากการเผาไหมาถานหน ขนกบปรมาณธาตคารบอนทเปนองคประกอบในถานหน

ดงนน การเผาไหมถานหน ทมมวลเทากน ใหความรอนแตกตางกนตามปรมาณคารบอนทม

จงเรยงลาดบถานหนทใหความรอน จากมากไปนอย

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


ตารางแสดงปรมาณรอยละของธาตองคประกอบและความชนของถานหนชนดตาง ๆ เทยบกบไม

ชนดของสาร ปรมาณขององคประกอบ (รอยละโดยมวล)

C H O N S ความชน

ไม - ขนกบชนดไม

พต - - - -

ลกไนต - - - -

ซบบทมนส - - - -

บทมนส - - - -

แอนทราไซต - - - -

จากตาราง พบวา ถาเผาไหมถานหนแตละชนดทมมวลเทากนจะใหพลงงานแตกตางกน

การเผาไหมคารบอน (แกรไฟต) จะใหพลงงานความรอน . กโล/กรม แตการเผาไหมถานหน

ใหพลงงานความรอนเฉลยประมาณ . กโล/กรม

จงกลาวไดวา พลงงานความรอนทไดจากการเผาไหมถานหน ขนอยกบปรมาณคารบอนทเปน

องคประกอบในถานหน

ดงนนการเผาไหมถานหนแตละชนดทมมวลเทากน จะใหพลงงานความรอนแตกตางกน

ตามปรมาณคารบอนทมอยในถานหน ซงมลาดบจากมากไปนอย ดงน

แอนทราไซต > บทมนส > ซบบทมนส > ลกไนต > พต > ไม

1.2 การใชประโยชนจากถานหนและผลกระทบทเกดจากการใชถานหน

นยมถานหนนามาใชเปนเปนเชอเพลงใหพลงงานความรอนตงแตประมาณ ,000 ปกวามาแลว

ประเทศจนเปนประเทศแรก ๆ ทใชถานหนเปนเชอเพลงในการถลงทองแดงนอกเหนอจากใชใหความอบอนในบาน

ปจจบนการใชประโยชนจากถานหนสวนใหญเปนเชอเพลงในการผลตกระแสไฟฟา การถลงโลหะ การผลต

ปนซเมนต และอตสาหกรรมตาง ๆทใชเครองจกรไอนา พบวาการผลตกระแสไฟฟาทวโลกใชเชอเพลงจากถานหน

ประมาณรอยละ . ดงรป

แหลง ถานหนในประเทศไทยมกระจายอยทวทกภาค แหลงถานหนทใหญทสดและมการผลตมากทสดคดเปนรอย

ละ ของปรมาณสารองทมในประเทศไทย คอ เหมองแมเมาะ จงหวดลาปาง และรองลงมาคอ เหมองกระบ จงหวด

กระบ ซงดาเนนการโดยการไฟฟาฝายผลตแหงประเทศไทย

ถานหนทพบสวนใหญเปนลกไนตและซบบทมนส ซงมคณภาพอยในเกณฑตา ใหพลงงานความรอนไมสงมากนก


ประโยชนนอกเหนอจากเปนแหลงเชอเพลง คอ

ทาถานกมมนตใชเปนสารดดซบกลนในเครองกรองนา

ทาคารบอนไฟเบอร (วสดทมความแขงแกรง นาหนกเบามาก) สาหรบทาดามอปกรณกฬา เชน ดามไมกอลฟ ไม

แบดมนตน ไมเทนนส เปนตน

นอกจากนนกวทยาศาสตรไดพยายามคดคนหาวธเปลยนถานหนใหเปนแกส และวธแปรสภาพถานหนใหเปน

ของเหลว เพอเพมเตมคณคาทางดานพลงงานและความสะดวกในการขนสงดวยระบบทอสง

เชอเพลงแกสและเชอเพลงเหลวเหลานจะถกเปลยนไปเปนผลตภณฑเคม อนๆ ทมประโยชน รวมทงเปนการชวย

เสรมปรมาณความตองการใชเชอเพลงธรรมชาตดวย

การใชถานหนเปนเชอเพลง ไดผลตภณฑเปน แกสตาง ๆ ไดแก

แกสคารบอนไดออกไซด (CO2) สาเหตของภาวะเรอนกระจก

แกสคารบอนมอนอกไซด (CO)ไมมกลน ไมมส ถาสดดมเขาไปจะมนงง คลนไส อาจหมดสต ตายได

แกสไนโตรเจนไดออกไซด (NO2) ทาใหระคายเคองตอระบบทางเดนหายใจและปอด เปนสาเหตสาคญของ

มลพษทางอากาศ

แกสซลเฟอรไดออกไซด (SO2) เปนสาเหตทาใหเกดฝนกรด ซงทาใหแหลงนาตาง ๆ มความเปนกรดสง สงผล

ตอการเจรญเตบโตของพชและสตวในนา

การกาจด SO2 ทา ไดโดยกาจดกามะถนออกไปกอนการเผาไหม

วธนนอกจากจะกาจดกามะถนแลว สารสวนนอยทเปนพษ เชน ปรอด ยงถกกาจดออกไปไดดวย

ขอเสยของการกาจดโดยวธน คอ ทาใหเกดการสญเสยสารประกอบอนทรยทมประโยชนไปดวย

การกาจดอกวธหนงซงเปนการกาจดหลงการเผาไหม โดยการฉดหรอพนหนปนเขาไปในเตาเผาทม

อณหภมสง หนปนจะสลายตวไดเปนแคลเซยมออกไซต ซงเมอทาปฏกรยากบแกส SO2 จะไดสารประกอบ

ของแคลเซยม

ซลไฟต เปนวธทลงทนถกกวาและนยมนามาใช

ของเสยทเปนฝ นหรอเถาถาน จะมพวกโลหะตางๆ ปนออกมาดวย ถากาจดไมถกตองจะเกดผลเสยตอสงมชวต

และภาพแวดลอม

เถาพวกนอาจกาจดโดยนามาผสมกบซเมนตเพอใชในการกอสราง ใชถมถนนหรอนาไปผานกระบวนการ

เพอแยกโลหะออกมาใชประโยชน

สาหรบฝ นทเกดขนถาไมมกระบวนการกาจดทดจะฟ งกระจายไปในบรรยากาศ ปจจบนมอปกรณทม

ประสทธภาพซงใชหลกการทางไฟฟาสถตชวยในการจบ ฝ นเอาไว

. หนนามน

เปนหนตะกอนเนอละเอยดทมการจดเรยงตวเปนชนบาง ๆ

มสารประกอบอนทรยทสาคญคอ เคอโรเจน แทรกอยระหวางชนหนตะกอน

เมอนาหนนามนมาสกดดวยความรอนทเพยงพอ เคอโรเจนจะสลายตวให นามนหน ดงรป


2.1 การเกดหนนามน

หนนามนมสวนประกอบสาคญ สวน คอ

1. สารประกอบอนนทรย ไดแก แรธาตตาง ๆ ทผพงมากจากชนหนโดยกระบวนการทางกายภาพและเคม

ประกอบดวยแรสาคญ กลมใหญ ๆ คอ

กลมแรซลเกต ไดแก ควอตซ เฟลสปาร และ เคลย

กลมแรคารบอเนต ไดแก แคลไซต โดโลไมต แรแกรไฟตบางชนด

2. สารประกอบอนทรย ประกอบดวย

บทเมน ละลายไดในเบนซน เฮกเซน และตวทาละลายอนทรยชนดอน ๆ จงแยกหนนามนไดงาย

เคอโรเจน ไมสามารถละลายไดในตวทาละลายอนทรย

หนนามนทมสารอนทรยมากจดเปนหนนามนคณภาพด ควรสกดแลวไดหนนามนมาก

(ตองมเคอโรเจนมาก) แตถามปรมาณสารอนนทรยมากจดเปนนามนคณภาพตา

2.2 การใชประโยชนจากหนนามน

ใชเปนแหลงพลงงานเชอเพลง เชนเดยวกบ ถานหน

สกดนามนหนจากหนนามน ไดผลตภณฑเปน นามนกาด นามนตะเกยง พาราฟน นามนหลอลน ไข แนฟทา และ

ผลตภณฑทเปนผลพลอยไดอน ๆ เชน แอมโมเนยมซลเฟต แตการทาเหมองเพอผลตนามนมใชตนทนสงกวาการใช

เชอเพลงนามนปโตรเลยม จงไมคอยนยม

ประเทศ เอสโตเนยนาหนนามนมาใชตงแตป พ.ศ. ปจจบนเปนประเทศทใชหนนามนมากทสดโดยสวนใหญใช

เปนเชอเพลงในโรงงานผลตกระแสไฟฟา

นอก จากการทาเหมองเพอผลตหนนามนเปนหลกแลวยงมผลพลอยไดจากแรธาตสวนนอยทเกดรวมกบหนนามน

และสารประกอบทเกดขนจากกระบวนการสกดนามน คอ ยเรเนยม วาเนเดยม สงกะส โซเดยมคารบอเนต

แอมโมเนยมซลเฟต และกามะถน นามนและผลพลอยไดเหลานสามารถนาไปใชผลตภณฑตางๆ หลายชนด เชน ใย

คารบอน คารบอนดดซบ คารบอนแบลก อฐ และปย

ประมาณ - ลานป มาแลว

ซากพชพวกสาหราย สตวพวกแมลง ปลา และสตวเลก ๆ ตางๆ ตายสะสมและทบถมกนภายใตแหลงนาและภาวะทเหมาะสม

ซากเหลานถกกดทบจากการทรดตวของเปลอกโลกเปนเวลานบลานป

ทาใหสารอนทรยในซากพชและสตว เกดการเปลยนแปลงเกดเปนสารประกอบ เคอโรเจน

ผสมคลกเคากบตะกอน ดน ทราย และถกอดแนน กลายเปน หนนามน

ความรเพม : ปรมาณหนนามนทผลตไดในโลกนาไปใชในงานตางๆ ดงน

รอยละ ใชเปนเชอเพลงในการผลตกระแสไฟฟาและใหความรอน

รอยละ ใชในการผลตซเมนตและอนๆ

รอยละ นาไปสกดเปนนามนหนและแกสเพอนาไปผานกระบวนการ

ปรบปรงเปลยนแปลงเปนเชอเพลงและผลตภณฑทมคณภาพตอไป


3. ปโตรเลยม

ปโตรเลยมมรากศพทมาจากภาษาละตน คาคอ เพทรา (petra) แปลวา หน กบโอลอม (Oleum) แปลวา นามน

