Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
วัสดุรอบตัว - Coggle Diagram
วัสดุรอบตัว
โลหะ
-
ประโยชน์
ปัจจุบันนี้ มีโลหะหลายสิบชนิดที่นำมาใช้เป็นประโยชน์ในอุตสาหกรรม เพื่อทำเป็นเครื่องใช้สอยต่างๆ ชิ้นส่วนของเครื่องจักรกล เครื่องอำนวยความสะดวกต่างๆ โลหะที่พบมากในชีวิตประจำวันได้แก่ เหล็ก อะลูมิเนียม เงิน ทองแดง นิกเกิล โครเมียม ฯลฯ โลหะที่ใช้ส่วนใหญ่ใช้ทั้งในรูปที่เป็นโลหะชนิดเดียวบริสุทธิ์ เช่น ทองแดงใช้ทำสายไฟ อะลูมิเนียมใช้ทำภาชนะในครัวเรือน เพราะไม่ขึ้นสนิมง่าย และในรูปที่เป็นโลหะผสม เช่น ทองเหลือง สัมฤทธิ์ เหล็กกล้าผสม เป็นต้น มีการค้นคว้าหาโลหะ หรือโลหะผสมที่มีคุณสมบัติเด่นเฉพาะมากขึ้น เช่น โลหะที่มีน้ำหนักเบาและมีความแข็งแรงสูงเพื่อใช้กับอากาศยาน หรือโลหะที่ทนความร้อนสูง ทนต่อการสึกกร่อน (abrasion) วิวัฒนาการของโลหะต้องใช้เทคโนโลยีสูงทางด้านโลหะกรรม (metallurgy) ถึงแม้ว่าในปัจจุบันนี้จะมีวัตถุอื่น เช่น พอลีเมอร์ (polymer) เข้ามาใช้ประโยชน์แทนโลหะ แต่โลหะยังมีความสำคัญต่อไปอีก โดยเฉพาะเหล็กเทคโนโลยีทางด้านโลหะกรรมกำลังได้รับการพัฒนาอย่างเร่งรีบ โลหะที่ใช้ในอุตสาหกรรมแบ่งกว้างๆ ออกเป็น ๒ ประเภทคือ โลหะที่เป็นเหล็ก (ferrous metals) และโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก (non-ferrous metals) เหล็กเป็นโลหะที่ใช้มากที่สุดประมาณร้อยละ ๙๖ ของโลหะที่ใช้ประโยชน์ในโลก และยังไม่มีแนวโน้มที่จะลดลง
ผลกระทบที่มีสิ่งเเวดล้อม
เมื่อทรัพยากรถูกใช้อย่างผิดหลักการอนุรักษ์ การทดแทนไม่พอเหมาะกับการใช้ การแย่งชิง ทรัพยากรมีมากขึ้น ทําให้ทรัพยากรร่อยหรออย่างรวดเร็ว ผลกระทบที่ตามมาก็คือเกิดภัยธรรมชาติคุกคาม เช่น การทําลายทรัพยากรป่าไม้มากเกินไปทําให้ขาดแคลนน้ำในฤดูแล้ง และมีน้ำท่วมในฤดูฝนและจะเพิ่มความ รุนแรงมากขึ้นเรื่อย ๆ
พอลิเมอร์
-
ประโยชน์
ด้านการแพทย์ มีการใช้ยาง ในการทำลูกสูบกระบอกฉีดยา กระเปาะบีบหลอดหยด จุกยาง ใช้พลาสติก ในการทำข้อเทียม เป็นต้น
ด้านการก่อสร้าง พบว่า มีการใช้ไม้ ( เซลลูโลส ) ในการก่อสร้างและทำเฟอร์นิเจอร์ต่างๆ ใช้ PMMA ( Polymethymethaacrylate ) ในการทำป้ายร้านค้า ป้ายโฆษณา โคมหลังคา กรอบแว่นตา เลนซ์ โคมไฟ เฟอร์นิเจอร์ ใช้พอลีเอทิลีน ( Polyethylene ) ทำสายเคเบิล แผ่นกันความชื้นในอาคาร ใช้พอลีคาร์บอเนต (Polycarbonate) ทำโคมไฟสาธารณะ พอลีโพรพิลีน (Polypropylene) ใช้ทำโต้ะ เก้าอี้ เชือก พรม ใช้พอลีไวนิล คลอไรด์ ( Polyvinylchloride ) กระดาษปิดผนัง กระเบื้องปูพื้น และฉนวนหุ้มสายไฟ
