Custom Search

Patchra
20-05-2012 20:47
5669
Online: 10 user(s)
การตรวจคุณสมบัติทางเคมี

 


Pyrite on Quartz

 แร่เป็นสารอนินทรีย์ธรรมชาติที่มีส่วนประกอบทางเคมีคงที่และเขียนสูตรเคมีแทนได้ เช่น แร่ควอทซ์ (SiO2) เป็นต้น โดยทั่วไปแล้ว ส่วนใหญ่ เราใช้คุณสมบัติทางฟิสิคส์เป็นหลักในการตรวจแร่ แต่จะให้ สมบูรณ์ถูกต้องแน่นอนยิ่งขึ้น เราก็ทำการวิเคราะห์ทาง เคมีด้วย และเป็นการตรวจสอบด้วยว่าที่ตรวจดู คุณสมบัติทางฟิสิคส์นั้นถูกต้องหรือไม่ การศึกษาค้นคว้าเกี่ยวกับสารในเปลือกโลก ทำให้เราแยกออกได้ อย่างกว้างๆ ว่าเป็นแร่ กับหินนั้น เมื่อได้วิเคราะห์โดยละเอียดลงไปจึงพบว่า แร่นั้นอาจจะประกอบด้วย ธาตุเพียงธาตุเดียวเช่น แร่ทอง แร่กำมะถัน หรือเกิดเป็นสารประกอบ อาจจะมี ธาตุประกอบอยู่ตั้งแต่ 2-3-4-5 ขึ้นไปก็ได้ ในการวิเคราะห์หินเปลือกโลกจากที่ต่างๆ ก็ได้พบว่ามีธาตุมากมายหลายชนิดใน ปริมาณมากน้อยต่างกัน มีจำนวน ถึง 104 ธาตุ แต่จะขอกล่าวเฉพาะธาตุที่มีปริมาณมาก และที่มีส่วน สำคัญต่อวัตถุดิบ หรือ ผลิตภัณฑ์ เครื่องมือเครื่องใช้ประจำวันของมนุษย์ ธาตุที่สำคัญเหล่านั้นเราจะ พบหาได้ในแร่ใดบ้าง มีรายละเอียดแสดงไว้ในตารางต่อไปนี้
 
ชนิดของธาตุ สัญลักษณ์ ปริมาณที่มีในโลก (ร้อยละ) พบใน
Oxygen O 46.6 น้ำ และน้ำแข็ง
Silicon Si 27.7 แร่ควอทซ์ Si02 และแร่ซิลิเกตอื่นๆ
Aluminium Al 8.1 แร่คอรันดัม Al2O3  เช่นทับทิม ไพลิน
Iron Fe 5.0 แร่เฮมาไทท์ Fe203 แร่เหล็กอื่นๆ
Calcium Ca 3.6 แร่แคลไซท์ CaCO3
Sodium Na 2.8 แร่เฮไลท์ NaCl
Potassium K 2.5 แร่ซิลไวท์ KCl
Magnesium Mg 2.1 แร่แมกเนไซท์   Mg CO3
Titanium Ti 0.44 แร่รูไทล์ TiO2
Hydrogen H 0.14 น้ำ และน้ำแข็ง
Phosphorus P 0.11 แร่อะปาไทท์ Ca5F(PO4)3


 

