วันจันทร์ที่ 14 ธันวาคม พ.ศ. 2552

การลดต่ำลงของความดันไอ

จากข้อความที่กล่าวข้างต้น สมบัติของตัวทำละลายบริสุทธิ์ ณ ที่สภาวะหนึ่งๆ จะมีความดันไอที่แน่นอน แต่เมื่อมีตัวถูกละลายที่ไม่ระเหยผสมอยู่ในสารละลาย จะทำให้ความดันไอของสารละลายลดต่ำลงกว่าความดันไอของตัวทำละลายบริสุทธิ์ เนื่องจากจำนวนโมเลกุลของตัวทำละลายที่บริเวณผิวหน้า ของสารละลายลดน้อยกว่าเดิมจากที่เคยเป็นตัวทำละลายบริสุทธิ์ เพราะมีโมเลกุลของตัวถูกละลายปนอยู่ เมื่อจำนวนโมเลกุลของตัวทำละลายที่บริเวณผิวหน้าลดลง การที่โมเลกุลหนึ่งๆ ของตัวทำละลายจะสามารถเกิดกระบวนการเปลี่ยนแปลงจากของเหลวกลายเป็นไอได้ จะต้องเอาชนะแรงดึงดูดระหว่างตัวทำละลายอื่นๆ และแรงดึงดูดระหว่างตัวถูกละลายที่ล้อมรอบอยู่ สิ่งที่เกิดขึ้น ก็คือ โมเลกุลของตัวทำละลายระเหยได้น้อยลง ส่งผลให้ความดันไอของสารละลาย มีค่าน้อยกว่าความดันไอของตัวทำละลาย (solvent) บริสุทธิ์

ถ้ามีตัวถูกละลายเพียงชนิดเดียวละลายอยู่ในตัวทำละลายเมื่อ P1 คือ ความดันไอของตัวทำละละลายเหนือสารละลาย P01 คือ ความดันไอของตัวทำละลายบริสุทธิ์ X1 คือ เศษส่วนโมลของตัวทำละลาย X2 คือ เศษส่วนโมลของตัวถูกละลาย จะได้ P1 = X1 P01
แต่ X1 + X2 = 1
P1 = (1- X2 )P01
= P01 - X2 P01
P01 - P1 = X2 P01
เพราะฉะนั้น

ความดันไอที่ลดต่ำลง = X2 P01
ความดันไอที่ลดต่ำลง = P01 - P1
ตัวอย่าง เมื่อเติมน้ำตาลกลูโคส (C12H12O11) จำนวน 68 กรัม ในน้ำ 1 กิโลกรัม ที่อุณหภูมิ 280C ถ้าความดันไอของน้ำที่ 280C มีค่าเท่ากับ 28.35 torr จงคำนวณหา 1. ความดันไอที่ต่ำลง 2. ความดันไอของสารละลาย
( กำหนดให้ C = 12.0, H = 1.0, O = 16.0 )
วิธีทำ
1. ความดันไอที่ต่ำลง น้ำหนักโมเลกุลของน้ำตาลกลูโคส = (12.0 x 12 + 1.0 x 12 + 16.0 x 11) = 180 g/ mol น้ำหนักโมเลกุลของน้ำ = 18 g/mol
จำนวนโมลของน้ำตาล = 68/180 = 0.38 จำนวนโมลของน้ำ = 1000/18 = 55.56
ความดันไอที่ลดต่ำลง = X2 P01
= 0.38 / (0.38+55.56) x 28.35 torr
= 0.19 torrดังนั้น ความดันไอที่ต่ำลง เท่ากับ 0.19 torr
2. ความดันไอเหนือสารละลาย
ความดันไอที่ลดต่ำลง = P01 - P 1
0.19 torr = 28.35 torr - P1
P1 = 28.35 torr - 0.19 torr
ดังนั้น ความดันไอเหนือสารละลาย เท่ากับ 28.16 torr

สมดุลเคมี

ในปฏิกิริยาเคมีที่สารตั้งต้นเกิดการเปลี่ยนแปลงไปเป็นสารผลิตภัณฑ์แล้วเมื่อเวลาผ่านไปสารผลิตภัณฑ์เกิดการเปลี่ยนแปลงย้อนกลับกลับมาเป็นสารตั้งต้นได้อีก เรียกปฏิกิริยาเคมีประเภทนี้ว่านี้ว่าเกิดการเปลี่ยนแปลงผ่านสภาวะสมดุลเคมี

สภาวะสมดุล
ในปฏิกิริยาที่ผันกลับได้นั้น เมื่อระบบเข้าสู่สภาวะสมดุล สมบัติของระบบไม่ว่าจะเป็นความเข้มข้น สี หรือความดัน (ถ้าเป็นแก๊ส) จะคงที่เสมอ และ เรียกสภาวะสมดุลที่ระบบไม่หยุดนิ่ง แต่มีการเกิดปฏิกิริยาไปข้างหน้าและย้อนกลับตลอดเวลานี้ว่า สมดุลไดนามิก

ปัจจัยที่มีผลต่อสภาวะสมดุล
ที่สภาวะสมดุลสมบัติของสารต่างๆในระบบสามารถถูกรบกวนได้จากปัจจัยภายนอก อันได้แก่ ความเข้มข้น อุณหภูมิ และความดัน ทำให้ระบบเกิดการเสียสมดุล ดังนั้นระบบจึงต้องมีการปรับตัวเข้าสู่สภาวะสมดุลใหม่อีกครั้งหนึ่ง เพื่อลดผลของการรบกวนนั้น โดยผู้ที่ศึกษาในเรื่องของการรบกวนสมดุลและสรุปไว้เป็นหลักเกณฑ์ไว้คือ เลอชาเตอริเย
ความเข้มข้นกับภาวะสมดุล
ถ้าให้สมการเคมีทั่วไปเป็น A + B C + D
หากมีการไปรบกวนสภาวะสมดุลของระบบ โดยการไปเปลี่ยนความเข้มข้นของสารตัวใดตัวหนึ่ง จะทำให้ระบบมีการปรับตัวเข้าสู่สภาวะสมดุลใหม่ได้ดังนี้
ก. ถ้าเพิ่มความเข้มข้นของสารตั้งต้น (A หรือ B)
ระบบจะปรับตัวเข้าสู่สภาวะสมดุลใหม่ เพื่อลดความเข้มข้นของสารที่เติมเข้าไป (A หรือ B) โดยสารตั้งต้นจะทำปฏิกิริยากันมากขึ้น ส่งผลให้ปฏิกิริยาเกิดไปข้างหน้าเพิ่มมากขึ้น จึงได้สารผลิตภัณฑ์ C และ D เข้มข้นมากขึ้น (สมดุลเลื่อนไปทางขวา)
ข. ถ้าเพิ่มความเข้มข้นของสารผลิตภัณฑ์ (C หรือ D)
ระบบจะปรับตัวเข้าสู่สภาวะสมดุลใหม่ เพื่อลดความเข้มข้นของสารที่เติมเข้าไป (C หรือ D) โดยสารผลิตภัณฑ์ คือ C และ D ทำปฏิกิริยากันมากขึ้น ส่งผลให้เกิดปฏิกิริยาย้อนกลับได้มากขึ้น ทำให้ได้สารตั้งต้น A และ B เข้มข้นมากขึ้น (สมดุลเลื่อนไปทางซ้าย)
ค. ถ้าลดความเข้มข้นของสารตั้งต้น (A หรือ B)
ระบบจะปรับตัวเข้าสู่สภาวะสมดุลใหม่ เพื่อเพิ่มความเข้มข้นของสารตั้งต้นให้มากขึ้น โดยสารผลิตภัณฑ์ C และ D ทำปฏิกิริยากันเกิดปฏิกิริยาย้อนกลับได้มากขึ้น (สมดุลเลื่อนไปทางซ้าย)
ง. ถ้าลดความเข้มข้นของสารผลิตภัณฑ์ (C หรือ D)
ระบบจะปรับตัวเข้าสู่สภาวะสมดุลใหม่ เพื่อเพิ่มความเข้มข้นของสารผลิตภัณฑ์ให้มากขึ้น โดยสารตั้งต้น A และ B ทำปฏิกิริยากันเกิดปฏิกิริยาไปข้างหน้าเพิ่มมากขึ้น (สมดุลเลื่อนไปทางขวา)