รวมกนแลวมความหมายวา นามนทไดจากหน

เปนสารผสมระหวาง สารประกอบไฮโดรคารบอน กบ สารประกอบอนทรยหลายชนด ทเกดตามธรรมชาต

ปโตรเลยมปรากฏอยในสถานะตาง ๆ ดงน

สถานะของเหลว ไดแก นามนดบ

นามนดบ มองคประกอบสวนใหญเปนสารประกอบไฮโดรคารบอนประเภทแอลเคนและไซโคลแอลเคน

อาจมสารประกอบของกามะถน ไนโตรเจน และสารประกอบออกไซดอน ๆ ปนอยเลกนอย

สถานะแกส ไดแก แกสธรรมชาต

แกสธรรมชาต มองคประกอบหลกคอสารประเภทไฮโดรคารบอนทม C 1-5 อะตอม ซงมปรมาณรอยละ

ทเหลอเปนแกสไนโตรเจนและคารบอนไดออกไซด บางครงจะพบแกสไฮโดรเจนซลไฟตปะปนอยดวย

นามนดบและแกสธรรมชาตอยปะปนใตพนดน กอนนามาใชตองทาการแยกกอน

3.1 การเกดปโตรเลยม

ลกษณะตาง ๆ ของแหลงกกเกบปโตรเลยม

เกดจากการทบถมและการสลายตวของอนทรยสารจากพชและสตว

ทคลกเคลาอยกบตะกอนในชนกรวดทราย และโคลนตมใตพนดน

ผานไปนบลานป เมอเกดการเปลยนแปลงของผวโลก ตะกอนเหลานจะจมตวลงไปเรอย ๆ

เกดการสลายตว เปลยนสภาพเปนนามนดบ และแกสธรรมชาต แทรกอยระหวางชนหนทมรพรน

ภายใตความดน และอณหภมสง และมปรมาณออกซเจนอยางจากด


3.2 การสารวจปโตรเลยม

แหลงปโตรเลยมและการขดเจาะ

ปโตรเลยมสวนใหญอยใตพนดน จงมการสารวจโดยการขดเจาะ เพอนามาใชประโยชน

การสารวจหาแหลงปโตรเลยมมความยงยากและซบซอนมาก ตองใชเทคโนโลยระดบสงและเงนทนจานวนมาก

ปจจบนการสารวจหาแหลงปโตรเลยมบรเวณพนดนไดทาจนทวแลว จงมการขยายการสารวจหาแหลงปโตรเลยม

ไปในบรเวณทะเลหรอมหาสมทร

การสารวจตองใชหลายวธประกอบกน ดงน

ประเทศไทยสารวจพบแหลงนามนดบครงแรกในป พ.ศ. ทอาเภอฝาง จงหวดเชยงใหม

ผลการสารวจแหลงปโตรเลยมทงบนบกและในทะเลรวม แหลง พบวามปรมาณสารองทประเมนไดดงน

นามนดบ ลานบารเรล

แกสธรรมชาต ลานลกบาศกฟต

แกสธรรมชาตเหลว ลานบารเรล ปจจบนนามนเชอเพลงทใชในประเทศ ไดมาจากนามนดบทงในประเทศและตางประเทศ

ทาแผนทภาพถายทางอากาศ แลวจงสารวจธรณวทยาพนผวโดยการเกบตวอยางหน

ศกษาลกษณะของหน และวเคราะหซากพชซากสตวทอยในหน ผลการศกษาชวยใหคาดคะเนไดวาจะมโอกาสพบแหลงกกเกบปโตรเลยมมากนอยแคไหน

ทาการสารวจทางธรณฟสกส

การวดคลนไหวสะเทอน

ชวยใหทราบตาแหนง รปรางลกษณะ

และโครงสรางของชนหนใตดน

ชวยทราบวา สงทกกเกบอยเปนนามนดบ

หรอแกสธรรมชาตปรมาณมากนอยเพยงใด

การวดคาความเขมขนของสนามแมเหลกโลก บอกใหทราบชนดของชนหนใตผวโลก

ใน ระดบตางๆ ซงจะชวยในการกาหนดขอบเขตและ

รปรางของแองใตผวดน

ผลการสารวจเหลานใชเปนขอมลเบองตนทชวยใหสนนษฐานวานาจะมแหลงกกเกบปโตรเลยมอยหรอไม

ขนสดทาย ทาการเจาะสารวจ ซงจะบอกใหทราบถงความยากงายของการขดเจาะ เพอนาปโตรเลยมมาใช

รวมทงบอกใหทราบวาสงทกกเกบอยเปนแกสธรรมชาตหรอนามนดบ และมปรมาณมากนอยเพยงใด


3.3 นามนดบ

นามนดบจากแหลงตาง ๆ มสมบตตางกน กลาวคอ มสเหลอง เขยว นาตาล จนถงดา เปนของเหลวขน จนหนด

นามนดบประกอบดวยสารประกอบไฮโดรคารบอนประเภท แอลเคน และไซโคลแอลเคนสวนใหญ

ยงม กามะถน ออกซเจน ไนโตรเจน รวมทงโลหะตาง ๆ ปนอยดวย

ดงนน การนานามนดบไปใชประโยชน ตองผานกระบวนการแยกสารประกอบทปนอยออกกอน

การแยกสารประกอบไฮโดรคารบอนในนามนดบ ใช “การกลนลาดบสวน”

การกลนนามนดบ มขนตอนดงน

การกลนลาดบสวนของนามนดบ เปนดงน

นามนดบ (ขดเจาะขนมาจากใตพนดน)

แยกนาและสารประกอบตาง ๆ ออก ใหเหลอแตสารประกอบไฮโดรคารบอน

สงผานทอ เขาเตาเผา (อณหภมในชวง 320-385OC)

ทาใหนามนดบมอณหภมสงจนเปลยนสถานะเปนไอปนไปกบของเหลว ผานเขาไปในหอกลน

หอกลน เปนหอสง ทภายในเรยงกนหลายชน แตละชนมอณหภมแตกตางกน (ชนบนอณหภมตา , ชนลางอณหภมสง)

สารทมมวลโมเลกลตา (Cนอย) จดเดอดตา จะระเหยขนไป และควบแนนเปนของเหลวบนชนบนของหอกลน

สวนสารทมมวลโมเลกลสง (Cมาก) จดเดอดสงกวา จะควบแนนเปนของเหลวอยในชนตาลงมาตามชวง

อณหภมจดเดอด

สารประกอบไฮโดรคารบอนบางชนดทมจดเดอดใกลเคยงกน จะควบแนนปนกนออกมาในชนเดยวกน

เลอกชวงอณหภมในการเกบผลตภณฑ


ปจจบนตองการใชนามนเบนซน (C6 –C12) และ นามนดเซล ( C14 –C19) ในปรมาณสงมาก

แตผลตภณฑทกลนโดยตรงมคณภาพไมตรงตามความตองการ

นกวทยาศาสตรจงหาวธปรบปรงโครงสรางผลตภณฑใหมคณภาพตามตองการ โดย

ทาสารประกอบไฮโดรคารบอนทมมวลโมเลกลสง (C สง , เปนทตองการนอย)

ใหเปนสารประกอบไฮโดรคารบอนทมมวลโมเลกลตา (C ตา เปนทตองการมาก)

ปรบปรงโครงสรางของโมเลกลใหเปนผลตภณฑทมคณภาพตรงตามตองการ มหลายวธ ดงน

การปรบปรงโครงสรางผลตภณฑใหมคณภาพตรงตามทตองการ

1) กระบวนการแตกสลาย คอ การทาใหสารประกอบไฮโดรคารบอนโมเลกลใหญ แตกออกเปนโมเลกลเลก

โดยใชความรอนสงประมาณ 500 OC และมตวเรงปฏกรยาทเหมาะสม ดงตวอยาง

C10 H22 C8 H16 + C2 H6

(นามนกาด) (นามนเบนซน) (แกสหงตม : LPG)

2) กระบวนการรฟอรมมง คอ การเปลยนสารประกอบไฮโดรคารบอนแบบโซตรง เปน ไอโซเมอรแบบโซกง

หรอ เปลยนสารประกอบไฮโดรคารบอนแบบวง ใหเปนสารอะโรมาตกไฮโดรคารบอน

โดยใชความรอนสงและตวเรงปฏกรยาทเหมาะสม

3) กระบวนแอลคเลชน คอ การรวมสารประกอบของ แอลเคน กบ แอลคน ทมมวลโมเลกลตา

โดยใชกรดเปนตวเรงปฏกรยา เกดเปนสารประกอบแอลเคนทมโครงสรางแบบโซกง

4) กระบวนการโอลโกเมอไรเซชน คอ การรวมสารประกอบแอลคนโมเลกลเลกเขาดวยกน โดยใชความรอนหรอตวเรง

ปฏกรยา เกดเปนสารประกอบไฮโดรคารบอนทมจานวนคารบอนเพมขนและมพนธะค


นามนเบนซน

รถทใชนามนเบนซน ไดแก รถจกรยานยนต รถยนตขนาดเลก เปนตน

นามนเบนซนหรอกาซโซลน (Gasoline) เปนเชอเพลงทระเหยไดงาย ไดมาจากการกลนนามนดบ

ในโรงกลน เหมาะทจะใชใชกบเครองยนตเบนซน ปจจบนมนามนเบนซนออกเทน

(เตมสารสแดง) และ นามนเบนซนออกเทน (เตมสารสเหลอง)

สวนใหญเปนสารประกอบไฮโดรคารบอนทโมเลกลมคารบอน – อะตอม

ไดจากการกลนลาดบสวน หรอ ดดแปลงจากสารทมมวลโมเลกลสง ๆใหมมวลโมเลกลใกลเคยงนามนเบนซน

จากการศกษา พบวา สารประกอบไฮโดรคารบอนทมโครงสรางแบบโซกง หรอ อะโรมาตก จดเปนนามนเบนซนทม

คณภาพดกวา แบบโซตรง เพราะสารประกอบไฮโดรคารบอนทเปนโซตรง จะตดไฟงาย และเกดการระเบดเรวกวา

จงหวะทควรเปน ทาใหเครองยนตเกดอาการเดนไมเรยบ ซงเรยกวา การชงจดระเบด

เชอเพลงทเหมาะกบเครองยนตทใชนามนเบนซน คอ ไอโซออกเทน เพราะชวย ปองกนการชงจดระเบด

ของเครองยนต ทาใหเครองยนตเดนเรยบ ไมสะดด

เชอเพลงทไมเหมาะสาหรบเครองยนตเบนซน คอ เฮปเทนชนดโซตรง เพราะทาใหเครองยนตเกดการชง

จดระเบดงาย

ดงนน มการกาหนดคณภาพนามนเบนซนดวย เลขออกเทน (Octane number)

