Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
ธาตุและประกอบอนินทรีย์ในอุตสาหกรรม - Coggle Diagram
ธาตุและประกอบอนินทรีย์ในอุตสาหกรรม
อุตสาหกรรมเซรามิกส์
เซรามิกส์ หมายถึง ผลิตภัณฑ์ที่ทําจากวัตถุดิบในธรรมชาติ เช่น ดิน หิน ทราย และแร่ธาตุต่างๆ นํามาผสมกันแล้วทําเป็น
สิ่งประดิษฐ์ หลังจากนั้นจึงนําไปเผาเพื่อเปลี่ยนเนื้อวัตถุให้แข็งแรง สามารถคงรูปอยู่ได้อุตสาหกรรมเซรามิกส์เป็นอุตสาหกรรมที่มีความสําคัญต่อเศรษฐกิจของประเทศ รวมทั้งเป็นอุตสาหกรรมพื้นฐานรองรับอุตสาหกรรมอื่น ๆ อีกหลายอย่าง เช่น วัสดุทนไฟเป็นวัสดุ
พื้นฐานของอุตสาหกรรมถลุงและผลิตโลหะ ซีเมนต์เป็นวัสดุสําคัญของงานการก่อสร้างและสถาปัตยกรรม เป็นต้น
อุตสาหกรรมแร่
การถลุงแร่ต่างๆมากมาย เช่น ทองแดง ดีบุก สังกะสี แคดเมียม
วิธีการคือ ถ้าแร่เป็นสรประกอบออกไซด์ สามารถนำไปถลุงได้ทันที
ถ้าแร่ไม่ใช้สารปรกอบออกไซด์ จะต้อง*ย่างแร่ก่อน
*การเปลี่ยนสารประกอบซัลไฟล์ ในแร่ให้เป็นสารประกอบออกไซด์ เพื่อทึ่จะสามารถกำจัดกำมะถันออกไปได้ วิธีการคือนำแร่ไป
เผาในอากาศ
อุตสาหกรรมเกี่ยวกับNaCl
-การผลิตเกลือสมุทร (ได้จากนาเกลือ)
-เกลือสินเทาว์ (ได้มาจากน้ำในดิน จึงต้องเติมไอโอดีน)
-การผลิตNaCl
*จะได้NaOHบริสุทธิ์ ไม่มีสารอื่นเจือปน
แร่รัตนชาติ
แบ่งเเป็น 2 ชนิด ได้แก่
มีสมบัติดังต่อไปนี้
-มีความสวยงาม
-มีความแข็งแรง คงทน
-หายาก
-ได้รับความนิยม
-พกพสะดวก
สารอินทรีย์ เช่น ไข่มุก ปะการัง อำพัน
สารอนินทรีย์ เช่น เพชร พลอย อัญมณี
แร่รัตชาติทั้ง 9 ชนิดมีดังนี้
1.เพชร - Diamond
2.ทับทิม - Ruby
3.มรกต - Emerald
4.บุษราคัม - Yellow - Sapphire or Topaz*
5.โกเมน - Garnet
6.ไพลิน - Blue Sapphire
7.ไข่มุก - Pearl or Moonstone
8.เพทาย - Zircon
9.ไพฑูรย์ - Chrysobery Cat's eye
โซดาไฟ โซดาแอซ และเบคกิ้งโซดา
โซดาไฟ:ใช้ในการผลิตสบู่ ผงซักฟอก
โซดาแอซ:ใช้ลดความกระด้างของน้ำ ใช้ในอุตสาหกรรมการทอผ้า
เบคกิ้งโซดา:ใช้ในการผลิตขนม ขจัดคราบสิ่งสกปรก และดับกลิ่นอับชื้น
อุตสาหกรรมปุ๋ย
ปุ๋ยอินทรีย์