EX. ในปฏิกิริยา Fe3+ + SCN- [FeSCN]2+
เกิดการเปลี่ยนแปลงเช่นใด ¬ หากเติม NH4SCN ลงไปในปฏิกิริยา
k หากดึง [FeSCN]2+ ออกจากปฏิกิริยา
ทำ ¬ เติม NH4SCN
เกิดปฏิกิริยาไปข้างหน้าเพิ่มมากขึ้น สมดุลเลื่อนไปทางขวา
k ลด [FeSCN]2+
เกิดปฏิกิริยาไปข้างหน้าเพิ่มมากขึ้น สมดุลเลื่อนไปทางขวา

อุณหภูมิกับสภาวะสมดุล
ในสมดุลเคมีของปฎิกิริยาดูดหรือคายความร้อนการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของระบบจะมีผลต่อสภาวะสมดุลของระบบดังนี้
ดูด
กรณีที่เป็นปฏิกิริยาดูดความร้อน Þ A + B C + D
คาย

หากมีการเพิ่มอุณหภูมิให้กับระบบ จะทำให้ระบบปรับตัวเข้าสู่สภาวะสมดุลใหม่โดยเกิดปฏิกิริยาไปข้างหน้าได้มากขึ้น ส่งผลให้สมดุลเลื่อนไปทางขวา คือเกิด C และ D มากขึ้น (A และ B ลดลง)
หากเป็นการลดอุณหภูมิของระบบ จะทำให้ระบบปรับตัวเข้าสู่สภาวะสมดุลใหม่โดยเกิดปฏิกิริยาย้อนกลับ ส่งผลให้สมดุลเลื่อนไปทางซ้าย เกิดสารตั้งต้น A และ B มากขึ้น (C และ D ลดลง)

คาย
กรณีที่เป็นปฏิกิริยาคายความร้อน Þ A + B C + D
ดูด

หากมีการลดอุณหภูมิให้กับระบบ ระบบจะปรับตัวโดยการเกิดปฏิกิริยาไปข้างหน้า เกิดสารผลิตภัณฑ์
C และ D มากขึ้น (A และ B ลดลง)
หากเป็นการเพิ่มอุณหภูมิของระบบ ระบบจะปรับตัวโดยการเกิดปฏิกิริยาย้อนกลับเกิดสาร A และ B
มากขึ้น (C และ D ลดลง)
ความดันกับสภาวะสมดุล
การเปลี่ยนแปลงความดัน มีผลกับสภาวะสมดุลในปฏิกิริยาที่มีแก๊สเข้ามาเกี่ยวข้องเท่านั้น
กรณีที่ 1 การเพิ่มความดัน
ที่สภาวะสมดุล เมื่อมีการเพิ่มความดันให้กับระบบ ระบบจะปรับตัวโดยการลดความดัน โดยสมดุลจะเลื่อนไปในทิศทางที่ลดความดัน โดยลดจำนวนโมลของสาร
กรณีที่ 2 การลดความดัน
เมื่อมีการลดความดันให้กับระบบที่สภาวะสมดุล ระบบจะปรับตัวโดยเพิ่มความดัน โดยสมดุลจะเลื่อนไปในทิศทางที่เพิ่มความดัน โดยเพิ่มจำนวนโมล
*** การเพิ่มหรือลดความดันจะไม่มีผลกับสภาวะสมดุล เมื่อจำนวนโมลของแก๊สตั้งต้นเท่ากับจำนวนโมลของแก๊สผลิตภัณฑ์ ***
EX. ในปฏิกิริยา PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g) เมื่อเพิ่มความดัน ระบบมีการเปลี่ยนแปลงอย่างไร


ค่าคงที่สมดุล (Equilibrium Constant)
หากให้สมการทั่วไปเป็น aA + bB cC + dD
ที่สภาวะสมดุล Þ ความสัมพันธ์ระหว่างความเข้มข้นของสารตั้งต้นกับผลิตภัณฑ์เป็นดังนี้
K = เรียก K ว่าค่าคงที่สมดุล ซึ่งเป็นค่าคงที่ที่ไม่เปลี่ยนแปลงที่อุณหภูมิคงที่
ค่า K ที่คิดผ่านความเข้มข้นอาจเขียนเป็น KC ก็ได้
หากสารที่อยู่ในระบบเป็นก๊าซ ค่าของ K เขียนในรูปของ KP ได้ หากทราบความดันย่อยของแก๊สแต่ละตัว
KP =
โดย KC และ KP มีความสัมพันธ์กันดังนี้ Þ KP = KC(RT) D n
เมื่อ R = 0.0821 L.atm.mol-1.K-1 T = อุณหภูมิหน่วยเคลวิน Dn = ผลต่างโมล (Product กับ Reactant)


K =

การวิเคราะห์ค่า K

จาก ในปฏิกิริยา aA + bB cC + dD

พบว่า หาก K มากกว่า 1 หมายความว่า สมดุลเลื่อนไปทางขวา เกิดปฏิกิริยาไปข้างหน้ามาก
หาก K น้อยกว่า 1 หมายความว่า สมดุลเลื่อนไปทางซ้าย เกิดปฏิกิริยาย้อนกลับมาก
หาก K เท่ากับ 1 หมายความว่า Rateข้างหน้า = Rateย้อนกลับ

ตัวอย่างการเขียนค่า K ที่ภาวะสมดุล

K =

การเขียนค่า K จะไม่นำสารที่อยู่ในรูปของของแข็งหรือของเหลวมาเขียนโดยเด็ดขาด

EX. N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) Þ (mol /lit)-2


EX. CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g) Þ K = [CO2] (mol /lit)


ความสัมพันธ์ของค่าคงที่สมดุล

1. หากเป็นปฏิกิริยาเดียวกัน แต่เขียนสมการกลับกัน
เช่น H2(g) + Cl2(g) 2HCl(g) ; K1
2HCl(g) H2(g) + Cl2(g) ; K2