เลขออกเทน คอ คาตวเลขทแสดงเปนรอยละโดยมวล ในของผสม ระหวางไอโซออกเทน และเฮปเทน ซง

เกดจากการเผาไหม กาหนดให

นามนเบนซนทมสมบตการเผาไหมเชนเดยวกบ ไอโซออกเทน (การเผาไหมด) มเลขออกเทน

เทากบ

นามนเบนซนทมสมบตการเผาไหมเชนเดยวกบ เฮปเทน (การเผาไหมตา) มเลขออกเทนเทากบ

ดงนน นามนเบนซนทมเลขออกเทน หมายถง

นามนเบนซนทมสมบตการเผาไหมเชนเดยวกบกบเชอเพลงทไดจากการผสมระหวาง

ไอโซออกเทน เฮปเทน

นามนเบนซน หมายถง

นามนทมสมบตการเผาไหมเชนเดยวกบเชอเพลงทไดจากการผสมระหวาง

ไอโซออกเทน เฮปเทน

ดงนน นามนทมเลขออกเทนสง ๆ จงเปนนามนทมคณภาพด


แตนามนเบนซนทกลนไดและปรบปรงคณภาพแลว ยงคงมเลขออกเทนตากวา ซงยงไมเหมาะทจนามาใช

ในเครองยนตเบนซน จงมการเตมสารเคมเพอเพมเลขออกเทนใหสงขน

ในอดต เตม เตตระเมทลเลด หรอ เตตระเอทลเลด ซงมตะกวปนเปอน ทาใหเปนอนตราย จงมการ

รณรงคใหเปลยนใชสารเคมชนดอน

ปจจบนใช เมทลเทอรเชยรอเทอร (MTBE) และ เรยก นามนไรสารตะกว

สตรโครงสรางเมทลเทอรเชยบวทลอเทอร (MTBE = Methyl Tertiary Butyl Ether)

นามนดเซล

รถทใชนามนดเซล ไดแก รถบรรทก รถกระบะ รถแทรกเตอร เรอประมง และเรอโดยสาร

เปนสารประกอบไฮโดรคารบอนทมจดเดอดสงกวานามนเบนซน

เชอเพลงทเหมาะกบเครองยนตทใชนามนดเซล คอ ซเทน เพราะชวย ปองกนการชงจด

ระเบดของเครองยนต ทาใหเครองยนตเดนเรยบ ไมสะดด

เชอเพลงทไมเหมาะสาหรบเครองยนตเบนซน คอ แอลฟาเมทลแนฟทาลน เพราะทาให

เครองยนตเกดการชงจดระเบดงาย

ไดจากการกลนลาดบสวนนามนดบ แบงเปน ชนด ไดแก

1) ดเซลหมนเรว หรอ โซลา เหมาะสาหรบเครองยนตความเรวรอบสงกวา ,000 รอบ/นาท

2) ดเซลหมนชา หรอ ขโล เหมาะสาหรบเครองยนตทใชขบเคลอนเรอเดนทะเล และการผลตกระแสไฟฟา

ดงนน มการกาหนดคณภาพนามนดเซล ดวย เลขซเทน (Cetane number)

เลขซเทน คอ คาตวเลขทแสดงเปนรอยละโดยมวล ในของผสมระหวาง ซเทน และ แอลฟาแนฟทาลน

ซงเกดจากการเผาไหม กาหนดให

นามนดเซลทมสมบตการเผาไหมเชนเดยวกบ ซเทน (การเผาไหมด) มเลขซเทนเทากบ

นามนดเซลทมสมบตการเผาไหมเชนเดยวกบ แอลแนฟทาลน (การเผาไหมตา) มเลขซเทน

เทากบ


ดงนน นามนดเซล ทมเลข ซเทน หมายถง นามนเบนซนทมสมบตการเผาไหมเชนเดยวกบกบเชอเพลงทไดจากการผสมระหวาง

ซเทน แอลฟาแนฟทาลน

ความรเสรม

นามนดโซฮอล คอ นามนเชอเพลงทไดจากการผสมระหวาง นามนดเซล กบ เอทานอลชนดบรสทธ ( . %ขนไป)

ไบโอดเซล คอ นามนพชและไขมนสตว เชน ปาลม มะพราว ถวเหลอง ทานตะวน เมลดเรพ (rape seed ) สบดา

หรอนามนพช นามนสตว ทผานการใชงานแลว นามาทาปฏกรยาทางเคม รวมกบเมทานอล หรอ เอทานอลจนเกด

เปนสารเอสเตอรทมคณสมบตใกลเคยงกบนามนดเซล เรยกวา ไบโอดเซล (B100) ซงเมอนามาผสมกบนามนดเซล

เกรดทใชกนในปจจบนในสดสวนรอยละ 5- 10 (B5-B10) จะสามารถนามาใชงานในเครองยนตดเซลไดเปนอยางด

แกสโซฮอล คอ นามนเชอเพลงสาหรบรถยนต ทใชสาหรบทดแทนนามนเบนซน (นามนแกสโซลน) ทมสวนผสม

ระหวางเอทานอลหรอเอทลแอลกอฮอล มความบรสทธ 99.5% ผสมกบนามนเบนซน ในอตราสวน นามน 9 สวน

เอทานอล 1 สวน ไดเปนนามนแกสโซฮอล ซงมคณสมบตตามมาตรฐานทกาหนด และสามารถใชทดแทนนามน

เบนซน 95 ธรรมดาได


3.4 การแยกแกสธรรมชาต

แกสธรรมชาตทขดเจาะขนมาจากใตพนดน มทง สวนทเปนแกส เรยกวา แกสธรรมชาต

และ สวนทเปนของเหลว เรยกวา แกสธรรมชาตเหลว

แกสธรรมชาต ประกอบดวย สารประกอบไฮโดรคารบอนชนดตาง ๆ เชน มเทน อเทน โพรเพน บวเทน เปนตน

สารทไมใชสารประกอบไฮโดรคารบอน เชน คารบอนไดออกไซด ไอปรอท

ไอนา เปนตน ดงตาราง

ตารางแสดงองคประกอบของแกสธรรมชาต (จากอาวไทย)

สารประกอบ สตรโมเลกล รอยละโดยปรมาตร

มเทน CH4 60-80

อเทน C2H6 4-10

โพรเพน C3H8 3-5

บวเทน C4H10 1-3

เพนเทน C5H12 1

คารบอนไดออกไซด CO2 15-25

ไนโตรเจน N2 ไมเกน

อน ๆ (เฮกเซน ไอนา ฮเลยม

ไฮโดรเจนซลไฟตและปรอท)

- นอยมาก

แกสธรรมชาตทขดเจาะขนมาจากใตพนดนจะมสารประกอบไฮโดรคารบอนปะปนกนอย จะตองทาการแยกสารประกอบ

ไฮโดรคารบอนทปะปนอยน ออกเปนแกสชนดตาง ๆ กอนนามาใชประโยชน

กระบวนการแยกแกสธรรมชาต จะอาศยทอสงแกสธรรมชาต (เปนทอททาดวยเหลกกลา และเคลอบผวภายนอกเพอ

ปองกนการผกรอน สาหรบทอในทะเลตองเคลอบ 2 ชน คอ เคลอบเพอปองกนการผกรอน และพอกดวยคอนกรตเพอเพม

นาหนกใหทอจมลงยงพนทะเล) มขนตอน ดงน

3.4.1 แยก (กาจด) สารทไมใชสารประกอบไฮโดรคารบอน ออกกอน โดยผานกระบวนการดงน

1) กาจดปรอท เพอปองกนการผกรอนของทอ จากการรวมตวกบปรอท

2) กาจดแกสไฮโดรเจนซลไฟต (H2S) เนองจาก H2S มพษ กดกรอนทอสงแกสได

และกาจด CO2 เนองจาก CO2 ทาใหเกดการอดตนของทอ เพราะระบบแยกแกสมอณหภมตามาก

การกาจด CO2 ทาโดย ใชสารละลายโพแทสเซยมคารบอเนตผสมตวเรงปฏกรยา

CO2 ทแยกออกมา นามาใชประโยชนในอตสาหกรรมการทานาแขงแหง นายาดบเพลง และฝนเทยม

3) กาจดความชน (ไอนา) เนองจากความชนหรอไอนาจะกลายเปนนาแขงอดตนทอในระบบแยกแกส

กาจดโดย กรองผานสารทมรพรนสงและดดซบนาออกจากแกสได เชน ซลกาเจล

3.4.2 เมอผานกระบวนการแยกสารทไมใชสารประกอบไฮโดรคารบอนออกแลวสารประกอบไฮโดรคารบอนทไดจะถก

สงไป

1) ลดอณหภม ทาใหแกสขยายตวอยางรวดเรว

2) เปลยนสถานะใหเปนของเหลว และสงไปหอกลน

ดงแผนภาพตอไปน


แผนภาพการแยกแกสธรรมชาตและการนาไปใชประโยชน

ประเทศไทยมโรงแยกแกสท ต. มาบตาพด จงหวด ระยอง

และ อ.ขนอม จงหวดนครศรธรรมราช

ปจจบนมการอดแกสปโตรเลยมใหเปนของเหลว

แกสปโตรเลยมเหลวมเลขออกเทนประมาณ 130 ใชเปนเชอเพลงสาหรบยานยนตเพอทดแทนนามนเบนซน

และดเซลไดด ชวยใหเครองยนตเผาไหมไดอยางมประสทธภาพและสะอาดปราศจากมลพษใน อากาศ

การพบแกสธรรมชาตในประเทศไทยนบเปนจดเรมตนทสาคญทางดานอตสาหกรรมปโตรเคม ซงนกเรยน จะไดศกษาตอไป

แกสธรรมชาต (ขดเจาะขนมา)

หนวยกาจดปรอท

หนวยกาจด H2S และ CO2

หนวยกาจดความชน

หนวยเปลยนสถานะแกสเปนของเหลว

แกสเหลว

หอกลนลาดบสวนเพอแยก

องคประกอบของไฮโดรคารบอน

มเทน เชอเพลงผลตกระแสไฟฟาใน

โรงงานอตสาหกรรม วตถดบผลตปยเคม

อเทน

โพรเพน

อเทน + โพรเพน ใชใน

อตสาหกรรมปโตรเคม

แกสปโตรเลยมเหลว (LPG, แกสหงตม)

เปนเชอเพลงครวเรอน

แกสโซลนธรรมชาต

ปอนโรงกลนนามน ผลตนามน

เบนซน ผลตตวทาละลาย ฯลฯ

ความรเพมเตม :

1) แกสธรรมชาตและแกสปโตรเลยมเหลว (LPG)

แกสธรรมชาตและแกสปโตรเลยมเหลว (LPG) เปนแกสทไมมกลน

ในเชงพาณชยจงมการเตมสารเมอรแคปแทนซงมกลนเหมนเพอชวยเตอนใหทราบเมอมการรวของแกสขน

เมอรแคปแทนเปนสารประกอบอนทรยทมหม -SH เกาะอยกบอะตอมคารบอน

สารประกอบเมอรแคปแทนทเตมลงในแกสธรรมชาตอาจเปนเมทลเมอรแคปแทน (CH3SH)