คือสารประกอบที่ได้จากสิ่งที่มีชีวิต ได้แก่ พืช สัตว์ และจุลินทรีย์ ผ่านกระบวนการผลิตทางธรรมชาติ ปุ๋ยอินทรีย์ส่วนใหญ่ใช้ในการปรับปรุงสมบัติทางกายภาพของดิน ทำให้ดินโปร่ง ร่วนซุย ระบายน้ำและถ่ายเทอากาศได้ดี รากพืชจึงชอนไชไปหาธาตุอาหารได้ง่ายขึ้นปุ๋ยอินทรีย์ มีปริมาณธาตุอาหารอยู่น้อยเมื่อเปรียบเทียบกับปุ๋ยเคมี และธาตุอาหารพืชส่วนใหญ่อยู่ในรูปของสารประกอบอินทรีย์
ปุ๋ยอินทรีย์มี 3 ประเภทคือ 1) ปุ๋ยหมัก 2) ปุ๋ยคอก และ 3) ปุ๋ยพืชสด
ปุ๋ยเคมี
ได้จากการผลิตหรือสังเคราะห์จากแร่ธาตุต่างๆ หรือเป็นผลพลอยได้จากโรงงานอุตสาหกรรมบางชนิด ซึ่งจะมีธาตุอาหารหลักที่จำเป็นต่อการเจริญเติบโตของพืช ได้แก่ ธาตุไนโตรเจน ฟอสฟอรัส และโพแทสเซียม สามารถปลดปล่อยให้แก่พืชได้ง่ายและเร็ว มี 2 ประเภทคือ
ปุ๋ยเดี่ยวหรือแม่ปุ๋ย เป็นสารประกอบที่มีธาตุอาหารของพืชอยู่หนึ่งหรือสองธาตุ และมีปริมาณธาตุอาหารคงที่ เช่น ปุ๋ยยูเรีย และปุ๋ยแอมโมเนียมซัลเฟต
ปุ๋ยผสม เป็นปุ๋ยที่ได้จากการนำปุ๋ยเดี่ยวแต่ละชนิดมาผสมกันเพื่อให้ได้สัดส่วนของธาตุอาหาร N P และ K ตามต้องการ เช่น ปุ๋ยสูตร 10 : 15 : 20 ประกอบด้วย N 10 ส่วน P 15 ส่วน K 20 ส่วน และมีตัวเติมอีก 55 ส่วน ให้ครบ 100 ส่วน
ซีเมนต์
หมายถึง สารประกอบอย่างหนึ่งมีลักษณะเป็นผงที่บดละเอียดซึ่งเมื่อได้ผสมกับน้ำตาม อัตราส่วนที่พอดีแล้วทิ้งไว้ระยะหนึ่งจะแข็งตัว โดยมนุษย์ในสมัยโบราณได้ค้นพบว่าเมื่อเอาหินบางชนิดมาทำการเผาจนสลายเป็นผง แล้วบดให้ละเอียดแล้วนำมาผสมน้ำทิ้งไว้ชั่วเวลาหนึ่ง ก็จะได้ผลผลิตที่แข็งเป็นก้อน เป็นรูปร่างตามต้องการปูนซีเมนต์ ในปัจจุบันปูนซีเมนต์ทำจากวัตถุดิบที่มีธาตุอะลูมินั่ม หรือซิลิก้า ซึ่งได้แก่ ดินดำ ดินขาว หรือ ศิลาแลง ซึ่งมีธาตุเหล็กมาผสมเข้าด้วยกัน
ประเภทของปูนซีเมนต์
ประเภท 3 (High-early Strength Portland Cement) เป็นปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ ที่สามารถให้กำลังได้รวดเร็วในเวลาอันสั้น
หลังจากเทแล้วสามารถใช้งานได้ภายใน 3-7 วัน เหมาะกับงานที่เร่งด่วน เช่น คอนกรีตอัดแรง เสาเข็ม พื้นถนนที่จราจรคับคั่ง เป็นต้น ผลิตภัณฑ์ปูนซีเมนต์ประเภทนี้ที่มีจำหน่ายได้แก่ ตราเอราวัณ สามเพชร TPI (ดำ) และพญานาคแดง
