พอลิเมอร์ (Polymer) คือ สารประกอบที่มีโมเลกุลขนาดใหญ่ และมีมวลโมเลกุลมากประกอบด้วย หน่วยเล็ก ๆ ของสารที่อาจจะเหมือนกันหรือต่างกันมาเชื่อมต่อกันด้วยพันธะโคเวเลนต์
มอนอเมอร์ (Monomer) คือ หน่วยเล็ก ๆ ของสารในพอลิเมอร์
พอลิเมอร์ แบ่งตามเกณฑ์ต่าง ๆ ดังนี้ แบ่งตามการเกิด
ก. พอลิเมอร์ธรรมชาติ เป็นพอลิเมอร์ที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ เช่น โปรตีน แป้ง เซลลูโลส ยางธรรมชาติ
ข. พอลิเมอร์สังเคราะห์ เป็นพอลิเมอร์ที่เกิดจากการสังเคราะห์เพื่อใช้ประโยชน์ต่าง ๆ เช่น พลาสติก ไนลอน ดาครอนและลูไซต์ แบ่งตามชนิดของมอนอเมอร์ที่เป็นองค์ประกอบ
ก. โฮมอลิเมอร์ เป็นพอลิเมอร์ที่ประกอบด้วยมอนอเมอร์ชนิดเดียวกัน เช่น แป้ง พอลิเอทิลีน PVC
ข. โคพอลิเมอร์ เป็นพอลิเมอร์ที่ประกอบด้วยมอนอเมอร์ต่างชนิดกัน เช่น โปรตีน พอลิเอสเทอร์
โครงสร้างของพอลิเมอร์
ก. พอลิเมอร์แบบเส้น
เป็นพอลิเมอร์ที่เกิดจากมอนอเมอร์สร้างพันธะต่อกันเป็นสายยาว โซ่พอลิเมอร์เรียงชิดกันมากว่าโครงสร้างแบบอื่น ๆ จึงมีความหนาแน่น และจุดหลอมเหลวสูง มีลักษณะแข็ง ขุ่นเหนียวกว่าโครงสร้างอื่นๆ ตัวอย่าง PVC พอลิสไตรีน พอลิเอทิลีน
ข. พอลิเมอร์แบบกิ่ง
เป็นพอลิเมอร์ที่เกิดจากมอนอเมอร์ยึดกันแตกกิ่งก้านสาขา มีทั้งโซ่สั้นและโซ่ยาว กิ่งที่แตกจาก พอลิเมอร์ของโซ่หลัก ทำให้ไม่สามารถจัดเรียงโซ่พอลิเมอร์ให้ชิดกันได้มาก จึงมีความหนาแน่นและจุดหลอมเหลวต่ำยืดหยุ่นได้ ความเหนียวต่ำ โครงสร้างเปลี่ยนรูปได้ง่ายเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น ตัวอย่าง พอลิเอทิลีนชนิดความหนาแน่นต่ำ
ค. พอลิเมอร์แบบร่างแห
เป็นพอลิเมอร์ที่เกิดจากมอนอเมอร์ต่อเชื่อมกันเป็นร่างแห พอลิเมอร์ชนิดนี้มีความแข็งแกร่ง และเปราะหักง่าย ตัวอย่างเบกาไลต์ เมลามีนใช้ทำถ้วยชาม
ปฏิกิริยาพอลิเมอร์ไรเซชัน
พอลิเมอร์ไรเซชัน (Polymerization) คือกระบวนการเกิดสารที่มีโมเลกุลขนาดใหญ่ (พอลิเมอร์) จากสารที่มีโมเลกุลเล็ก (มอนอเมอร์)
ปฏิกิริยาพอลิเมอร์ไรเซชัน
ก. ปฏิกิริยาพอลิเมอร์ไรเซชันแบบเติม
ข. ปฏิกิริยาพอลิเมอร์ไรเซชันแบบควบแน่น
วันศุกร์ที่ 21 มกราคม พ.ศ. 2554
พอลิเมอร์
พอลิเมอร์ (อังกฤษ: polymer) ความหมายของพอลิเมอร์นั้นก็มาจากรากศัพท์กรีกสำคัญ 2 คำ คือ Poly (จำนวนมาก) และ Meros (ส่วน หรือ หน่วย) พอลิเมอร์เป็นสารโมเลกุลขนาดใหญ่ (Macromolecule) พอลิเมอร์จะประกอบไปด้วยหน่วยซ้ำกัน (repeating unit) ของมอนอเมอร์ (Monomer) หลายๆหน่วยมาทำปฏิกิริยากัน มอนอเมอร์นี้จัดเป็นสารไมโครโมเลกุล (Micromolecule) ชนิดหนึ่ง พอลิเมอร์ที่ประกอบด้วยหน่วยย่อยหรือมอนอเมอร์ชนิดเดียวกันทั้งหมด จัดเป็นโฮโมพอลิเมอร์ (Homopolymer) แต่ถ้ามีมอนอเมอร์ต่างกันตั้งแต่ 1 ชนิดขึ้นไป จัดเป็นโคพอลิเมอร์ (Copolymer) สารบางอย่างที่มีสมบัติอย่างพอลิเมอร์ เช่น สารพวกไขมันที่มีแต่ละหน่วยที่ไม่ซ้ำกันนั้นจะเป็นเพียงแค่สารแมคโครโมเลกุลเท่านั้น ไม่จัดเป็นพอลิเมอร์
พอลิเมอร์มีทั้งที่เกิดเองในธรรมชาติ (Natural polymer) และพอลิเมอร์สังเคราะห์ (Synthetic polymer) ตัวอย่างของ โพลิเมอร์ธรรมชาติ ได้แก่ แป้ง เซลลูโลส โปรตีน กรดนิวคลีอิก และยางธรรมชาติ ส่วนพอลิเมอร์สังเคราะห์ เช่น พลาสติก เส้นใย โฟม และกาว พอลิเมอร์ทั้งสองชนิดนี้เข้ามามีบทบาทมากในชีวิตประจำวัน เราต้องใช้ประโยชน์จากพอลิเมอร์ และพอลิเมอร์แต่ละชนิดมีสมบัติต่างกัน จึงนำหน้าที่หรือนำไปใช้งานที่ต่างกันได้
พอลิเมอร์ที่เป็นที่นิยมใช้มากที่สุดคือพลาสติก ซึ่งเป็นคำที่ใช้อ้างถึงกลุ่มของวัสดุธรรมชาติและสังเคราะห์กลุ่มใหญ่ที่มีคุณสมบัติและการใช้งานต่างกัน พอลิเมอร์ธรรมชาติเช่นชแล็กและอำพันที่ใช้มาเป็นเวลากว่าศตวรรษ พอลิเมอร์ชีวภาพ เช่น โปรตีนและกรดนิวคลีอิกที่มีบทบาทสำคัญในกระบวนการทางชีวภาพ พอลิเมอร์ธรรมชาติอื่นๆ เช่นเซลลูโลสที่เป็นองค์ประกอบหลักของกระดาษและไม้ พอลิเมอร์สังเคราะห์ที่เป็นที่รู้จักกันดี ได้แก่ บาเกไลต์, นีโอพรีน, ไนลอน, พีวีซี, พอลิสไตรีน, พอลิอคริโลไนไตรล์ และพีวีบี การศึกษาเกี่ยวกับพอลิเมอร์ได้แก่ เคมีพอลิเมอร์, ฟิสิกส์พอลิเมอร์และวิทยาศาสตร์พอลิเมอร์
พอลิเมอร์สังเคราะห์ในปัจจุบันมีการประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมเกือบทุกชนิด พอลิเมอร์มีการใช้ในการยึดเกาะและการหล่อลื่นอย่างกว้างขวาง เช่นเดียวกับการใช้เป็นโครงสร้างตั้งแต่ของเด็กเล่นจนถึงยานอวกาศ มีการใช้เป็นยาทางชีวภาพในฐานะเป็นตัวขนส่งยาในสิ่งมีชีวิต พอลิเมอร์เช่น พอลิ เมทิล เมทาคริเลต ที่ใช้ในกระบวนการโฟโตเรซิสในอุตสาหกรรมกึ่งตัวนำ และสารไดอิเล็กทริกโปแทสเซียมต่ำสำหรับใช้ในคอมพิวเตอร์สมรรถนะสูง ปัจจุบันยังมีการพัฒนาพอลิเมอร์ที่ยืดหยุ่นได้สำหรับอิเล็กทรอนิกส์
//
[แก้] ชื่อเรียก
[แก้] ชื่อ พอลิเมอร์ และ โพลิเมอร์
ในภาษาไทยมีการใช้คำว่า พอลิเมอร์ และ โพลิเมอร์ โดยปัจจุบันราชบัณฑิตยสถานกำหนดว่าให้ใช้คำว่า "พอลิเมอร์"
[แก้] การเรียกชื่อพอลิเมอร์แบบมาตรฐาน
มีการเรียกชื่อพอลิเมอร์หลายวิธี พอลิเมอร์ที่ใช้ทั่วไปส่วนใหญ่ใช้ชื่อสามัญที่เคยใช้ในอดีตมากกว่าชื่อที่ตั้งตามแบบมาตรฐาน ทั้งสมาคมเคมีอเมริกันและไอยูแพกได้กำหนดการตั้งชื่อแบบมาตรฐานซึ่งมีความคล้ายคลึงกันแต่ไม่เหมือนกันทั้งหมด ชื่อที่เป็นมาตรฐานทั้งสองระบบเป็นชื่อที่แสดงถึงชนิดของหน่วยย่อยที่ประกอบเป็นพอลิเมอร์มากกว่าจะบอกถึงธรรมชาติของหน่วยที่ซ้ำๆกันในสาย ตัวอย่างเช่น พอลิเมอร์ที่สังเคราะห์จากเอทิลีนเรียกว่าพอลิเอทิลีน ยังคงลงท้ายด้วย –อีน แม้ว่าพันธะคู่จะหายไประหว่างกระบวนการเกิดพอลิเมอร์
[แก้] สูตรโครงสร้างของพอลิเมอร์
พอลิเมอร์ที่พบไม่ว่าจากในธรรมชาติ และที่สังเคราะห์ขึ้น มีโครงสร้างได้หลายรูปแบบ ทั้งนี้ขึ้นกับการเข้าเกาะของมอนอเมอร์ จึงทำให้พอลิเมอร์มีโครงสร้างอยู่ 3 รูปแบบด้วยกัน คือ
1.พอลิเมอร์สายตรง (Linear polymer) พอลิเมอร์ชนิดนี้จะเป็นโซ่ตรงยาว ถ้าให้ A และ B แทนมอนอเมอร์ โครงสร้างอย่างง่ายของโฮโมพอลิเมอร์จะเป็นดังนี้
A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A linear homopolymer
ส่วนโคพอลิเมอร์มีรูปแบบดังนี้
1.A-B-A-B-A-B-A-B-A-B Alternating copolymer (เป็นพอลิเมอร์ ที่มีมอนอเมอร์ A และ B เรียงสลับกันเป็นช่วง หน่วยต่อหน่วย)
2.A-A-B-B-B-B-A-A-A-A Block copolymer (เป็นกลุ่มของมอนอเมอร์ A และ B ที่เรียงสลับกันเป็นกลุ่ม)
3.A-A-A-B-A-B-A-A-B-B Random copolymer (เป็นมอนอเมอร์ A และ B เรียงสลับกันอย่างอิสระ)
2.พอลิเมอร์กิ่งสาขา (graft polymer) พอลิเมอร์ชนิดนี้จะมีส่วนประกอบสองส่วน คือ ส่วนที่เป็นโซ่หลัก และส่วนที่เป็นโซ่กิ่ง โดยโซ่หลักจะต้องประกอบด้วยมอนอเมอร์ชนิดเดียวเท่านั้น ส่วนมอนอเมอร์อีกชนิด จะเป็นโซ่กิ่ง
3.พอลิเมอร์ร่างแห (Cross-link polymer) เป็นพอลิเมอร์ที่เป็นร่างแหมีสายหลายสายเชื่อมต่อกัน ซึ่งเป็นได้ทั้งโฮโมพอลิเมอร์และโคพอลิเมอร์
[แก้] พอลิเมอร์สังเคราะห์
การสังเคราะห์พอลิเมอร์เป็นกระบวนการของการรวมโมเลกุลขนาดเล็กๆที่เป็นหน่วยย่อยเข้าด้วยกันด้วยพันธะโควาเลนต์ ในระหว่างกระบวนการเกิดพอลิเมอร์ หมู่ทางเคมีบางตัวจะหลุดออกจากหน่วยย่อย หน่วยย่อยในพอลิเมอร์จะเป็นหน่วยซ้ำๆกัน
การสังเคราะห์ในห้องแลบ วิธีการในห้องแลบแบ่งได้เป็นสองกลุ่มคือการสังเคราะห์แบบควบแน่นและการสังเคราะห์แบบเติม อย่างไรก็ตาม วิธีการทีใหม่กว่าเช่นการสังเคราะห์แบบของเหลว ไม่สามารถจัดเข้าในกลุ่มใดได้ ปฏิกิริยาการสังเคราะห์พอลิเมอร์อาจเกิดขึ้นโดยมีหรือไม่มีตัวเร่งก็ได้ ในปัจจุบันมีการศึกษาทางด้านการสังเคราะห์พอลิเมอร์ธรรมชาติ เช่นโปรตีนในห้องแลบ
การสังเคราะห์ทางชีวภาพ พอลิเมอร์ธรรมชาติมีสามกลุ่มคือ พอลิแซคคาไรด์ พอลิเปบไทด์ และพอลินิวคลีโอไทด์ ในเซลล์ พอลิเมอร์เหล่านี้ถูกสังเคราะห์ด้วยเอนไซม์ เช่นการสร้างดีเอ็นเอด้วย เอนไซม์ดีเอ็นเอ พอลิเมอเรส การสังเคราะห์โปรตีนเกี่ยวข้องกับการใช้เอนไซม์ที่ซับซ้อนและเกี่ยวข้องกับการถอดรหัสทางพันธุกรรมในดีเอ็นเอ แล้วจึงถ่ายทอดรหัสจากดีเอ็นเอเป็นข้อมูลของลำดับกรดอะมิโน โปรตีนอาจถูกดัดแปลงหลังจากการแปลรหัสเพื่อให้มีโครงสร้างเหมาะสมกับการทำงาน
การดัดแปลงพอลิเมอร์ธรรมชาติ พอลิเมอร์ที่มีความสำคัญในทางการค้าหลายชนิดสังเคราะห์จากการดัดแปลงพอลิเมอร์ธรรมชาติทางเคมี ตัวอย่างเช่นปฏิกิริยาระหว่างกรดไนตริกกับเซลลูโลส เกิดเป็นไนโตรเซลลูโลส และการทำให้ยางธรรมชาติแข็งตัวโดยการเติมกำมะถัน
[แก้] รูปแบบการใช้งานของพอลิเมอร์
พอลิเมอร์ที่เรามีการใช้งานในชีวิตประจำวันนั้น สามารถแบ่งออกตามลักษณะทางกายภาพได้ออกมากว้าง ๆ ได้ 4 แบบ ก็คือ
1. เส้นใย เป็นพอลิเมอร์กลุ่มที่แข็งแรงที่สุด เนื่องจากพื้นที่หน้าตัดของเส้นใยนั้นมีขนาดที่เล็กมาก ตัวพอลิเมอร์เองจึงจำเป็นต้องรับแรงในแนวแกนเส้นใยให้ได้สูงสุด เส้นใยจึงมีลักษณะทางกายภาพที่ดูเบาบาง แต่มีความแข็งแรงสูง
2. พลาสติก มีความแข็งแรงรองจากเส้นใย แม้ว่าการใช้งานพลาสติกนั้น จะมีมิติความกว้าง ยาว สูง มากกว่าเส้นใยหลายเท่า ทำให้ดูเหมือนว่าแข็งแรงกว่าเส้นใย แต่ถ้าลองนำพลาสติกไปฉีดให้มีความบางเท่าเส้นใย จะพบว่ามันแข็งแรงน้อยกว่ามาก
3. ยาง มีจุดเด่นคือความยืดหยุ่นสูง เราจึงไม่เปรียบเทียบเรื่องความแข็งแรง แต่มักจะคำนึงถึงค่าเปอร์เซ็นต์การยืดตัวก่อนขาด (elongation at break) และแรงดึงที่จุดขาด (load at break) แทน นอกจากนี้พอลิเมอร์ในกลุ่มนี้จำเป็นต้องมีการคืนตัวกลับได้ดีด้วย (recovery property) จึงต้องมีการเพิ่มแรงยึดเหนี่ยวระหว่างโซ่โมเลกุลด้วยการเชื่อมขวาง (crosslink) ซึ่งจุดที่เชื่อมขวางนี้ควรจะอยู่ห่างกันในระยะที่เหมาะสม เนื่องจากหากถี่เกินไป ยางที่ได้จะมีลักษณะแข็งไม่ยืดหยุ่น ในขณะที่ถ้าห่างเกินไป ก็จะได้ยางที่มีลักษณะนิ่มเกินไป
4. สารละลายและลาเทกซ์ ใช้งานในรูปของพอลิเมอร์ที่กระจายตัวในของเหลวอื่น ๆ ไม่ว่าจะเป็นตัวทำละลายของพอลิเมอร์เอง หรือกระจายตัวเป็นอิมัลชันในน้ำ ลักษณะการใช้งานคือเป็น กาว สีทาบ้าน เชลแล็ค หรือ สารเคลือบผิวอื่น ๆ พอลิเมอร์ในกลุ่มนี้ควรจะกระจายตัวได้ดี และมีความสามารถในการเชื่อมขวางได้ในสภาวะที่มีแสง หรือแก๊ซออกซิเจนได้ หรือไม่ก็สามารถที่จะนำตัวเองไปเกี่ยวพัน (entanglement) กับวัสดุอื่น ๆ ได้
[แก้] ชนิดของพอลิเมอร์ (แบ่งตามโครงสร้างโมเลกุล)
เมื่อพิจารณาการเชื่อมโยงระหว่างสายโซ่โมเลกุล (crosslinking) เราสามารถแบ่งชนิดของพอลิเมอร์ได้เป็น 3 ชนิด ดังนี้
1. Thermoplastic polymers เป็นพอลิเมอร์สายตรงหรือกิ่ง ไม่มีการเชื่อมโยงระหว่างสายโซ่โมเลกุล ส่งผลให้สายโซ่โมเลกุลขยับตัวง่ายเมื่อได้รับแรงหรือความร้อน สามารถหลอมและไหลได้เมื่อได้รับความร้อน เป็นส่วนประกอบหลักในพลาสติกอ่อน เช่น Polyethylene ในถุงพลาสติก
2. Elastomers เป็นพอลิเมอร์ที่มีการเชื่อมโยงระหว่างสายโซ่โมเลกุลเล็กน้อย ซึ่งทำหน้าที่ดึงสายโซ่โมเลกุลกลับมาให้อยู่ในสภาพเดิม เมื่อปล่อยแรงกระทำ
3. Thermosetting polymers เป็นพอลิเมอร์ที่มีการเชื่อมโยงระหว่างสายโซ่โมเลกุลอย่างหนาแน่น ส่งผลให้สายโซ่โมเลกุลขยับตัวยากเมื่อได้รับแรงหรือความร้อน วัสดุที่มีพอลิเมอร์ชนิดนี้เป็นองค์ประกอบหลัก จึงรับแรงได้ดี และไม่หลอมเหลวเมื่อได้รับความร้อน อย่างไรก็ตาม เมื่อความร้อนสูงถึงอุณหภูมิสลายตัว (Degradation temperature) วัสดุจะสลายตัวไปเนื่องจากพันธะเคมีแตกหัก พอลิเมอร์ชนิดนี้ เป็นส่วนประกอบหลักในพลาสติกแข็ง เช่น ถ้วยชามเมลามีน หลังคาไฟเบอร์ (Thermosets เสริมใยแก้ว)
[แก้] โครงสร้างของพอลิเมอร์
คุณสมบัติทางโครงสร้างของพอลิเมอร์เกี่ยวข้องกับการจัดตัวทางกายภาพของลำดับโมโนเมอร์ตลอดแกนหลักของสาย โครงสร้างมีอิทธิพลต่อคุณสมบัติอื่นๆ ของพอลิเมอร์ ตัวอย่างเช่น พอลิเมอร์สายตรงอาจจะละลายหรือไม่ละลายในน้ำขึ้นกับว่าหน่วยย่อยนั้นมีขั้วหรือไม่ แต่ในกรณีของยางธรรมชาติ ยางธรรมชาติสองชนิดอาจจะแสดงความทนทานต่างกันแม้จะมีหน่วยย่อยเหมือนกัน นักวิทยาศาสตร์พอลิเมอร์พยายามพัฒนาวิธีการเพื่ออธิบายทั้งธรรมชาติของหน่วยย่อยและการจัดเรียงตัว
[แก้] การจำแนกหน่วยย่อย
การจำแนกหน่วยย่อยที่ประกอบเป็นพอลิเมอร์เป็นลักษณะแรกและสำคัญที่สุดของพอลิเมอร์ หน่วยที่ซ้ำกันจะพบซ้ำๆตลอดสายและใช้ในการจำแนกพอลิเมอร์ พอลิเมอร์ที่มีหน่วยย่อยเหมือนกันหมดเรียกว่าโฮโมพอลิเมอร์ ส่วนพอลิเมอร์ที่มีหน่วยย่อยหลายชนิดผสมกันเรียกโคพอลิเมอร์ พอลิสไตรีนเป็นตัวอย่างของโฮโมพอลิเมอร์ เอทิลีน-ไวนิลอะซีเตตเป็นตัวอย่างของโคพอลิเมอร์ พอลิเมอร์ทางชีวภาพบางชนิดประกอบด้วยหน่วยย่อยต่างกันแต่มีโครงสร้างใกล้เคียงกันเช่นพอลินิวคลีโอไทด์ที่มีหน่วยย่อยเป็นนิวคลีโอไทด์ พอลิเมอร์ที่มีหน่วยย่อยที่มีประจุจะเรียกว่าพอลิอิเล็กโทรไลต์ หน่วยย่อยของพอลิเมอร์ชนิดนี้เรียก ไอโอโนเมอร์