หรอเอทลเมอรแคปแทน (C2H2SH) หรอเทอรเชยรบวทลเมอรแคปแทน (CH3)3CSH กได

2) ซลกาเจล มสตรโมเลกล mSiO2 . nH2O

ไมล ะลายนาและในตวทาละลาย ไมมกลน ไมเกดปฏกรยากบสารอน

ผลตไดหลายวธจงทาใหมซลกาเจลหลายชนดซงมขนาดของรพรนในโครงสราง ทแตกตางกน

เปนสารทใชดดความชนไดดมาก


3.5 ปโตรเคมภณฑ

อตสาหกรรมปโตรเคม เกดจากการนาสารประกอบไฮโดรคารบอนทไดจากการกลนนามนดบ และ จากการแยกแกส

ธรรมชาตมาใชเปนวตถดบ เพอผลตเปนเคมภณฑตาง ๆ ดงแผนภาพ

แบงเปนขนตอน ไดดงน

1. อตสาหกรรมปโตรเคมขนตน เปนการนาสารประกอบไฮโดรคารบอนทไดจากการกลนนามนดบ หรอ

แยกแกสธรรมชาต มาผลตเปนสารโมเลกลขนาดเลก เรยกวา มอนอเมอร (monomer) เชน

นาอเทน และโพรเพน (ไดจากแยกแกสธรรมชาต ) มาผลตเปน อทลน และ โพรพลน (มอนอเมอร)

2. อตสาหกรรมปโตรเคมขนตอเนอง เปนการนามอนอเมอรจากอตสาหกรรมปโตรเคมขนตน มาผลตเปน สารโมเลกล

ขนาดใหญขน เรยกวา พอลเมอร (polymer) เชน

อททลน (มอนอเมอร) มาผลตเปน พอลเอทลน (พอลเมอร) และนามาขนรปเปนพลาสตก เชน

วตถดบ : แกสธรรมชาต หรอ นามนดบ ethane propane ฯลฯ

ผลตภณฑจากอตสาหกรรม

ปโตรเคมขนตน (monomer) ethylene propylene

ผลตภณฑจากอตสาหกรรม

ปโตรเคมขนตอเนอง (polymer)

polyethylene polypropylene

ผลตถงพลาสตก

ฟลม ภาชนะ ทอ

นา ฯลฯ

ผลตถงพลาสตก

แห อวน ฉนวน

หมสายไฟฟา

การกลนนามนดบ

สารประกอบไฮโดรคารบอน การแยกแกสธรรมชาต

ผลตภณฑ (เคมภณฑ) ตาง ๆ

ผลต

ไดแก

พอลเมอร

พลาสตก ใยสงเคราะห ยางสงเคราะห

อเทน , โพรเพน

(จากการแยกแกสธรรมชาต)

ผลต อทลน , โพรพลน (มอนอเมอร)


ขนตอนในอตสาหกรรมปโตรเคมและการใชประโยชน

ผลตภณฑหลายชนดทอยรอบตวเราทาจากพอลเมอรสงเคราะห เชน ภาชนะเมลามน

ขวดพอท (PET = polyethylene terephthalate) ใชบรรจนามนพชและนาอดลม

ขวดเอชดพอ (HDPE = high density polyethylene) ใชบรรจนาดม

เสนใยไนลอนใชทาถงนอง

ความกาวหนาทางเทคโนโลยทาใหสามารถนาพอลเมอรมาผลตเปนผลตภณฑไดหลาย รปแบบ และใชเปน

วสดทดแทนไม โลหะและแกวไดเปนอยางด


หวขอทนกเรยนจะตองศกษาในเรอง พอลเมอร 1. การเตรยมพอลเมอรจากปฏกรยาพอลเมอไรเซชน

2. โครงสรางและสมบตของพอลเมอร

3. ผลตภณฑจากพอลเมอร

พลาสตก

เสนใยสงเคราะห

ยางสงเคราะห

4. ความกาวหนาทางเทคโนโลยของผลตภณฑพอลเมอรสงเคราะห

คอ สารโมเลกลใหญ ซงเกดจากสารโมเลกลเลกทเรยกวา มอนอเมอร (monomer) จานวนมากมารวมตวกนดวยพนธะ

โคเวเลนต แลวตอกนเปนโมเลกลใหญ

พอลเมอร แบงเปน 2 ประเภท ไดแก

1. พอลเมอรธรรมชาต ไดแก แปง เซลลโลส โปรตน กรดนวคลอก และทเปนสนคาทางเศรษฐกจทสาคญของประเทศ

ไทย คอ ยางพารา

2. พอลเมอรสงเคราะห ซงมนษยสามารถสงเคราะหขนเอง โดยนาสารมอนอเมอรมาทาปฏกรยาเคมภายใตสภาวะท

เหมาะสม มอนอเมอรเหลานนจะตอกนเปนโมเลกลขนาดใหญ

เรยก พอลเมอรสงเคราะห ไดแก พลาสตก ใยสงเคราะห และยางสงเคราะห

สรปเปนแผนภาพ ไดดงน

รายละเอยด ดงน

1) โฮโมพอลเมอร (Homopolymer) คอ พอลเมอรทประกอบดวยมอนอเมอรชนดเดยวกน เชอมตอกน

เชน ไวนลคลอไรด ( CH2 = CHCl ) (มอนอเมอร ) หลายโมเลกล เชอมตอกน เกดเปน พอลไวนลคลอไรด (PVC) (พอลเมอร)

รปโครงสรางพอลไวนลคลอไรด (PVC)

4. พอลเมอร (Polymer)

ไวนลคลอไรด ไวนลคลอไรด ไวนลคลอไรด ไวนลคลอไรด ไวนลคลอไรด

มอนอเมอร (โมเลกลขนาดเลก)

พอลเมอร (โมเลกลใหญ)

เชอมตอดวยพนธะโคเวเลนต

พอลเมอรทประกอบดวย

มอนอเมอรชนดเดยวกนเชอมตอกน

เรยก โฮโมพอลเมอร (Homopolymer)

พอลเมอรทประกอบดวย

มอนอเมอรตางชนดกนเชอมตอกน

เรยก โคพอลเมอร (Copolymer)

เชน โพลไวนลคลอไรด (PVC) เชน ไนลอน 6,6


2) โคพอลเมอร หรอ พอลเมอรรวม (Co-polymer) คอ พอลเมอรทประกอบดวยมอนอนเมอรตางชนดกนเชอมตอกน

เชน เฮกซะเมทลนไดเอมน (มอนอเมอร) เชอมตอกบ กรดอะดปก (มอนอเมอร) ไดเปน ไนลอน 6,6 (พอลเมอร)

+

รปแสดงโครงสรางของไนลอน ,6

ในหวขอตอไปนจะไดศกษาเกยวกบปฏกรยาการเตรยมพอลเมอรสงเคราะห สมบตและผลตภณฑชนดตางๆ จาก

มอนอเมอร

ปฏกรยาการเตรยมพอลเมอรสงเคราะห ปฏกรยาท มอนอเมอร รวมกนเปน พอลเมอร เรยกวา ปฏกรยาพอลเมอไรเซชน ซงเกดได 2 แบบ คอ

1) ปฏกรยาพอลเมอไรเซชนแบบควบแนน

เกดจากมอนอเมอรทมหมฟงกชนมากกวา 1 หม ทาปฏกรยากน เกดเปนพอลเมอร

ไดสารโมโลกลเลกเปนผลพลอยได เชน นา แกสไฮโดรเจนคลอไรด แอมโมเนย เปนตน

ตวอยางเชน ชอสามญ ไนลอน 6,6

เฮกซะเมทลนไดเอมน กรดอะดปก ไนลอน 6,6


ตวอยางพอลเมอรสงเคราะหทเตรยมไดจากปฏกรยาพอลเมอไรเซชนแบบควบแนน

มอนอเมอร พอลเมอร สมบต การนาไปใชประโยชน

1) เมลามน +ฟอรมาลดไฮด พอลเมลามน

ฟอรมาลดไฮด

(MF)

ทนสารเคม

กนนาไดด

แผงวงจร

เสนใยผาเพอกนนา

หหมอ หกระทะ ดามภาชนะ

ถวย จาน

2) ยเรย + ฟอรมาลดไฮด พอลยเรย


(UF)

แขง เปราะ

ทนความรอน


แผงวงจรอเลกทรอนกส

กาว

โฟม

3) ฟนอล + ฟอรมาลดไฮด พอลฟนอล


(PF) (เบกาไลต)

แขง เปราะ



เปนฉนวนไฟฟา

กาว

แผงวงจรไฟฟา

4) ,4 บวทาไดออล +

เฮกซะเมทลนไดไอโซ

ไซยาเนต

พอลยรเทน (PU) ยดหยน

ทนการขดขวน

ทนตวทาละลาย

ทนแรงกระแทก

เสนใยทาชดวายนา

ลอรถเขน

นายาเคลอบผว

โฟมบเกาอ

5) บส-ฟนอล + ฟอสจน พอลคารบอเนต

(PC)

เหนยว ใส


ทนแรงกระแทก

ไมชนงาย

ตดไฟแลวดบเอง

กลองบรรจเครองมอ

เครองโทรศพท

ขวดนมเดก

ภาชนะใสใชแทนเครองแกว

6) เฮกซะเมทลนไดเอมน +

กรดอะดปก

พอลเอไมด (PA)

(ไนลอน , )

เหนยว

ยดหดได

ทนการขดถ

ทาความสะอาด

งายและแหงเรว

เชอก เสนดาย

ถงนอง

ชดชนใน

ชนสวนเครองจกรกล

7) ไดเมทลเทเรเฟทาเลต +

เอทลนไกลคอล

พอลเอทลนเทเรฟ

ทาเลต

(PET)

แขง งายตอการยอมส

ทนความชน

เหนยว

ทนตอการขดถ

เสนใย เอน แห อวน เชอก

เสนเทปวดโอ เทปเพลง

ขวดนาอดลมชนดแขงและใส

สารเคลอบรปภาพ

หนออนเทยม แกวเทยม


2) ปฏกรยาพอลเมอไรเซชนแบบเตม

เกดจากมอนอเมอรทมพนธะค เกดการทาปฏกรยาตอกนบรเวณพนธะค ไดผลตภณฑเปนพอลเมอร

ไมมสารโมเลกลเลก ๆ เกดเปนผลพลอยได ตวอยางเชน

ตวอยางพอลเมอรสงเคราะหทเตรยมจากปฏกรยาพอลเมอไรเซชนแบบควบแนนและแบบเตม

มอนอเมอร พอลเมอร สมบต การนาไปใชประโยชน

1) เอทลน

พอลเอทลน

(PE)