ประเภท 2 (Modified Portland Cement)เป็นปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ ดัดแปลงเพื่อให้สามารถต้านทานเกลือซัลเฟตได้ปานกลาง และจะเกิดความร้อนปานกลางในช่วงหล่อ เหมาะกับงานโครงสร้างขนาดใหญ่ เช่น ตอม่อ สะพาน ท่าเทียบเรือ เขื่อน เป็นต้น ผลิตภัณฑ์ปูนซีเมนต์ประเภทนี้ที่เคยมีจำหน่ายได้แก่ ตราพญานาคเจ็ดเศียร (ปัจจุบันเลิกผลิตแล้ว)
ประเภท 4 (Low-heat Portland Cement)เป็นปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ ชนิดพิเศษที่มีอัตราความร้อนต่ำกำลังของคอนกรีตจะเพิ่มขึ้นอย่างช้าๆ ซึ่งส่งผลดีทำให้การขยายตัวน้อยช่วยลดการแตกร้าว เหมาะกับงานสร้างเขื่อนขนาดใหญ่ ปูนซีเมนต์ประเภทนี้ในประเทศไทยยังไม่มีการผลิตจำหน่าย
ประเภท 1 (Normal Portland Cement)เป็นปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ธรรมดา เหมาะกับงานก่อสร้างคอนกรีตทั่วๆ ไปที่ไม่ต้องการคุณสมบัติพิเศษเพิ่มเติม เช่น คาน เสา พื้น ถนน ค.ส.ล. เป็นต้น แต่ไม่เหมาะกับงานที่ต้องสัมผัสกับเกลือซัลเฟต ผลิตภัณฑ์ปูนซีเมนต์ประเภทนี้ที่มีจำหน่ายได้แก่ ตราช้าง เพชร(เม็ดเดียว) พญานาคเขียว TPI(แดง) ภูเขา และดาวเทียม
ประเภท 5 (Sulfate-resistant Portland Cement) เป็นปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ ที่ทนต่อเกลือซัลเฟตได้สูงเหมาะกับงานก่อสร้างบริเวณดินเค็ม หรือใกล้กับทะเล ผลิตภัณฑ์ปูนซีเมนต์ประเภทนี้ที่มีจำหน่ายได้แก่ ตราปลาฉลาม TPI (ฟ้า) และตราช้างฟ้า(ปัจจุบันเลิกผลิตแล้ว)
อุตสาหกรรมแก้ว
แก้ว คือ ผลิตภัณฑ์ซึ่งผลิตขึ้นจากทรายแก้วหรือซิลิกา โซดาแอช หินปูน โคโลไมต์ และเศษแก้วร้อยละ 30 สารที่ผสมลงไปช่วยลดจุดหลอมเหลวของซิลิกาจาก 1,723 องศาเซลเซียล ให้เหลือ 1,500-1,600 องศาเซลเซียล เมื่อนำส่วนผสมมา
ให้ความร้อน หินปูน โซดาแอช และโดโลไมต์จะเปลื่ยนเป็นสารประกอบออกไซด์ และหลอมเหลวลงเกิดเป็นน้ำแก้ว
จากนั้นจึงลดอุณหภูมิลงเพื่อให้น้ำแก้วมีความหนืด แล้วจึงขึ้นรูปเป็นผลิตภัณฑ์ แก้วเป็นวัสดุที่มีประโยชน์หลากหลาย ใช้ผลิตเป็นภาชนะ เครื่องใช้และเครื่องประดับ รวมทั้งเป็นส่วนประกอบของอาคารหรือสิ่งก่อสร้าง เนื่องจากแก้วมีสมบัติที่ดีหลายประการคือ มีความโปร่งใส ไอน้ำและแก็สซึมผ่านได้ยาก แก้วบางชนิดทนต่อสภาพความเป็นกรด-เบสของสารได้ดี แก้วสามารถจำแนกได้หลายประเภท เช่น จำแนกตามววิธีการผลิต การใช้งานหรือองค์ประกอบทางเคมี