K2 =



จะเห็นว่า


Kใหม่ =


\ หากมีการกลับสมการ ®



2. หากเป็นปฏิกิริยาเดียวกัน แต่จำนวนโมลต่างกัน
เช่น H2(g) + Cl2(g) 2HCl(g) ; K1
2H2(g) + 2Cl2(g) 4HCl(g) ; K2
จะเห็นว่า K2 = K12
\ หากมีการกลับสมการ ® Kใหม่ = Kเก่าเลขที่คูณเพิ่ม

3.
ในปฏิกิริยาที่เกิดผ่านหลายขั้นตอน
เช่น SO2(g) + O2(g) SO3(g) ; K1

CO2(g) CO(g) + O2(g) ; K2

เมื่อรวม 2 สมการ จะได้ว่า

SO2(g) + CO2(g) SO3(g) + CO(g) ; K3

นั่นคือ K3 = K1 ´ K2
\ ในปฏิกิริยาหลายขั้นตอน ® ที่ต้องมีการรวมสมการ ® Kรวม = ผลคูณของ K ย่อย


EX. ให้ 2NO2(g) N2O4(g) K = 200 ¬



K =

หา N2O4(g) NO2(g) K = ? k



K = =

ทำ กลับ ¬ N2O4(g) 2NO2(g) ®


´ ® N2O4(g) NO2(g) = 0.08 #



การคำนวณหาค่าคงที่สมดุล

ให้คิดผ่านความเข้มข้นของสารต่างๆ ที่ภาวะสมดุล
EX. จาก Fe3+(aq) + SCN-(aq) FeSCN2+(aq) ที่ 25°C
เมื่อความเข้มข้นที่ภาวะสมดุลของ Fe3+ , SCN- และ FeSCN2+ เท่ากับ 3.9´10-2M และ 9.2´10-4 M ตามลำดับ

K =

ให้หาค่าคงที่สมดุลของปฏิกิริยาที่ 25°C


ทำ จาก


=

= 294.87 M-1 #

EX. จาก N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) ที่เกิดขึ้นในภาชนะขนาด 5 ลิตร









ให้หาค่า K เมื่อพบว่าที่ภาวะสมดุลมีแก๊ส N2 3.4 กรัม , H2 0.16 กรัม และ NH3 19 กรัม

ทำ ที่ภาวะสมดุล [N2] = M , [H2] = , [NH3] =

= 0.024M = 0.02M = 0.224M



K =



จาก


=

= 0.26´106 M-2 #


EX. จาก PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g) ให้หาค่าคงที่สมดุลที่ 250°C
หากเผา PCl5 0.07 โมล ที่ 250°C ในภาชนะขนาด 2 ลิตร เมื่อถึงภาวะสมดุลพบว่ามี Cl2 อยู่ 0.05 โมล
ทำ คิดผ่านความเข้มข้นของสารที่ภาวะสมดุล
¬ จากสมการ เกิด Cl2 1 โมล ต้องเกิด PCl3 1 โมล
\ ถ้าเกิด Cl2 0.05 โมล ต้องเกิด PCl3 0.05 โมล
k จากสมการ เกิด Cl2 1 โมล ต้องเผา PCl5 1 โมล
\ ถ้าเกิด Cl2 0.05 โมล ต้องเผา PCl5 0.05 โมล
PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g)
เริ่มต้น 0.07 0 0 Mole

ที่สมดุล 0.07-0.05 0.05 0.05 Mole



จาก K =




=



=


= 0.0625M #



EX. จาก 2A(g) + B(g) C(g) ถ้าใส่ A 1.2 โมล, B 0.8 โมล ในภาชนะ 2 ลิตร ที่ภาวะสมดุลพบว่ามีสาร A 0.9 โมล
หาค่า K ของปฏิกิริยานี้


ทำ ที่สมดุลมีสาร A 0.9 โมล แสดงว่า Þ สาร A ถูกใช้ในการทำปฏิกิริยา = 1.2 - 0.9 = 0.3 โมล
¬ จากสมการ สาร A 2 โมล จะทำปฏิกิริยากับ B 1 โมล

\ สาร A 0.3 โมล จะทำปฏิกิริยากับ B = (0.3) โมล


= 0.15 โมล



ใช้สาร B ไป = 0.15 โมล Þ ที่สมดุลสาร B เหลือ = 0.8 - 0.15 = 0.65 โมล
k จากสมการ ใช้สาร A 2 โมล จะเกิด C 1 โมล

\ ใช้สาร A 0.3 โมล จะเกิด C = (0.3) โมล


= 0.15 โมล
2A(g) + B(g) C(g)

เริ่มต้น 1.2 0.8 0 Mole

ที่สมดุล 1.2-0.3 0.8-0.15 0.15 Mole


จาก K =




=



= 1.14 M-2 #



EX. จากปฏิกิริยา NO2(g) NO(g) + O2(g)

ถ้าเริ่มต้นใส่ NO2 0.2M เมื่อถึงสภาวะสมดุลพบว่า NO2 สลายตัวไป 10% ให้หาค่า K

ทำ สลายตัว 10% Þ ถ้าเริ่มต้นใช้ NO2 100 M จะสลายตัวได้ 10 M



\ ถ้าเริ่มต้นใช้ NO2 0.2M จะสลายตัว = (0.2) = 2´10-2 M


จากสมการ ถ้าใช้ NO2 1 โมล เกิด NO = 1 โมล

\ ถ้าใช้ NO2 2´10-2 โมล เกิด NO = 2´10-2 โมล

จากสมการ ถ้าใช้ NO2 1 โมล เกิด O2 = โมล



\ ถ้าใช้ NO2 2´10-2 โมล เกิด O2 = (2´10-2)


= 1´10-2 โมล

NO2(g) NO(g) + O2(g)


เริ่มต้น 0.2 0 0 Mole
ที่สมดุล 0.2-2´10-2 2´10-2 1´10-2 Mole



จาก K =




=


= 1.11´10-2 M1/2 #



EX. จากปฏิกิริยา 2HI(g) H2(g) + I2(g) ที่ 448°C ให้หาค่าคงที่สมดุล
เมื่อความดันย่อยของสารแต่ละชนิดที่สภาวะสมดุลเป็นดังนี้
PHI = 4´10-3 atm = 7.5´10-3 atm = 4.3´10-5 atm




ทำ จาก KP =


=


= 2.02´10-2 #



การคำนวณหาความเข้มข้นของสารที่สภาวะสมดุล

EX. ถ้าปฏิกิริยา 3H2(g) + N2(g) 2NH3(g) มีค่า K = 5´10-2 L2/mol2 ที่ 500°C
โดยพบว่าที่สภาวะสมดุลมีก๊าซ H2 0.25M, NH3 0.05M แล้ว ให้หา [N2] ที่สภาวะสมดุลนี้
ทำ 3H2(g) + N2(g) 2NH3(g)
ที่สมดุล 0.25 x 0.05 Mole



จาก K =


5´10-2 M-2 =


x = 3.2 M
\ ที่ภาวะสมดุล [N2] = 3.2 Molar #


EX. ในปฏิกิริยา H2(g) + I2(g) 2H2I(g) มีค่า K = 45.9 ที่ 490°C
ถ้าเริ่มต้นใส่ H2 และ I2 อย่างละ 1 โมลลงในภาชนะขนาด 1 ลิตร
ให้หาความเข้มข้นของสารแต่ละชนิดที่สภาวะสมดุล