ปองกนการผานของไอนาไดด

เปนแผนฟลมใส

เหนยว

ทนสารเคม กรด-เบส

ภาชนะบรรจอาหาร

พลาสตดชนดของเยน

เครองใชในบาน

ของเลน

ทอนา

ฉนวนหมสายไฟ

เคลอบกอลกระดาษใสนม

ถงซบใสยา

2) โพรพลน

พอลโพรพลน

คลายพอลเอทลน แตแขงแรงกวา

เหนยว แขงแรง ผวเปนมนวาว

นาหนกเบา

ทนแรงดง

ทนการขดขวน

ภาชนะบรรจสารเคม

กระเปาเดนทาง

หมสายไฟ

เครองมอแพทย เชน กระบอก

ฉดยา

ถงนารอนชนดขน

3) ไวนลคลอไรด

พอลไวนลคลอไรด

(PVC)

แขงและคงรป

ทนความชน


ทนการกดแทะของแมลงและไม

เปนเชอรา

ไมทนความรอนและแสง

กระเบองยางปพน

ทอนา

หนงเทยม

เสอกนฝน

บตรเครดต

ฉนวนหมสายไฟ

แผนเสยง

4) เตตระฟลออโรเอ

ทลน (TFE)

พอลเตตระฟลออโร

เอทลน

(PTEF =Teflon)

เหนยว



ไมนาไฟฟา

ทนแรงกระแ ทก

เคลอบผวภาชนะหงตมเพอ

ไมใหอาหารตดภาชนะ

ฉนวนไฟฟา

เคลอบสายเคเบลไฟฟา

5) สไตรน

พลสไตรน (PS)

แขงมาก แตเปราะ

ไมทนสารละลายอนทรย

ทนกรด-เบส

ใส โปรงแสง ผวเรยบ

ไมนาไฟฟา

ภาชนะบรรจสงของแลวท ง

ช นสวนตเยน

เครองเขยน ตลบเทป

โฟมบรรจอาหาร

ฉนวนสาหรบกระตกนารอน

นาเยน


โครงสรางและสมบตของพอลเมอร

โครงสรางของโฮโมพอลเมอร และ โคพอลเมอร แบงออกไดเปน 3 แบบ ดงน

1) พอลเมอรแบบเสน เกดจาก มอนอเมอรสรางพนธะโคเวเลนตเปนโซยาว ดงรป

คณสมบตของพอลเมอรแบบเสน :

โมเลกลเรยงชดกนมากกวาโครงสรางแบบอน จงทาให มความแขงและเหนยวมากกวา และมความขน

มากกวาแบบอน

มความหนาแนนสง จดหลอมเหลวสง (ตองใชอณหภมสงจงจะทาใหหลอมเหลวได ถาอณหภมลดลง

กลบมาแขงตวไดดงเดม )

2) พอลเมอรแบบกง เกดจาก มอนอเมอรทเปนสายสาขาหรอกง (โซยาวหรอโซสนแตกออกมาจากโซหลก)มา

รวมกน เกดเปนพอลเมอร ดงรป

คณสมบตของพอลเมอรแบบกง :

การทโครงสรางแบบนเปนแบบกง จงทาใหโมเลกลไมสามารถเรยงชดกนได จงทาใหมความยดหยน

และใสมากกวาแบบเสน

มความหนาแนนตา จดหลอมเหลวตา (เมอหลอมเหลวสามารถกลบมาแขงตวดงเดมได)

3) พอลเมอรแบบรางแห เกดจากการเชอมโยงโครงสรางแบบเสน กบ โครงสรางแบบกงเขาดวยกนตอเนองเปน

รางแห ดงรป

คณสมบตของพอลเมอรแบบรางแห :

ถาพนธะทเชอมโยงระหวางโซหลกมจานวนนอย พอลเมอรจะมสมบตยดหยนและออนตว

ถาพนธะทเชอมโยงระหวางโซหลกมจานวนมาก พอลเมอรจะมสมบตแขงและไมยดหยน

พอลเมอรรางแหจะมจดหลอมเหลวสง เมอขนรปแลวไมสามารถหลอมหรอเปลยนแปลงรปรางได


สรป โครงสรางและสมบตของพอลเมอร

จ ากโครงสรางทงสามแบบ พบวา แบบเสนและแบบกงจะออนตวได เมอรบความรอนและเมออณหภมลดลงจะ

แขงตวเหมอนเดม สวนแบบรางแห เมอไดรบความรอนจะไมหลอมเหลวและไมสามารถเปลยนแปลงรปรางได

พอลเมอรทโซสามารถเรยงชดกนไดมาก จะมความหนาแนน จดหลอมเหลว และมความเปนผลกสง จงมความ

แขง ไมยดหยน อากาศหรอนาผานไมได รวมทงขนและทบแสงดวย

นอก จากโครงสรางของพอลเมอรจะมผลตอสมบตทางกายภาพแลว มวลโมเลกลและแรงยดเหนยวระหวางโซ

ของพอลเมอรกมผลตอสมบตของพอลเมอรดวย

พอลเมอรทมวลโมเลกลสงและมโครงสรางแบบเสนจะมความเหนยว

พอลเมอรทไมมแรงยดเหนยวระหวางสายโซแตยดเหนยวกนดวยพนธะ ไฮโดรเจนระหวางหมฟงกชน หรอ

ยดเหนยวกนดวยแรงแวนเดอวาลสจะมจดหลอมเหลวสง

พอลเมอรทโซเรยงชดกนไดมากจะมความหนาแนนและมความเปนผลกสง จงมความแขง อากาศหรอนา

ผานไมได รวมทงมลกษณะขนหรอทบแสง

ผลตภณฑจากพอลเมอร

ปจจบนผลตภณฑพอลเมอรในรปแบบตาง ๆ เขามามบทบาทรอบตวเรา พอลเมอรเหลานจาแนก ไดดงน

พลาสตก

พลาสตกเปนสารสงเคราะหทเปนพอลเมอรชนดหนงทเกดจากระบวนการพอลเมอไรเซชน ซงพลาสตกบางชนด

เมอไดรบความรอนจะออนตวหรอหลอมเหลว แตบางชนดไมออนตว ซงนามาใชประโยชนในรปแบบตางๆ กน

พอลเมอรทนามาขนรปเปนผลตภณฑเพอใชงานในรปแบบตางๆ เชน ถวย จาน ชาม เกาอ รองเทา ดามปากกา ถง

ใสของและอาหาร กระเบองยาง รวมเรยกวาเปน ผลตภณฑจากพลาสตก

การจาแนกพลาสตกตามกรรมวธผลตและการใชงานเปนดงรป


ชนดของพลาสตก แบงไดเปน 2 ประเภท ดงน

1) เทอรมอพลาสตก (Thermoplastic) หรอพลาสตกคนรป คอ

พลาสตกทสามารถทาใหหลอมเหลวและออนตวไดเมอไดรบความรอน และเมออณหภมลดลงจะแขงตว

ถาใหความรอนอกกจะออนตวอก และสามารถทาใหกลบรปรางเดมไดหรอเปลยนรปรางได โดยสมบต

ของพลาสตกไมเปลยนแปลง

สามารถนากลบมาใชใหมได

พอลเมอรชนดนโครงสรางแบบเสนและแบบกง มการเชอมตอระหวางโซพอลเมอรนอยมาก

เชน พอลเอทลน พอลเอทลน พอลสไตรน

2) พลาสตกเทอรมอเซต (Thermosetting) หรอพลาสตกคงรป คอ

พลาสตกทเมอขนรปดวยการผานความรอนและแรงดนแลว จะไมสามารถนากลบมาขนรปไดอก เพราะ พอ

ลเมอรประเภทนมการเชอมตอระหวางโซโมเลกลแบบรางแห

เปนพลาสตกทมความแขงมาก ทนตอความความรอนและการลกไหมไดดกวา เทอรมอพลาสตก ถาทาใหม

อณหภมสงมาก จะแตกและไหมเปนเถา

เชน พอลฟอรมาลดไฮด พอลเมลามนฟอรมาลดไฮด และพอลยรเทน

พลาสตกมมากมายหลายชนด แตในทนจะยกตวอยางการเกด พอลเอทลน

การเกดพอลเอทลน (PE = Polyethylene)

n(CH2 = CH2) (- CH2 - CH2 -)n

ethylene (monomer) Polyethylene (polymer)

เสนใย

เสนใย คอ พอลเมอรชนดหนงทประกอบดวยโมเลกลทมขนาดยาวมาก การจดเรยงตวของโมเลกลคอนขางเปน

ระเบยบ ทาใหมความเหนยวและสามารถนามาปนเปนเสนยาวได

ปฏกรยาพอลเมอไรเซชน แบบเตม


เสนใยแบงเปน 3 ประเภท ดงน

1) เสนใยธรรมชาต เปนเสนใยทไดจากธรรมชาตโดยตรง ไดแก

เสนใยจากพช คอ เสนใยเซลลโลส ซงมอยในสวนตาง ๆ ของพช เชน ฝาย นน ใยมะพราว (เสนใยทหม

เมลด) เสนใยสบปะรด ศรนารายณ (เสนใยจากใบไม) ปาน ปอ ลนน (เสนใยจากเปลอกไม)

เสนใยจากสตว คอ เสนใยโปรตนจากขนสตว เชน ขนแกะ ขนแพะ ขนกระตาย ซงเปนโปรตนประเภท

เดยวกบโปรตนในเสนผม เลบหรอเขาสตว เสนใยโปรตนนจะมสมบตคลายโปรตนทว ๆ ไป คอ เมอเปยก

นาความเหนยวและความแขงแรงจะลดลง ถาถกแสงนาน ๆ จะสลายตว

เสนใยจากสนแร ไดแก ใยหน ซงไดจากหนหลายชนด มทงลกษณะทเปนเสนสนและยาว เปนเสนททนตอ

สารเคม ทนไฟ และ ความรอนสง ไมนาไฟฟา จงนยมนามาทาเปนชดพนกงานดบเพลง เปนตน

2) เสนใยกงสงเคราะห คอ การนาเสนใยธรรมชาตซงเปนพอลเมอรชนดหนง มาแปรรปเปนพอลลเมอรอกชนด

หนงทมคณสมบตตางจากเดม

เชน เสนใยวสคอส (เรยอน) มวธการสงเคราะห ดงน

3) เสนใยสงเคราะห คอการนามอนอเมอร 2 ชนดมาทาปฏกรยารวมกน ภายใตอณหภมและความดนท

เหมาะสม ไดเปนพอลเมอรทมขนาดยาวมาก แบงเปน 2 ประเภท ไดแก

เสนใยสงเคราะหจากสารอนทรย ไดแก พอลเอไมด เปนตน

ตวอยางเสนใยทสงเคราะหจากพวกพอลเอไมด เชน ไนลอน 6,6

เสนใยสงเคราะหจากสารอนนทรย เชน ซลกอนไดออกไซด (SiO2)