แก้วมี 7 ชนิด ได้แก่
แก้วโซดาไลม์ (Soda-lime glass)ผลิตจาก ทราย โซดาแอช หินปูน พบเห็นได้โดยทั่วไป ได้แก่ แก้วที่เป็นขวด แก้วน้ำ กระจก เป็นต้น สามารถทำให้เกิดสีต่างๆ ได้โดยการเติมออกไซด์ที่มีสีลงไป
แก้วที่บอโรซิลิเกต (Borosilicate glass) หรือ Pyrex เป็นแก้วที่มีการเติมบอริค-ออกไซด์ ลงไป ทำให้มีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อนต่ำ และทนต่อการเปลี่ยนแปลงความร้อน ใช้ทำเครื่องแก้ววิทยาศาสตร์ เป็นต้น
แก้วตะกั่ว (Lead glass) หรือแก้วคริสตัลเป็นแก้วที่มีสารผสมของตะกั่วออกไซด์ อยู่มากกว่า 24% โดยน้ำหนัก มีดัชนีหักเหสูงมากกว่าแก้วชนิดอื่น ทำให้มีประกายแวววาวสวยงาม ใช้ทำเครื่องแก้วที่มีราคาแพง
แก้วโอ-ปอล (Opal glass) เป็นแก้วที่มีการเติมสารบางตัว เช่น โซเดียมฟลูออไรด์ หรือแคลเซียมฟลูออไรด์ ทำให้มีการตกผลึก หรือการแยกเฟสขึ้นในเนื้อแก้ว ทำให้แก้วชนิดนี้มีความขุ่นหรือโปร่งแสง เนื่องจากสามารถหลอม และขึ้นรูปได้ง่ายจึงมีต้นทุนการผลิตต่ำ และสามารถทำให้มีความแข็งแรงทนทานมากขึ้นเมื่อนำไปผ่าน ขบวนการอบ (tempering) หรือการเคลือบ (laminating)
แก้วอลูมิโนซิลิเกต (Alumino silicate glass)มีอลูมินาและซิลิกาเป็นส่วนผสมหลัก มีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัว เนื่องจากความร้อนต่ำ และมีจุดอ่อนตัวของแก้ว (softening point) สูง พอที่จะป้องกันการเสียรูปทรงเมื่อทำการอบ เพื่อเพิ่มความแข็งแรงให้แก่ผลิตภัณฑ์
แก้วอัลคาไลน์-เอิร์ท อลูมิโนซิลิเกต (alkaline-earth alumino silicate) มีส่วนผสมของแคมเซียมออกไซด์ หรือแบเรียมออกไซด์ ทำให้มีค่าดัชนีหักเหใกล้เคียงกับแก้วตะกั่ว แต่ผลิตง่ายกว่าและมีความทนทานต่อกรดและด่าง มากกว่าแก้วตะกั่วเล็กน้อย
กลาส-เซรามิกส์ (glass-ceramics) เป็นแก้วประเภทลิเธียมอลูมิโนซิลิเกตที่มี TiO2 หรือ ZrO2 ผสมอยู่เล็กน้อย ซึ่งจะทำให้เกิดผลึกในเนื้อแก้ว ซึ่งอาจทำให้แก้วมีความทึบแสงหรือโปร่งใส ขึ้นกับชนิดของผลึก กลาส-เซรามิกส์จะทนทาน และมีสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อนต่ำมาก สามารถนำไปใช้เป็นภาชนะหุงต้ม หรือเป็นแผ่นบนเตาหุงต้มได้