[แก้] คุณสมบัติของพอลิเมอร์
ชนิดของคุณสมบัติของพอลิเมอร์แบ่งอย่างกว้างๆได้เป็นหลายหมวดขึ้นกับความละเอียด ในระดับนาโนหรือไมโครเป็นคุณสมบัติที่อธิบายลักษณะของสายโดยตรงโดยเฉพาะโครงสร้างของพอลิเมอร์ ในระดับกลาง เป็นคุณสมบัติที่อธิบายสัณฐานของพอลิเมอร์เมื่ออยู่ในที่ว่าง ในระดับกว้างเป็นการอธิบายพฤติกรรมโดยรวมของพอลิเมอร์ ซึ่งเป็นคุณสมบัติในระดับการใช้งาน
คุณสมบัติในการขนส่ง เป็นคุณสมบัติของอัตราการแพร่หรือโมเลกุลเคลื่อนไปได้เร็วเท่าใดในสารละลายของพอลิเมอร์ มีความสำคัญมากในการนำพอลิเมอร์ไปใช้เป็นเยื่อหุ้ม
จุดหลอมเหลว คำว่าจุดหลอมเหลวที่ใช้กับพอลิเมอร์ไม่ใช่การเปลี่ยนสถานะจากของแข็งเป็นของเหลวแต่เป็นการเปลี่ยนจากรูปผลึกหรือกึ่งผลึกมาเป็นรูปของแข็ง บางครั้งเรียกว่าจุดหลอมเหลวผลึก ในกลุ่มของพอลิเมอร์สังเคราะห์ จุดหลอมเหลวผลึกยังเป็นที่ถกเถียงในกรณีของเทอร์โมพลาสติกเช่นเทอร์โมเซตพอลิเมอร์ที่สลายตัวในอุณหภูมิสูงมากกว่าจะหลอมเหลว
พฤติกรรมการผสม โดยทั่วไปส่วนผสมของพอลิเมอร์มีการผสมกันได้น้อยกว่าการผสมของโมเลกุลเล็กๆ ผลกระทบนี้เป็นผลจากข้อเท็จจริงที่ว่าแรงขับเคลื่อนสำหรับการผสมมักเป็นแบบระบบปิด ไม่ใช่แบบใช้พลังงาน หรืออีกอย่างหนึ่ง วัสดุที่ผสมกันได้ที่เกิดเป็นสารละลายไม่ใช่เพราะปฏิสัมพันธ์ระหว่างโมเลกุลที่ชอบทำปฏิกิริยากันแต่เป็นเพราะการเพิ่มค่าเอนโทรปีและพลังงานอิสระที่เกี่ยวข้องกับการเพิ่มปริมาตรที่ใช้งานได้ของแต่ละส่วนประกอบ การเพิ่มขึ้นในระดับเอนโทรปีขึ้นกับจำนวนของอนุภาคที่นำมาผสมกัน เพราะโมเลกุลของพอลิเมอร์มีขนาดใหญ่กว่าและมีความจำเพาะกับปริมาตรเฉพาะมากกว่าโมเลกุลขนาดเล็ก จำนวนของโมเลกุลที่เกี่ยวข้องในส่วนผสมของพอลิเมอร์มีค่าน้อยกว่าจำนวนในส่วนผสมของโมเลกุลขนาดเล็กที่มีปริมาตรเท่ากัน ค่าพลังงานในการผสมเปรียบเทียบได้ต่อหน่วยปริมาตรสำหรับส่วนผสมของพอลิเมอร์และโมเลกุลขนาดเล็ก มีแนวโน้มเพิ่มขึ้นของพลังงานอิสระในการผสมสารละลายพอลิเมอร์และทำให้การละลายของพอลิเมอร์เกิดได้น้อย สารละลายพอลิเมอร์ที่เข้มข้นพบน้อยกว่าที่พบในสารละลายของโมเลกุลขนาดเล็ก ในสารละลายที่เจือจาง คุณสมบัติของพอลิเมอร์จำแนกโดยปฏิกิริยาระหว่างตัวทำละลายและพอลิเมอร์ ในตัวทำละลายที่ดี พอลิเมอร์จะพองและมีปริมาตรมากขึ้น แรงระหว่างโมเลกุลของตัวทำละลายกับหน่วยย่อยจะสูงกว่าแรงภายในโมเลกุล ในตัวทำละลายที่ไม่ดี แรงภายในโมเลกุลสูงกว่าและสายจะหดตัว ในตัวทำละลายแบบธีตา หรือสถานะที่สารละลายพอลิเมอร์ซึ่งมีค่าของสัมประสิทธิ์วิเรียลที่สองเป็นศูนย์ แรงผลักระหว่างโมเลกุลของพอลิเมอร์กับตัวทำละลายเท่ากับแรงภายในโมเลกุลระหว่างหน่วยย่อย ในสภาวะนี้ พอลิเมอร์อยู่ในรูปเกลียวอุดมคติ
การแตกกิ่ง การแตกกิ่งของสายพอลิเมอร์มีผลกระทบต่อคุณสมบัติทั้งหมดของพอลิเมอร์ สายยาวที่แตกกิ่งจะเพิ่มความเหนียว เนื่องจากการเพิ่มจำนวนของความซับซ้อนต่อสาย ความยาวอย่างสุ่มและสายสั้นจะลดแรงภายในพอลิเมอร์เพราะการรบกวนการจัดตัว โซ่ข้างสั้นๆลดความเป็นผลึกเพราะรบกวนโครงสร้างผลึก การลดความเป็นผลึกเกี่ยวข้องกับการเพิ่มลักษณะโปร่งใสแบบกระจกเพราะแสงผ่านบริเวณที่เป็นผลึกขนาดเล็ก ตัวอย่างที่ดีของผลกระทบนี้เกี่ยวข้องกับขอบเขตของลักษณะทางกายภาพของพอลิเอทิลีน พอลิเอทิลีนความหนาแน่นสูงมีระดับการแตกกิ่งต่ำ มีความแข็งและใช้เป็นเหยือกนม พอลิเอทิลีนความหนาแน่นต่ำ มีการแตกกิ่งขนาดสั้นๆจำนวนมาก มีความยืดหยุ่นกว่าและใช้ในการทำฟิล์มพลาสติก ดัชนีการแตกกิ่งของพอลิเมอร์เป็นคุณสมบัติที่ใช้จำแนกผลกระทบของการแตกกิ่งสายยาวต่อขนาดของโมเลกุลที่แตกกิ่งในสารละลาย เดนไดรเมอร์เป็นกรณีพิเศษของพอลิเมอร์ที่หน่วยย่อยทุกตัวแตกกิ่ง ซึ่งมีแนวโน้มลดแรงระหว่างโมเลกุลและการเกิดผลึก พอลิเมอร์แบบเดนดริติกไม่ได้แตกกิ่งอย่างสมบูรณ์แต่มีคุณสมบัติใกล้เคียงกับเดนไดรเมอร์เพราะมีการแตกกิ่งมากเหมือนกัน
การเติมพลาติซิเซอร์ การเติมพลาสติซิเซอร์มีแนวโน้มเพิ่มความยืดหยุ่นของพอลิเมอร์ พลาสติซิเซอร์โดยทั่วไปเป็นโมเลกุลขนาดเล็กที่มีคุณสมบัติทางเคมีคล้ายกับพอลิเมอร์และเข้าเติมในช่องว่างของพอลิเมอร์ที่เคลื่อนไหวได้ดีและลดปฏิกิริยาระหว่างสาย ตัวอย่างที่ดีของพลาสติซิเซอร์เกี่ยวข้องกับพอลิไวนิลคลอไรด์หรือพีวีซี พีวีซีที่ไม่ได้เติมพลาสติซิเซอร์ใช้ทำท่อ ส่วนพีวีซีที่เติมพลาสติซิเซอร์ใช้ทำผ้าเพราะมีความยืดหยุ่นมากกว่า
พอลิเมอร์มีทั้งที่เกิดเองในธรรมชาติ (Natural polymer) และพอลิเมอร์สังเคราะห์ (Synthetic polymer) ตัวอย่างของ โพลิเมอร์ธรรมชาติ ได้แก่ แป้ง เซลลูโลส โปรตีน กรดนิวคลีอิก และยางธรรมชาติ ส่วนพอลิเมอร์สังเคราะห์ เช่น พลาสติก เส้นใย โฟม และกาว พอลิเมอร์ทั้งสองชนิดนี้เข้ามามีบทบาทมากในชีวิตประจำวัน เราต้องใช้ประโยชน์จากพอลิเมอร์ และพอลิเมอร์แต่ละชนิดมีสมบัติต่างกัน จึงนำหน้าที่หรือนำไปใช้งานที่ต่างกันได้
พอลิเมอร์ที่เป็นที่นิยมใช้มากที่สุดคือพลาสติก ซึ่งเป็นคำที่ใช้อ้างถึงกลุ่มของวัสดุธรรมชาติและสังเคราะห์กลุ่มใหญ่ที่มีคุณสมบัติและการใช้งานต่างกัน พอลิเมอร์ธรรมชาติเช่นชแล็กและอำพันที่ใช้มาเป็นเวลากว่าศตวรรษ พอลิเมอร์ชีวภาพ เช่น โปรตีนและกรดนิวคลีอิกที่มีบทบาทสำคัญในกระบวนการทางชีวภาพ พอลิเมอร์ธรรมชาติอื่นๆ เช่นเซลลูโลสที่เป็นองค์ประกอบหลักของกระดาษและไม้ พอลิเมอร์สังเคราะห์ที่เป็นที่รู้จักกันดี ได้แก่ บาเกไลต์, นีโอพรีน, ไนลอน, พีวีซี, พอลิสไตรีน, พอลิอคริโลไนไตรล์ และพีวีบี การศึกษาเกี่ยวกับพอลิเมอร์ได้แก่ เคมีพอลิเมอร์, ฟิสิกส์พอลิเมอร์และวิทยาศาสตร์พอลิเมอร์
พอลิเมอร์สังเคราะห์ในปัจจุบันมีการประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมเกือบทุกชนิด พอลิเมอร์มีการใช้ในการยึดเกาะและการหล่อลื่นอย่างกว้างขวาง เช่นเดียวกับการใช้เป็นโครงสร้างตั้งแต่ของเด็กเล่นจนถึงยานอวกาศ มีการใช้เป็นยาทางชีวภาพในฐานะเป็นตัวขนส่งยาในสิ่งมีชีวิต พอลิเมอร์เช่น พอลิ เมทิล เมทาคริเลต ที่ใช้ในกระบวนการโฟโตเรซิสในอุตสาหกรรมกึ่งตัวนำ และสารไดอิเล็กทริกโปแทสเซียมต่ำสำหรับใช้ในคอมพิวเตอร์สมรรถนะสูง ปัจจุบันยังมีการพัฒนาพอลิเมอร์ที่ยืดหยุ่นได้สำหรับอิเล็กทรอนิกส์
//
[แก้] ชื่อเรียก
[แก้] ชื่อ พอลิเมอร์ และ โพลิเมอร์
ในภาษาไทยมีการใช้คำว่า พอลิเมอร์ และ โพลิเมอร์ โดยปัจจุบันราชบัณฑิตยสถานกำหนดว่าให้ใช้คำว่า "พอลิเมอร์"
[แก้] การเรียกชื่อพอลิเมอร์แบบมาตรฐาน
มีการเรียกชื่อพอลิเมอร์หลายวิธี พอลิเมอร์ที่ใช้ทั่วไปส่วนใหญ่ใช้ชื่อสามัญที่เคยใช้ในอดีตมากกว่าชื่อที่ตั้งตามแบบมาตรฐาน ทั้งสมาคมเคมีอเมริกันและไอยูแพกได้กำหนดการตั้งชื่อแบบมาตรฐานซึ่งมีความคล้ายคลึงกันแต่ไม่เหมือนกันทั้งหมด ชื่อที่เป็นมาตรฐานทั้งสองระบบเป็นชื่อที่แสดงถึงชนิดของหน่วยย่อยที่ประกอบเป็นพอลิเมอร์มากกว่าจะบอกถึงธรรมชาติของหน่วยที่ซ้ำๆกันในสาย ตัวอย่างเช่น พอลิเมอร์ที่สังเคราะห์จากเอทิลีนเรียกว่าพอลิเอทิลีน ยังคงลงท้ายด้วย –อีน แม้ว่าพันธะคู่จะหายไประหว่างกระบวนการเกิดพอลิเมอร์
[แก้] สูตรโครงสร้างของพอลิเมอร์
พอลิเมอร์ที่พบไม่ว่าจากในธรรมชาติ และที่สังเคราะห์ขึ้น มีโครงสร้างได้หลายรูปแบบ ทั้งนี้ขึ้นกับการเข้าเกาะของมอนอเมอร์ จึงทำให้พอลิเมอร์มีโครงสร้างอยู่ 3 รูปแบบด้วยกัน คือ
1.พอลิเมอร์สายตรง (Linear polymer) พอลิเมอร์ชนิดนี้จะเป็นโซ่ตรงยาว ถ้าให้ A และ B แทนมอนอเมอร์ โครงสร้างอย่างง่ายของโฮโมพอลิเมอร์จะเป็นดังนี้
A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A linear homopolymer
ส่วนโคพอลิเมอร์มีรูปแบบดังนี้
1.A-B-A-B-A-B-A-B-A-B Alternating copolymer (เป็นพอลิเมอร์ ที่มีมอนอเมอร์ A และ B เรียงสลับกันเป็นช่วง หน่วยต่อหน่วย)
2.A-A-B-B-B-B-A-A-A-A Block copolymer (เป็นกลุ่มของมอนอเมอร์ A และ B ที่เรียงสลับกันเป็นกลุ่ม)
3.A-A-A-B-A-B-A-A-B-B Random copolymer (เป็นมอนอเมอร์ A และ B เรียงสลับกันอย่างอิสระ)
2.พอลิเมอร์กิ่งสาขา (graft polymer) พอลิเมอร์ชนิดนี้จะมีส่วนประกอบสองส่วน คือ ส่วนที่เป็นโซ่หลัก และส่วนที่เป็นโซ่กิ่ง โดยโซ่หลักจะต้องประกอบด้วยมอนอเมอร์ชนิดเดียวเท่านั้น ส่วนมอนอเมอร์อีกชนิด จะเป็นโซ่กิ่ง
3.พอลิเมอร์ร่างแห (Cross-link polymer) เป็นพอลิเมอร์ที่เป็นร่างแหมีสายหลายสายเชื่อมต่อกัน ซึ่งเป็นได้ทั้งโฮโมพอลิเมอร์และโคพอลิเมอร์
[แก้] พอลิเมอร์สังเคราะห์
การสังเคราะห์พอลิเมอร์เป็นกระบวนการของการรวมโมเลกุลขนาดเล็กๆที่เป็นหน่วยย่อยเข้าด้วยกันด้วยพันธะโควาเลนต์ ในระหว่างกระบวนการเกิดพอลิเมอร์ หมู่ทางเคมีบางตัวจะหลุดออกจากหน่วยย่อย หน่วยย่อยในพอลิเมอร์จะเป็นหน่วยซ้ำๆกัน
การสังเคราะห์ในห้องแลบ วิธีการในห้องแลบแบ่งได้เป็นสองกลุ่มคือการสังเคราะห์แบบควบแน่นและการสังเคราะห์แบบเติม อย่างไรก็ตาม วิธีการทีใหม่กว่าเช่นการสังเคราะห์แบบของเหลว ไม่สามารถจัดเข้าในกลุ่มใดได้ ปฏิกิริยาการสังเคราะห์พอลิเมอร์อาจเกิดขึ้นโดยมีหรือไม่มีตัวเร่งก็ได้ ในปัจจุบันมีการศึกษาทางด้านการสังเคราะห์พอลิเมอร์ธรรมชาติ เช่นโปรตีนในห้องแลบ
การสังเคราะห์ทางชีวภาพ พอลิเมอร์ธรรมชาติมีสามกลุ่มคือ พอลิแซคคาไรด์ พอลิเปบไทด์ และพอลินิวคลีโอไทด์ ในเซลล์ พอลิเมอร์เหล่านี้ถูกสังเคราะห์ด้วยเอนไซม์ เช่นการสร้างดีเอ็นเอด้วย เอนไซม์ดีเอ็นเอ พอลิเมอเรส การสังเคราะห์โปรตีนเกี่ยวข้องกับการใช้เอนไซม์ที่ซับซ้อนและเกี่ยวข้องกับการถอดรหัสทางพันธุกรรมในดีเอ็นเอ แล้วจึงถ่ายทอดรหัสจากดีเอ็นเอเป็นข้อมูลของลำดับกรดอะมิโน โปรตีนอาจถูกดัดแปลงหลังจากการแปลรหัสเพื่อให้มีโครงสร้างเหมาะสมกับการทำงาน
การดัดแปลงพอลิเมอร์ธรรมชาติ พอลิเมอร์ที่มีความสำคัญในทางการค้าหลายชนิดสังเคราะห์จากการดัดแปลงพอลิเมอร์ธรรมชาติทางเคมี ตัวอย่างเช่นปฏิกิริยาระหว่างกรดไนตริกกับเซลลูโลส เกิดเป็นไนโตรเซลลูโลส และการทำให้ยางธรรมชาติแข็งตัวโดยการเติมกำมะถัน
[แก้] รูปแบบการใช้งานของพอลิเมอร์
พอลิเมอร์ที่เรามีการใช้งานในชีวิตประจำวันนั้น สามารถแบ่งออกตามลักษณะทางกายภาพได้ออกมากว้าง ๆ ได้ 4 แบบ ก็คือ
1. เส้นใย เป็นพอลิเมอร์กลุ่มที่แข็งแรงที่สุด เนื่องจากพื้นที่หน้าตัดของเส้นใยนั้นมีขนาดที่เล็กมาก ตัวพอลิเมอร์เองจึงจำเป็นต้องรับแรงในแนวแกนเส้นใยให้ได้สูงสุด เส้นใยจึงมีลักษณะทางกายภาพที่ดูเบาบาง แต่มีความแข็งแรงสูง
2. พลาสติก มีความแข็งแรงรองจากเส้นใย แม้ว่าการใช้งานพลาสติกนั้น จะมีมิติความกว้าง ยาว สูง มากกว่าเส้นใยหลายเท่า ทำให้ดูเหมือนว่าแข็งแรงกว่าเส้นใย แต่ถ้าลองนำพลาสติกไปฉีดให้มีความบางเท่าเส้นใย จะพบว่ามันแข็งแรงน้อยกว่ามาก
3. ยาง มีจุดเด่นคือความยืดหยุ่นสูง เราจึงไม่เปรียบเทียบเรื่องความแข็งแรง แต่มักจะคำนึงถึงค่าเปอร์เซ็นต์การยืดตัวก่อนขาด (elongation at break) และแรงดึงที่จุดขาด (load at break) แทน นอกจากนี้พอลิเมอร์ในกลุ่มนี้จำเป็นต้องมีการคืนตัวกลับได้ดีด้วย (recovery property) จึงต้องมีการเพิ่มแรงยึดเหนี่ยวระหว่างโซ่โมเลกุลด้วยการเชื่อมขวาง (crosslink) ซึ่งจุดที่เชื่อมขวางนี้ควรจะอยู่ห่างกันในระยะที่เหมาะสม เนื่องจากหากถี่เกินไป ยางที่ได้จะมีลักษณะแข็งไม่ยืดหยุ่น ในขณะที่ถ้าห่างเกินไป ก็จะได้ยางที่มีลักษณะนิ่มเกินไป
4. สารละลายและลาเทกซ์ ใช้งานในรูปของพอลิเมอร์ที่กระจายตัวในของเหลวอื่น ๆ ไม่ว่าจะเป็นตัวทำละลายของพอลิเมอร์เอง หรือกระจายตัวเป็นอิมัลชันในน้ำ ลักษณะการใช้งานคือเป็น กาว สีทาบ้าน เชลแล็ค หรือ สารเคลือบผิวอื่น ๆ พอลิเมอร์ในกลุ่มนี้ควรจะกระจายตัวได้ดี และมีความสามารถในการเชื่อมขวางได้ในสภาวะที่มีแสง หรือแก๊ซออกซิเจนได้ หรือไม่ก็สามารถที่จะนำตัวเองไปเกี่ยวพัน (entanglement) กับวัสดุอื่น ๆ ได้
[แก้] ชนิดของพอลิเมอร์ (แบ่งตามโครงสร้างโมเลกุล)
เมื่อพิจารณาการเชื่อมโยงระหว่างสายโซ่โมเลกุล (crosslinking) เราสามารถแบ่งชนิดของพอลิเมอร์ได้เป็น 3 ชนิด ดังนี้
1. Thermoplastic polymers เป็นพอลิเมอร์สายตรงหรือกิ่ง ไม่มีการเชื่อมโยงระหว่างสายโซ่โมเลกุล ส่งผลให้สายโซ่โมเลกุลขยับตัวง่ายเมื่อได้รับแรงหรือความร้อน สามารถหลอมและไหลได้เมื่อได้รับความร้อน เป็นส่วนประกอบหลักในพลาสติกอ่อน เช่น Polyethylene ในถุงพลาสติก
2. Elastomers เป็นพอลิเมอร์ที่มีการเชื่อมโยงระหว่างสายโซ่โมเลกุลเล็กน้อย ซึ่งทำหน้าที่ดึงสายโซ่โมเลกุลกลับมาให้อยู่ในสภาพเดิม เมื่อปล่อยแรงกระทำ
3. Thermosetting polymers เป็นพอลิเมอร์ที่มีการเชื่อมโยงระหว่างสายโซ่โมเลกุลอย่างหนาแน่น ส่งผลให้สายโซ่โมเลกุลขยับตัวยากเมื่อได้รับแรงหรือความร้อน วัสดุที่มีพอลิเมอร์ชนิดนี้เป็นองค์ประกอบหลัก จึงรับแรงได้ดี และไม่หลอมเหลวเมื่อได้รับความร้อน อย่างไรก็ตาม เมื่อความร้อนสูงถึงอุณหภูมิสลายตัว (Degradation temperature) วัสดุจะสลายตัวไปเนื่องจากพันธะเคมีแตกหัก พอลิเมอร์ชนิดนี้ เป็นส่วนประกอบหลักในพลาสติกแข็ง เช่น ถ้วยชามเมลามีน หลังคาไฟเบอร์ (Thermosets เสริมใยแก้ว)