ตวอยางเสนใยทสงเคราะหจากซลกอนไดออกไซด (SiO2) เชน ซลโคน

เกดจากการนาซลกอนไดออกไซด (SiO2) มาทาปฏกรยากบสารบางชนด เชน แอลคลคลอไรด (RCl)

จะไดสารทใชเปนมอนอเมอร ซงเมอผานกระบวนการเกดพอลเมอร จะไดผลตภณฑทเรยกวา ซลโคน

ซลโคนมหลายชนดขนอยกบมอนอเมอรตงตน จงสามารถนาไปใชประโยชนไดอยางกวางขวาง

ซลโคนสวนมากมลกษณะคลายยาง แตมสมบตเฉพาะดกวายาง เพราะมความคงทนตอความรอนและ

สารเคมไดดกวา ไมเปยกนา เปนฉนวนไฟฟา และไมมปฏกรยากบรางกายมนษย

นยมนามาทาอวยวะเทยมใชในทางการแพทย ทาแบบหลอผลตภณฑบางชนด ใชประสานกระจกกน

นาซม เปนตน

เสนใยสงเคราะหจากสารอนนทรย นอกจากซลโคนแลว ยงไดแก ใยแกว ซงมสมบตเชนเดยวกบใยหน มกใชเปนวสด

เสรมแรงของพลาสตก เพอใชทาโครงสรางของเครองใชตาง ๆ ใหมความแขงแรงทนทาน เชนตวถงรถยนต

เฟอรนเจอร ใยแกวไมเหมาะทาเครองแตงกาย

นาฝาย (เซลลโลส) ซงเปนพอลเมอรชนดหนงมาทาปฏกรยากบสารเคม (ไดแก คอปเปอร (II) คารบอเนต)

เกดสารใหมทเรยกวา ควพรมโมเนยมเรยอน (Cuprummonium rayon) ซงเปนพอลเมอรอกชนดหนงทมสมบตตางจากเดม

ซงมลกษณะเปนสารละลายเหนยว และใส สนาเงน

จากนนอดฉดผานรเลก ๆ จะไดเสนใยยาวตดตอกน สามารถนาไปยอมสและปนใหไดความยาวตามตองการ

เกดเปนเสนใยกงสงเคราะห เรยกวา เสนใยวสคอส ซงนาไปทอเปนผนเพอใชประโยชนตอไป

กรดอะดปก + เฮกซะเมทลนไดเอมน สภาวะทเหมาะสม ไนลอน 6,6

มอนอเมอร มอนอเมอร พอลเมอร


เสนใยธรรมชาตและเสนใยสงเคราะหตางกมสมบตทเปนขอดและขอเสยดวยกนทงนน เปรยบเทยบกนไดดงน

เสนใยธรรมชาต เสนใยสงเคราะห

ขอด

ลกษณะพองฟ ดดซบความชนไดด ซบเหงอ

ไดด

ระบายความชนและความรอนไดด

เหมาะกบอากาศรอน เพราะระบายความ

รอนและความชนไดด

ขอด

เนอละเอยด ดดซบนานอย จง แหงเรว

ไมยบงาย มความมน นม นาหนกนอย

ทนตอเชอราและแบคทเรย และสารเคม

มความแขงแรง คงทน

เหมาะกบอากาศเยน เพราะดดซบความชนไดนอย

ขอเสย

ไมทนตอเชอรา และสารเคม

สงสกปรกเกาะตดงาย ซกออกยาก

ยบงาย ไมมน ไมนม นาหนกมาก

แหงชา

ขอเสย

เนอละเอยด จงไมระบายความรอน จงสวมใสไม

สบาย

ทนความรอนไดนอย และตดไฟงาย ดงนน เวลา

รดจงตองระวง

ปจจบนมการนาเสนใยธรรมชาตและเสนใยสงเคราะหมาทอเปนผนผารวมกน เพอแกไขขอบกพรองของผาท

ทาจากเสนใยชนดใดชนดหนง ทาใหไดผาทมคณภาพดกวาเดม คอ นม ไมยบ และไมหดตวเมอซกรด ดแล

รกษางายและมความคงทนดขน เชน ผาททอจากเสนใยพอลเอสเทอรกบฝาย เปนตน

เสนใยสงเคราะหนอกจากจะทาเปนเสอผาแลว ยงใชทาเปนสงของเครองใชตาง ๆ เชน ไนลอน ใชทาแปลง

ชนดตาง ๆ ทาสายเครองดนตรบางชนด เชน กตาร ไวโอลน ทาสายเบด เชอก แห อวน รมชชพ เปนตน

ยาง

ยาง คอ พอลเมอรชนดหนงซงประกอบดวยมอนอเมอรหลายโมเลกล ซงยางเปนสารทมสมบตพเศษ คอ

ยดหยนไดและทาใหเปนรปรางตาง ๆได แบงเปน 2 ประเภท

1) ยางธรรมชาต (Natural rubber)

เปนพอลเมอรชนดหนง เกดจากมอนอเมอรทเรยกวา ไอโซปรน (1,500-15,000 หนวย) มารวมกนดวย

ปฏกรยาเคม เกดเปนพอลไอโซปรน (ยางธรรมชาต)

ยางธรรมชาตทสาคญทางเศรษฐกจ คอ ยางพารา

ยางพาราเปนพอลเมอรธรรมชาตทมนษยนามาใชประโยชนเปนเวลาหลายรอยป นายางสดจากตนยางม

ลกษณะขน สขาว คลายนานม มสารหลายชนดผสมอยดวยกนเมอท งไวจะบดได

นายางสดจากตนยางพาราไดจากการกรดลาตนยางพาราเปนรอยเฉยง แลวเอาถวยรองรบนายางทไหล

ออกมา

การแยกเนอยางจากนายาง ทาไดโดยการเตมกรดบางชนด เชน กรดแอซตกหรอกรดฟอรมกเจอจาง

เพอทาใหเนอยางรวมตวกนเปนกอน และตกตะกอนแยกออกมา

โดยทวไปนายางสดมเนอยางอยประมาณรอยละ 25-45 ทงนขนอยกบพนธยาง อายตนยาง และฤดกาล

กรดยาง เนอยางทได เรยกวา ยางดบ

โครงสรางทางเคมของเนอยางประกอบดวย มอนอเมอรไอโซปรนทเชอมตอกนอยในชวง 1500 ถง 15,000

หนวย มสตรโครงสราง ดงน

โครงสราง ยางพารา (ซส-พอลไอโซปรน)


นอกจากยางพาราแลวยงมพชบางชนดทใหนายางได เชน ตนยางกตตา ตนยางบาราทาแ ละตนยางชคเคล

ซงเคยใชทาสวนผสมในหมากฝรง ยางจากพชทง ชนดนเปนพอลเมอรไอโซพรนเชนเดยวกบยางพารา

แตมโครงสรางตางกนดงน

โครงสรางยางกตตา

คณสมบตของยางธรรมชาต

1) มความยดหยนสง ซงเกดจากโครงสรางโมเลกลของ ยางทมลกษณะมวนขดไปมาเปนวงและบดเปนเกลยว ดงรป โดยมแรงเวนเดอรวาลสยดเหนยวระหวางโซของพอลเมอรเขาไวดวยกน

2) มความตานทานแรงดงสง ทนตอการขดถ เปนฉนวนทดมาก ทนนา ทนนามนจากพชและจากสตว แตไม

ทนตอนามนเบนซนและตวทาละลายอนทรย

3) เมอไดรบความรอนจะเหนยวและออนตว แตจะแขงและเปราะทอณหภมตากวาอณหภมหอง

ขอจากดของยางธรรมชาต

1) ทอณหภมตา (เยนจด) ยางจะแขง และเปราะ

2) ทอณหภมสง (รอนจด) ยางจะออนและเหนยว

3) ไมทนตอแสงแดด ออกซเจน โอโซน และตวทาละลายอนทรย

การปรบปรงยางธรรมชาต

ดวยเหตทยางธรรมชาต มขอจากด หรอมสมบตไมเหมาะตอการใชงาน จงมการปรบปรงคณภาพยางธรรมชาต

ใหดขน โดย

นายางธรรมชาตมาคลกกบกามะถน โดยมตวเรงปฏกรยาทเหมาะสม และใหความรอนควบคกนไป

จะไดยางทเรยกวา ยางวลคาไนซ เรยกวากระบวนการนวา กระบวนการวลคาไนเซชน

ผคดคนวธนคอ ชารลส กดเยยร (Charles Good year) วธการน เรยกวา กระบวนการวลคาไนเซชน

(Vulcanization)


เมอยางรวมตวกบกามะถน ทาใหยางเหนยวมากขน มความตานทานตอความรอนและ ความเยนไดด และ

คงทนตอสภาพดนฟาอากาศและสารเคมได มความยดหยนสงขน ความคงตวสง ไมสกกรอนงาย ไมละลายใน

ตวทาละลายอนทรย

ยาง ทเตมกามะถนในปรมาณทเหมาะสม จะเกดพนธะโคเวเลนตของกามะถนเชอมตอระหวางโซพอลไอโซพ

รนในบาง ตาแหนง เมอไดรบแรงกระทา สายโซจะไมเลอนหลดออกจากกนไดงาย จงทาใหยางมความยดหยน

คงรปรางมากขนดงรป

นอกจากนการเตมซลกา ซลเกต และผงถาน ยงชวยเพมความแขงแกรงใหยางทนาไปใชผลตยางของยานยนต

โดยเฉพาะอยาง ยง ผงถานจะชวยปองกนการสกกรอนและถกทาลายดวยแสดงแดดไดด

ตวอยางผลตภณฑททาจากยางธรรมชาต ไดแก ถงมอแพทย กระเปานารอน ยางยดถงยางอนามย เบาหลอตกตา

ฟองนาสาหรบทาทนอนและหมอน

ถงแมยางธรรมชาตทผานกระบวนการวลคาไนซ (ปรบปรงคณภาพใหดขน) แตสมบตบางอยางยงไมตรงตาม

ความตองการ เชน ไมทนตอแสงแดด ออกซเจน และโอโซน รวมทงตวทาละลายอนทรยบางชนด

นกวทยาศาสตรจงสงเคราะหยางเทยมหรอยางสงเคราะหขน เพอใหมสมบตตรงตามความตองการของงานแต

ละประเภท

2) ยางสงเคราะห คอ พอลเมอรทเกดจากกระบวนการพอลเมอไรเซชน ตวอยางเชน

พอลบวทาไดอน

เปนยางสงเคราะหชนดแรกของโลก ผลตขนในประเทศเยอรมนน ในชวงสงครามโลกครงท 2 เนองจาก

ขาดแคลนยางธรรมชาต

โดยใช บวทาไดอน เปนมอนอเมอร เมอผานกระบวนการวล

คาไนเซชนแลว มความยดหยนนอยกวายางธรรมชาต ใชทายางรถยนตได

พอลคลอโรพรน (ชอทางการคาวา นโอพรน)