ด้านผลิตภัณฑ์ที่ใช้บรรจุอาหาร ใช้พอลีเอทิลีน ( Polyethylene ) ทำถุงบรรจุอาหาร ถาดทำน้ำแข็งในตู้เย็น ขวดและภาชนะบรรจุของเหลว ใช้พอลี่ไวนิล คลอไรด์ ( Polyvinylchloride ) ทำถ้วยและถาดบรรจุอาหารชนิดแผ่นบาง ใช้ทำถุงและพลาสติกบรรจุของ ขวดน้ำมันพืชชนิดต่างๆ ใช้พอลีคาร์บอเนต (Polycarbonate) ทำขวดนมชนิดดี เป็นต้น
ผลกระทบที่มีสิ่งเเวดล้อม
สืบเนื่องจากการเพิ่มขึ้นของปริมาณการใช้พอลิเมอร์โดยเฉพาะพลาสติกอย่างก้าวกระโดด จึงเกิดปัญหาต่อสิ่งแวดล้อมตามมา คือ ปัญหาขยะพลาสติกและการกำจัด เนื่องจากสมบัติที่ดีของพอลิเมอร์มีความคงทนต่อสภาวะแวดล้อมต่างๆ เมื่ออัตราการผลิตเพิ่มขึ้นอย่างมหาศาล การกำจัดขยะพลาสติกจึงทำได้ยาก หากจะทิ้งให้ย่อยสลายก็ใช้เวลานานหลายสิบปี หรือบางชนิดก็ไม่ย่อยสลายเลย นอกจากนี้เมื่อทำพอลิเมอร์มาเผายังทำให้เกิดก๊าซพิษ ที่สงผลต่อปัญหามลภาวะเพิ่มขึ้นอีก เมื่อมองในส่วนของวัตถุดิบที่ใช้ผลิตพลาสติก คือ ปิโตรเคมีที่ได้จากเชื้อเพลิงฟอสซิล (fossil fuel) พบว่ามีปริมาณลดลงอย่างมาก เพราะอัตราการเกิดขึ้นทดแทนเกิดได้ช้ามาก ใช้เวลาหลายร้อยปี แต่มีการขุดมาใช้อย่างมาก จากผลการศึกษาพบว่าหากเรายังบริโภคเชื้อเพลิงฟอสซิลด้วยอัตรานี้ต่อไป อีกไม่เกิน 100 ปีข้างหน้าเชื้อเพลิงชนิดนี้ก็จะหมดไป ตามหลักอุปสงค์-อุปทาน จึงทำให้มีราคาของเชื้อเพลิงฟอสซิลตลอดจนปิโตรเคมีเพิ่มสูงขึ้นอย่างมากในปัจจุบัน ส่งผลให้ราคาพอลิเมอร์เพิ่มสูงขึ้นด้วย
เซรามิก
ประโยชน์
เซรามิกสามารถนำมาประยุกต์ เพื่อผลิตเป็นผลิตภัณฑ์ประเภทต่าง ๆ ได้มากมาย อาทิ หม้อไหถ้วยชาม เครื่องเคลือบดินเผา อิฐ กระเบื้องเคลือบ วัสดุประเภทซีเมนต์ แก้ว และวัสดุทนไฟ เป็นต้น ตั้งแต่ปี 1950 เป็นต้นมาได้มีความเจริญก้าวหน้าในกระบวนการผลิต ตลอดจนมีความเข้าใจในลักษณะพื้นฐาน และกลไกที่ควบคุมคุณสมบัติของเซรามิก ทำให้มีการพัฒนาเซรามิกประเภทใหม่ ๆ มากมาย คำว่าเซรามิกจึงมีความหมายที่กว้างขึ้นรวมถึงเซรามิกที่มีคุณสมบัติพิเศษเหล่านี้ด้วย โดยวัสดุเหล่านี้ได้ถูกนำไปใช้ในงานต่าง ๆ เช่น
ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์
สมบัติ
การวัดค่าการขยายตัวเนื่องจากความร้อน จะทำให้ทราบข้อมูลเกี่ยวกับองค์ประกอบและพฤติกรรมของวัตถุดิบต่าง ๆ ที่เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการเผา เหตุที่เรียกว่าการขยายตัวแบบไม่กลับคืน เนื่องจาก เมื่อนำวัตถุดิบไปใช้งานแล้ว จะไม่สามารถเอานำกลับไปใช้ซ้ำได้ เนื่องจากชิ้นงานมีการเปลี่ยนแปลงแบบไม่คืนกลับ (Irreversibly Converted) โดย ณ อุณหภูมิประมาณ 600oC จะมีความสัมพันธ์เกิดขึ้นกับดินกลุ่มต่าง ๆ ในลักษณะคล้าย ๆ กัน กล่าวคือเป็นความสัมพันธ์ระหว่างค่าการขยายตัวเนื่องจากความร้อนกับปริมาณของควอทซ์ (Quartz) ที่มีอยู่ในดิน เนื่องจากที่ช่วงอุณหภูมิดังกล่าว คือที่ 540oC จะมีการเปลี่ยนแปลงจาก a-Quartz ไปเป็น b-Quartz (a-b Quartz Inversion) ดินจะได้รับผลจากการขยายตัวอย่างชัดเจน และที่อุณหภูมิประมาณ 700oC จะมีการเปลี่ยนแปลงของโครงสร้างภายในเกิดขึ้นซึ่งจะมีผลทำให้ดินเกิดการหดตัวแทนที่ เพราะฉะนั้นโดยทั่วไปแล้ว ถ้ามีปริมาณดินที่สูงกว่าจะมีผลทำให้ค่าการขยายตัวเนื่องจากความร้อนที่อุณหภูมิ 700oC ต่ำกว่า โดยการวัดคาดังกล่างช่วยจำแนกประเภทของดินได้ ตามความหนาแน่นของดิน ดังนี้
ผลกระทบที่มีสิ่งเเวดล้อม
นปัจจุบันนี้ปัญหาด้านสิ่งแวดล้อมนับว่าเป็นปัญหาที่สำคัญและทวีความรุนแรงมากขึ้นเรื่อยๆ ยิ่งเมื่อภาคอุตสาหกรรมมีการขยายตัวสูง ปัญหาเรื่องมลภาวะก็จะเพิ่มขึ้นเป็นเงาตามตัว ถึงแม้ว่าจะมีหน่วยงานด้านสิ่งแวดล้อมที่เข้ามาคอยดูแลตรวจสอบโรงงานอุตสาหกรรมแต่กฎหมายเกี่ยวกับสิ่งแวดล้อมของเรายังอ่อนอยู่มากเมื่อเทียบกับประเทศที่เจริญแล้ว ในความเป็นจริงผู้ประกอบการมักจะนึกถึงแต่ว่าการดูแลเรื่องสิ่งแวดล้อม การกำจัดของเสียที่เกิดขึ้นในกระบวนการเป็นเรื่องที่สิ้นเปลืองและต้องลงทุนสูง มีค่าใช้จ่ายมาก โดยเฉพาะโรงงานขนาดกลางและขนาดเล็ก แต่ถ้าหน่วยงานราชการและนักวิชาการสามารถเปลี่ยนความคิดเหล่านั้น สามารถให้ผู้ประกอบการเห็นว่าการกำจัดของเสียเป็นการลงทุนที่สุดท้ายแล้วจะได้ผลตอบแทนที่คุ้มค่า สามารถลดต้นทุนของการผลิต ลดต้นทุนในการกำจัดของเสียภายนอกโรงงานลง เราก็จะสามารถลดปัญหาด้านสิ่งแวดล้อมและทำให้ประเทศของเราน่าอยู่เทียบเท่าอานารยประเทศได้