ทำ ¬ จากสมการ ใช้ H2 1 โมล ต้องใช้ I2 1 โมล
\ ถ้าใช้ H2 x โมล ต้องใช้ I2 x โมล
k จากสมการ ใช้ H2 1 โมล เกิด HI 2 โมล
\ ใช้ H2 x โมล เกิด HI 2x โมล
H2(g) + I2(g) 2HI(g)

เริ่มต้น 1 1 0

ที่สมดุล 1-x 1-x 2x



จาก K =



45.9 =


45.9 =


=


6.775(1-x) = 2x
6.775 = 8.755x
x = 0.772 Molar
\ ที่สภาวะสมดุลมี [H2] เหลืออยู่เท่ากับ [I2] = 1-0.772 = 0.228 M #

และมี [HI] = 2(0.772) = 1.544 M #

ปฏิกิริยารีดอกซ์

ปฏิกิริยารีดอกซ์เป็นปฏิกิริยาเกี่ยวกับการรับส่งอิเล็คตรอน แบ่งได้เป็น 2 ครึ่งปฏิกิริยาคือ ปฏิกิริยาออกซิเดชั่น เป็นปฏิกิริยาที่เสียอิเล็คตรอน และปฏิกิริยารีดักชั่น เป็นปฏิกิริยาที่รับอิเล็คตรอน
ปฏิกิริยารีดอกซ์ของสารอินทรีย์ในสิ่งมีชีวิต
ไม่ต่างจากสารอนินทรีย์ เพียงแต่ปฏิกิริยาออกซิเดชั่นในสิ่งมีชีวิตจะเกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาดีไฮโดรจีเนชั่น (dehydrogenation reaction) โดยสารอินทรีย์ที่เป็นตัวให้อิเล็คตรอน (reduced form) จะมีไฮโดรเจนมากกว่าออกซิเจน ส่วนสารอินทรีย์ที่เป็นตัวรับอิเล็คตรอน (oxidized form) จะมีออกซิเจนมากกว่าไฮโดรเจน ทั้งนี้การเคลื่อนย้ายอิเล็คตรอนจากสารประกอบหนึ่งไปยังสารประกอบหนึ่ง เกิดได้ 4 แบบ คือ
เคลื่อนย้ายในรูปอิเล็คตรอนโดยตรง
เคลื่อนย้ายในรูปอะตอมไฮโดรเจน เพราะอะตอมไฮโดรเจนประกอบด้วย H+ และ e-
เคลื่อนย้ายในรูปไฮไดรด์ ไอออน (hydride ion, :H-) ซึ่งมีอิเล็คตรอน 2 ตัว
เคลื่อนย้ายในรูปของออกซิเจน ในกรณีที่ออกซิเจนรวมอยู่เป็นส่วนหนึ่งของสารอินทรีย์ เช่นการเปลี่ยนไฮโดรคาร์บอนเป็นแอลกอฮอล์
ดึงข้อมูลจาก

พลังงานนิวเคลียร์

"นิวเคลียร์"เป็นคำคุณศัพท์ของคำว่า "นิวเคลียส" ซึ่งเป็นแก่นกลางของอะตอมธาตุ หรือที่เรียกกันว่า ปรมาณู และประกอบด้วยอนุภาค โปรตอน และนิวตรอน ซึ่งยึดอยู่ด้วยกันโดยแรงอขงอุนะภาคไพออน พลังงานนิวเคลียร์เป็นสิ่งที่นักวิทยาศาสตร์ค้นพบจากการทดลอง และเกิดจากปฏิกิริยานิงเคลียร์ ซึ่งในทางวิชาการหมายถึง พลังงานไม่ว่าลักษณะใด ซึ่งเกิดจากนิวเคลียส ของอะตอม โดย
1. การแปลงนิวเคลียสของอะตอม ให้เป็นสารกัมมันตรังสี
(Radioactivity)
2. การแยกนิวเคลียสของธาตุหนักด้วยอนุภาค (Fission)
3. การรวมตัวเข้าด้วยกันของนิวเคลียสของธาตุเบา (Fusion)โดยทั่วไป มักใช้แทนกันได้กับคำว่า "พลังงานปรมาณู" ซึ่ง พ.ร.บ. พลังงานปรมาณูเพื่อสันติ ฉบับที่ 2 พ.ศ . 2508 ได้ให้มีความหมายครอบคลุมไปถึงพลังงานรังสีเอกซ์ด้วย โดยเพิ่มเติมจากความหมายของพลังงานนิวเคลียร์ พลังงานนิวเคลียร์ สามารถปลดปล่อยออกมาเป็นพลังงานหลายรูปแบบ ที่สำคัญ เช่นพลังงานความร้อน รังสีแกรมม่า อนุภาคเบต้า อนุภาคอัลฟา อนุภาคนิวตรอน เป็นต้น

ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศโลก…ช่วยให้พืชผลมีขนาดใหญ่ขึ้น จริงหรือ?

ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่ถูกปล่อยออกมาพร้อมไอเสียจากรถยนต์และโรงงานอุตสากรรม คือสาเหตุหนึ่งที่ทำให้ เกิดภาวะโลกร้อน แต่ในขณะเดียวกันนักวิทยาศาสตร์ก็มีสมมติฐานมานานแล้วว่า ปริมาณก๊าซคาร์บอน ไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศโลกยิ่งมากก็จะยิ่งช่วยให้พืชผลที่ปลูกมีขนาดใหญ่ขึ้น และให้ผลผลิตมากขึ้นด้วย อย่างไรก็ตาม รายงานล่าสุดระบุว่าสมมติฐานดังกล่าวอาจ ผิดพลาดได้
รายงานการวิจัยของ American Economic Review สรุปว่าปริมาณก๊าซ คาร์บอนไดออกไซด์จำนวนมากในชั้น บรรยากาศโลกจะทำให้ภาคการเกษตรสหรัฐ มีผลกำไรเพิ่มขึ้นรวมแล้วกว่าพันล้านดอลล่าร์ในช่วงศตวรรษหน้า สมมุติฐานดังกล่าว เกิดจากการทดลองโดยมีการควบคุมตัวแปรต่างๆไว้นะครับ อย่างไรก็ตาม งานวิจัย ล่าสุดของคุณสตีฟ ลอง นักชีววิทยาที่มหาวิทยาลัยอิลลินอยส์ วิทยาเขตแชมเปญ-เออร์บาน่าภายใต้โครงการที่ชื่อ SoyFACE ปรากฎผลที่สร้างความประหลาดใจแก่นัก วิทยาศาสตร์ คุณสตีฟ ลอง ทำการทดลองภาคสนามในไร่จริงๆด้วยการปลูกพืชบน พื้นที่ที่ทำการทดลองขนาดประมาณสนามเทนนิส แล้วต่อท่อส่งก๊าซคาร์บอนได ออกไซด์เข้าไป จากนั้นใช้คอมพิวเตอร์ตรวจสอบความหนาแน่นของอากาศบริเวณ สถานที่ทดลอง
คุณสตีฟ ลองบอกว่าปัจจุบันความเข้มข้นของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้น บรรยากาศมีอยู่ประมาณ 380 ส่วนต่อล้านส่วน ในการทดลองนั้นกำหนดให้เพิ่มความ เข้มข้นของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จนถึงประมาณ 550 ส่วนต่อล้านส่วน ซึ่งเป็น ระดับที่คาดว่าจะเกิดขึ้นจริงภายในปี ค.ศ.2050 นักชีววิทยาผู้นี้ทดลองปลูกพืชภายใต้ สิ่งแวดล้อมดังกล่าวเป็นเวลา 5 ปี ผลที่เกิดขึ้นสร้างความแปลกใจอย่างมากนะครับ คือพืชที่ปลูกมีขนาดใหญ่ขึ้นจริงและมีชีวิตยืนยาวกว่าพืชปกติ แต่กลับให้ผลผลิต น้อยกว่าที่คาดไว้ถึง 50% และศัตรูพืชยังมีจำนวนมากขึ้นด้วย
คุณสตีฟ ลอง ยกตัวอย่างด้วงญี่ปุ่นซึ่งกินใบถั่วเหลืองเป็นอาหาร มีจำนวนเพิ่มขึ้นถึง 2 เท่าภายใต้สภาพแวดล้อมจำลองของปี ค.ศ.2050 แมลงดังกล่าวมีชีวิตยืนยาวขึ้น สร้างตัวอ่อนเยอะขึ้น ผลผลิตที่เห็นว่ามีปริมาณมาก กลับลดลงเพราะถูกศัตรูพืช ที่เพิ่มขึ้นเหล่านี้กัดกินหมด
หลังจากรายงานวิจัยของนักชีววิทยาแห่งมหาวิทยาลัยอิลลินอยส์ผู้นี้ตีพิมพ์ใน นิตยสาร Science เมื่อปีที่แล้ว ก็มีทั้งผู้เห็นด้วยและคัดค้าน นักวิทยาศาสตร์ บางคนเชื่อว่าก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ปริมาณมากเกินไปอาจส่งผลร้าย ต่อพืชผลมากกว่าจะช่วยให้ดีขึ้น เพราะวัชพืชจะมีจำนวนเพิ่มขึ้น
คุณ Jeff Amthor จนท.กระทรวงพลังงานสหรัฐ ผู้ร่วมเขียนรายงานทีตั้งข้อ สงสัยต่อการทดลองที่ว่านี้ บอกว่ายังต้อง มีการวิจัยเพิ่มเติมภายใต้สภาพแวดล้อมจริง และเตือนว่าปัญหาสำคัญ ที่เป็นผลมาจากก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่เพิ่มขึ้นก็คือ ปริมาณอาหารที่ไม่เพียงพอสำหรับประชากรโลกในอนาคต รายงานเรื่องนี้ มาจากองค์กร Field Note Production และรายงานสิ่งแวดล้อมมาจาก Michigan Radio ด้วยการสนับสนุนจาก มูลนิธิ Joyce มูลนิธิ George Gund และฝ่ายความ ร่วมมือของกระทรวงเกษตรสหรัฐ คุณผู้ฟังสามารถหาข้อมูลเพิ่มเติมได้ที่ environment-report.org

นาโนคาร์บอนก่อให้เกิดมะเร็งได้

เดี๋ยวนี้ไม่ว่าจะทำผลิตภัณฑ์ใหม่อะไรออกมาก็มักจะมีคำว่า "นาโน" เข้าไปมีเอี่ยวด้วยเสมอ จะนาโนแท้นาโนหลอกหรือไม่ก็ไม่รู้ แต่ที่แน่ๆ นาโนไม่ได้ปลอดภัยไปเสียหมด เพราะล่าสุดนักวิจัยแดนผู้ดีพบว่าหาก "คาร์บอนนาโนทิวบ์" หลุดเข้าไปในปอดแล้วล่ะก็ มีสิทธิ์เป็นมะเร็งร้ายได้เหมือนสูดเอาแร่ใยหินเข้าไปเลยทีเดียวทีมนักวิจัยนำโดย ศ.เคนเนธ โดนัลด์สัน (Prof. Kenneth Donaldson) แห่งมหาวิทยาลัยเอดินบะระ (University of Edinburgh) สหราชอาณาจักร ทดสอบผลของ "คาร์บอนนาโนทิวบ์" (carbon nanotube) หรือ "ท่อนาโนคาร์บอน" ในหนูทดลอง พบสามารถทำให้เกิดมะเร็งที่ปอดได้เหมือนกับมะเร็งที่เกิดจากแร่ใยหิน (asbestos) โดยได้รายงานผลการวิจัยลงในวารสารเนเจอร์นาโนเทคโนโลยี (Nature Nanotechnology) และหลายสำนักข่าวก็ให้ความสนใจและนำมารายงานให้ทราบกันทั้งสำนักข่าวเอเอฟพี บีบีซีนิวส์ และไซน์เดลีในไซน์เดลีรายงานว่า ศ.โดนัลด์สัน ได้ศึกษาผลของคาร์บอนนาโนทิวบ์ต่อสิ่งมีชีวิต ซึ่งตัวอย่างที่นำมาศึกษา ได้แก่ เส้นใยของคาร์บอนนาโนทิวบ์ชนิดสั้นและยาว กับแร่ใยหินขนาดสั้นและยาวเช่นเดียวกัน โดยนำวัตถุเหล่านี้ฉีดเข้าทางช่องท้องของหนูทดลอง ผลปรากฏว่าเส้นใยขนาดยาว มีผลต่อปอดของหนูที่รับมันเข้าไป"ผลการทดลองกระจ่างชัดมาก คาร์บอนนาโนทิวบ์ชนิดยาวและบาง ทำให้หนูมีอาการปลอดอักเสบได้เช่นเดียวกับอาการปอดอักเสบที่เกิดจากแร่ใยหินขนาดยาวและบาง" ศ.โดนัลด์สัน เผยสำนักข่าวบีบีซีนิวส์รายงานเพิ่มเติมว่า หนูที่ได้รับคาร์บอนนาโนทิวบ์ดังกล่าวเข้าไปภายในช่วง 7 วันแรก ก็แสดงอาการปอดอักเสบให้เห็นมากที่สุด และกว่าจะหายเป็นปกติก็ดินเวลา 1-2 เดือนถัดมาทั้งนี้ เพราะการที่แร่ใยหินมีขนาดบางมาก จึงสามารถแทรกซึมผ่านเข้าไปในปอดได้ และด้วยขนาดความยาวที่เหมาะเจาะพอดีที่เข้าไปปะปนอยู่ในปอด ทำให้ปอดไม่สามารถขจัดสิ่งแปลกปลอมเหล่านี้ออกไปได้ จนลุกลามกลายเป็นมะเร็งเยื่อหุ้มปอด (mesothelioma) ในที่สุด ซึ่งพิษภัยของแร่ใยหินนี้เคยสร้างหายนะใหญ่หลวงให้ประชาชนในสหรัฐฯ มาแล้วเมื่อหลายปีก่อนส่วนคาร์บอนนาโนทิวบ์เป็นคาร์บอนที่มีอะตอมจัดเรียงตัวกันในอีกรูปแบบหนึ่ง คือเป็นแผ่นแกรไฟต์ (graphite) ที่มีโครงสร้างเป็นรูปทรงกระบอกกลวงคล้ายท่อ อาจประกอบด้วยแผ่นแกรไฟต์เพียงชั้นเดียวหรือหลายชั้นก็ได้ เส้นผ่านศูนย์กลางของท่ออาจมีขนาดเล็กมากๆ แค่ไม่กี่สิบนาโนเมตร และอาจยาวนับร้อยนับพันนาโนเมตรคาร์บอนนาโนทิวบ์ ถือว่าเป็นเทคโนโลยีที่ใหม่มากๆ เพราะเพิ่งค้นพบได้เมื่อราว 20 ปีที่ผ่านมานี้เอง และด้วยคุณสมบัติอันโดดเด่นเหนือวัสดุอื่นๆ มีน้ำหนักเบาราวกับพลาสติก แต่แข็งแกร่งดุจเหล็ก ทำให้นักวิทยาศาสตร์ให้ความสนใจนาโนคาร์บอนเป็นอย่างมากอีกทั้งศักยภาพที่เหนือกว่านี้เอง จึงคาดการณ์กันว่าคาร์บอนนาโนทิวบ์จะกลายเป็นสุดยอดวัสดุแห่งโลกในศตวรรษที่ 21 ที่สามารถสร้างผลิตภัณฑ์ได้หลากหลายชนิด เช่น อุปกรณ์กีฬา อุปกรณ์ไฟฟ้า แบตเตอรี และยา แต่อย่างไรก็ดี เรื่องความปลอดภัยของคาร์บอนนาโนทิวบ์ต่อสิ่งมีชีวิตและสิ่งแวดล้อมก็ยังไม่มีข้อมูลมากนักแม้ผลการทดลองจะระบุว่าท่อนาโนคาร์บอนเป็นอันตรายกับปอดของหนู แต่นักวิจัยก็ยังไม่แน่ใจว่าคาร์บอนนาโนทิวบ์นี้จะล่องลอยไปตามอากาศหรือสูดหายใจเข้าไปได้เหมือนใร่ใยหินหรือไม่ แต่แน่นอนว่าถ้าหากคาร์บอนนาโนทิวบ์เข้าถึงปอดเมื่อไหร่ ปอดก็จะไม่ปลอดภัยเมื่อนั้น และหากมีปริมาณมากเพียงพอก็จะก่อให้เกิดมะเร็งเยื่อที่หุ้มปอดได้อย่างไม่ต้องสงสัยนอกจากนี้ ศ.โดนัลด์สัน กล่าวกับบีบีซีนิวส์อีกว่า นักวิจัยคงต้องใช้เวลาอีกสักระยะถึงจะบอกได้ว่าคาร์บอนนาโนทิวบ์รูปแบบใดบ้างที่จะทำให้เกิดมะเร็งได้อย่างไรก็ดี ยังมีแพทย์และนักวิจัยที่ร่วมกันศึกษาในเรื่องนี้อีกหลายคนออกมาแสดงความเห็นต่อเรื่องนี้ ซึ่งก็ล้วนแล้วแต่เห็นความสำคัญในเรื่องดังกล่าว และอยากให้มีมาตรการควบคุมความปลอดภัยในผลิตภัณฑ์และอุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้องกับคาร์บอนนาโนทิวบ์ที่เป็นหลักประกันและสร้างความมั่นใจให้กับประชาชนได้ด้วย.ที่มา http://www.manager.co.th/Science/ViewNews.aspx?NewsID=9510000059747