สตรโครงสราง

เปนพอลเมอรทสลายตวยาก ทนไฟ มสมบตบางประการดกวายางธรรมชาต คอ ทนตอสภาพทตองสมผส

กบนา อากาศ และอณหภมทเปลยนแปลง นามนเบนซน และตวทาละลายอน ๆ


ยางเอสบอาร (สไตรน บวตาไดอน Styrene Butadiene Rubber –SBR)

เกดจากมอนอเมอรของสไตรนกบบวตาไดอน (ไดจากนามนปโตรเลยม) รวมตวกนเปนพอลเมอร

มความทนทานตอการขดถสงมาก

ทนตอการสกกรอนไดดมาก มความทนทานตอแรงดงตา

นาไปทาพนรองเทา ทอสายยาง สายรด สายพาน ยางปพน ยางรถยนต เปนตน

เรยกอกชอหนงวา ยางจอารเอส (GRS ; Government Rubber-Styrene)

ยางไออาร (ไอโซปรน Isoprene Rubber-IR)

เปนยางทมโครงสรางเหมอนยางธรรมชาต

แตดกวายางธรรมชาต คอมสงเจอปนนอยกวา

มสขาว คณภาพสมาเสมอทงกอน

นยมนาไปทาจกนมยาง อปกรณทางการแพทย ยางรถยนต ทอยาง เปนตน

นอกจากนยงมยางเทยมหรอยางสงเคราะหทเปนพอลเมอรอกมากมายท สงเคราะหขน

เพอใหมสมบตตรงตามจดประสงคกบการใชงานทตองการ

ความกาวหนาทางเทคโนโลยของผลตภณฑพอลเมอรสงเคราะห

เทคโนโลย การผลตพอลเมอรมความกาวหนาและพฒนาขนอยางรวดเรว นบตงแตการเตรยมมอนอเมอร

การเตรยพอลเมอร การศกษาสมบตทางกายภาพและทางเคมของพอลเมอร การปรบปรงสมบตของพอลเมอร

รวมทงการแปรรปพอลเมอรเพอใหไดช นงาน ทมรปรางตามตองการ

พลาสตกเปนพอลเมอรสงเคราะหทใชกนอยางแพรหลาย สามารถแปรรปใหเปนช นงานไดหลายรปแบบ

การขนรปช นงานจะใชวธใดขน อยกบประเภทของพลาสตกวาเปนเทอรมอพลาสตกหรอพลาสตกเทอรมอเซต

นอกจากนยงมการเตมสารบางชนดลงไปเพอใหพลาสตกมสมบตดขน เชน เตมสใหมความสวยงาม เตมใยแกว

เพอเพมความแขงแรงและทนตอแรงกระแทก ซงมชอเรยกกนทวไป วา ไฟเบอรกลาส นอกจากนยงมการเตมผง

แกรไฟตเพอใหมสมบตนาไฟฟาได

ในปจจบนมความกาวหนาทางเทคโนโลยในการผลตพอลเมอรสงเคราะห และมการใชประโยชนอยางแพรหลาย

มากขน เชน โฟม

โฟม

เปนพลาสตกทผานกระบวนการเตมแกส เพอทาใหเกดฟองอากาศจานวนมาก แทรกอยระหวางเนอ

พลาสตก

โฟมชนดแรก คอ ฟองนายาง ซงมใชมานานกวา ปแลว ทาไดโดย

ผสมโซเดยมไฮโดรเจนคารบอเนตกบนายาง

และใหความรอนจะไดแกส คารบอนไดออกไซดแทรกอยในเนอยาง จงทาใหเนอยางฟและเปนรพรน

โฟมทกชนดจะตองมสารททาใหเกดโฟม เชน อากาศหรอสารเคมทสลายใหแกสเมอไดรบความรอน เพอ

ชวยใหมแกสแทรกอยในเนอโฟมและทาใหโฟมมนาหนกเบา มความยดหยน กนหรอเกบความรอนไดด

โฟมบางชนดทมสาร CFC แทรกอยเปนฉนวนความรอนและฉนวนไฟฟาทดมาก จงนยมใชทาเปนกลอง

สาหรบบรรจอาหารตางๆ เชน กลองใสไอศกรม กลองใสอาหารรอน นอกจากนยงใชบฝาผนงหองเยนอก

ดวย

ในปจจบนเปนททราบแลววาสาร CFC กอใหเกดปรากฏการณเรอนกระจก และทาลายแกสโอโซนใน

บรรยากาศ จงมการศกษาวจยเพอใชสารอนทดแทน

ซงพบวาแกสเพนเทนและบวเทนสามารถนามาใชผลตโฟมแทน CFC ได


โดยทวไปพอลเมอรมสมบตเปนฉนวนไฟฟา แตมพอลเมอรบางประเภทแสดงสมบตเปนสารกงตวนา หรอ

นาไฟฟาได

โครงสรางทางเคมทสาคญของพอลเมอรกลมนไดแก อะตอมของคารบอนตอกนอยดวยพนธะเดยว

สลบกบพนธะคหรอมวงแหวนอะโรมาตก หรอมอะตอมของกามะถนและไนโตรเจนอยในวงแหวน

จงทาใหมการกระจายของอเลกตรอนไดเชนเดยวกบโลหะ

ตวอยางโครงสรางของพอลเมอรนาไฟฟา ไดแก

การใชประโยชนจากพอลเมอรสงเคราะห

1) ทางการแพทย เชน

พอลไวนลคลอไรดผลตถงใสเลอด เสนเลอดเทยม

พอลสไตรนใชทาหลอดฉดยา

พอลโพรพลนใชทากระดกเทยม เอนเยบแผล

พอลเอทลนใชทาอวยวะเทยม เชน ฟนปลอม ล นหวใจ กระเพาะปสสาวะและทอนาด

พอลเมทลเมทาครเลตใชทาเลนสสมผสทงชนดแขงและชนดออน

ซลโคนจดเปนพอลเมอรอนนทรยทใชทาแมพมพและใชในดานศลยกรรม ตกแตง

2) งานกอสรางตาง ๆ เชน

พอลสไตรน-บวทาไดอน-สไตรน (Stryrene Butadiene-Styrene = SBS) ผสมกบยางมะตอยเปนวสดเชอม

รอยตอของคอนกรต เพอทาหนาทรองรบการขยายตวของคอนกรตเมอไดรบความรอน ชวยใหยางมะตอย

ไมเหลวมากในฤดรอนและไมแหงแตกจนหลดออกจากรอยตอในฤด หนาว

3) ทางการเกษตร

ใชพลาสตกพวซคลมดนเพอชวยรกษาความชมชน และปองกนการถกทาลายของผวดน

ใชทา ตาขาย กนแมลงในการปลกผกปลอดสารพษ

ใชพอลเอทลน ปพนดนทเปนดนรวนหรอดนปนทรายเพอชวยใหสามารถกกเกบนาไวได

ใชเมดพลาสตกผสมในดนเหนยวเพอชวยใหดนรวนขนดวย

4) พอลเมอรสงเคราะหหลายประเภทนามาใชเปนสารชวยยดตด โดยใชทงในสภาพของ แขงและของเหลว เชน

กาวพอลไวนลแอซเตต หรอทรจกกนดในชอกาวลาเทกซ

กาวอะครลก

กาวไซยาโนอะครเลตทรจกกนในชอของกาวอพอกซ

ความรเพมเตม : CFC หรอ Chlorofluorocarbon

หรอ ทเรยกกนอกชอหนงวา ฟรออน เปนสารประกอบของคลอรน ฟลออรนและคารบอน

ในอดตสงเคราะหขนเพอใชเปนสารใหความเยนในต เยน และเครองทาความเยน


ความกาวหนาของเทคโนโลยดานพอล เมอรทาใหเกดผลตภณฑตางๆ ทอานวยความสะดวกในชวตประจาวนเปน

อยางมาก

นกเรยนคดวาความเจรญกาวหนาทางดานวทยาศาสตรและเทคโนโลย ดงทกลาว มาจะมผลกระทบตอสงแวดลอม

อยางไร

5. มลพษทเกดจากการผลตและใชผลตภณฑจากเชอเพลงซากดกดาบรรพ

การนาเชอเพลงซากดกดาบรรพขนมาใช ทาใหเกดการขยายตวทางดานอตสาหกรรมตางๆ เชน การกลนนามน การ

แยกแกสธรรมชาต การผลตและการนาปโตรเคมภณฑไปใช การขนสง การท งกากของเสยและขยะของสารทใชแลว

อตสาหกรรมเหลานลวนมผลโดยตรง ตอสงแวดลอม ทาใหคณภาพของอากาศ นา และดนเปลยนแปลงไป

เกดอนตรายทงทางตรงและทางออมตอสงมชวต

ภาวะแวดลอมทกอใหเกดอนตราย เรยกวา ภาวะมลพษ และเรยกสารทกอใหเกดภาวะมลพษวา สารมลพษ

ภาวะมลพษดานตางๆ ทสาคญไดแก ภาวะมลพษทางอากาศ ทางนาและทางดน

5.1 มลภาวะทางอากาศ

มลพษทางอากาศมสาเหตสวนใหญมาจากการเผาไหมเชอเพลงในโรงงานอตสาหกรรม หรอในเครองยนตของ

ยานพาหนะ

การเผาถานหนหรอเชอเพลงทมกามะถนและสารประกอบของกามะถนเปนองคประกอบ จะมแกสซลเฟอรได

ออกไซด (SO2) เกดขน เมอปะปนมากบนาฝนทาใหเกดเปนฝนกรด ซงมผลกระทบตอการดารงชวตของสตวนา ทาให

สใบไมซดจางและสงเคราะหแสงไมได กดกรอนโลหะและอาคารบานเรอน ถารางกายไดรบแกสนจะทาใหเกดอาการ

ปวดเมอยเรอรง โลหตจาง และเปนอนตรายตอระบบทางเดนหายใจและปอด

การเผาไหมเชอเพลงปโตรเลยมอยางไมสมบรณจะไดเขมาและออกไซดของ คารบอนซงไดแก CO2 และ C

นอกจากนยงเกดแกสอนๆ อกหลายชนดเชน SO2 NO2 และ H2S รวมทงเถาถานทมโลหะปรมาณนอยมากเปน

องคประกอบ

CO2 จะทาหนาทคลายกบผาหมทหอหมโลกและกกเกบความรอนเอาไว ทาใหอณหภมของโลกสงขนทเรยกวา

เกดภาวะเรอนกระจก ดงรป ซงสงผลกระทบตอมนษยและสงแวดลอมอยางมาก ในบรรยากาศสามารถอยไดนาน