ชนิดของธาตุ

 สัญลักษณ์ ปริมาณที่มีในโลก (ร้อยละ) พบใน
Manganese Mn 0.10 แร่ไพโรลูไซท์ MnO2(H2O)x
Fluorine F 0.07 แร่ฟลูออไรท์  CaF2
Sulfur S 0.05 แร่ซัลเฟอร์ (กำมะถัน S)
Strontium Sr 0.04 แร่เซเลสไทท์ SrSO4
Barium Ba 0.04 แร่แบไรท์ BaSO4
Carbon C 0.03 แร่แกรไฟท์ C
Chlorine Cl 0.02 แร่เฮไลท์ NaCl
Zirconium Zr 0.01 แร่เซอร์คอน ZrSiO4
Rubidium Rb 0.01 แร่โรดิไซท์
Vanadium V 0.01 แร่วานาดีไนท์ Pb5Cl(VO4)
Nickel Ni 0.008 แร่มิลเลอไรท์ NiS
อื่นๆ   0.28  
การวิเคราะห์แร่ทางเคมีมีประโยชน์มากและถูกต้องที่สุดเพราะทำให้เราทราบได้ว่าสารนั้นๆ ประกอบด้วย ธาตุอะไรบ้าง หากจะต้องการทราบถึง ปริมาณของธาตุด้วย ก็ทำได้จึงเหมาะสำหรับนักวิชาการโดยเฉพาะ สำหรับนักสะสมแร่ไม่ค่อยได้ใช้วิธีตรวจแร่ทางเคมีกันนัก ส่วนมากใช้ตรวจดู ลักษณะและคุณสมบัติภาย นอกของแร่ ซึ่งดูได้ไม่ยาก เครื่องมือหรืออุปกรณ์ก็หาได้ง่ายๆ และนำติดตัวไปได้สะดวก ส่วนการตรวจ คุณสมบัติทางเคมีนั้นค่อนข้างยุ่งยาก ต้องมีอุปกรณ์สำหรับปฎิบัติการหลายอย่าง   เช่น น้ำยาและกรดชนิด ต่างๆ เป็นต้น ต้องทดลองในห้องปฎิบัติการ และต้องใช้เวลา การตรวจคุณสมบัติทางเคมีของแร่มีหลายวิธี ด้วยกัน แต่จะกล่าวเฉพาะวิธีที่พอจะทำได้ ไม่ยุ่งยากนัก เช่น วิธีตรวจดูปฏิกิริยาและการ ละลายในกรด ดูสี ของเปลวไฟ ดูการหลอมตัว เป็นต้น หากสนใจจะใช้ทดสอบดูก็ทำได้


Rose Quartz

 

การตรวจดูปฏิกิริยากับกรด กรดเกลือ หรือกรดไฮโดรคลอริก (HCl) เป็นกรดที่นำมาใช้ตรวจดูปฏิกิริยาของแร่เพราะหาซื้อได้ง่าย และดูปฏิกิริยา ได้ง่าย แร่บางพวก โดยเฉพาะพวกคาร์บอเนต จะมีปฏิกิริยากับ กรดเกลือเห็นได้ชัด พวกอื่นๆ อาจมีปฏิกิริยาบ้างเล็กน้อย บางครั้งก็เป็นไป อย่างช้าๆ อาจ เป็นเวลากลายวันก็ได้กว่าจะมีผลอย่างเต็มที่ทั้งๆ ที่ได้แช่ตัวอย่างแร่อยู่ในกรดจนท่วม การตรวจดูปฏิกิริยานั้น โดยทั่วไปก็หยดกรด เพียง 1-2 หยดลง บนผิวแร่ ควรระวังในการทดสอบ เลือกผิวหน้าแร่ที่ปฏิกิริยาของกรดจะไม่ทำลายคุณค่าของตัวอย่างแร่ด้วย


Galena with Sphalerite

นอกจากจะใช้วิธีหยดกรดบนผิวแร่ยังอาจใช้กะเทาะเศษตัวอย่างแร่ลงในหลอดทดลองแล้วหยดกรดลงไป กรด เกลือที่ใช้นั้นในตอนแรกควรใช้กรดเกลือเจือจางก่อน ถ้าไม่มีปฏิกิริยาจึงค่อยใช้กรดเกลือเข้มข้น แร่บางชนิดจะมี ปฏิกิริยาอย่างรวดเร็วที่อุณหภูมิของห้องธรรมดา แต่บางชนิดต้องอุ่นด้วยเปลวไฟจากก๊าซ หรือมิฉะนั้นแร่บาง ชนิด ยังต้องบดให้ละเอียดเป็นฟงเสียก่อนจึงจะเกิดปฏิกิริยา พวกแร่ที่มี คาร์บอเนต เช่นแร่แคลไซท์จะมีปฏิริยา กับกรด เกลือทันที ให้ฟองก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) บางชนิดต้องทำให้กรดอุ่นมากเสียก่อนจึงจะมี ปฏิกิริยาเช่น แร่โรโดโครไซท์ พวกแร่ซัลไฟด์มี ปฏิกิริยาช้าๆ และให้ก๊าซไข่เน่า (H2S) มีกลิ่นเหม็นเช่น แร่สฟาเลอไรท์ (ZnS) พวกแร่แมงกานีส ออกไซด์มีปฏิกิริยาช้าๆ เช่นกันและให้ กลิ่นคลอรีน (กลิ่นสระว่ายน้ำ หรือกลิ่นน้ำประปาออกจากก๊อกใหม่ๆ)

    

Copyright © 2007-2012 www.patchra.net