วันอาทิตย์ที่ 13 ธันวาคม พ.ศ. 2552

โทษและประโยชน์ของสารตะกั่ว

โรคพิษตะกั่ว (Lead Poisoning) โดย นายแพทย์ณรงค์ศักดิ์ อังคะสุวพลา และคนอื่นๆ

ปัจจุบัน ประเทศไทยมีการพัฒนาทางด้านเศรษฐกิจและสังคมอย่างมากและรวดเร็ว โดยเฉพาะมีอุตสาหกรรมใหม่ๆ และมีการใช้เทคโนโลยีที่ทันสมัยมากมาย ผลจากการพัฒนานี้ทำให้มีการปนเปื้อนและสะสมของสารพิษ ทั้งในสิ่งแวดล้อมและในสิ่งมีชีวิต
ตะกั่วเป็นโลหะหนักที่ผลิตและใช้มาตั้งแต่๖,๐๐๐ ปีก่อน ในแถบ Asia Minor และพิษจากสารตะกั่วเป็นที่รู้จักกันมานานในหมู่ชาวกรีกและโรมัน ฮิปโปคราเตส (Hippocrates, ๓๗๐ ปีก่อนคริสตกาล) ได้บรรยายถึงอาการปวดท้องอย่างรุนแรงในคนงานสกัดโลหะตะกั่ว ซึ่งเป็นอาการปวดเกร็งของพิษตะกั่ว สำหรับประเทศไทยมีรายงานอุบัติการณ์ของโรคพิษตะกั่วครั้งแรกเมื่อปีพ.ศ. ๒๔๙๕ และมีรายงานผู้ป่วยโรคพิษตะกั่วมาตลอด โดยมีแนวโน้มจำนวนเพิ่มขึ้น


ตะกั่วเป็นโลหะหนัก มีเลขอะตอมิก ๘๒โดยเป็นธาตุที่ ๕ ของหมู่ ๔A ในตารางธาตุ น้ำหนักอะตอมเท่ากับ ๒๐๗.๑๙ จุดหลอมเหลว๓๒๗.๕ องศาเซลเซียส จุดเดือด ๑,๗๔๐ องศาเซลเซียส ความถ่วงจำเพาะ ๑๑.๓๔ วาเลนซี (Valency) ๐, +๒ และ +๔ ตะกั่วในธรรมชาติอยู่ในรูปของแร่กาลีนา คีรูไซต์ และแอนกลีไซต์
ตะกั่วบริสุทธิ์มีลักษณะเป็นของแข็ง สีเทาปนขาว สามารถแปรรูปได้โดยการทุบ รีด หล่อหลอมได้ง่าย สามารถผสมเข้ากับโลหะต่างๆ ได้ดี รวมทั้งการทำปฏิกิริยาเกิดเป็นเกลือของตะกั่วต่างๆ