[แก้] โครงสร้างของพอลิเมอร์
คุณสมบัติทางโครงสร้างของพอลิเมอร์เกี่ยวข้องกับการจัดตัวทางกายภาพของลำดับโมโนเมอร์ตลอดแกนหลักของสาย โครงสร้างมีอิทธิพลต่อคุณสมบัติอื่นๆ ของพอลิเมอร์ ตัวอย่างเช่น พอลิเมอร์สายตรงอาจจะละลายหรือไม่ละลายในน้ำขึ้นกับว่าหน่วยย่อยนั้นมีขั้วหรือไม่ แต่ในกรณีของยางธรรมชาติ ยางธรรมชาติสองชนิดอาจจะแสดงความทนทานต่างกันแม้จะมีหน่วยย่อยเหมือนกัน นักวิทยาศาสตร์พอลิเมอร์พยายามพัฒนาวิธีการเพื่ออธิบายทั้งธรรมชาติของหน่วยย่อยและการจัดเรียงตัว
[แก้] การจำแนกหน่วยย่อย
การจำแนกหน่วยย่อยที่ประกอบเป็นพอลิเมอร์เป็นลักษณะแรกและสำคัญที่สุดของพอลิเมอร์ หน่วยที่ซ้ำกันจะพบซ้ำๆตลอดสายและใช้ในการจำแนกพอลิเมอร์ พอลิเมอร์ที่มีหน่วยย่อยเหมือนกันหมดเรียกว่าโฮโมพอลิเมอร์ ส่วนพอลิเมอร์ที่มีหน่วยย่อยหลายชนิดผสมกันเรียกโคพอลิเมอร์ พอลิสไตรีนเป็นตัวอย่างของโฮโมพอลิเมอร์ เอทิลีน-ไวนิลอะซีเตตเป็นตัวอย่างของโคพอลิเมอร์ พอลิเมอร์ทางชีวภาพบางชนิดประกอบด้วยหน่วยย่อยต่างกันแต่มีโครงสร้างใกล้เคียงกันเช่นพอลินิวคลีโอไทด์ที่มีหน่วยย่อยเป็นนิวคลีโอไทด์ พอลิเมอร์ที่มีหน่วยย่อยที่มีประจุจะเรียกว่าพอลิอิเล็กโทรไลต์ หน่วยย่อยของพอลิเมอร์ชนิดนี้เรียก ไอโอโนเมอร์
[แก้] คุณสมบัติของพอลิเมอร์
ชนิดของคุณสมบัติของพอลิเมอร์แบ่งอย่างกว้างๆได้เป็นหลายหมวดขึ้นกับความละเอียด ในระดับนาโนหรือไมโครเป็นคุณสมบัติที่อธิบายลักษณะของสายโดยตรงโดยเฉพาะโครงสร้างของพอลิเมอร์ ในระดับกลาง เป็นคุณสมบัติที่อธิบายสัณฐานของพอลิเมอร์เมื่ออยู่ในที่ว่าง ในระดับกว้างเป็นการอธิบายพฤติกรรมโดยรวมของพอลิเมอร์ ซึ่งเป็นคุณสมบัติในระดับการใช้งาน
คุณสมบัติในการขนส่ง เป็นคุณสมบัติของอัตราการแพร่หรือโมเลกุลเคลื่อนไปได้เร็วเท่าใดในสารละลายของพอลิเมอร์ มีความสำคัญมากในการนำพอลิเมอร์ไปใช้เป็นเยื่อหุ้ม
จุดหลอมเหลว คำว่าจุดหลอมเหลวที่ใช้กับพอลิเมอร์ไม่ใช่การเปลี่ยนสถานะจากของแข็งเป็นของเหลวแต่เป็นการเปลี่ยนจากรูปผลึกหรือกึ่งผลึกมาเป็นรูปของแข็ง บางครั้งเรียกว่าจุดหลอมเหลวผลึก ในกลุ่มของพอลิเมอร์สังเคราะห์ จุดหลอมเหลวผลึกยังเป็นที่ถกเถียงในกรณีของเทอร์โมพลาสติกเช่นเทอร์โมเซตพอลิเมอร์ที่สลายตัวในอุณหภูมิสูงมากกว่าจะหลอมเหลว
พฤติกรรมการผสม โดยทั่วไปส่วนผสมของพอลิเมอร์มีการผสมกันได้น้อยกว่าการผสมของโมเลกุลเล็กๆ ผลกระทบนี้เป็นผลจากข้อเท็จจริงที่ว่าแรงขับเคลื่อนสำหรับการผสมมักเป็นแบบระบบปิด ไม่ใช่แบบใช้พลังงาน หรืออีกอย่างหนึ่ง วัสดุที่ผสมกันได้ที่เกิดเป็นสารละลายไม่ใช่เพราะปฏิสัมพันธ์ระหว่างโมเลกุลที่ชอบทำปฏิกิริยากันแต่เป็นเพราะการเพิ่มค่าเอนโทรปีและพลังงานอิสระที่เกี่ยวข้องกับการเพิ่มปริมาตรที่ใช้งานได้ของแต่ละส่วนประกอบ การเพิ่มขึ้นในระดับเอนโทรปีขึ้นกับจำนวนของอนุภาคที่นำมาผสมกัน เพราะโมเลกุลของพอลิเมอร์มีขนาดใหญ่กว่าและมีความจำเพาะกับปริมาตรเฉพาะมากกว่าโมเลกุลขนาดเล็ก จำนวนของโมเลกุลที่เกี่ยวข้องในส่วนผสมของพอลิเมอร์มีค่าน้อยกว่าจำนวนในส่วนผสมของโมเลกุลขนาดเล็กที่มีปริมาตรเท่ากัน ค่าพลังงานในการผสมเปรียบเทียบได้ต่อหน่วยปริมาตรสำหรับส่วนผสมของพอลิเมอร์และโมเลกุลขนาดเล็ก มีแนวโน้มเพิ่มขึ้นของพลังงานอิสระในการผสมสารละลายพอลิเมอร์และทำให้การละลายของพอลิเมอร์เกิดได้น้อย สารละลายพอลิเมอร์ที่เข้มข้นพบน้อยกว่าที่พบในสารละลายของโมเลกุลขนาดเล็ก ในสารละลายที่เจือจาง คุณสมบัติของพอลิเมอร์จำแนกโดยปฏิกิริยาระหว่างตัวทำละลายและพอลิเมอร์ ในตัวทำละลายที่ดี พอลิเมอร์จะพองและมีปริมาตรมากขึ้น แรงระหว่างโมเลกุลของตัวทำละลายกับหน่วยย่อยจะสูงกว่าแรงภายในโมเลกุล ในตัวทำละลายที่ไม่ดี แรงภายในโมเลกุลสูงกว่าและสายจะหดตัว ในตัวทำละลายแบบธีตา หรือสถานะที่สารละลายพอลิเมอร์ซึ่งมีค่าของสัมประสิทธิ์วิเรียลที่สองเป็นศูนย์ แรงผลักระหว่างโมเลกุลของพอลิเมอร์กับตัวทำละลายเท่ากับแรงภายในโมเลกุลระหว่างหน่วยย่อย ในสภาวะนี้ พอลิเมอร์อยู่ในรูปเกลียวอุดมคติ
การแตกกิ่ง การแตกกิ่งของสายพอลิเมอร์มีผลกระทบต่อคุณสมบัติทั้งหมดของพอลิเมอร์ สายยาวที่แตกกิ่งจะเพิ่มความเหนียว เนื่องจากการเพิ่มจำนวนของความซับซ้อนต่อสาย ความยาวอย่างสุ่มและสายสั้นจะลดแรงภายในพอลิเมอร์เพราะการรบกวนการจัดตัว โซ่ข้างสั้นๆลดความเป็นผลึกเพราะรบกวนโครงสร้างผลึก การลดความเป็นผลึกเกี่ยวข้องกับการเพิ่มลักษณะโปร่งใสแบบกระจกเพราะแสงผ่านบริเวณที่เป็นผลึกขนาดเล็ก ตัวอย่างที่ดีของผลกระทบนี้เกี่ยวข้องกับขอบเขตของลักษณะทางกายภาพของพอลิเอทิลีน พอลิเอทิลีนความหนาแน่นสูงมีระดับการแตกกิ่งต่ำ มีความแข็งและใช้เป็นเหยือกนม พอลิเอทิลีนความหนาแน่นต่ำ มีการแตกกิ่งขนาดสั้นๆจำนวนมาก มีความยืดหยุ่นกว่าและใช้ในการทำฟิล์มพลาสติก ดัชนีการแตกกิ่งของพอลิเมอร์เป็นคุณสมบัติที่ใช้จำแนกผลกระทบของการแตกกิ่งสายยาวต่อขนาดของโมเลกุลที่แตกกิ่งในสารละลาย เดนไดรเมอร์เป็นกรณีพิเศษของพอลิเมอร์ที่หน่วยย่อยทุกตัวแตกกิ่ง ซึ่งมีแนวโน้มลดแรงระหว่างโมเลกุลและการเกิดผลึก พอลิเมอร์แบบเดนดริติกไม่ได้แตกกิ่งอย่างสมบูรณ์แต่มีคุณสมบัติใกล้เคียงกับเดนไดรเมอร์เพราะมีการแตกกิ่งมากเหมือนกัน
การเติมพลาติซิเซอร์ การเติมพลาสติซิเซอร์มีแนวโน้มเพิ่มความยืดหยุ่นของพอลิเมอร์ พลาสติซิเซอร์โดยทั่วไปเป็นโมเลกุลขนาดเล็กที่มีคุณสมบัติทางเคมีคล้ายกับพอลิเมอร์และเข้าเติมในช่องว่างของพอลิเมอร์ที่เคลื่อนไหวได้ดีและลดปฏิกิริยาระหว่างสาย ตัวอย่างที่ดีของพลาสติซิเซอร์เกี่ยวข้องกับพอลิไวนิลคลอไรด์หรือพีวีซี พีวีซีที่ไม่ได้เติมพลาสติซิเซอร์ใช้ทำท่อ ส่วนพีวีซีที่เติมพลาสติซิเซอร์ใช้ทำผ้าเพราะมีความยืดหยุ่นมากกว่า
ปิโตรเลียม
ปิโตรเลียม
ปิโตรเลียม (petroleum จากภาษากรีก petra – หิน และ elaion – น้ำมัน หรือภาษาละติน oleum – น้ำมัน ) รวมความแล้วหมายถึง น้ำมันที่ได้จากหิน หรือที่เราเรียกกันว่า น้ำมันดิบ บางครั้งเรียกอย่างไม่เป็นทางการว่า "ทองคำสีดำ" หรือ "น้ำชาเท็กซัส" คือเป็นของเหลวที่ขุ่นข้นมีสีน้ำตาลเข้มหรือสีเขียวเข้ม
ปิโตรเลียม เป็นสารไฮโดรคาร์บอน (CH) ที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ โดยมีธาตุองค์ประกอบหลัก 2 ชนิด คือ คาร์บอน (C) และไฮโดรเจน (H) ซึ่งอาจมีธาตุอโลหะชนิดอื่นปนอยู่ด้วย เช่น กำมะถัน ออกซิเจน ไนโตรเจน ฯลฯ ทั้งนี้ปิโตรเลียมเป็นได้ทั้ง 3 สถานะ คือของแข็ง ของเหลว หรือ ก๊าซ โดยจะขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของปิโตรเลียม รวมถึงความร้อน และความดันของสภาพแวดล้อมในการเกิดและการกักเก็บปิโตรเลียม
ปิโตรเลียม แบ่งตามสถานะได้เป็น 2 ชนิดหลักๆ คือ น้ำมันดิบ (Oil) และ ก๊าซธรรมชาติ ( Natural Gases)
1. น้ำมันดิบ จะประกอบด้วยสารไฮโดรคาร์บอนชนิดระเหยง่ายเป็นหลัก นอกจากนั้นจะเป็นสารจำพวกกำมะถัน ไนโตรเจน และสารประกอบออกไซด์อื่นปนอยู่
2. ก๊าซธรรมชาติ เป็นปิโตรเลียมที่อยู่ในรูปของ ก๊าซ ณ อุณหภูมิ และความดันที่ผิวโลก ซึ่งประกอบด้วยสารไฮโดรคาร์บอนเป็นหลัก โดยอาจมีสัดส่วนสูงถึงร้อยละ 95 ส่วนที่เหลือจะเป็นสารจำพวกไนโตรเจน และคาร์บอนไดออกไซด์ บางครั้งอาจจะพบไฮโดรเจนซัลไฟด์ปนอยู่ด้วย โดยจะหมายรวมถึง ก๊าซธรรมชาติเหลว ซึ่งเมื่ออยู่ในแหล่งกักเก็บใต้ผิวโลกซึ่งมีอุณหภูมิและความดันสูงจะมีสภาพเป็นก๊าซ และจะกลายสภาพเป็นของเหลวเมื่อขึ้นมาสู่พื้นผิว เนื่องจากประกอบด้วยไฮโดรคาร์บอนในกลุ่มเดียวกันกับก๊าซธรรมชาติ แต่มีจำนวนคาร์บอนอะตอมในโครงสร้างโมเลกุลสูงกว่าก๊าซธรรมชาติ จึงเรียกว่า ก๊าซธรรมชาติเหลว
กำเนิดปิโตรเลียม
ปัจจุบันนักธรณีวิทยามีความเชื่อว่า ปิโตรเลียมมีต้นกำเนิดมาจากการตายทับถมกันของซากพืชซากสัตว์ภายใต้พื้นโลกเป็นเวลาล้านๆ ปี จนกลายเป็นชั้นหิน และด้วยอุณหภูมิ และความดันที่สูง ซึ่งเป็นผลมาจากการเคลื่อนตัวของชั้นหินและอุณหภูมิใต้พิภพ อีกทั้งยังต้องมีปริมาณของออกซิเจน (O) ต่ำเพื่อป้องกันไม่ให้เกิดการสลายตัวของอินทรียสารจากซากสิ่งมีชีวิตเหล่านี้ จากนั้นสารอินทรีย์ซึ่งมีสารประกอบไฮโดรคาร์บอนเป็นส่วนมาก ก็จะเกิดการเปลี่ยนแปลงทางเคมีอย่างช้าๆ จนในท้ายที่สุดจะแปรสภาพเป็นก๊าซธรรมชาติและน้ำมันดิบสะสมและซึมผ่านในชั้นหินที่มีรูพรุน เช่น ชั้นหินทรายและชั้นหินปูน ซึ่งโดยปกติจะปริมาณการสะสมตัวประมาณ 5.25% ของปริมาตรหิน ทั้งนี้ไฮโดรคาร์บอนดังกล่าวสามารถเคลื่อนย้ายไปตามช่องว่างและรอยแตกในหินข้างเคียงได้
ลักษณะโครงสร้างทางธรณีวิทยาของชั้นหินที่เหมาะสมในการกักเก็บปิโตรเลียม คือ
1. โครงสร้างรูปโค้งประทุนคว่ำ เกิดจากการคดโค้งของชั้นหิน ทำให้มีรูปร่างโค้งคล้ายกระทะคว่ำหรือหลังเต่าน้ำมันและก๊าซธรรมชาติจะเคลื่อนเข้าไปรวมตัวกันอยู่ในส่วนโค้งก้นกระทะด้านบน โดยมีชั้นหินเนื้อแน่นปิดทับอยู่
2. โครงสร้างรูปประดับชั้น สามารถเกิดขึ้นได้หลายรูปแบบ ขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงของชั้นหิน โดยที่ชั้นหินกักเก็บปิโตรเลียมจะถูกปิดล้อมเป็นกะเปาะอยู่ระหว่างชั้นหินเนื้อแน่น
3. โครงสร้างรูปโดม เกิดจากการดันตัวของโดมเกลือ ผ่านชั้นหินกักเก็บน้ำมัน และจะเกิดการสะสมของปิโตรเลียมอยู่ด้านข้างของชั้นโดมเกลือนั้น
4. โครงสร้างรูปรอยเลื่อน เกิดการเลื่อนตัวชั้นหิน ทำให้เกิดรอยแตก (Fault) ขึ้น และทำให้ชั้นหินที่มีเนื้อแน่นเลื่อนมาปิดทับชั้นหินที่มีรูพรุนที่มีปิโตรเลียมอยู่ ปิโตรเลียมจึงสามารถกักเก็บอยู่ในชั้นหินนั้นได้
การค้นพบปิโตรเลียม
นักโบราณคดีเชื่อว่าประมาณ 2,500 ปีก่อนคริสตกาล ชนเผ่าบาบิโลเนียน (Babylonian) เป็นชนเผ่าแรกที่มีการใช้น้ำมันเป็นเชื้อเพลิงแทนไม้ และเมื่อประมาณ 1,000 ปีก่อนคริสตกาล ชาวจีนเป็นชาติแรกที่มีการทำเหมืองถ่านหินและขุดเจาะบ่อก๊าซธรรมชาติลึกเป็นระยะร้อยเมตรได้
ซามูเอล เอ็ม เกียร์ (Samuel M. Kier) เป็นบุคคลแรกที่ถือได้ว่าขุดพบน้ำมัน โดยในปี พ.ศ. 2391 เขาได้ขุดพบน้ำมันโดยบังเอิญจากบ่อที่เขาขุดขึ้นบนฝั่งแม่น้ำอัลเลเกนี (Allegheny) ในมลรัฐเพ็นน์ซิลวาเนีย (Pennsylvania) และตั้งชื่อน้ำมันดังกล่าวว่า น้ำมันซีนีกา (Seneca oil) ซึ่งเป็นชื่อพื้นเมืองอเมริกัน ต่อมาเมื่อเกิดภาวะขาดแคลนน้ำมันปลาวาฬ ซึ่งขณะนั้นนิยมใช้เป็นเชื้อเพลิงให้แสงสว่าง และใช้เป็นน้ำมันหล่อลื่นสำหรับเครื่องยนต์ต่างๆ กันอย่างแพร่หลาย จึงเป็นแรงผลักดันให้มีการแสวงหาปิโตรเลียมมาใช้ทดแทน และนำไปสู่การจัดตั้งบริษัทเจาะหาน้ำมันชื่อ บริษัทซีนีกาออยส์ จำกัด (Seneca Oil Company) ขึ้นมา
ในช่วงปี พ.ศ. 2402 เป็นช่วงของ ยุคตื่นน้ำมัน ซึ่งเริ่มจากการที่ เอ็ดวิน แอล เดรก (Edwin L. Drake) ถูกส่งไปเจาะสำรวจหาน้ำมันที่เมืองทิทัสวิลล์ (Titusville) ในมลรัฐเพ็นน์ซิลวาเนีย (Pennsylvania) และเขาได้ขุดพบน้ำมันที่ระดับความลึก 69.5 ฟุต โดยมีน้ำมันไหลออกมาด้วยอัตรา 10 บาเรลต่อวัน จึงถือเป็นการเริ่มต้นธุรกิจน้ำมันในเชิงพาณิชย์ของโลกนับตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา
สำหรับประเทศไทยนั้นมีหลักฐานปรากฏนับเป็นเวลามากกว่าร้อยปีมาแล้วว่า เจ้าหลวงเชียงใหม่ได้รับรายงานว่ามีการไหลซึมออกมาของปิโตรเลียมที่ฝาง และชาวบ้านในบริเวณนั้นได้ใช้น้ำมันดิบนี้เป็นยาทาแก้โรคผิวหนัง เจ้าหลวงเชียงใหม่จึงได้รับสั่งให้มีการขุดบ่อตื้นขึ้น เพื่อกักเก็บน้ำมันดิบที่ไหลซึมออกมานี้ไว้ และเป็นที่เรียกขานกันในเวลาต่อมาว่า "บ่อหลวง" ต่อมาในปี พ.ศ. 2464 พระเจ้าบรมวงศ์เธอ กรมพระกำแพงเพ็ชรอัครโยธิน เมื่อครั้งทรงดำรงตำแหน่งผู้บัญชาการรถไฟ ได้ทรงริเริ่มนำเข้าเครื่องเจาะมาเพื่อทำการเจาะสำรวจหาน้ำมันดิบ ในบริเวณที่มีผู้พบน้ำมันดิบไหลขึ้นมาบนผิวดินที่บ่อหลวง และยังทรงว่าจ้างนักธรณีวิทยาชาวอเมริกันเข้ามาสำรวจหาน้ำมันดิบ และถ่านหินในประเทศไทยอีกด้วย
การสำรวจหาแหล่งปิโตรเลียม
การสำรวจหาแหล่งปิโตรเลียม เป็นการหาพื้นที่ซึ่งอาจมีชั้นหินกักเก็บปิโตรเลียมอยู่ โดยสามารถแบ่งขั้นตอนได้เป็นดังนี้
ขั้นตอนการสำรวจหาข้อมูล (Exploration)
ในการสำรวจหาแหล่งปิโตรเลียม นักธรณีวิทยาจะใช้วิธีการสำรวจอยู่หลายวิธีด้วยกัน ดังนี้
1. การขุดเจาะหลุมเพื่อเก็บตัวอย่างหิน (Core Drilling) เป็นวิธีการที่อาศัยการขุดเจาะและเก็บตัวอย่างหินในหลุมเจาะขึ้นมาจากหลุมเจาะหลายๆ หลุมในบริเวณที่ทำการศึกษา และอาศัยการศึกษาตัวอย่างของหินจากหลุมเจาะ รวมทั้งระดับที่แน่นอนของตัวอย่างหิน ก็จะสามารถเปรียบเทียบชนิดของชั้นหิน และโครงสร้างของชั้นหินในบริเวณที่ศึกษาได้