เปนสบถงรอยปโดยไมสญสลาย ถาการเผาไหม เกดขนมาก CO2 กจะไปสะสมอยในบรรยากาศมากขน

CO (แกสคารบอนมอนอกไซด) ในบรเวณทมยวดยานสญจรไปมาอยางคบคงหรอการจราจรตดขดจะมปรมาณ

ของ แกส CO สง แกสชนดนเปนแกสพษทไมมสและกลน จะฟ งกระจายปะปนอยในอากาศ เมอหายใจเอาแกส

CO เขาไป จะรวมกบฮโมโกลบนในเลอด เกดเปนคารบอกซฮโมโกลบน ทาใหเมดเลอดแดงไมสามารถรบ

ออกซเจนไดตามปกต จะเกดอาการเวยนศรษะ หายใจอดอด คลนไสอาเจยน ถารางกายไดรบเขาไปมากทนทอาจ

ทาใหเสยชวตได


การเผาไหมของเชอเพลงในเครองยนตตางๆ มไฮโดรคารบอนทเผาไหมไมหมดออกมาดวย โดยเฉพาะ

ไฮโดรคารบอนทมโมเลกลมพนธะคจะรวมตวกบออกซเจนหรอแกส โอโซน เกดเปนสารประกอบแอลดไฮดซงม

กลนเหมนทาใหเกดอาการระคายเคองเมอ สดดม

นอกจากนไฮโดรคารบอนยงอาจเกดปฏกรยากบออกซเจนและไนโตรเจนไดออกไซด เกดสารประกอบเปอรออก

ซแอซตลไนเตรต (PAN) ซงเปนพษทาใหเกดการระคายเคองตอดวงตาและระบบทางเดนหายใจ นอกจากนยงมผล

ตอพชโดยทาลายเนอเยอทใบอกดวย

PAN (Peroxyacetyl nitrate)

5.2 มลภาวะทางนา

สาเหตสาคญประการหนงทกอใหเกดมลพษทางนาค อ การใชปโตรเคมภณฑ เชน ปยเคม สารปราบศตรพชและผง

ซกฟอก แมวาปยเคมและผงซกฟอกจะไมเปนพษโดยตรงตอมนษยแตกเปนอาหารทด ของพชนาบางชนด

จากการศกษาวจยนาจากแหลงชมชน พบวามปรมาณฟอสเฟตสงมาก ทงนเปนเพราะนาท งจากอาคารบานเรอนม

ฟอสเฟตในผงซกฟอกปนอยดวย สารดงกลาวจะกระตนการเจรญงอกงามของพชนาไดดและรวดเรว เมอพชนา

ตาย จลนทรยในนาจะตองใชออกซเจนจานวนมากในการยอยสลายซากพชเหลานนเปน เหตใหปรมาณออกซเจน

ในนาลดลง จงทาใหเกดนาเนาเสย

สารเคมและวตถดบมพษทใชในการเกษตรเพอเพมผลผลตในการเพาะปลก สารกาจดแมลงและกาจดวชพช เชน

สารประกอบไนไตรตและไนเตรต สารประกอบคลอรเนเตดไฮโดรคารบอน ออรแกโนฟอสเฟต คารบาเมต เมอ

ตกคางอยในอากาศหรอดนกจะถกนาชะลางลงสแหลงนา ทาใหแหลงนาในบรเวณเกษตรกรรม หรอสายนาทไหล

ผานมสารพษสะสมหรอปะปนอย การจบสตวนาจากแหลงนาในบรเวณนนมาบรโภคกจะมโอกาสไดรบพษจาก

สาร ดงกลาวดวย

นามน เปนสารอกชนดหนงทกอใหเกดมลพษทางนา เมอนามนรวไหลลงสทะเล หรอแมนาลาคลองจะเกดคราบ

นามนลอยอยทผวนา คราบนามนจะเปนแผนฟลมปกคลมผวนาทาใหออกซเจนในอากาศไมสามารถละลาย ลงไป

ในนาได ทาใหนาขาดออกซเจน สตวนาทอยในแหลงนาบรเวณนนๆ อาจตายได ตามปกตนาในธรรมชาตจะม

ออกซเจนละลายอยประมาณ - สวนในลานสวน

ปรมาณออกซเจนในนาหรอ DO (Dissolved Oxygen) จงมความสาคญและจาเปนอยางยงสาหรบการดารงชวต

ของพชและสตวนา การบงชคณภาพนาอาจทาได เชน

1) หาปรมาณออกซเจนทจลนทรยตองใชไปในการยอยสลายสารอนทรยในนา เรยกวา คา BOD (Biochemical

Oxygen Demand) ซงจะบอกถง ปรมาณจลนทรยทตองใชออกซเจนในนา

2) หาปรมาณความตองการออกซเจนของสารเคมทอยในนา เรยกวา คา COD (Chemical Oxygen Demand)

ซงจะบอกถงปรมาณของสารเคมทสามารถทาปฏกรยากบออกซเจนในนา


5.3 มลภาวะทางดน

ดนเปนปจจยทสาคญประการหนงของสงมชวต จงจาเปนตองรกษาดนใหใชประโยชนไดนานทสด การกาจด

สารพษดวย วธการฝงดนรวมทงการกาจดขยะมลฝอยและสงปฏกลตางๆ โดยการท งบนดน จะเปนสาเหตทาใหดน

มสภาพไมเหมาะสมสาหรบการเพาะปลก และกอใหเกดภาวะมลพษทางดน

ปยเคมและสารเคมทใชปราบศตรพชกเปนอกสาเหตหนง ททาใหเกดภาวะมลพษทางดนได เครองมอเครองใชใน

ชวตประจาวน เชน ยางรถยนต พลาสตก บรรจภณฑ ผลตภณฑเหลานสลายตวยาก มความทนทานตอนาแสงแดด

และอากาศ จงตกคางอยในสงแวดลอมทงในดนและนา นกวทยาศาสตรจงคดคนวธกาจดพลาสตกทใชแลว

รวมทงคนควาเพอสงเคราะหพลาสตกชนดใหมๆ ทสามารถใชงานไดในชวงระยะเวลาหนง หลงจากนนจะเสอม

สลายไป หรอสงเคราะหพลาสตกทจลนทรยสามารถยอยสลายได

ในปจจบนมวธกาจดพลาสตกทใชแลวหลายวธ ดงน

1) ใชปฏกรยาชวเคม

เนองจากพลาสตกสวนใหญมความทนทานตอการยอยสลายของเอนไซมจากจลนทรย

นกวทยาศาสตรจงไดคดคนพลาสตกทมโครงสรางทางเคมทสามารถถกทาลายได ดวยเอนไซมของ

จลนทรยพวกแบคทเรยและเชอรา

ตวอยางเชน เซลลโลสซานเทค และเซลลโลสแอซเตต หรอการผสมแปงขาวโพดในพอลเอทลนแลวนามา

ผลตวสดบรรจภณฑ

2) ใชสมบตการละลายในนา

พลาสตกบางชนด เชน พอลไวนลแอลกอฮอล สามารถละลายในนาไดเมออยในสงแวดลอมทมความชน

สง หรออยในนาซงเปนตวทาละลายในธรรมชาต เมออณหภมสงขนพลาสตกจะละลายไดเพมขน

3) ใชแสงแดด

นกเคมชาวแคนาดา พบวา การเตมหมฟงกชนทไวตอแสงอลตราไวโอเลตเขาไปในโซ พอลเมอร

เมอพลาสตกถกแสงแดด จะเกดสารททาปฏกรยากบออกซเจนในอากาศ ทาใหพลาสตกเสอมคณสมบต

เปราะแตก และหกงาย

4) ใชความรอน

พลาสตก พวกทเปนสารประกอบไฮโดรคารบอน เมอไดรบความรอนถงระดบหนงจะสลายตวเปนโมเลกล

ขนาดเลก ในทสดจะไดคารบอนไดออกไซดกบนาหรอสารอนซงเปนพษปนออกมาดวย ทงนขนอยกบ

ชนดของพลาสตก

เชน พอลเอทลนตดไฟงาย พอลสไตรนเผาไหมใหควนดาและเขมามาก สวนพอลไวนลคลอไรดตดไฟยาก

ตองใหความรอนตลอดเวลา และมแกสไฮโดรเจนคลอไรด ซงเปนแกสพษเกดขนดวย

การเผาเปนวธกาจดพลาสตกทรวดเรว แตมขอเสยคออาจเกดสารพษทกอใหเกดภาวะมลพษทางอากาศได

5) นากลบมาใชใหม

พลาสตก ประเภทเทอรมอพลาสตกสามารถนากลบมาใชใหมได โดยลางทาความสะอาดแลวนาเขาเครอง

ตดเปนช นเลกกอนเขาเครองอดเมด

เมดพลาสตกทไดจะสามารถนาไปหลอมเปนช นงานไดอก

เชน นาไปใชทาโฟมกนกระแทกในการบรรจผลตภณฑ ผสมในซเมนตเพอใหรบแรงกระแทก ใชถมทดน

ชายฝงทะเลแลวอดใหแนนเพอสรางทอยอาศย หรออาจนามาอดใหแนนใชทาเปนอฐหรอวสดกอสรางซง

เปนวธทเหมาะสมในแงเศรษฐกจและเปนการสงวนทรพยากร


นก เรยนไดทราบปญหาความเสอมโทรมของสงแวดลอม การเกดภาวะมลพษทงทางอากาศ นา และดนอนเปนผล

จากการใชและพฒนาผลตภณฑจากเชอเพลง

ซากดกดาบรรพซงเปนทรพยากรธรรมชาตอนมคา เปนปญหาทเกดขนกบทกประเทศในโลกโดยเฉพาะกบประเทศ

อตสาหกรรม

จากผลของการพฒนาทางดานสงคม เศรษฐกจ และอตสาหกรรมเพอสนองความตองการของประชากรทเพมขน

การปองกนเพอไมใหเกดปญหาดงกลาวตองอาศยความรวมมอกนตงแต ระดบทองถน ประเทศและระดบโลก

เนองจากปญหาตางๆ ทเกดขนนนเปนผลมาจากการกระทาของมนษยเปนสวนใหญ จงเปนหนาทและความ

รบผดชอบของทกๆ คนทจะตองชวยกนดแลรกษาสงแวดลอมใหอยในสภาพทด รวมทงการใชเชอเพลงและ

ผลตภณฑเหลานอยางประหยดและรคณคา รวมทงแสวงหาแหลงพลงงานทดแทน เพอการดารงชวตทมความสข

และปลอดภยรวมกนตลอดไป


บทที่12 เชื้อเพลิงซากดึกดำบรรพ์

Education