ลักษณะสารตะกั่วที่ได้จากโรงหลอมตะกั่ว



การใช้ตะกั่วในวงการอุตสาหกรรม

แบ่งเป็น ๒ ประเภท คือ
๑. สารประกอบอนินทรีย์ตะกั่ว เช่น
๑.๑ โลหะตะกั่วใช้ผสมในแท่งโลหะผสมหรือผงเชื่อมบัดกรีโลหะนำมาทำเป็นแผ่น หรือท่อโลหะใช้ในอุตสาหกรรมเคมีเพื่อป้องกันการกัดกร่อน แผ่นกรองในอุตสาหกรรมรถยนต์ ทำลูกปืนฉากกั้นสารกัมมันตรังสี
๑.๒ ออกไซด์ของตะกั่ว ได้แก่
- ตะกั่วมอนอกไซด์ (Lead monoxide)ใช้ในอุตสาหกรรมสีโดยใช้เป็นสารสีเหลืองผสมสีทาบ้าน
- ตะกั่วไดออกไซด์ (Lead dioxide) ใช้ทำเป็นขั้วอิเล็กโทรดของแบตเตอรี่รถยนต์ และเครื่องจักร
- ตะกั่วออกไซด์ หรือตะกั่วแดง (Leadred oxide) ใช้ในอุตสาหกรรมแบตเตอรี่ สีทาโลหะเพื่อกันสนิม เครื่องแก้ว ยาง และเครื่องเคลือบ
๑.๓ สารประกอบของเกลือตะกั่ว คุณสมบัติมีสีต่างๆ กัน จึงนิยมใช้เป็นแม่สี หรือสีผสมในอุตสาหกรรมสี เช่น
- ตะกั่วเหลือง (Lead cromate) ตะกั่วขาว(Lead carbonate)
- ตะกั่วซัลเฟต (Lead sulfate) ใช้ในอุตสาหกรรมสีและหมึกพิมพ์
- ตะกั่วแอซิเตต (Lead acetate) ใช้ในอุตสาหกรรมเครื่องสำอาง ครีมใส่ผม
- ตะกั่วซิลิเกต (Lead silicate) ใช้ในอุตสาหกรรมกระเบื้อง และเครื่องเคลือบเซรามิกเพื่อให้ผลิตภัณฑ์มีผิวเรียบ เงางาม
- ตะกั่วไนเทรต (Lead nitrate) ใช้ในอุตสาหกรรมพลาสติก และยาง
- ตะกั่วอาร์ซิเนต (Lead arsenate) ใช้ในอุตสาหกรรมผลิตสารป้องกันและกำจัดศัตรูพืช
๒. สารประกอบอินทรีย์ของตะกั่ว ได้แก่
- เททระเอทิลเบด (Tetraethyl lead) และเททระเมทิลเลด (Tetramethyl lead) โดยใช้เป็น"สารกันน็อก" หรือสารป้องกันการกระตุกของเครื่องยนต์เวลาทำงาน โดยใช้ผสมในน้ำมันเบนซินเพื่อให้เชื้อเพลิงมีค่าออกเทนสูงขึ้น สารนี้มีสีแดงดังนั้นน้ำมันชนิดพิเศษทั้งหลายจึงมีสีแดง สารประกอบอินทรีย์ของตะกั่วค่อนข้างจะเป็นพิษมากกว่าตะกั่วอนินทรีย์ เนื่องจากสามารถแพร่กระจายในอากาศได้ดี สำหรับตะกั่วที่ออกมาจากท่อไอเสียรถยนต์จะอยู่ในรูปของตะกั่วออกไซด์ชนิดต่างๆ ซึ่งจะเป็นตะกั่วอนินทรีย์ ปัจจุบันไม่ใช้ผสมในน้ำมันเบนซินแล้ว


การใช้ตะกั่วในงานเชื่อมบัดกรีโลหะ

ลักษณะงานที่สัมผัสกับหมึกพิมพ์

การดูดซึมของตะกั่วเข้าสู่ร่างกาย

ตะกั่วสามารถเข้าสู่ร่างกายได้ ๓ ทาง คือ
๑. การดูดซึมจากระบบทางเดินอาหาร แหล่งสำคัญ คือ การปนเปื้อนของตะกั่วในอาหาร น้ำ เครื่องดื่ม ยาสมุนไพรแผนโบราณและภาชนะเครื่องใช้ที่มีตะกั่วปนเปื้อน พบว่าร้อยละ ๗๐-๘๕ ของตะกั่วที่เข้าสู่ร่างกายคนปกติได้จากอาหาร โดยเฉลี่ยผู้ใหญ่สามารถดูดซึมตะกั่วจากอาหารได้ประมาณร้อยละ ๑๐ ของปริมาณตะกั่วในอาหารและเด็กสามารถดูดซึมได้มากถึงร้อยละ ๔๐-๕๐ ของปริมาณตะกั่วในอาหารตะกั่วที่เข้าไปกับอาหารจะดูดซึมเข้าสู่กระแสเลือดที่ลำไส้เล็กส่วนต้น จากลำไส้เล็กจะเข้าสู่ตับโดยผ่านทางเส้นเลือดดำใหญ่เข้าสู่กระแสเลือดการดูดซึมตะกั่วในทางเดินอาหารนั้นขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายอย่าง เช่น อายุ และภาวะโภชนาการโดยในภาวะที่ท้องว่างหรือได้รับอาหารที่ขาดธาตุแคลเซียม เหล็ก และทองแดง หรือมีสารฟอสเฟตต่ำจะทำให้ตะกั่วถูกดูดซึมเข้าสู่ร่างกายได้ดีขึ้น
๒. การดูดซึมจากระบบทางเดินหายใจ การหายใจเอาควัน หรือฟูมของตะกั่วที่หลอมเหลวเข้าไป เช่น จากการหลอมตะกั่ว หรือเชื่อมโลหะ ซึ่งเป็นทางเข้าสู่ร่างกายอันดับแรกของผู้ประกอบอาชีพที่สัมผัสตะกั่ว เช่น คนงานในโรงงานหลอมตะกั่ว แบตเตอรี่ โรงงานผลิตสีฯลฯ ตะกั่วสามารถดูดซึมผ่านถุงลมปอดเข้าสู่กระแสเลือดได้ โดยการดูดซึมจะเร็วมาก แต่ถ้าหายใจเอาอนุภาคของตะกั่วที่มีขนาดเล็กกว่า ๐.๗๕ไมครอน เข้าไป เช่น จากสีเก่าที่หลุดออกมา การดูดซึมเข้าสู่ร่างกายจะช้ากว่า โดยทั่วไปร้อยละ๓๕-๕๐ ของตะกั่ว จะดูดซึมเข้าสู่กระแสเลือดโดยวิธี ฟาโกไซโตซิส (Phagocytosis : คือ กระบวนการทำลายสิ่งแปลกปลอมโดยเม็ดเลือดขาว) อาการที่เกิดขึ้นมักจะรวดเร็วและรุนแรง การหายใจเอาอากาศที่มีไอหรืออนุภาคตะกั่วปริมาณ ๑ ไมครอนต่อลูกบาศก์เมตรของอากาศ จะเพิ่มปริมาณตะกั่วในเลือดได้ ๑-๒ มิลลิกรัมต่อปริมาณเลือด ๑๐๐มิลลิเมตร ได้มีการกำหนดความเข้มของตะกั่วที่ให้มีได้ในอากาศโดยไม่ก่อให้เกิดอันตรายต่อร่างกาย คือ ในบริเวณทำงานไม่ควรเกิน ๐.๒มิลลิกรัมต่อลูกบาศก์เมตรของอากาศ สำหรับผู้ที่ทำงาน ๘ ชั่วโมงต่อวัน หรือ ๔๐-๔๒ ชั่วโมงต่อสัปดาห์ นอกจากนี้ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ปริมาณสูงๆ ในอากาศ จะช่วยให้การดูดซึมของตะกั่วในปอดเข้าสู่ร่างกายเพิ่มขึ้น
๓. การดูดซึมทางผิวหนัง เกิดเฉพาะตะกั่วอินทรีย์เท่านั้น ผู้ที่มีโอกาสได้รับตะกั่วทางผิวหนัง ได้แก่ คนงานที่ทำงานในปั๊มน้ำมัน ช่างซ่อมเครื่องยนต์ เนื่องจากในอุตสาหกรรมน้ำมันมีการเติม เททระเอทิลเบด(Tetraethyl lead) หรือเททระเมททิลเลด(Tetramethyl lead) ผสมในน้ำมันเบนซิน ดังนั้นเมื่อคนงานถูกน้ำมันหกรดผิวหนัง หรือใช้น้ำมันเบนซินล้างมือ เททระเอทิลสามารถละลายชั้นไขมันของผิวหนังได้ ตะกั่วจึงสามารถซึมผ่านผิวหนังและเข้าสู่ระบบไหลเวียนเลือดของร่างกายไปสู่ตับ และจะเปลี่ยนเป็นไทรเอทิลเลด (Triethyllead) ได้ช้ามาก โดยมีค่าครึ่งชีวิตเท่ากับ ๒๐๐-๓๕๐วัน ตะกั่วจึงสามารถสะสมอยู่ในร่างกายได้เป็นเวลานาน