2. การสำรวจโดยคลื่นสั่นสะเทือน (Seismic Prospecting) เป็นวิธีการที่อาศัยความรู้และหลักการของคลื่นไหวสะเทือนโดยอาศัยวัตถุระเบิด สำรวจโดยการขุดเจาะหลุมตื้นประมาณ 50 เมตร เพื่อใช้เป็นจุดระเบิด เมื่อจุดระเบิดขึ้น จะก่อให้เกิดคลื่นไหวสะเทือนวิ่งผ่านลงไปในชั้นหินและเกิดการสะท้อนกลับขึ้นมาสู่ผิวดิน และคำนวณหาความลึกที่คลื่นไหวสะเทือนนี้เดินทางได้ จากนั้นก็จะสามารถทราบโครงสร้างทางธรณีข้างล่างได้
3. การสำรวจโดยความโน้มถ่วง (Gravity Prospecting) เป็นวิธีการที่อาศัยความแตกต่างกันของค่าความถ่วงจำเพาะของหินชนิดต่างๆ ภายใต้เปลือกโลก ถ้าชั้นหินวางตัวอยู่ในแนวระนาบ จะสามารถวัดค่าความโน้มถ่วงที่คงที่ได้ แต่หากชั้นหินการเอียงเท ค่าของความโน้มถ่วงที่วัดได้จะแปรผันไปกับการวางตัวหรือโครงสร้างของชั้นหินนั้น ซึ่งก็จะทำให้ทราบลักษณะการวางตัวและโครงสร้างของชั้นหินนั้นได้จากการแปลผลข้อมูลที่ได้มา
ทั้งนี้ วิธีการทั้ง 3 วิธีการดังกล่าวข้างต้นนี้ ทำให้ทราบได้ว่าโครงสร้างที่พบนั้นมีความเหมาะสมแก่การเป็นแหล่งกักเก็บน้ำมันมากน้อยเพียงใด แต่ไม่ได้บ่งชี้ชัดเจนว่าชั้นหินนั้นจะเป็นชั้นหินกักเก็บน้ำมันหรือไม่
ขั้นตอนการขุดเจาะ (Drilling)
เป็นการขุดเจาะหลุมเพื่อการผลิต โดยหลังจากที่ทำการสำรวจทางธรณีวิทยา จนทราบว่าน่าจะมีปิโตรเลียมอยู่ในบริเวณใดบ้าง ก็จะต้องทำการเจาะ หลุมสำรวจ (Exploration Well) โดยใช้วิธีสุ่มเจาะ เพื่อสำรวจหาปิโตรเลียมในบริเวณที่ยังไม่เคยมีการเจาะพิสูจน์มาก่อน จากนั้นก็จะมีการประเมินคุณค่าทางเศรษฐกิจและหาขอบเขตของแหล่งกักเก็บนั้น เพื่อให้แน่ใจว่าแหล่งกักเก็บนี้มีปริมาณมากพอในเชิงพาณิชย์ จึงจะทำการเจาะหลุมเจาะเพื่อนำปิโตรเลียมที่สะสมตัวอยู่นั้นขึ้นมาใช้ประโยชน์ต่อไป
หลังจากที่สำรวจทางธรณีวิทยาและธรณีฟิสิกส์ด้วยการวัดคลื่นความไหวสะเทือน (Seismic Survey) และแปลความหมายเพื่อหาแหล่งกักเก็บปิโตรเลียมอยู่ตรงส่วนใดบ้างใต้พื้นดินและกำหนดจุดเพื่อทำการเจาะสำรวจ คราวนี้ก็เป็นหน้าที่ของเจ้าหน้าที่ฝ่ายขุดเจาะที่ต้องทำการเจาะ "หลุมสำรวจ" (Exploration Well) โดยใช้วิธีเจาะสุ่มซึ่งเราจะเรียกหลุมชนิดนี้ว่า ‘หลุมแรกสำรวจ’ (Wildcat Well) เพื่อสำรวจหาปิโตรเลียมในบริเวณที่ยังไม่เคยมีการเจาะพิสูจน์เลย จากนั้นเมื่อถึงขั้นตอนของการประเมินคุณค่าทางเศรษฐกิจและหาขอบเขตของแหล่งกักเก็บปิโตรเลียม เราจะเจาะหลุมที่เรียกว่า "หลุมประเมินผล" (Delineation Well) และหลังจากที่เราแน่ใจแล้วว่ามีแหล่งกักเก็บปิโตรเลียมในปริมาณที่มากพอในเชิงพาณิชย์ เราจึงเจาะ "หลุมเพื่อการผลิตปิโตรเลียม" (Development Well) เพื่อนำปิโตรเลียมที่สะสมตัวอยู่ใต้พื้นดินขึ้นมาใช้ประโยชน์ต่อไป
การขุดเจาะหลุมเพื่อสำรวจและผลิตปิโตรเลียมนั้นเป็นงานที่ท้าทายและมีความสำคัญอย่างยิ่งเนื่องจากเราต้องขุดไปที่ความลึกประมาณ 3-4 กิโลเมตรใต้พื้นทะเล ในสมัยก่อนการขุดเจาะหลุม 1 หลุมนั้นต้องใช้เวลากว่า 60 วัน โดยใช้งบประมาณกว่า 5 ล้านเหรียญสหรัฐฯ ต่อหลุม [ต้องการอ้างอิง]ซึ่งถือว่าเป็นการลงทุนที่สูงและมีความเสี่ยงมาก เพราะหากเราขุดไปแล้วพบปริมาณน้ำมันหรือก๊าซธรรมชาติที่ไม่คุ้มค่าในเชิงพาณิชย์ การลงทุนนั้นก็สูญเปล่า แต่ในปัจจุบัน ด้วยเทคโนโลยีที่พัฒนาและทันสมัยมากยิ่งขึ้น ระยะเวลาในการขุดเจาะลดลงเหลือเพียง 4-5 วันต่อ 1 หลุม และใช้งบประมาณน้อยลงกว่าเดิม
[แก้] ขั้นตอนการผลิต (Production)
หลังจากที่มีการขุดเจาะเอาปิโตรเลียมขึ้นมาแล้ว ปิโตรเลียมที่ได้ก็จะผ่านเข้าสู่กระบวนการต่างๆ บนแท่นเพื่อแยกเอา น้ำ แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ และสารปนเปื้อนอื่นๆ ออกจากน้ำมันดิบและแก๊สธรรมชาตินั้น เพื่อนำเอาน้ำมันดิบและแก๊สธรรมชาติไปใช้ในการผลิต
[แก้] ขั้นตอนการสละหลุม (Abandonment)
ในกรณีที่ของหลุมที่ไม่ได้ใช้ประโยชน์แล้ว จะมีการอัดซีเมนต์ลงไปตามท่อผลิต เพื่อป้องกันไม่ให้ของไหลที่มีอยู่ในชั้นหินไหลไปสู่ชั้นหินอื่น ซึ่งอาจไปทำลายชั้นหินกักเก็บปิโตรเลียมใกล้เคียง หรือเข้าไปปนเปื้อนกับชั้นน้ำใต้ดินได้
[แก้] การผลิตปิโตรเลียม
เมื่อแยกเอา น้ำ ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ และสารปนเปื้อนอื่นๆ ออกจากน้ำมันดิบและก๊าซธรรมชาติ น้ำมันดิบจะถูกส่งผ่านไปยังสถานีแยกปิโตรเลียมเพื่อแปรสภาพให้เป็นผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปชนิดต่างๆ ที่เหมาะสมต่อการใช้ประโยชน์ในรูปแบบต่างๆ
[แก้] การแยก (Separation)
โดยส่วนใหญ่จะแยกโดยวิธีการกลั่นลำดับส่วน (Fractional Distillation) โดยอาศัยความแตกต่างของจุดเดือดของสารประกอบไฮโดรคาร์บอนแต่ละชนิดที่รวมอยู่ในน้ำมันดิบ โดยนำน้ำมันมาให้ความร้อนที่อุณหภูมิ 368-385 องศาเซลเซียส แล้วผ่านเข้าไปในหอกลั่น น้ำที่ร้อนจะกลายเป็นไอลอยขึ้นไปยอด และควบแน่นเป็นของเหลวตกลงบนถาดรองรับในแต่ละช่วงของผลิตภัณฑ์ที่ต้องการ จากนั้นของไหลในถาดก็จะไหลออกมาตามท่อเพื่อน้ำไปเก็บแยกตามประเภท และนำไปใช้ต่อไป
[แก้] การเปลี่ยนโครงสร้าง (Conversion)
เนื่องจากผลิตภัณฑ์ที่ได้อาจมีคุณภาพที่ไม่ดีพอ จึงต้องใช้วิธีทางเคมีเพื่อเปลี่ยนโครงสร้างของน้ำมัน ให้น้ำมันที่ได้มีคุณภาพที่ดี เหมาะแก่การนำไปใช้ประโยชน์ในรูปแบบต่างๆ
[แก้] การปรับคุณภาพ (Treating)
เป็นการกำจัดสิ่งแปลกปลอมออกจากน้ำมันน้ำมันที่ได้มีการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างแล้ว ซึ่งสิ่งแปลกปลอมที่สำคัญจะเป็นสารจำพวกกำมะถัน ซึ่งจะใช้วิธีการฟอกด้วยไฮโดรเจน หรือฟอกด้วยโซดาไฟเพื่อเป็นการกำจัดสารนั้นออก
[แก้] การผสม (Blending)
คือการนำผลิตภัณฑ์ที่ได้มาเติมหรือผสมสารที่เหมาะสม เพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปตามที่ต้องการ เช่น การผสมน้ำมันเบนซินเพื่อเพิ่มค่าออกเทน หรือผสมน้ำมันเตาเพื่อให้ได้ความหนืดตามที่ต้องการ
[แก้] ผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม
เชื้อเพลิงปิโตรเลียม มีหลายรูปแบบ กล่าวคือ
1. ก๊าซธรรมชาติและก๊าซหุงต้ม (LPG) เป็นผลิตภัณฑ์ที่มีจุดเดือดต่ำมาก มีสถานะเป็นก๊าซที่อุณหภูมิห้องดังนั้น ในการเก็บรักษาต้องเพิ่มความดัน หรือลดอุณหภูมิให้ก๊าซเปลี่ยนสภาพเป็นของเหลว เมื่อลุกไหม้จะให้ความร้อนสูง และมีเปลวที่สะอาด ไม่มีสี ประโยชน์ ใช้เป็นแก๊สหุงต้ม เป็นเชื้อเพลิงสำหรับรถยนต์ รวมทั้งเตาเผา เตาอบต่างๆ
2. เชื้อเพลิงเหลว แบ่งเป็น
น้ำมันเบนซิน (gasoline) เป็นเชื้อเพลิงที่ใช้กับเครื่องยนต์มาก โดยใช้จุดระเบิดที่หัวเทียน น้ำมันเบนซินที่มีค่าออกเทนนัมเบอร์ต่ำ จะมีราคาถูก เพราะการเผาไหม้เชื้อเพลิงไม่ดี จึงมีการเติมสารจำพวกเตตระเอธิลเลต หรือสารเมทิลเทอร์-เธียรีมิวทิลอีเธน (MTBE) ลงไปเพื่อให้เบนซินมีคุณภาพดีขึ้น ใกล้เคียงกับเบนซินที่มีออกเทนนัมเบอร์สูง
น้ำมันก๊าด (kerosene) เป็นผลิตภัณฑ์หลักของอุตสาหกรรมปิโตรเลียมในระยะแรก เดิมใช้สำหรับจุดตะเกียงเท่านั้น แต่ปัจจุบัน มีการใช้ประโยชน์อย่างอื่นได้หลายทาง เช่น ใช้เป็นส่วนผสมในยาฆ่าแมลง สีทาบ้าน น้ำมันขัดเงา และน้ำยาทำความสะอาด ใช้เป็นเชื่อเพลิงสำหรับรถแทรกเตอร์ และเป็นเชื้อเพลิงในการเผาเครื่องเคลือบดินเผา
น้ำมันดีเซล (Diesel) ใช้กับเครื่องยนต์ที่มีการทำงานแตกต่างจากเครื่องยนต์เบนซิน เพราะต้องการความร้อนในลูกสูบที่เกิดจากการอัดอากาศสูง มักใช้กับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า รถแทรกเตอร์ หัวจักรรถไฟ รถบรรทุก รถโดยสาร และเรือประมง
น้ำมันเตา (fuel oils) เป็นเชื้อเพลิงสำหรับเตาหม้อน้ำ เตาเผา หรือเตาหลอมในโรงงานอุตสาหกรรม ใช้กับเครื่องยนต์เรือเดินสมุทร เครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาดใหญ่
[แก้] การใช้พลังงานปิโตรเลียมอย่างประหยัดและถูกวิธี
การใช้พลังงานปิโตรเลียมควรใช้อย่างประหยัดและถูกวิธี เพราะพลังงานปิโตรเลียมเป็นพลังงานใช้แล้วจะหมดไป โดยที่ไม่สามารถสร้างขึ้นได้ใหม่ในระยะเวลาอันรวดเร็ว
การใช้พลังงานปิโตรเลียมทางตรง เช่น การนำพลังงานปิโตรเลียมมาใช้กับยานพาหนะและเครื่องใช้ต่างๆ มีหลักการที่สำคัญ ดังนี้คือ
1. เลือกใช้เชื้อเพลิงให้ถูกประเภทกับกำลังเครื่องยนต์ หลีกเลี่ยงเชื้อเพลิงที่อาจก่อให้เกิดอันตราย
2. หมั่นบำรุงรักษาเครื่องจักรกล เครื่องยนต์อยู่เสมอๆ ใช้ผลิตภัณฑ์หล่อลื่นให้เหมาะสม ใช้งานตามความสามารถและถนอม
3. หลีกเลี่ยงการใช้วัสดุติดไฟหรือกระทำการใดๆ ที่อาจก่อให้เกิดเพลิงไหม้ได้ และควรกำหนดสถานที่เก็บเชื้อเพลิงให้ปลอดภัยที่สุด
4. การใช้แก๊สหุงต้มควรเลือกถัง และหัวเตาที่ได้มาตรฐาน หมั่นตรวจสอบรอยรั่ว และปิดวาล์วให้เรียบร้อยหลังจากการใช้งาน
การใช้พลังงานปิโตรเลียมทางอ้อม เช่น การนำพลังงานปิโตรเลียมมาผลิตกระแสไฟฟ้า มีหลักการที่สำคัญ ๆ ดังนี้คือ
1. ควรทราบชนิดและจำนวนของเครื่องใช้ไฟฟ้าที่มีภายในครัวเรือนของตน เพื่อประเมินปริมาณการใช้ไฟฟ้าที่เหมาะสม
2. เลือกเครื่องใช้ไฟฟ้าที่มีคุณภาพ มีขนาดที่เหมาะสมกับการใช้งานในบ้าน เช่น การใช้หลอดฟลูออเรสเซนต์แทนการใช้หลอดไส้เนื่องจากกินไฟน้อยกว่า
3. ปิดสวิตช์หรือถอดปลั๊กทันทีเมื่อเลิกใช้ไฟฟ้า
4. ไม่ควรใช้เครื่องใช้ไฟฟ้าพร้อมกันหลายตัว เพราะจะทำให้เสียค่าไฟฟ้าเพิ่มขึ้น และอาจก่อให้เกิดเพลิงไหม้ได้ หากสายไปร้อนจนไหม้
5. บำรุงรักษาและหมั่นทำความสะอาดอุปกรณ์เครื่องใช้ไฟฟ้าอยู่เสมอๆ
การผลิตปิโตรเลียมจากแหล่ง378 × 461 - 23กิโลไบต์ - gifeduvc.oas.psu.ac.th
ปิโตรเลียมจากแหล่งต่างกันจะมี515 × 436 - 245กิโลไบต์ - jpgnanthakornchemistry.bl...
ห่วงโซ่คุณค่าของปิโตรเลียม960 × 720 - 85กิโลไบต์ - jpgtiche.org
สำรวจและผลิตปิโตรเลียม จำกัด361 × 239 - 27กิโลไบต์ - jpgrd1677.com
กับวิศวะปิโตรเลียมด้วยหรอ499 × 571 - 46กิโลไบต์ - jpgvcharkarn.com
ปิโตรเลียมไหลลอดออกไปได้752 × 784 - 79กิโลไบต์ - jpgweekendhobby.com
ปิโตรเลียม554 × 441 - 41กิโลไบต์ - jpegtharua.ac.th
เส้นทางของการพัฒนาปิโตรเลียมใน450 × 338 - 43กิโลไบต์ - jpgmarinerthai.com
หอกลั่นน้ำมันปิโตรเลียม300 × 373 - 34กิโลไบต์ - jpgdamrong.ac.th
ปิโตรเลียม1024 × 768 - 128กิโลไบต์ - jpgjojo405.blogspot.com
ประเทศไทยมีน้ำมันปิโตรเลียมใน771 × 542 - 70กิโลไบต์ - jpgthaigoodview.com
ปิโตรเลียมเป็นทรัพยากรธรรมชาติ1200 × 1800 - 937กิโลไบต์ - gifthaigoodview.com
ผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมสำเร็จรูป520 × 415 - 30กิโลไบต์ - jpgvcharkarn.com
ประโยชน์ของปิโตรเลียม434 × 366 - 49กิโลไบต์ - jpgpolymersociety.blogspo...
กำเนิดและแหล่งปิโตรเลียม308 × 321 - 31กิโลไบต์ - jpgthaigoodview.com
สําหรับแหล่งปิโตรเลียมที่มี594 × 394 - 30กิโลไบต์ - jpgdmf.go.th
แหล่งกักเก็บปิโตรเลียม(720 × 236 - 84กิโลไบต์ - jpgenghome.eng.psu.ac.th
ของอุตสาหกรรมปิโตรเลียม540 × 321 - 46กิโลไบต์ - jpgstd.kku.ac.th
น้ำมันปิโตรเลียมและก๊าซ250 × 259 - 29กิโลไบต์ - jpgadeq.or.th
3.2 การสำรวจปิโตรเลียม. 4.312 × 250 - 23กิโลไบต์ - jpgnanthakornchemistry.bl...
แบบทดสอบก่อนเรียน – หลังเรียน
เรื่อง เคมีพื้นฐาน
กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ ช่วงชั้นที่ 4
คำชี้แจง จงเลือกคำตอบที่ถูกที่สุดเพียงข้อเดียว แล้วทำเครื่องหมายกากบาท (X) ลงในกระดาษคำตอบ
1. ปิโตรเลียมเกิดขึ้นได้อย่างไร ?
ก. เกิดจากซากสัตว์ทะเลเล็ก ๆ ที่ถูกทับถมอยู่ใต้ดิน
ข.เกิดจากซากสัตว์กินพืชจมอยู่ใต้พื้นหินเป็นเวลานาน ๆ
ค.เกิดจากซากพืชหรือต้นไม้ซึ่งจมอยู่ใต้ดินและหินลึก ๆ
ง.เกิดจากพืชและสัตว์ทะเลที่ถูกทับถมอยู่ใต้ดินเป็นเวลานาน ๆ
2. แก๊สโซฮอล์คืออะไร ?
ก.เป็นน้ำมันไบโอดีเซลชนิดหนึ่ง
ข.น้ำมันที่ได้จากการกลั่นลำดับส่วนน้ำมันปาล์ม
ค.เป็นน้ำมันเบนซินชนิดหนึ่งมีคุณภาพเทียบเท่าเบนซิน 91
ง.น้ำมันที่ได้จากการผสมระหว่างน้ำมันเบนซินกับแอลกอฮอล์
3. ข้อใดไม่ถูกต้องเกี่ยวกับแก๊สธรรมชาติ ?
ก.ไม่มีสี ไม่มีกลิ่น
ข.มีราคาถูกกว่าน้ำมัน
ค.เป็นแก๊สชนิดเดียวกับแก๊สหุงต้ม
ง.เผาไหม้ได้อย่างสมบูรณ์กว่าน้ำมันเบนซิน
4. แก๊สแอลพีจี คืออะไร ?
ก.เป็นแก๊สมีเทน
ข.เป็นแก๊สที่ใช้ในอุตสาหกรรมเหล็ก
ค.เป็นแก๊สที่ได้จากการผสมระหว่างโพรเพนกับบิวเทน
ง.เป็นแก๊สชนิดเดียวกับที่ได้จากการย่อยสลายของจุลินทรีย์ในบ่อเกรอะ
5. ข้อใดเป็นตัวอย่างของสารประกอบไฮโดรคาร์บอน ?
ก.มีเทน และบิวเทน
ข.พลาสติก และเส้นใยไหม
ค.ไขมัน และ คาร์โบไฮเดรต
ง.คาร์โบไฮเดรต และ โปรตีน
6. การเผาไหม้ที่ไม่สมบูรณ์ของสารประเภทไฮโดรคาร์บอนเกิดจากสาเหตุใด ?
ก.มีปริมาณเชื้อเพลิงมากเกินไป
ข.มีปริมาณออกซิเจนไม่เพียงพอ
ค.มีปริมาณของไอน้ำผสมในเชื้อเพลิง
ง.เกิดจากมีสารปรอทปนเปื้อนในสารเชื้อเพลิง
7. การกลั่นลำดับส่วนสารไฮโดรคาร์บอนใดออกมาก่อน เรียงตามลำดับ ?
ก.แก๊สหุงต้ม เบนซิน ดีเซล น้ำมันก๊าด
ข.น้ำมันดีเซล น้ำมันก๊าด เบนซิน แก๊สหุงต้ม
ค.แก๊สหุงต้ม เบนซิน น้ำมันก๊าด น้ำมันดีเซล
ง.แก๊สหุงต้ม น้ำมันก๊าด น้ำมันดีเซล น้ำมันเบนซิน
8. เหตุใดในกระบวนการแยกแก๊สธรรมชาติจึงต้องมีหน่วยกำจัดปรอทออกก่อน ?
ก.เพราะไอปรอทมีพิษ
ข.เพราะปรอทเป็นของแข็งจะเกิดการอุดตันท่อ
ค.เพื่อป้องกันการผุกร่อนของท่อจากการรวมตัวกับปรอท
ง.ถูกทุกข้อ
9. ข้อใดเป็นแหล่งพลังงานสำรองในอนาคตของประเทศไทยที่ได้มาจากพืช ?
ก.แก๊สหุงต้ม
ข.ไบโอดีเซล
ค.น้ำมันดีเซล
ง.แก๊สแอลพีจี
10. ปิโตรเลียมประกอบด้วยสิ่งใดบ้าง ?
ก.น้ำมันกับถ่านหิน
ข.น้ำมันกับหินน้ำมัน
ค.ถ่านหินกับแก๊สธรรมชาติ
ง.น้ำมันกับแก๊สธรรมชาติ
11.ธาตุที่เป็นองค์ประกอบของน้ำมันและแก๊สธรรมชาติคืออะไร ?
ก.คาร์บอนและไฮโดรเจน
ข.คาร์บอน และออกซิเจน
ค.ไฮโดรเจนและออกซิเจน
ง.คาร์บอน ไฮโดรเจน และออกซิเจน
12. วิธีการใดต่อไปนี้ใช้ตรวจสอบหาแหล่งปิโตรเลียมได้ ?
ก.การวัดค่าความเข้มสนามแม่เหล็กโลก
ข.การตรวจวัดค่าความโน้มถ่วงของโลก
ค.การสำรวจด้วยการวัดคลื่นไหวสะเทือน
ง.ถูกทุกข้อ
13. ข้อใดเป็นการสำรวจแหล่งปิโตรเลียมโดยอาศัยวิธีทางธรณีวิทยา ?
ก.การทำแผนที่ภาพถ่ายทางอากาศ
ข.การวัดค่าความเข้มสนามแม่เหล็กโลก
ค.การตรวจวัดค่าความโน้มถ่วงของโลก
ง.การสำรวจด้วยการวัดคลื่นไหวสะเทือน
14. ไฮโดรคาร์บอนชนิดใดต่อไปนี้มีมวลโมเลกุลสูงที่สุด ?
ก.น้ำมันเตา
ข.น้ำมันดีเซล
ค.น้ำมันเบนซิน
ง.ยางมะตอย
15. การเผาไหม้ของน้ำมันเบนซินในข้อใดที่ทำให้เครื่องยนต์เกิดการจุดระเบิดได้ง่ายที่สุด ?
ก.น้ำมันเบนซินที่มีเลขออกเทน 90
ข.น้ำมันเบนซินที่มีเลขออกเทน 91
ค.น้ำมันเบนซินที่มีเลขออกเทน 95
ง.น้ำมันเบนซินที่มีเลขออกเทน 100
16. สารเคมีชนิดใดที่ใช้สำหรับปรับปรุงคุณภาพของน้ำมันเบนซินได้ ?
ก.เอทานอล
ข.เมทานอล
ค.เตตระเมทิลเลด
ง.ถูกทุกข้อ
17. การปรับปรุงคุณภาพของน้ำมันเบนซินด้วยวิธีการในข้อใดจึงจะทำให้ได้น้ำมันที่ไร้สารตะกั่ว ?
ก.เตตระเอทิลเลด
ข.เตตระเมทิลเลด
ค.เมทิลเทอร์เชียรีบิวทิลอีเทอร์
ง.ข้อ ก และ ข
18. ข้อดีของการใช้แก็สปิโตรเลียมเหลวคืออะไร ?
ก.ไม่มีมลพิษในอากาศ
ข.มีค่าเลขออกเทนสูงกว่าน้ำมันเบนซิน
ค.ช่วยให้เครื่องยนต์เผาไหม้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ
ง.ถูกทุกข้อ
19. ข้อใดเป็นผลที่ได้จากการแยกแก๊สธรรมชาติ ?
ก.บิทูเมน
ข.แก๊สอีเทน
ค.น้ำมันเตา
ง.น้ำมันเบนซิน
20. สารที่ได้จากการเผาไหม้อย่างสมบูรณ์ของแก๊สธรรมชาติคือสารใด ?
ก.น้ำและแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์
ข.น้ำและแก๊สคาร์บอนมอนอกไซด์
ค.น้ำ แก๊สออกซิจนและแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์
ง.แก๊สออกซิจนและแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์
21. ชั้นหินใดต่อไปนี้ที่มีความสามารถในการกักเก็บแก๊สธรรมชาติและน้ำมันดิบได้ ?
ก.หินทราย
ข.หินตะกอน
ค.หินดินดาน
ง.ข้อ ข และ ค ถูกต้อง
22. โรงงานอุตสาหกรรมประเภทใดที่ควรตั้งอยู่ใกล้กับโรงแยกแก๊สธรรมชาติ ?
ก.อุตสาหรรมผลิตปุ๋ยเคมี
ข.อุตสาหกรรมผลิตน้ำอัดลม
ค.อุตสาหกรรมการผลิตเม็ดพลาสติก
ง.ถูกทุกข้อ
23. ในกระบวนการแยกแก๊สธรรมชาติ เพราะเหตุใดจึงต้องแยกแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ออกก่อน ?
ก.ป้องกันการอุดตันของท่อ
ข.เพื่อแยกคาร์บอนไดออกไซด์ ไปทำน้ำแข็งแห้ง
ค.แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ มีจุดเดือดต่ำกว่าไฮโดรคาร์บอนอื่น
ง.แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ละลายน้ำกลายเป็นกรด ทำให้อุปกรณ์สึกกร่อน
24. สารจากธรรมชาติใดจัดเป็นโคพอลิเมอร์ ?
ก.โปรตีน
ข.เซลลูโลส
ค.ไกลโคเจน
ง.ยางธรรมชาติ
25. เส้นใยชนิดใดมีความทนทานต่อเชื้อรา แบคทีเรีย สารเคมี ซักง่าย แห้งเร็ว ?
ก.ฝ้าย
ข.ไหม
ค.ลินิน
ง.ไนลอน
26. ข้อใดเป็นมอนอเมอร์ของสารพอลิเมอร์ที่มีชื่อว่าพอลิเอทิลีน ?
ก.มีเทน
ข.เอทิลีน
ค.เอทิล
ง.มอนอเอทิลีน
27. มอนอเมอร์ของเซลลูโลสคืออะไร ?
ก.แป้ง
ข.กลูโคส
ค.มอลโตส
ง.ไกลโคเจน
28. ข้อใดที่ควรผลิตขึ้นจากเทอร์มอพลาสติก ?
ก.ท่อน้ำ ปลั๊กไฟ โทรศัพท์
ข.ถังน้ำ เครื่องเล่นเด็ก ผ้าปูโต๊ะ
ค.อ่างน้ำ พรมน้ำมัน กรอบแว่นตา
ง.ขวดน้ำ ด้ามกระทะ กระเบื้องยาง
29. พอลิเมอร์ชนิดใดที่เกิดจากการรวมตัวแบบต่อเติมของมอนอเมอร์ ?
ก.เซลลูโลส
ข.โปรตีน
ค.ไนลอน
ง.พอลิเอทิลีน
30. พอลิเมอร์ที่มีโครงสร้างแบบใดที่มีความแข็งมากแต่ ไม่ยืดหยุ่น เมื่อได้รับความร้อนสูงจะแตก ?
ก.โครงสร้างแบบกิ่ง
ข.โครงสร้างแบบเส้น
ค.โครงสร้างแบบร่างแห
ง.โครงสร้างแบบกิ่งและแบบร่างแห
31. ข้อใดเป็นสาเหตุที่ทำให้พลาสติกแต่ละชนิดมีสมบัติแตกต่างกัน ?
ก.เพราะมีโครงสร้างต่างกัน
ข.เพราะมีองค์ประกอบของมอนอเมอร์ต่างกัน
ค.เพราะมีการผลิตจากเม็ดพลาสติกต่างชนิดกัน
ง.ข้อ ก และ ข
32. ข้อใดเป็นข้อแตกต่างระหว่างยางธรรมชาติกับยางสังเคราะห์ ?
ก.มีโครงสร้างไม่เหมือนกัน
ข.มีจำนวนมอนอเมอร์ไม่เท่ากัน
ค.มีความทนต่อสารเคมี ความร้อน และตัวทำละลายไม่เท่ากัน
ง.ยางสังเคราะห์มีกระบวนการเกิดที่ซับซ้อนมากกว่ายางธรรมชาติ
33. ข้อใดเป็นเส้นใยกึ่งสังเคราะห์ ?
ก.ลินิน
ข.ไนลอน 6,6
ค.เรยอน
ง.เซลลูโลส
34. พอลิเมอร์ที่มีโครงสร้างแบบใดเมื่อได้รับความร้อนจะอ่อนตัว แต่เมื่ออุณหภูมิลดลงจะแข็งตัวได้เหมือนเดิม ?
ก.โครงสร้างแบบกิ่ง
ข.โครงสร้างแบบเส้น
ค.โครงสร้างแบบร่างแห
ง.โครงสร้างแบบกิ่งและแบบเส้น
35. พอลิเมอร์ที่มีโครงสร้างแบบใดเมื่อได้รับความร้อนจะไม่หลอมและไม่สามารถเปลี่ยนแปลงรูปร่างได้ ?
ก.โครงสร้างแบบกิ่ง
ข.โครงสร้างแบบเส้น
ค.โครงสร้างแบบร่างแห
ง.โครงสร้างแบบกิ่งและแบบเส้น
36. พอลิเมอร์ของเทอร์มอพลาสติกมีโครงสร้างแบบใด ?
ก.โครงสร้างแบบกิ่ง
ข.โครงสร้างแบบเส้น
ค.โครงสร้างแบบร่างแห
ง.โครงสร้างแบบกิ่งและแบบเส้น
37. เพราะเหตุใดพลาสติกเทอร์มอเซต เมื่อขึ้นรูปด้วยการผ่านความร้อนหรือแรงดันแล้วจะไม่สามารถ นำกลับมาขึ้นรูปใหม่ได้อีก ?
ก.เพราะพอลิเมอร์มีการเชื่อมต่อระหว่างโซ่โมเลกุลแบบกิ่ง
ข.เพราะพอลิเมอร์มีการเชื่อมต่อระหว่างโซ่โมเลกุลแบบเส้น
ค.เพราะพอลิเมอร์มีการเชื่อมต่อระหว่างโซ่โมเลกุลแบบร่างแห
ง.เพราะพอลิเมอร์มีการเชื่อมต่อระหว่างโซ่โมเลกุลแบบกิ่งและแบบเส้น
38. เส้นใยชนิดใดต่อไปนี้ที่เกิดราได้ง่าย ?
ก.ฝ้าย
ข.เรยอน
ค.เส้นไหม
ง.ลินิน และป่าน
39. พืชชนิดใดที่สามารถให้เส้นใยและสามารถนำมาใช้ประโยชน์ได้ ?
ก.ปอ
ข.กัญชา
ค.สับปะรด
ง.ถูกทุกข้อ
40. การแยกเนื้อยางจากน้ำยางทำได้โดยวิธีใด ?
ก.การเติมกำมะถัน
ข.การเติมเบสบางชนิด
ค.การเติมกรดบางชนิด
ง.การเติมแอมโมเนียเข้มข้น
41. ข้อใดเป็นกระบวนการวัลคาไนเซชัน ?
ก.การทำให้เนื้อยางตกตะกอน
ข.การทำให้น้ำยางไม่บูดเน่า
ค.ใช้การการผลิตยางสังเคราะห์
ง.การทำให้ยางมีความยืดหยุ่นคงรูปมากขึ้น
42. วัตถุดิบในการผลิตยางสังเคราะห์ได้มาจากแหล่งใด ?
ก.ปิโตรเลียม
ข.น้ำมัน
ค.แก๊สธรรมชาติ
ง.ถ่านหิน
43. ข้อใดเป็นประโยชน์ของพอลิเมอร์สังเคราะห์ ?
ก.ใช้ทำอวัยวะเทียม
ข.ใช้ในด้านศัลยกรรมตกแต่ง
ค.ใช้เป็นสารยึดติด เช่น กาว
ง.ถูกทุกข้อ
44. มอนอเมอร์ของพอลิโพรพิลีนคืออะไร ?
ก.โพรเพน
ข.โพรพีน
ค.แนฟทา
ง.โพรพิลีน
45. ข้อใดเป็นตัวอย่างของผลิตภันณ์จากอุตสาหกรรมปิโตรเคมีขั้นต้น ?
ก.อีเทน โพรเพน
ข.เอทิลีน โพรพิลีน
ค.พอลิเอทิลีน พอลิโพรพิลีน"
ง.เซลลูโลอะซิเตต เรยอน
46. ข้อใดเป็นการแปลงสภาพของโปรตีน ?
ก.โปรตีนตกผลึก
ข.พันธะเพปไทด์ในโมเลกุลโปรตีนถูกทำลาย
ค.พันธะเพปไทด์ และพันธะไฮโดรเจนในโมเลกุลของโปรตีนถูกทำลาย
ง.พันธะไฮโดรเจน ในโมเลกุลถูกทำลาย แต่พันธะเพปไทด์ไม่ถูกทำลาย
47.โปรตีนแต่ละชนิดต่างกันดังต่อไปนี้ ยกเว้นข้อใด ?
ก.ชนิดของกรดอะมิโนที่เป็นองค์ประกอบ
ข.จำนวนของกรดอะมิโนในแต่ละโมเลกุล
ค.ชนิดของธาตุพื้นฐานสำคัญที่เป็นองค์ประกอบ
ง.ลำดับและการจัดเรียงตัวของกรดอะมิโนในพอลิเพปไทด์
48. สารอาหารประเภทใดให้พลังงานแก่ร่างกาย ?
ก.คาร์โบไฮเดรต ไขมัน น้ำ
ข.เกลือแร่ น้ำ ไขมัน
ง.คาร์โบไฮเดรต ไขมัน โปรตีน
ง.โปรตีน คาร์โบไฮเดรต เกลือแร่
49. ข้อใดกล่าวถึงไขมันและน้ำมันได้ถูกต้อง ?
ก.เป็นสารประกอบพวกไตรกลีเซอไรด์
ข.ประกอบด้วยกลีเซอรอลที่มีองค์ประกอบเป็นกรดไขมัน
ค.เป็นสารโมเลกุลใหญ่เกิดจากการรวมตัวกันของกรดไขมัน
ง.ประกอบด้วยกรดไขมันอิ่มตัวและไม่อิ่มตัวเชื่อมต่อกันด้วยพันธะเดี่ยว
50. บทบาทที่สำคัญของกรดนิวคลิอิกคืออะไร ?
ก.ช่วยในการเจริญเติบโต
ข.สลายให้พลังงาน
ค.ถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม
ง.เป็นส่วนหนึ่งในการรักษาสมดุลของน้ำและกรด-เบส
51. น้ำมันและไขมันแตกต่างกันอย่างไร ?
ก.มีองค์ประกอบที่ต่างกัน
ข.มีโครงสร้างของกลีเซอรอลต่างกัน
ค.มีจำนวนของกรดไขมันไม่เท่ากัน
ง.มีสถานะที่อุณหภูมิห้องไม่เหมือนกัน
52. ข้อใดคือประโยชน์ในทางโภชนาการเมื่อโปรตีนเกิดการเปลี่ยนแปลงสภาพ ?
ก.ช่วยทำให้เชื้อโรคตาย
ข.ช่วยในการรักษาโรคมะเร็ง
ค.ช่วยทำให้โปรตีนย่อยได้ง่ายขึ้น
ง.ช่วยแก้พิษเมื่อคนไข้ดื่มยาพิษที่เป็นสารประกอบของสารโลหะหนัก
53. ถ้านักเรียนรับประทานเฉพาะอาหารมังสวิรัติ นักเรียนจะมีโอกาสขาดสารอาหารประเภทใด ?
ก.โปรตีน
ข.คาร์โบไฮเดรต
ค.ไขมันและน้ำมัน
ง.กรดนิวคลีอิก
54. นิวคลีโอไทด์ของดีเอ็นเอประกอบด้วยสารใดต่อไปนี้ ?
ก.น้ำตาลไรโบส N-เบส และหมู่ฟอสเฟต
ข.น้ำตาลกลูโคส N-เบส และหมู่ฟอสเฟต
ค.น้ำตาลดีออกซีไรโบส N-เบส และหมู่ฟอสเฟต
ง.น้ำตาลดีออกซีไรโบส N-เบส และไตรกลีเซอไรด์
55. หน่วยย่อยของกรดนิวคลีอิกคืออะไร ?
ก.กรดอะมิโน
ข.กลูโคส
ค.นิวคลีโอไทด์
ง.กรดไขมัน
56. พลังงานที่ใช้ในการออกกำลังกายได้จากการสลายสารอาหารประเภทใดเป็นอันดับแรก ?
ก.ไขมัน
ข.คาร์โบไฮเดรต
ค.โปรตีน
ง.กรดนิวคลีอิก
57. คาร์โบไฮเดรตชนิดใดที่ร่างกายสามารถนำไปใช้ได้โดยตรง ?
ก.น้ำตาลมอลโทส
ข.น้ำตาลซูโครส
ค.น้ำตาลกลูโคส
ง.ไกลโคเจน
58. ธาตุที่เป็นองค์ประกอบของสารประเภทคาร์โบไฮเดรตคือข้อใด ?
ก.ธาตุคาร์บอน ไฮโดรเจน และออกซิเจน
ข.ธาตุคาร์บอน ไฮโดรเจน และไนโตรเจน
ค.ธาตุคาร์บอน ไนโตรเจน และออกซิเจน
ง.ธาตุคาร์บอน ไฮโดรเจน ออกซิเจน และไนโตรเจน
59. ข้อใดต่อไปนี้ไม่ใช่สารประเภทโปรตีน ?
ก.ใยแมงมุม
ข.เขาสัตว์
ค.คอเลสเทอรอล
ง.ฮีโมโกลบิน
-
60. สารชนิดใดต่อไปนี้จัดเป็นสารประเภทโปรตีน ?
ก.ไกลโคเจน
ข.ไตรกลีเซอไรด์
ค.กรดอะมิโน
ง.กรดนิวคลีอิก
61. วัตถุดิบที่ใช้ในการเตรียมสบู่คืออะไร ?
ก.ไตรกลีเซอไรด์กับกรดอะมิโน
ข.ไตรกลีเซอไรด์กับโซดาไฟ
ค.กรดอะมิโนกับน้ำมันพืช
ง.กลูโคสกับโซดาไฟ
62. การแยกเนื้อยางจากน้ำยางทำได้โดยวิธีใด ?
ก.การเติมกำมะถัน
ข.การเติมเบสบางชนิด
ค.การเติมกรดบางชนิด
ง.การเติมแอมโมเนียเข้มข้น
63. น้ำมันชนิดใดต่อไปนี้จะเกิดการเหม็นหืนได้ง่ายที่สุด ?
ก.น้ำมันมะพร้าว
ข.น้ำมันถั่วเหลือง
ค.น้ำมันรำข้าว
ง.น้ำมันดอกทานตะวัน
64. วัยรุ่นที่มีร่างร่างผอมบาง ปราศจากไขมัน มีโอกาสขาดวิตามินชนิดใด ?
ก.วิตามินเอ
ข.วิตามินบี 1
ค.วิตามินซี
ง.วิตามินบี 12
65. ข้อใดเป็นประโยชน์ของพอลิเมอร์สังเคราะห์ ?
ก.ใช้ทำอวัยวะเทียม
ข.ใช้ในด้านศัลยกรรมตกแต่ง
ค.ใช้เป็นสารยึดติด เช่น กาว
ง.ถูกทุกข้อ
66. ข้อใดไม่ใช่ประโยชน์ของไขมัน ?
ก.ถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม
ข.ช่วยให้ร่างกายอบอุ่น
ค.ช่วยป้องกันการกระแทก
ง.ช่วยป้องกันการสูญเสียความร้อน
67. ข้อใดต่อไปนี้ไม่ใช่สารชีวโมเลกุล ?
ก.แป้ง
ข.กรดซัลฟูริก
ค.กรดนิวคลีอิก
ง.เซลลูโลส
เฉลยแบบทดสอบก่อนเรียน – หลังเรียน
เรื่อง เคมีพื้นฐาน
กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ ช่วงชั้นที่ 4
1. ง
24. ก
47.ค
2. ง
25. ง
48. ค
3. ค
26. ข
49. ก
4. ค
27. ข
50. ค
5. ก
28. ข
51. ง
6. ข
29. ง
52. ค
7. ค
30. ค
53. ก
8. ค
31. ง
54. ค
9. ข
32. ค
55. ค
10. ง
33. ค
56. ข
11. ก
34. ง
57. ค
12. ง
35. ค
58. ก
13. ก
36. ง
59. ค
14. ง
37. ค
60. ค
15. ง
38. ก
61. ข
16. ง
39. ง
62. ค
17. ค
40. ค
63. ก
18. ง
41. ง
64. ก
19. ข
42. ก
65. ง
20. ก
43. ง
66. ก
21. ง
44. ง
67. ข
22. ง
45. ข
23. ก
46.ง
ปิโตรเลียม (petroleum จากภาษากรีก petra – หิน และ elaion – น้ำมัน หรือภาษาละติน oleum – น้ำมัน ) รวมความแล้วหมายถึง น้ำมันที่ได้จากหิน หรือที่เราเรียกกันว่า น้ำมันดิบ บางครั้งเรียกอย่างไม่เป็นทางการว่า "ทองคำสีดำ" หรือ "น้ำชาเท็กซัส" คือเป็นของเหลวที่ขุ่นข้นมีสีน้ำตาลเข้มหรือสีเขียวเข้ม
ปิโตรเลียม เป็นสารไฮโดรคาร์บอน (CH) ที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ โดยมีธาตุองค์ประกอบหลัก 2 ชนิด คือ คาร์บอน (C) และไฮโดรเจน (H) ซึ่งอาจมีธาตุอโลหะชนิดอื่นปนอยู่ด้วย เช่น กำมะถัน ออกซิเจน ไนโตรเจน ฯลฯ ทั้งนี้ปิโตรเลียมเป็นได้ทั้ง 3 สถานะ คือของแข็ง ของเหลว หรือ ก๊าซ โดยจะขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของปิโตรเลียม รวมถึงความร้อน และความดันของสภาพแวดล้อมในการเกิดและการกักเก็บปิโตรเลียม
ปิโตรเลียม แบ่งตามสถานะได้เป็น 2 ชนิดหลักๆ คือ น้ำมันดิบ (Oil) และ ก๊าซธรรมชาติ ( Natural Gases)
1. น้ำมันดิบ จะประกอบด้วยสารไฮโดรคาร์บอนชนิดระเหยง่ายเป็นหลัก นอกจากนั้นจะเป็นสารจำพวกกำมะถัน ไนโตรเจน และสารประกอบออกไซด์อื่นปนอยู่
2. ก๊าซธรรมชาติ เป็นปิโตรเลียมที่อยู่ในรูปของ ก๊าซ ณ อุณหภูมิ และความดันที่ผิวโลก ซึ่งประกอบด้วยสารไฮโดรคาร์บอนเป็นหลัก โดยอาจมีสัดส่วนสูงถึงร้อยละ 95 ส่วนที่เหลือจะเป็นสารจำพวกไนโตรเจน และคาร์บอนไดออกไซด์ บางครั้งอาจจะพบไฮโดรเจนซัลไฟด์ปนอยู่ด้วย โดยจะหมายรวมถึง ก๊าซธรรมชาติเหลว ซึ่งเมื่ออยู่ในแหล่งกักเก็บใต้ผิวโลกซึ่งมีอุณหภูมิและความดันสูงจะมีสภาพเป็นก๊าซ และจะกลายสภาพเป็นของเหลวเมื่อขึ้นมาสู่พื้นผิว เนื่องจากประกอบด้วยไฮโดรคาร์บอนในกลุ่มเดียวกันกับก๊าซธรรมชาติ แต่มีจำนวนคาร์บอนอะตอมในโครงสร้างโมเลกุลสูงกว่าก๊าซธรรมชาติ จึงเรียกว่า ก๊าซธรรมชาติเหลว
กำเนิดปิโตรเลียม
ปัจจุบันนักธรณีวิทยามีความเชื่อว่า ปิโตรเลียมมีต้นกำเนิดมาจากการตายทับถมกันของซากพืชซากสัตว์ภายใต้พื้นโลกเป็นเวลาล้านๆ ปี จนกลายเป็นชั้นหิน และด้วยอุณหภูมิ และความดันที่สูง ซึ่งเป็นผลมาจากการเคลื่อนตัวของชั้นหินและอุณหภูมิใต้พิภพ อีกทั้งยังต้องมีปริมาณของออกซิเจน (O) ต่ำเพื่อป้องกันไม่ให้เกิดการสลายตัวของอินทรียสารจากซากสิ่งมีชีวิตเหล่านี้ จากนั้นสารอินทรีย์ซึ่งมีสารประกอบไฮโดรคาร์บอนเป็นส่วนมาก ก็จะเกิดการเปลี่ยนแปลงทางเคมีอย่างช้าๆ จนในท้ายที่สุดจะแปรสภาพเป็นก๊าซธรรมชาติและน้ำมันดิบสะสมและซึมผ่านในชั้นหินที่มีรูพรุน เช่น ชั้นหินทรายและชั้นหินปูน ซึ่งโดยปกติจะปริมาณการสะสมตัวประมาณ 5.25% ของปริมาตรหิน ทั้งนี้ไฮโดรคาร์บอนดังกล่าวสามารถเคลื่อนย้ายไปตามช่องว่างและรอยแตกในหินข้างเคียงได้
ลักษณะโครงสร้างทางธรณีวิทยาของชั้นหินที่เหมาะสมในการกักเก็บปิโตรเลียม คือ
1. โครงสร้างรูปโค้งประทุนคว่ำ เกิดจากการคดโค้งของชั้นหิน ทำให้มีรูปร่างโค้งคล้ายกระทะคว่ำหรือหลังเต่าน้ำมันและก๊าซธรรมชาติจะเคลื่อนเข้าไปรวมตัวกันอยู่ในส่วนโค้งก้นกระทะด้านบน โดยมีชั้นหินเนื้อแน่นปิดทับอยู่
2. โครงสร้างรูปประดับชั้น สามารถเกิดขึ้นได้หลายรูปแบบ ขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงของชั้นหิน โดยที่ชั้นหินกักเก็บปิโตรเลียมจะถูกปิดล้อมเป็นกะเปาะอยู่ระหว่างชั้นหินเนื้อแน่น
3. โครงสร้างรูปโดม เกิดจากการดันตัวของโดมเกลือ ผ่านชั้นหินกักเก็บน้ำมัน และจะเกิดการสะสมของปิโตรเลียมอยู่ด้านข้างของชั้นโดมเกลือนั้น
4. โครงสร้างรูปรอยเลื่อน เกิดการเลื่อนตัวชั้นหิน ทำให้เกิดรอยแตก (Fault) ขึ้น และทำให้ชั้นหินที่มีเนื้อแน่นเลื่อนมาปิดทับชั้นหินที่มีรูพรุนที่มีปิโตรเลียมอยู่ ปิโตรเลียมจึงสามารถกักเก็บอยู่ในชั้นหินนั้นได้
การค้นพบปิโตรเลียม
นักโบราณคดีเชื่อว่าประมาณ 2,500 ปีก่อนคริสตกาล ชนเผ่าบาบิโลเนียน (Babylonian) เป็นชนเผ่าแรกที่มีการใช้น้ำมันเป็นเชื้อเพลิงแทนไม้ และเมื่อประมาณ 1,000 ปีก่อนคริสตกาล ชาวจีนเป็นชาติแรกที่มีการทำเหมืองถ่านหินและขุดเจาะบ่อก๊าซธรรมชาติลึกเป็นระยะร้อยเมตรได้
ซามูเอล เอ็ม เกียร์ (Samuel M. Kier) เป็นบุคคลแรกที่ถือได้ว่าขุดพบน้ำมัน โดยในปี พ.ศ. 2391 เขาได้ขุดพบน้ำมันโดยบังเอิญจากบ่อที่เขาขุดขึ้นบนฝั่งแม่น้ำอัลเลเกนี (Allegheny) ในมลรัฐเพ็นน์ซิลวาเนีย (Pennsylvania) และตั้งชื่อน้ำมันดังกล่าวว่า น้ำมันซีนีกา (Seneca oil) ซึ่งเป็นชื่อพื้นเมืองอเมริกัน ต่อมาเมื่อเกิดภาวะขาดแคลนน้ำมันปลาวาฬ ซึ่งขณะนั้นนิยมใช้เป็นเชื้อเพลิงให้แสงสว่าง และใช้เป็นน้ำมันหล่อลื่นสำหรับเครื่องยนต์ต่างๆ กันอย่างแพร่หลาย จึงเป็นแรงผลักดันให้มีการแสวงหาปิโตรเลียมมาใช้ทดแทน และนำไปสู่การจัดตั้งบริษัทเจาะหาน้ำมันชื่อ บริษัทซีนีกาออยส์ จำกัด (Seneca Oil Company) ขึ้นมา
ในช่วงปี พ.ศ. 2402 เป็นช่วงของ ยุคตื่นน้ำมัน ซึ่งเริ่มจากการที่ เอ็ดวิน แอล เดรก (Edwin L. Drake) ถูกส่งไปเจาะสำรวจหาน้ำมันที่เมืองทิทัสวิลล์ (Titusville) ในมลรัฐเพ็นน์ซิลวาเนีย (Pennsylvania) และเขาได้ขุดพบน้ำมันที่ระดับความลึก 69.5 ฟุต โดยมีน้ำมันไหลออกมาด้วยอัตรา 10 บาเรลต่อวัน จึงถือเป็นการเริ่มต้นธุรกิจน้ำมันในเชิงพาณิชย์ของโลกนับตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา
สำหรับประเทศไทยนั้นมีหลักฐานปรากฏนับเป็นเวลามากกว่าร้อยปีมาแล้วว่า เจ้าหลวงเชียงใหม่ได้รับรายงานว่ามีการไหลซึมออกมาของปิโตรเลียมที่ฝาง และชาวบ้านในบริเวณนั้นได้ใช้น้ำมันดิบนี้เป็นยาทาแก้โรคผิวหนัง เจ้าหลวงเชียงใหม่จึงได้รับสั่งให้มีการขุดบ่อตื้นขึ้น เพื่อกักเก็บน้ำมันดิบที่ไหลซึมออกมานี้ไว้ และเป็นที่เรียกขานกันในเวลาต่อมาว่า "บ่อหลวง" ต่อมาในปี พ.ศ. 2464 พระเจ้าบรมวงศ์เธอ กรมพระกำแพงเพ็ชรอัครโยธิน เมื่อครั้งทรงดำรงตำแหน่งผู้บัญชาการรถไฟ ได้ทรงริเริ่มนำเข้าเครื่องเจาะมาเพื่อทำการเจาะสำรวจหาน้ำมันดิบ ในบริเวณที่มีผู้พบน้ำมันดิบไหลขึ้นมาบนผิวดินที่บ่อหลวง และยังทรงว่าจ้างนักธรณีวิทยาชาวอเมริกันเข้ามาสำรวจหาน้ำมันดิบ และถ่านหินในประเทศไทยอีกด้วย
การสำรวจหาแหล่งปิโตรเลียม
การสำรวจหาแหล่งปิโตรเลียม เป็นการหาพื้นที่ซึ่งอาจมีชั้นหินกักเก็บปิโตรเลียมอยู่ โดยสามารถแบ่งขั้นตอนได้เป็นดังนี้
ขั้นตอนการสำรวจหาข้อมูล (Exploration)
ในการสำรวจหาแหล่งปิโตรเลียม นักธรณีวิทยาจะใช้วิธีการสำรวจอยู่หลายวิธีด้วยกัน ดังนี้
1. การขุดเจาะหลุมเพื่อเก็บตัวอย่างหิน (Core Drilling) เป็นวิธีการที่อาศัยการขุดเจาะและเก็บตัวอย่างหินในหลุมเจาะขึ้นมาจากหลุมเจาะหลายๆ หลุมในบริเวณที่ทำการศึกษา และอาศัยการศึกษาตัวอย่างของหินจากหลุมเจาะ รวมทั้งระดับที่แน่นอนของตัวอย่างหิน ก็จะสามารถเปรียบเทียบชนิดของชั้นหิน และโครงสร้างของชั้นหินในบริเวณที่ศึกษาได้
2. การสำรวจโดยคลื่นสั่นสะเทือน (Seismic Prospecting) เป็นวิธีการที่อาศัยความรู้และหลักการของคลื่นไหวสะเทือนโดยอาศัยวัตถุระเบิด สำรวจโดยการขุดเจาะหลุมตื้นประมาณ 50 เมตร เพื่อใช้เป็นจุดระเบิด เมื่อจุดระเบิดขึ้น จะก่อให้เกิดคลื่นไหวสะเทือนวิ่งผ่านลงไปในชั้นหินและเกิดการสะท้อนกลับขึ้นมาสู่ผิวดิน และคำนวณหาความลึกที่คลื่นไหวสะเทือนนี้เดินทางได้ จากนั้นก็จะสามารถทราบโครงสร้างทางธรณีข้างล่างได้
3. การสำรวจโดยความโน้มถ่วง (Gravity Prospecting) เป็นวิธีการที่อาศัยความแตกต่างกันของค่าความถ่วงจำเพาะของหินชนิดต่างๆ ภายใต้เปลือกโลก ถ้าชั้นหินวางตัวอยู่ในแนวระนาบ จะสามารถวัดค่าความโน้มถ่วงที่คงที่ได้ แต่หากชั้นหินการเอียงเท ค่าของความโน้มถ่วงที่วัดได้จะแปรผันไปกับการวางตัวหรือโครงสร้างของชั้นหินนั้น ซึ่งก็จะทำให้ทราบลักษณะการวางตัวและโครงสร้างของชั้นหินนั้นได้จากการแปลผลข้อมูลที่ได้มา
ทั้งนี้ วิธีการทั้ง 3 วิธีการดังกล่าวข้างต้นนี้ ทำให้ทราบได้ว่าโครงสร้างที่พบนั้นมีความเหมาะสมแก่การเป็นแหล่งกักเก็บน้ำมันมากน้อยเพียงใด แต่ไม่ได้บ่งชี้ชัดเจนว่าชั้นหินนั้นจะเป็นชั้นหินกักเก็บน้ำมันหรือไม่
ขั้นตอนการขุดเจาะ (Drilling)
เป็นการขุดเจาะหลุมเพื่อการผลิต โดยหลังจากที่ทำการสำรวจทางธรณีวิทยา จนทราบว่าน่าจะมีปิโตรเลียมอยู่ในบริเวณใดบ้าง ก็จะต้องทำการเจาะ หลุมสำรวจ (Exploration Well) โดยใช้วิธีสุ่มเจาะ เพื่อสำรวจหาปิโตรเลียมในบริเวณที่ยังไม่เคยมีการเจาะพิสูจน์มาก่อน จากนั้นก็จะมีการประเมินคุณค่าทางเศรษฐกิจและหาขอบเขตของแหล่งกักเก็บนั้น เพื่อให้แน่ใจว่าแหล่งกักเก็บนี้มีปริมาณมากพอในเชิงพาณิชย์ จึงจะทำการเจาะหลุมเจาะเพื่อนำปิโตรเลียมที่สะสมตัวอยู่นั้นขึ้นมาใช้ประโยชน์ต่อไป
หลังจากที่สำรวจทางธรณีวิทยาและธรณีฟิสิกส์ด้วยการวัดคลื่นความไหวสะเทือน (Seismic Survey) และแปลความหมายเพื่อหาแหล่งกักเก็บปิโตรเลียมอยู่ตรงส่วนใดบ้างใต้พื้นดินและกำหนดจุดเพื่อทำการเจาะสำรวจ คราวนี้ก็เป็นหน้าที่ของเจ้าหน้าที่ฝ่ายขุดเจาะที่ต้องทำการเจาะ "หลุมสำรวจ" (Exploration Well) โดยใช้วิธีเจาะสุ่มซึ่งเราจะเรียกหลุมชนิดนี้ว่า ‘หลุมแรกสำรวจ’ (Wildcat Well) เพื่อสำรวจหาปิโตรเลียมในบริเวณที่ยังไม่เคยมีการเจาะพิสูจน์เลย จากนั้นเมื่อถึงขั้นตอนของการประเมินคุณค่าทางเศรษฐกิจและหาขอบเขตของแหล่งกักเก็บปิโตรเลียม เราจะเจาะหลุมที่เรียกว่า "หลุมประเมินผล" (Delineation Well) และหลังจากที่เราแน่ใจแล้วว่ามีแหล่งกักเก็บปิโตรเลียมในปริมาณที่มากพอในเชิงพาณิชย์ เราจึงเจาะ "หลุมเพื่อการผลิตปิโตรเลียม" (Development Well) เพื่อนำปิโตรเลียมที่สะสมตัวอยู่ใต้พื้นดินขึ้นมาใช้ประโยชน์ต่อไป
การขุดเจาะหลุมเพื่อสำรวจและผลิตปิโตรเลียมนั้นเป็นงานที่ท้าทายและมีความสำคัญอย่างยิ่งเนื่องจากเราต้องขุดไปที่ความลึกประมาณ 3-4 กิโลเมตรใต้พื้นทะเล ในสมัยก่อนการขุดเจาะหลุม 1 หลุมนั้นต้องใช้เวลากว่า 60 วัน โดยใช้งบประมาณกว่า 5 ล้านเหรียญสหรัฐฯ ต่อหลุม [ต้องการอ้างอิง]ซึ่งถือว่าเป็นการลงทุนที่สูงและมีความเสี่ยงมาก เพราะหากเราขุดไปแล้วพบปริมาณน้ำมันหรือก๊าซธรรมชาติที่ไม่คุ้มค่าในเชิงพาณิชย์ การลงทุนนั้นก็สูญเปล่า แต่ในปัจจุบัน ด้วยเทคโนโลยีที่พัฒนาและทันสมัยมากยิ่งขึ้น ระยะเวลาในการขุดเจาะลดลงเหลือเพียง 4-5 วันต่อ 1 หลุม และใช้งบประมาณน้อยลงกว่าเดิม
[แก้] ขั้นตอนการผลิต (Production)
หลังจากที่มีการขุดเจาะเอาปิโตรเลียมขึ้นมาแล้ว ปิโตรเลียมที่ได้ก็จะผ่านเข้าสู่กระบวนการต่างๆ บนแท่นเพื่อแยกเอา น้ำ แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ และสารปนเปื้อนอื่นๆ ออกจากน้ำมันดิบและแก๊สธรรมชาตินั้น เพื่อนำเอาน้ำมันดิบและแก๊สธรรมชาติไปใช้ในการผลิต
[แก้] ขั้นตอนการสละหลุม (Abandonment)
ในกรณีที่ของหลุมที่ไม่ได้ใช้ประโยชน์แล้ว จะมีการอัดซีเมนต์ลงไปตามท่อผลิต เพื่อป้องกันไม่ให้ของไหลที่มีอยู่ในชั้นหินไหลไปสู่ชั้นหินอื่น ซึ่งอาจไปทำลายชั้นหินกักเก็บปิโตรเลียมใกล้เคียง หรือเข้าไปปนเปื้อนกับชั้นน้ำใต้ดินได้
[แก้] การผลิตปิโตรเลียม
เมื่อแยกเอา น้ำ ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ และสารปนเปื้อนอื่นๆ ออกจากน้ำมันดิบและก๊าซธรรมชาติ น้ำมันดิบจะถูกส่งผ่านไปยังสถานีแยกปิโตรเลียมเพื่อแปรสภาพให้เป็นผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปชนิดต่างๆ ที่เหมาะสมต่อการใช้ประโยชน์ในรูปแบบต่างๆ
[แก้] การแยก (Separation)
โดยส่วนใหญ่จะแยกโดยวิธีการกลั่นลำดับส่วน (Fractional Distillation) โดยอาศัยความแตกต่างของจุดเดือดของสารประกอบไฮโดรคาร์บอนแต่ละชนิดที่รวมอยู่ในน้ำมันดิบ โดยนำน้ำมันมาให้ความร้อนที่อุณหภูมิ 368-385 องศาเซลเซียส แล้วผ่านเข้าไปในหอกลั่น น้ำที่ร้อนจะกลายเป็นไอลอยขึ้นไปยอด และควบแน่นเป็นของเหลวตกลงบนถาดรองรับในแต่ละช่วงของผลิตภัณฑ์ที่ต้องการ จากนั้นของไหลในถาดก็จะไหลออกมาตามท่อเพื่อน้ำไปเก็บแยกตามประเภท และนำไปใช้ต่อไป
[แก้] การเปลี่ยนโครงสร้าง (Conversion)
เนื่องจากผลิตภัณฑ์ที่ได้อาจมีคุณภาพที่ไม่ดีพอ จึงต้องใช้วิธีทางเคมีเพื่อเปลี่ยนโครงสร้างของน้ำมัน ให้น้ำมันที่ได้มีคุณภาพที่ดี เหมาะแก่การนำไปใช้ประโยชน์ในรูปแบบต่างๆ
[แก้] การปรับคุณภาพ (Treating)
เป็นการกำจัดสิ่งแปลกปลอมออกจากน้ำมันน้ำมันที่ได้มีการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างแล้ว ซึ่งสิ่งแปลกปลอมที่สำคัญจะเป็นสารจำพวกกำมะถัน ซึ่งจะใช้วิธีการฟอกด้วยไฮโดรเจน หรือฟอกด้วยโซดาไฟเพื่อเป็นการกำจัดสารนั้นออก
[แก้] การผสม (Blending)
คือการนำผลิตภัณฑ์ที่ได้มาเติมหรือผสมสารที่เหมาะสม เพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปตามที่ต้องการ เช่น การผสมน้ำมันเบนซินเพื่อเพิ่มค่าออกเทน หรือผสมน้ำมันเตาเพื่อให้ได้ความหนืดตามที่ต้องการ
[แก้] ผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม
เชื้อเพลิงปิโตรเลียม มีหลายรูปแบบ กล่าวคือ
1. ก๊าซธรรมชาติและก๊าซหุงต้ม (LPG) เป็นผลิตภัณฑ์ที่มีจุดเดือดต่ำมาก มีสถานะเป็นก๊าซที่อุณหภูมิห้องดังนั้น ในการเก็บรักษาต้องเพิ่มความดัน หรือลดอุณหภูมิให้ก๊าซเปลี่ยนสภาพเป็นของเหลว เมื่อลุกไหม้จะให้ความร้อนสูง และมีเปลวที่สะอาด ไม่มีสี ประโยชน์ ใช้เป็นแก๊สหุงต้ม เป็นเชื้อเพลิงสำหรับรถยนต์ รวมทั้งเตาเผา เตาอบต่างๆ
2. เชื้อเพลิงเหลว แบ่งเป็น
น้ำมันเบนซิน (gasoline) เป็นเชื้อเพลิงที่ใช้กับเครื่องยนต์มาก โดยใช้จุดระเบิดที่หัวเทียน น้ำมันเบนซินที่มีค่าออกเทนนัมเบอร์ต่ำ จะมีราคาถูก เพราะการเผาไหม้เชื้อเพลิงไม่ดี จึงมีการเติมสารจำพวกเตตระเอธิลเลต หรือสารเมทิลเทอร์-เธียรีมิวทิลอีเธน (MTBE) ลงไปเพื่อให้เบนซินมีคุณภาพดีขึ้น ใกล้เคียงกับเบนซินที่มีออกเทนนัมเบอร์สูง
น้ำมันก๊าด (kerosene) เป็นผลิตภัณฑ์หลักของอุตสาหกรรมปิโตรเลียมในระยะแรก เดิมใช้สำหรับจุดตะเกียงเท่านั้น แต่ปัจจุบัน มีการใช้ประโยชน์อย่างอื่นได้หลายทาง เช่น ใช้เป็นส่วนผสมในยาฆ่าแมลง สีทาบ้าน น้ำมันขัดเงา และน้ำยาทำความสะอาด ใช้เป็นเชื่อเพลิงสำหรับรถแทรกเตอร์ และเป็นเชื้อเพลิงในการเผาเครื่องเคลือบดินเผา
น้ำมันดีเซล (Diesel) ใช้กับเครื่องยนต์ที่มีการทำงานแตกต่างจากเครื่องยนต์เบนซิน เพราะต้องการความร้อนในลูกสูบที่เกิดจากการอัดอากาศสูง มักใช้กับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า รถแทรกเตอร์ หัวจักรรถไฟ รถบรรทุก รถโดยสาร และเรือประมง
น้ำมันเตา (fuel oils) เป็นเชื้อเพลิงสำหรับเตาหม้อน้ำ เตาเผา หรือเตาหลอมในโรงงานอุตสาหกรรม ใช้กับเครื่องยนต์เรือเดินสมุทร เครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาดใหญ่
[แก้] การใช้พลังงานปิโตรเลียมอย่างประหยัดและถูกวิธี
การใช้พลังงานปิโตรเลียมควรใช้อย่างประหยัดและถูกวิธี เพราะพลังงานปิโตรเลียมเป็นพลังงานใช้แล้วจะหมดไป โดยที่ไม่สามารถสร้างขึ้นได้ใหม่ในระยะเวลาอันรวดเร็ว
การใช้พลังงานปิโตรเลียมทางตรง เช่น การนำพลังงานปิโตรเลียมมาใช้กับยานพาหนะและเครื่องใช้ต่างๆ มีหลักการที่สำคัญ ดังนี้คือ
1. เลือกใช้เชื้อเพลิงให้ถูกประเภทกับกำลังเครื่องยนต์ หลีกเลี่ยงเชื้อเพลิงที่อาจก่อให้เกิดอันตราย
2. หมั่นบำรุงรักษาเครื่องจักรกล เครื่องยนต์อยู่เสมอๆ ใช้ผลิตภัณฑ์หล่อลื่นให้เหมาะสม ใช้งานตามความสามารถและถนอม
3. หลีกเลี่ยงการใช้วัสดุติดไฟหรือกระทำการใดๆ ที่อาจก่อให้เกิดเพลิงไหม้ได้ และควรกำหนดสถานที่เก็บเชื้อเพลิงให้ปลอดภัยที่สุด
4. การใช้แก๊สหุงต้มควรเลือกถัง และหัวเตาที่ได้มาตรฐาน หมั่นตรวจสอบรอยรั่ว และปิดวาล์วให้เรียบร้อยหลังจากการใช้งาน
การใช้พลังงานปิโตรเลียมทางอ้อม เช่น การนำพลังงานปิโตรเลียมมาผลิตกระแสไฟฟ้า มีหลักการที่สำคัญ ๆ ดังนี้คือ
1. ควรทราบชนิดและจำนวนของเครื่องใช้ไฟฟ้าที่มีภายในครัวเรือนของตน เพื่อประเมินปริมาณการใช้ไฟฟ้าที่เหมาะสม
2. เลือกเครื่องใช้ไฟฟ้าที่มีคุณภาพ มีขนาดที่เหมาะสมกับการใช้งานในบ้าน เช่น การใช้หลอดฟลูออเรสเซนต์แทนการใช้หลอดไส้เนื่องจากกินไฟน้อยกว่า
3. ปิดสวิตช์หรือถอดปลั๊กทันทีเมื่อเลิกใช้ไฟฟ้า
4. ไม่ควรใช้เครื่องใช้ไฟฟ้าพร้อมกันหลายตัว เพราะจะทำให้เสียค่าไฟฟ้าเพิ่มขึ้น และอาจก่อให้เกิดเพลิงไหม้ได้ หากสายไปร้อนจนไหม้
5. บำรุงรักษาและหมั่นทำความสะอาดอุปกรณ์เครื่องใช้ไฟฟ้าอยู่เสมอๆ
การผลิตปิโตรเลียมจากแหล่ง378 × 461 - 23กิโลไบต์ - gifeduvc.oas.psu.ac.th
ปิโตรเลียมจากแหล่งต่างกันจะมี515 × 436 - 245กิโลไบต์ - jpgnanthakornchemistry.bl...
ห่วงโซ่คุณค่าของปิโตรเลียม960 × 720 - 85กิโลไบต์ - jpgtiche.org
สำรวจและผลิตปิโตรเลียม จำกัด361 × 239 - 27กิโลไบต์ - jpgrd1677.com
กับวิศวะปิโตรเลียมด้วยหรอ499 × 571 - 46กิโลไบต์ - jpgvcharkarn.com
ปิโตรเลียมไหลลอดออกไปได้752 × 784 - 79กิโลไบต์ - jpgweekendhobby.com
ปิโตรเลียม554 × 441 - 41กิโลไบต์ - jpegtharua.ac.th
เส้นทางของการพัฒนาปิโตรเลียมใน450 × 338 - 43กิโลไบต์ - jpgmarinerthai.com
หอกลั่นน้ำมันปิโตรเลียม300 × 373 - 34กิโลไบต์ - jpgdamrong.ac.th
ปิโตรเลียม1024 × 768 - 128กิโลไบต์ - jpgjojo405.blogspot.com
ประเทศไทยมีน้ำมันปิโตรเลียมใน771 × 542 - 70กิโลไบต์ - jpgthaigoodview.com
ปิโตรเลียมเป็นทรัพยากรธรรมชาติ1200 × 1800 - 937กิโลไบต์ - gifthaigoodview.com
ผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมสำเร็จรูป520 × 415 - 30กิโลไบต์ - jpgvcharkarn.com
ประโยชน์ของปิโตรเลียม434 × 366 - 49กิโลไบต์ - jpgpolymersociety.blogspo...
กำเนิดและแหล่งปิโตรเลียม308 × 321 - 31กิโลไบต์ - jpgthaigoodview.com
สําหรับแหล่งปิโตรเลียมที่มี594 × 394 - 30กิโลไบต์ - jpgdmf.go.th
แหล่งกักเก็บปิโตรเลียม(720 × 236 - 84กิโลไบต์ - jpgenghome.eng.psu.ac.th
ของอุตสาหกรรมปิโตรเลียม540 × 321 - 46กิโลไบต์ - jpgstd.kku.ac.th
น้ำมันปิโตรเลียมและก๊าซ250 × 259 - 29กิโลไบต์ - jpgadeq.or.th
3.2 การสำรวจปิโตรเลียม. 4.312 × 250 - 23กิโลไบต์ - jpgnanthakornchemistry.bl...
แบบทดสอบก่อนเรียน – หลังเรียน
เรื่อง เคมีพื้นฐาน
กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ ช่วงชั้นที่ 4
คำชี้แจง จงเลือกคำตอบที่ถูกที่สุดเพียงข้อเดียว แล้วทำเครื่องหมายกากบาท (X) ลงในกระดาษคำตอบ
1. ปิโตรเลียมเกิดขึ้นได้อย่างไร ?
ก. เกิดจากซากสัตว์ทะเลเล็ก ๆ ที่ถูกทับถมอยู่ใต้ดิน
ข.เกิดจากซากสัตว์กินพืชจมอยู่ใต้พื้นหินเป็นเวลานาน ๆ
ค.เกิดจากซากพืชหรือต้นไม้ซึ่งจมอยู่ใต้ดินและหินลึก ๆ
ง.เกิดจากพืชและสัตว์ทะเลที่ถูกทับถมอยู่ใต้ดินเป็นเวลานาน ๆ
2. แก๊สโซฮอล์คืออะไร ?
ก.เป็นน้ำมันไบโอดีเซลชนิดหนึ่ง
ข.น้ำมันที่ได้จากการกลั่นลำดับส่วนน้ำมันปาล์ม
ค.เป็นน้ำมันเบนซินชนิดหนึ่งมีคุณภาพเทียบเท่าเบนซิน 91
ง.น้ำมันที่ได้จากการผสมระหว่างน้ำมันเบนซินกับแอลกอฮอล์
3. ข้อใดไม่ถูกต้องเกี่ยวกับแก๊สธรรมชาติ ?
ก.ไม่มีสี ไม่มีกลิ่น
ข.มีราคาถูกกว่าน้ำมัน
ค.เป็นแก๊สชนิดเดียวกับแก๊สหุงต้ม
ง.เผาไหม้ได้อย่างสมบูรณ์กว่าน้ำมันเบนซิน
4. แก๊สแอลพีจี คืออะไร ?
ก.เป็นแก๊สมีเทน
ข.เป็นแก๊สที่ใช้ในอุตสาหกรรมเหล็ก
ค.เป็นแก๊สที่ได้จากการผสมระหว่างโพรเพนกับบิวเทน
ง.เป็นแก๊สชนิดเดียวกับที่ได้จากการย่อยสลายของจุลินทรีย์ในบ่อเกรอะ
5. ข้อใดเป็นตัวอย่างของสารประกอบไฮโดรคาร์บอน ?
ก.มีเทน และบิวเทน
ข.พลาสติก และเส้นใยไหม
ค.ไขมัน และ คาร์โบไฮเดรต
ง.คาร์โบไฮเดรต และ โปรตีน
6. การเผาไหม้ที่ไม่สมบูรณ์ของสารประเภทไฮโดรคาร์บอนเกิดจากสาเหตุใด ?
ก.มีปริมาณเชื้อเพลิงมากเกินไป
ข.มีปริมาณออกซิเจนไม่เพียงพอ
ค.มีปริมาณของไอน้ำผสมในเชื้อเพลิง
ง.เกิดจากมีสารปรอทปนเปื้อนในสารเชื้อเพลิง
7. การกลั่นลำดับส่วนสารไฮโดรคาร์บอนใดออกมาก่อน เรียงตามลำดับ ?
ก.แก๊สหุงต้ม เบนซิน ดีเซล น้ำมันก๊าด
ข.น้ำมันดีเซล น้ำมันก๊าด เบนซิน แก๊สหุงต้ม
ค.แก๊สหุงต้ม เบนซิน น้ำมันก๊าด น้ำมันดีเซล
ง.แก๊สหุงต้ม น้ำมันก๊าด น้ำมันดีเซล น้ำมันเบนซิน
8. เหตุใดในกระบวนการแยกแก๊สธรรมชาติจึงต้องมีหน่วยกำจัดปรอทออกก่อน ?
ก.เพราะไอปรอทมีพิษ
ข.เพราะปรอทเป็นของแข็งจะเกิดการอุดตันท่อ
ค.เพื่อป้องกันการผุกร่อนของท่อจากการรวมตัวกับปรอท
ง.ถูกทุกข้อ
9. ข้อใดเป็นแหล่งพลังงานสำรองในอนาคตของประเทศไทยที่ได้มาจากพืช ?
ก.แก๊สหุงต้ม
ข.ไบโอดีเซล
ค.น้ำมันดีเซล
ง.แก๊สแอลพีจี
10. ปิโตรเลียมประกอบด้วยสิ่งใดบ้าง ?
ก.น้ำมันกับถ่านหิน
ข.น้ำมันกับหินน้ำมัน
ค.ถ่านหินกับแก๊สธรรมชาติ
ง.น้ำมันกับแก๊สธรรมชาติ
11.ธาตุที่เป็นองค์ประกอบของน้ำมันและแก๊สธรรมชาติคืออะไร ?
ก.คาร์บอนและไฮโดรเจน
ข.คาร์บอน และออกซิเจน
ค.ไฮโดรเจนและออกซิเจน
ง.คาร์บอน ไฮโดรเจน และออกซิเจน
12. วิธีการใดต่อไปนี้ใช้ตรวจสอบหาแหล่งปิโตรเลียมได้ ?
ก.การวัดค่าความเข้มสนามแม่เหล็กโลก
ข.การตรวจวัดค่าความโน้มถ่วงของโลก
ค.การสำรวจด้วยการวัดคลื่นไหวสะเทือน
ง.ถูกทุกข้อ
13. ข้อใดเป็นการสำรวจแหล่งปิโตรเลียมโดยอาศัยวิธีทางธรณีวิทยา ?
ก.การทำแผนที่ภาพถ่ายทางอากาศ
ข.การวัดค่าความเข้มสนามแม่เหล็กโลก
ค.การตรวจวัดค่าความโน้มถ่วงของโลก
ง.การสำรวจด้วยการวัดคลื่นไหวสะเทือน
14. ไฮโดรคาร์บอนชนิดใดต่อไปนี้มีมวลโมเลกุลสูงที่สุด ?
ก.น้ำมันเตา
ข.น้ำมันดีเซล
ค.น้ำมันเบนซิน
ง.ยางมะตอย
15. การเผาไหม้ของน้ำมันเบนซินในข้อใดที่ทำให้เครื่องยนต์เกิดการจุดระเบิดได้ง่ายที่สุด ?
ก.น้ำมันเบนซินที่มีเลขออกเทน 90
ข.น้ำมันเบนซินที่มีเลขออกเทน 91
ค.น้ำมันเบนซินที่มีเลขออกเทน 95
ง.น้ำมันเบนซินที่มีเลขออกเทน 100
16. สารเคมีชนิดใดที่ใช้สำหรับปรับปรุงคุณภาพของน้ำมันเบนซินได้ ?
ก.เอทานอล
ข.เมทานอล
ค.เตตระเมทิลเลด
ง.ถูกทุกข้อ
17. การปรับปรุงคุณภาพของน้ำมันเบนซินด้วยวิธีการในข้อใดจึงจะทำให้ได้น้ำมันที่ไร้สารตะกั่ว ?
ก.เตตระเอทิลเลด
ข.เตตระเมทิลเลด
ค.เมทิลเทอร์เชียรีบิวทิลอีเทอร์
ง.ข้อ ก และ ข
18. ข้อดีของการใช้แก็สปิโตรเลียมเหลวคืออะไร ?
ก.ไม่มีมลพิษในอากาศ
ข.มีค่าเลขออกเทนสูงกว่าน้ำมันเบนซิน
ค.ช่วยให้เครื่องยนต์เผาไหม้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ
ง.ถูกทุกข้อ
19. ข้อใดเป็นผลที่ได้จากการแยกแก๊สธรรมชาติ ?
ก.บิทูเมน
ข.แก๊สอีเทน
ค.น้ำมันเตา
ง.น้ำมันเบนซิน
20. สารที่ได้จากการเผาไหม้อย่างสมบูรณ์ของแก๊สธรรมชาติคือสารใด ?
ก.น้ำและแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์
ข.น้ำและแก๊สคาร์บอนมอนอกไซด์
ค.น้ำ แก๊สออกซิจนและแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์
ง.แก๊สออกซิจนและแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์
21. ชั้นหินใดต่อไปนี้ที่มีความสามารถในการกักเก็บแก๊สธรรมชาติและน้ำมันดิบได้ ?
ก.หินทราย
ข.หินตะกอน
ค.หินดินดาน
ง.ข้อ ข และ ค ถูกต้อง
22. โรงงานอุตสาหกรรมประเภทใดที่ควรตั้งอยู่ใกล้กับโรงแยกแก๊สธรรมชาติ ?
ก.อุตสาหรรมผลิตปุ๋ยเคมี
ข.อุตสาหกรรมผลิตน้ำอัดลม
ค.อุตสาหกรรมการผลิตเม็ดพลาสติก
ง.ถูกทุกข้อ
23. ในกระบวนการแยกแก๊สธรรมชาติ เพราะเหตุใดจึงต้องแยกแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ออกก่อน ?
ก.ป้องกันการอุดตันของท่อ
ข.เพื่อแยกคาร์บอนไดออกไซด์ ไปทำน้ำแข็งแห้ง
ค.แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ มีจุดเดือดต่ำกว่าไฮโดรคาร์บอนอื่น
ง.แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ละลายน้ำกลายเป็นกรด ทำให้อุปกรณ์สึกกร่อน
24. สารจากธรรมชาติใดจัดเป็นโคพอลิเมอร์ ?
ก.โปรตีน
ข.เซลลูโลส
ค.ไกลโคเจน
ง.ยางธรรมชาติ
25. เส้นใยชนิดใดมีความทนทานต่อเชื้อรา แบคทีเรีย สารเคมี ซักง่าย แห้งเร็ว ?
ก.ฝ้าย
ข.ไหม
ค.ลินิน
ง.ไนลอน
26. ข้อใดเป็นมอนอเมอร์ของสารพอลิเมอร์ที่มีชื่อว่าพอลิเอทิลีน ?
ก.มีเทน
ข.เอทิลีน
ค.เอทิล
ง.มอนอเอทิลีน
27. มอนอเมอร์ของเซลลูโลสคืออะไร ?
ก.แป้ง
ข.กลูโคส
ค.มอลโตส
ง.ไกลโคเจน
28. ข้อใดที่ควรผลิตขึ้นจากเทอร์มอพลาสติก ?
ก.ท่อน้ำ ปลั๊กไฟ โทรศัพท์
ข.ถังน้ำ เครื่องเล่นเด็ก ผ้าปูโต๊ะ
ค.อ่างน้ำ พรมน้ำมัน กรอบแว่นตา
ง.ขวดน้ำ ด้ามกระทะ กระเบื้องยาง
29. พอลิเมอร์ชนิดใดที่เกิดจากการรวมตัวแบบต่อเติมของมอนอเมอร์ ?
ก.เซลลูโลส
ข.โปรตีน
ค.ไนลอน
ง.พอลิเอทิลีน
30. พอลิเมอร์ที่มีโครงสร้างแบบใดที่มีความแข็งมากแต่ ไม่ยืดหยุ่น เมื่อได้รับความร้อนสูงจะแตก ?
ก.โครงสร้างแบบกิ่ง
ข.โครงสร้างแบบเส้น
ค.โครงสร้างแบบร่างแห
ง.โครงสร้างแบบกิ่งและแบบร่างแห
31. ข้อใดเป็นสาเหตุที่ทำให้พลาสติกแต่ละชนิดมีสมบัติแตกต่างกัน ?
ก.เพราะมีโครงสร้างต่างกัน
ข.เพราะมีองค์ประกอบของมอนอเมอร์ต่างกัน
ค.เพราะมีการผลิตจากเม็ดพลาสติกต่างชนิดกัน
ง.ข้อ ก และ ข
32. ข้อใดเป็นข้อแตกต่างระหว่างยางธรรมชาติกับยางสังเคราะห์ ?
ก.มีโครงสร้างไม่เหมือนกัน
ข.มีจำนวนมอนอเมอร์ไม่เท่ากัน
ค.มีความทนต่อสารเคมี ความร้อน และตัวทำละลายไม่เท่ากัน
ง.ยางสังเคราะห์มีกระบวนการเกิดที่ซับซ้อนมากกว่ายางธรรมชาติ
33. ข้อใดเป็นเส้นใยกึ่งสังเคราะห์ ?
ก.ลินิน
ข.ไนลอน 6,6
ค.เรยอน
ง.เซลลูโลส
34. พอลิเมอร์ที่มีโครงสร้างแบบใดเมื่อได้รับความร้อนจะอ่อนตัว แต่เมื่ออุณหภูมิลดลงจะแข็งตัวได้เหมือนเดิม ?
ก.โครงสร้างแบบกิ่ง
ข.โครงสร้างแบบเส้น
ค.โครงสร้างแบบร่างแห
ง.โครงสร้างแบบกิ่งและแบบเส้น
35. พอลิเมอร์ที่มีโครงสร้างแบบใดเมื่อได้รับความร้อนจะไม่หลอมและไม่สามารถเปลี่ยนแปลงรูปร่างได้ ?
ก.โครงสร้างแบบกิ่ง
ข.โครงสร้างแบบเส้น
ค.โครงสร้างแบบร่างแห
ง.โครงสร้างแบบกิ่งและแบบเส้น
36. พอลิเมอร์ของเทอร์มอพลาสติกมีโครงสร้างแบบใด ?
ก.โครงสร้างแบบกิ่ง
ข.โครงสร้างแบบเส้น
ค.โครงสร้างแบบร่างแห
ง.โครงสร้างแบบกิ่งและแบบเส้น
37. เพราะเหตุใดพลาสติกเทอร์มอเซต เมื่อขึ้นรูปด้วยการผ่านความร้อนหรือแรงดันแล้วจะไม่สามารถ นำกลับมาขึ้นรูปใหม่ได้อีก ?
ก.เพราะพอลิเมอร์มีการเชื่อมต่อระหว่างโซ่โมเลกุลแบบกิ่ง
ข.เพราะพอลิเมอร์มีการเชื่อมต่อระหว่างโซ่โมเลกุลแบบเส้น
ค.เพราะพอลิเมอร์มีการเชื่อมต่อระหว่างโซ่โมเลกุลแบบร่างแห
ง.เพราะพอลิเมอร์มีการเชื่อมต่อระหว่างโซ่โมเลกุลแบบกิ่งและแบบเส้น
38. เส้นใยชนิดใดต่อไปนี้ที่เกิดราได้ง่าย ?
ก.ฝ้าย
ข.เรยอน
ค.เส้นไหม
ง.ลินิน และป่าน
39. พืชชนิดใดที่สามารถให้เส้นใยและสามารถนำมาใช้ประโยชน์ได้ ?
ก.ปอ
ข.กัญชา
ค.สับปะรด
ง.ถูกทุกข้อ
40. การแยกเนื้อยางจากน้ำยางทำได้โดยวิธีใด ?
ก.การเติมกำมะถัน
ข.การเติมเบสบางชนิด
ค.การเติมกรดบางชนิด
ง.การเติมแอมโมเนียเข้มข้น
41. ข้อใดเป็นกระบวนการวัลคาไนเซชัน ?
ก.การทำให้เนื้อยางตกตะกอน
ข.การทำให้น้ำยางไม่บูดเน่า
ค.ใช้การการผลิตยางสังเคราะห์
ง.การทำให้ยางมีความยืดหยุ่นคงรูปมากขึ้น
42. วัตถุดิบในการผลิตยางสังเคราะห์ได้มาจากแหล่งใด ?
ก.ปิโตรเลียม
ข.น้ำมัน
ค.แก๊สธรรมชาติ
ง.ถ่านหิน
43. ข้อใดเป็นประโยชน์ของพอลิเมอร์สังเคราะห์ ?
ก.ใช้ทำอวัยวะเทียม
ข.ใช้ในด้านศัลยกรรมตกแต่ง
ค.ใช้เป็นสารยึดติด เช่น กาว
ง.ถูกทุกข้อ
44. มอนอเมอร์ของพอลิโพรพิลีนคืออะไร ?
ก.โพรเพน
ข.โพรพีน
ค.แนฟทา
ง.โพรพิลีน
45. ข้อใดเป็นตัวอย่างของผลิตภันณ์จากอุตสาหกรรมปิโตรเคมีขั้นต้น ?
ก.อีเทน โพรเพน
ข.เอทิลีน โพรพิลีน
ค.พอลิเอทิลีน พอลิโพรพิลีน"
ง.เซลลูโลอะซิเตต เรยอน
46. ข้อใดเป็นการแปลงสภาพของโปรตีน ?
ก.โปรตีนตกผลึก
ข.พันธะเพปไทด์ในโมเลกุลโปรตีนถูกทำลาย
ค.พันธะเพปไทด์ และพันธะไฮโดรเจนในโมเลกุลของโปรตีนถูกทำลาย
ง.พันธะไฮโดรเจน ในโมเลกุลถูกทำลาย แต่พันธะเพปไทด์ไม่ถูกทำลาย
47.โปรตีนแต่ละชนิดต่างกันดังต่อไปนี้ ยกเว้นข้อใด ?
ก.ชนิดของกรดอะมิโนที่เป็นองค์ประกอบ
ข.จำนวนของกรดอะมิโนในแต่ละโมเลกุล
ค.ชนิดของธาตุพื้นฐานสำคัญที่เป็นองค์ประกอบ
ง.ลำดับและการจัดเรียงตัวของกรดอะมิโนในพอลิเพปไทด์
48. สารอาหารประเภทใดให้พลังงานแก่ร่างกาย ?
ก.คาร์โบไฮเดรต ไขมัน น้ำ
ข.เกลือแร่ น้ำ ไขมัน
ง.คาร์โบไฮเดรต ไขมัน โปรตีน
ง.โปรตีน คาร์โบไฮเดรต เกลือแร่
49. ข้อใดกล่าวถึงไขมันและน้ำมันได้ถูกต้อง ?
ก.เป็นสารประกอบพวกไตรกลีเซอไรด์
ข.ประกอบด้วยกลีเซอรอลที่มีองค์ประกอบเป็นกรดไขมัน
ค.เป็นสารโมเลกุลใหญ่เกิดจากการรวมตัวกันของกรดไขมัน
ง.ประกอบด้วยกรดไขมันอิ่มตัวและไม่อิ่มตัวเชื่อมต่อกันด้วยพันธะเดี่ยว
50. บทบาทที่สำคัญของกรดนิวคลิอิกคืออะไร ?
ก.ช่วยในการเจริญเติบโต
ข.สลายให้พลังงาน
ค.ถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม
ง.เป็นส่วนหนึ่งในการรักษาสมดุลของน้ำและกรด-เบส
51. น้ำมันและไขมันแตกต่างกันอย่างไร ?
ก.มีองค์ประกอบที่ต่างกัน
ข.มีโครงสร้างของกลีเซอรอลต่างกัน
ค.มีจำนวนของกรดไขมันไม่เท่ากัน
ง.มีสถานะที่อุณหภูมิห้องไม่เหมือนกัน
52. ข้อใดคือประโยชน์ในทางโภชนาการเมื่อโปรตีนเกิดการเปลี่ยนแปลงสภาพ ?
ก.ช่วยทำให้เชื้อโรคตาย
ข.ช่วยในการรักษาโรคมะเร็ง
ค.ช่วยทำให้โปรตีนย่อยได้ง่ายขึ้น
ง.ช่วยแก้พิษเมื่อคนไข้ดื่มยาพิษที่เป็นสารประกอบของสารโลหะหนัก
53. ถ้านักเรียนรับประทานเฉพาะอาหารมังสวิรัติ นักเรียนจะมีโอกาสขาดสารอาหารประเภทใด ?
ก.โปรตีน
ข.คาร์โบไฮเดรต
ค.ไขมันและน้ำมัน
ง.กรดนิวคลีอิก
54. นิวคลีโอไทด์ของดีเอ็นเอประกอบด้วยสารใดต่อไปนี้ ?
ก.น้ำตาลไรโบส N-เบส และหมู่ฟอสเฟต
ข.น้ำตาลกลูโคส N-เบส และหมู่ฟอสเฟต
ค.น้ำตาลดีออกซีไรโบส N-เบส และหมู่ฟอสเฟต
ง.น้ำตาลดีออกซีไรโบส N-เบส และไตรกลีเซอไรด์
55. หน่วยย่อยของกรดนิวคลีอิกคืออะไร ?
ก.กรดอะมิโน
ข.กลูโคส
ค.นิวคลีโอไทด์
ง.กรดไขมัน
56. พลังงานที่ใช้ในการออกกำลังกายได้จากการสลายสารอาหารประเภทใดเป็นอันดับแรก ?
ก.ไขมัน
ข.คาร์โบไฮเดรต
ค.โปรตีน
ง.กรดนิวคลีอิก
57. คาร์โบไฮเดรตชนิดใดที่ร่างกายสามารถนำไปใช้ได้โดยตรง ?
ก.น้ำตาลมอลโทส
ข.น้ำตาลซูโครส
ค.น้ำตาลกลูโคส
ง.ไกลโคเจน
58. ธาตุที่เป็นองค์ประกอบของสารประเภทคาร์โบไฮเดรตคือข้อใด ?
ก.ธาตุคาร์บอน ไฮโดรเจน และออกซิเจน
ข.ธาตุคาร์บอน ไฮโดรเจน และไนโตรเจน
ค.ธาตุคาร์บอน ไนโตรเจน และออกซิเจน
ง.ธาตุคาร์บอน ไฮโดรเจน ออกซิเจน และไนโตรเจน
59. ข้อใดต่อไปนี้ไม่ใช่สารประเภทโปรตีน ?
ก.ใยแมงมุม
ข.เขาสัตว์
ค.คอเลสเทอรอล
ง.ฮีโมโกลบิน
-
60. สารชนิดใดต่อไปนี้จัดเป็นสารประเภทโปรตีน ?
ก.ไกลโคเจน
ข.ไตรกลีเซอไรด์
ค.กรดอะมิโน
ง.กรดนิวคลีอิก
61. วัตถุดิบที่ใช้ในการเตรียมสบู่คืออะไร ?
ก.ไตรกลีเซอไรด์กับกรดอะมิโน
ข.ไตรกลีเซอไรด์กับโซดาไฟ
ค.กรดอะมิโนกับน้ำมันพืช
ง.กลูโคสกับโซดาไฟ
62. การแยกเนื้อยางจากน้ำยางทำได้โดยวิธีใด ?
ก.การเติมกำมะถัน
ข.การเติมเบสบางชนิด
ค.การเติมกรดบางชนิด
ง.การเติมแอมโมเนียเข้มข้น
63. น้ำมันชนิดใดต่อไปนี้จะเกิดการเหม็นหืนได้ง่ายที่สุด ?
ก.น้ำมันมะพร้าว
ข.น้ำมันถั่วเหลือง
ค.น้ำมันรำข้าว
ง.น้ำมันดอกทานตะวัน
64. วัยรุ่นที่มีร่างร่างผอมบาง ปราศจากไขมัน มีโอกาสขาดวิตามินชนิดใด ?
ก.วิตามินเอ
ข.วิตามินบี 1
ค.วิตามินซี
ง.วิตามินบี 12
65. ข้อใดเป็นประโยชน์ของพอลิเมอร์สังเคราะห์ ?
ก.ใช้ทำอวัยวะเทียม
ข.ใช้ในด้านศัลยกรรมตกแต่ง
ค.ใช้เป็นสารยึดติด เช่น กาว
ง.ถูกทุกข้อ
66. ข้อใดไม่ใช่ประโยชน์ของไขมัน ?
ก.ถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม
ข.ช่วยให้ร่างกายอบอุ่น
ค.ช่วยป้องกันการกระแทก
ง.ช่วยป้องกันการสูญเสียความร้อน
67. ข้อใดต่อไปนี้ไม่ใช่สารชีวโมเลกุล ?
ก.แป้ง
ข.กรดซัลฟูริก
ค.กรดนิวคลีอิก
ง.เซลลูโลส
เฉลยแบบทดสอบก่อนเรียน – หลังเรียน
เรื่อง เคมีพื้นฐาน
กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ ช่วงชั้นที่ 4
1. ง
24. ก
47.ค
2. ง
25. ง
48. ค
3. ค
26. ข
49. ก
4. ค
27. ข
50. ค
5. ก
28. ข
51. ง
6. ข
29. ง
52. ค
7. ค
30. ค
53. ก
8. ค
31. ง
54. ค
9. ข
32. ค
55. ค
10. ง
33. ค
56. ข
11. ก
34. ง
57. ค
12. ง
35. ค
58. ก
13. ก
36. ง
59. ค
14. ง
37. ค
60. ค
15. ง
38. ก
61. ข
16. ง
39. ง
62. ค
17. ค
40. ค
63. ก
18. ง
41. ง
64. ก
19. ข
42. ก
65. ง
20. ก
43. ง
66. ก
21. ง
44. ง
67. ข
22. ง
45. ข
23. ก
46.ง
วันอังคารที่ 14 กันยายน พ.ศ. 2553
วันพุธที่ 8 กันยายน พ.ศ. 2553
สารชีวโมเลกุล
กรดนิวคลีอิก (Nucleic acid)
นอกจากคาร์โบไฮเดรต ไขมัน และโปรตีน ซึ่งเป็นสารชีวโมเลกุลที่มีหน้าที่ในการเผาผลาญให้พลังงานและเป็นองค์ประกอบแก่ส่วนต่าง ๆ ของร่างกายแล้ว ในร่างกายของสิ่งมีชีวิตยังมีสารชีวโมเลกุลอยู่อีกชนิดซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่ง คือ กรดนิวคลีอิก
กรดนิวคลีอิก เป็นสารชีวโมเลกุลขนาดใหญ่ แบ่งได้เป็น 2 ชนิด คือ กรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิก (deoxyribonucleic acid) หรืออาจเรียกสั้น ๆ ได้ว่า ดีเอ็นเอ (DNA) ซึ่งสามารถพบได้ในบริเวณนิวเคลียสของเซลล์ มีหน้าที่เก็บข้อมูลทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิต และถ่ายทอดข้อมูลทางพันธุกรรมจากรุ่นพ่อแม่ไปสู่รุ่นลูก ส่วนกรดนิวคลีอิกอีกชนิด คือ กรดไรโบนิวคลีอิก (ribonucleic acid) หรือเรียกสั้น ๆ ว่า อาร์เอ็นเอ (RNA) ซึ่งพบได้ในนิวเคลียสและไซโทพลาสซึมของเซลล์ มีหน้าที่ในการสังเคราะห์โปรตีนต่าง ๆ ดังนั้นกรดนิวคลีอิกจึงเป็นสารชีวโมเลกุลที่มีบทบาทสำคัญยิ่งในการกำหนดลักษณะต่าง ๆ ของสิ่งมีชีวิต
1. โครงสร้างและองค์ประกอบของกรดนิวคลีอิก กรดนิวคลีอิกเป็นสารชีวโมเลกุลที่มีขนาดใหญ่ ประกอบด้วยโมเลกุลย่อย ๆ ที่เรียกว่า นิวคลีโอไทด์ (nucleotide) จำนวนมากมาสร้างพันธะโคเวเลนต์ต่อกันเป็นสายยาว โดยโมเลกุลนิวคลีโอไทด์จะประกอบด้วย 3 หน่วยย่อย ดังนี้
1) น้ำตาลเพนโทส (pentose) เป็นน้ำตาลโมเลกุลเดี่ยวซึ่งประกอบด้วยคาร์บอน 5 อะตอม มี 2 ชนิด คือ น้ำตาลไรโบส (ribose) ซึ่งเป็นองค์ประกอบของอาร์เอ็นเอและดีออกซีไรโบส (deoxyribose) ซึ่งเป็นองค์ประกอบของดีเอ็นเอ โดยทั้งสองชนิดจะมีความแตกต่างกันคือ น้ำตาลดีออกซีไรโบสจะมีอะตอมธาตุออกซิเจนน้อยกว่าน้ำตาลไรโบสอยู่ 1 อะตอม
2) ไนโตรเจนเบส (nitrogenous base) มีอยู่ทั้งสิ้น 5 ชนิด คือ อะดีนีน (Adenine ; A), กวานีน (Guanine ; G), ไซโทซีน (Cytosine ; C), ยูเรซิล (Uracil ; U) และไทมีน (Thymine ; T) ซึ่งส่วนของไนโตรเจนเบสนี้จะเป็นส่วนที่กำหนดความแตกต่างของโมเลกุลนิวคลีโอไทด์ โดยในดีเอ็นเอจะประกอบด้วยนิวคลีโอไทด์ชนิดที่มีเบสเป็น A, C, G หรือ T ขณะที่ในอาร์เอ็นเอประกอบด้วยนิวคลีโอไทด์ชนิดที่มีเบสเป็น A, C, G หรือ U
3) หมู่ฟอสเฟต เป็นบริเวณที่สามารถสร้างพันธะกับน้ำตาลเพนโทสของนิวคลีโอไทล์อีกโมเลกุล ทำให้โมเลกุลของนิวคลีโอไทด์แต่ละโมเลกุลสามารถเชื่อมต่อกันได้
เมื่อมีนิวคลีโอไทด์จำนวนแสนจนถึงล้านโมเลกุลขึ้นไปมาเชื่อมต่อกันด้วยพันธะเคมี จนเกิดเป็นสายยาวของดีเอ็นเอหรืออาร์เอ็นเอ โดยโครงสร้างของดีเอ็นเอจะมีลักษณะเป็นสายนิวคลีโอไทด์ 2 สาย อยู่เป็นคู่กันพันบิดเป็นเกลียวโดยมีแรงยึดเหนี่ยวระหว่างกันด้วยพันธะไฮโดรเจน ขณะที่อาร์เอ็นเอจะมีลักษณะเป็นสายนิวคลีโอไทด์เพียงสายเดียวที่มีการบิดม้วนเป็นเกลียว
นอกจากคาร์โบไฮเดรต ไขมัน และโปรตีน ซึ่งเป็นสารชีวโมเลกุลที่มีหน้าที่ในการเผาผลาญให้พลังงานและเป็นองค์ประกอบแก่ส่วนต่าง ๆ ของร่างกายแล้ว ในร่างกายของสิ่งมีชีวิตยังมีสารชีวโมเลกุลอยู่อีกชนิดซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่ง คือ กรดนิวคลีอิก
กรดนิวคลีอิก เป็นสารชีวโมเลกุลขนาดใหญ่ แบ่งได้เป็น 2 ชนิด คือ กรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิก (deoxyribonucleic acid) หรืออาจเรียกสั้น ๆ ได้ว่า ดีเอ็นเอ (DNA) ซึ่งสามารถพบได้ในบริเวณนิวเคลียสของเซลล์ มีหน้าที่เก็บข้อมูลทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิต และถ่ายทอดข้อมูลทางพันธุกรรมจากรุ่นพ่อแม่ไปสู่รุ่นลูก ส่วนกรดนิวคลีอิกอีกชนิด คือ กรดไรโบนิวคลีอิก (ribonucleic acid) หรือเรียกสั้น ๆ ว่า อาร์เอ็นเอ (RNA) ซึ่งพบได้ในนิวเคลียสและไซโทพลาสซึมของเซลล์ มีหน้าที่ในการสังเคราะห์โปรตีนต่าง ๆ ดังนั้นกรดนิวคลีอิกจึงเป็นสารชีวโมเลกุลที่มีบทบาทสำคัญยิ่งในการกำหนดลักษณะต่าง ๆ ของสิ่งมีชีวิต
1. โครงสร้างและองค์ประกอบของกรดนิวคลีอิก กรดนิวคลีอิกเป็นสารชีวโมเลกุลที่มีขนาดใหญ่ ประกอบด้วยโมเลกุลย่อย ๆ ที่เรียกว่า นิวคลีโอไทด์ (nucleotide) จำนวนมากมาสร้างพันธะโคเวเลนต์ต่อกันเป็นสายยาว โดยโมเลกุลนิวคลีโอไทด์จะประกอบด้วย 3 หน่วยย่อย ดังนี้
1) น้ำตาลเพนโทส (pentose) เป็นน้ำตาลโมเลกุลเดี่ยวซึ่งประกอบด้วยคาร์บอน 5 อะตอม มี 2 ชนิด คือ น้ำตาลไรโบส (ribose) ซึ่งเป็นองค์ประกอบของอาร์เอ็นเอและดีออกซีไรโบส (deoxyribose) ซึ่งเป็นองค์ประกอบของดีเอ็นเอ โดยทั้งสองชนิดจะมีความแตกต่างกันคือ น้ำตาลดีออกซีไรโบสจะมีอะตอมธาตุออกซิเจนน้อยกว่าน้ำตาลไรโบสอยู่ 1 อะตอม
2) ไนโตรเจนเบส (nitrogenous base) มีอยู่ทั้งสิ้น 5 ชนิด คือ อะดีนีน (Adenine ; A), กวานีน (Guanine ; G), ไซโทซีน (Cytosine ; C), ยูเรซิล (Uracil ; U) และไทมีน (Thymine ; T) ซึ่งส่วนของไนโตรเจนเบสนี้จะเป็นส่วนที่กำหนดความแตกต่างของโมเลกุลนิวคลีโอไทด์ โดยในดีเอ็นเอจะประกอบด้วยนิวคลีโอไทด์ชนิดที่มีเบสเป็น A, C, G หรือ T ขณะที่ในอาร์เอ็นเอประกอบด้วยนิวคลีโอไทด์ชนิดที่มีเบสเป็น A, C, G หรือ U
3) หมู่ฟอสเฟต เป็นบริเวณที่สามารถสร้างพันธะกับน้ำตาลเพนโทสของนิวคลีโอไทล์อีกโมเลกุล ทำให้โมเลกุลของนิวคลีโอไทด์แต่ละโมเลกุลสามารถเชื่อมต่อกันได้
เมื่อมีนิวคลีโอไทด์จำนวนแสนจนถึงล้านโมเลกุลขึ้นไปมาเชื่อมต่อกันด้วยพันธะเคมี จนเกิดเป็นสายยาวของดีเอ็นเอหรืออาร์เอ็นเอ โดยโครงสร้างของดีเอ็นเอจะมีลักษณะเป็นสายนิวคลีโอไทด์ 2 สาย อยู่เป็นคู่กันพันบิดเป็นเกลียวโดยมีแรงยึดเหนี่ยวระหว่างกันด้วยพันธะไฮโดรเจน ขณะที่อาร์เอ็นเอจะมีลักษณะเป็นสายนิวคลีโอไทด์เพียงสายเดียวที่มีการบิดม้วนเป็นเกลียว
วันศุกร์ที่ 25 มิถุนายน พ.ศ. 2553
สูตรโครงสร้างแบบย่อ
ให้อ่านชื่อและเขียนสูตรโมเลกุล
CH3CHBrCH2CH2CHO
CH3(CH2)3CHO
(CH3CH2)2CO
CH2=CHCH(CH3)2
(CH3)2CHCH=CH2
(CH3)3N
CH3NHCH2CH3
(CH3)2CCl2
(CH3)2CHCH2Cl
CH3CHCH = CHCH2CH3
CH3
สมัครสมาชิก:
บทความ (Atom)
.jpg&imgrefurl=http://polymersociety.blogspot.com/2010/07/blog-post_4460.html&usg=__9puSWuw3DUuBrOfwcAao0ZMZi9U=&h=366&w=434&sz=49&hl=th&start=14&zoom=1&tbnid=6xf09LaBilMiMM:&tbnh=106&tbnw=126&ei=9EU5TcHLE8forQes59iYCA&prev=/images%3Fq%3D%25E0%25B8%259B%25E0%25B8%25B4%25E0%25B9%2582%25E0%25B8%2595%25E0%25B8%25A3%25E0%25B9%2580%25E0%25B8%25A5%25E0%25B8%25B5%25E0%25B8%25A2%25E0%25B8%25A1%26hl%3Dth%26sa%3DX%26tbs%3Disch:1&itbs=1){kind=link}