ตัวอย่างการเพิ่มโอกาสการรับสารตะกั่วเข้าสู่ร่างกาย

คนงานที่ทำงานอยู่ในโรงงานผลิตแบตเตอรี่ก็เสี่ยงต่อการได้รับพิษตะกั่ว
การกระจายของตะกั่วในร่างกาย

หลังจากตะกั่วดูดซึมจากลำไส้แล้ว ตะกั่วจะเข้าสู่ตับโดยผ่านทางเส้นเลือดดำ บางส่วนจะถูกขับออกทางน้ำดีและอุจจาระ ถ้าหากตะกั่วเข้าไปในปอดจะเข้าสู่กระแสเลือดโดยตรงได้เลยกระแสเลือดจะพาตะกั่วไปทั่วร่างกาย โดยใช้เวลาประมาณ ๑๔ วินาที ตะกั่วที่ถูกดูดซึมเข้าสู่ร่างกายระยะแรกจะอยู่ในสภาวะเลดไดฟอสเฟต (leaddiphosphate) ซึ่งจะกระจายไปอยู่ที่เส้นผมและตามเนื้อเยื่ออ่อน (Soft tissue) เช่น สมอง ปอด ม้าม ตับ และไต จากนั้นบางส่วนจะถูกส่งไปสะสมที่กระดูกยาวในสภาวะเลดไทรฟอสเฟตโดยร้อยละ ๓๐ ของตะกั่วในร่างกายจะเก็บไว้ที่เนื้อเยื่ออ่อน และร้อยละ ๗๐ จะเก็บไว้ที่กระดูกยาวระดับตะกั่วในกระดูกค่อนข้างคงที่ แต่ปัจจัยสำคัญที่ทำให้ตะกั่วถูกปล่อยออกจากกระดูก คือสภาวะที่ร่างกายมีภาวะเครียดเกิดขึ้นเช่น มีไข้ภาวะความเป็นกรด-ด่าง ของร่างกายผิดปกติการลดระดับแคลเซียมในร่างกาย หรือลดระดับแคลเซียมในเลือด ตะกั่วจะกลับออกจากกระดูกเข้าสู่กระแสเลือด และไปอยู่ที่เนื้อเยื่ออ่อนดังกล่าวมากขึ้น ทำให้ผู้ป่วยซึ่งเดิมไม่มีอาการจะเกิดอาการโรคพิษตะกั่วเฉียบพลันได้

การสะสมของตะกั่วในร่างกาย
๑. ในกระแสเลือด โดยกว่าร้อยละ ๙๐ จะรวมตัวกับเม็ดเลือดแดง และส่วนที่เหลือจะอยู่ในน้ำเลือด ค่าครึ่งชีวิตของตะกั่วในเลือดประมาณ๒-๔ สัปดาห์
๒. ในเนื้อเยื่ออ่อน ที่สำคัญ คือ ตับ และไตมีค่าครึ่งชีวิตประมาณ ๔ สัปดาห์
๓. ในกระดูก โดยร้อยละ ๙๐ ของตะกั่วที่สะสมอยู่ในร่างกายจะอยู่ในกระดูก ซึ่งอยู่ค่อนข้างมีเสถียรภาพ และมีค่าครึ่งชีวิตประมาณ ๑๖-๒๐ปียกเว้นในเด็ก ซึ่งประมาณร้อยละ ๗๐ เท่านั้นที่สะสมอยู่ในกระดูก

การขับถ่ายตะกั่วออกจากร่างกาย
ร่างกายคนเราสามารถขับตะกั่วออกได้เต็มที่ประมาณ๒ มิลลิกรัมต่อวัน โดยขับออกทางปัสสาวะร้อยละ ๗๕-๘๐ โดยผ่านกระบวนการกรองของไตนอกจากนี้ถูกขับออกทางเหงื่อ น้ำดี น้ำนม และขับออกทางอุจจาระ ประมาณร้อยละ ๑๕

กลุ่มผู้เสี่ยงต่อการเกิดโรคพิษตะกั่ว
กลุ่มผู้เสี่ยงต่อการเกิดโรคพิษตะกั่ว ได้แก่

๑. คนงานที่ประกอบอาชีพสัมผัสสารตะกั่ว ได้แก่
๑. คนงานทำเหมืองตะกั่ว
๒. คนงานโรงงานถลุงแร่ตะกั่ว
๓. คนงานโรงงานอุตสาหกรรมผลิตชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ และคอมพิวเตอร์
๔. คนงานโรงงานผลิตแบตเตอรี่
๕. คนงานโรงงานผลิตสี
๖. คนงานโรงงานชุบโลหะ
๗. คนงานโรงงานทำเครื่องปั้นดินเผา/เซรามิก
๘. คนงานโรงงานทำเครื่องประดับโลหะ
๙. คนงานโรงงานทำลูกปืน
๑๐. คนงานบัดกรีตะกั่ว
๑๑. คนงานเรียงพิมพ์ และหล่อตัวพิมพ์
๑๒. คนงานโรงงานผลิตและบรรจุสารกำจัดศัตรูพืช
๑๓. คนงานทา หรือพ่นสีกันสนิม และสีทาบ้าน
๑๔. คนงานโรงงานผลิตแก้ว
๑๕. คนงานที่ทำงานเกี่ยวข้องกับน้ำมันเบนซินที่ผสมสารตะกั่ว (ตะกั่วอินทรีย์) เช่น เด็กสถานีบริการน้ำมัน ช่างซ่อมเครื่องยนต์
๑๖. อาชีพอื่นๆ เช่น ตำรวจจราจร ฯลฯ

๒. บุคคลทั่วไป ได้แก่บุคคลที่อาศัยอยู่ใกล้บริเวณโรงงานหลอมตะกั่ว หรือใกล้โรงงานที่มีการใช้สารตะกั่ว บุคคลที่อาศัยอยู่ในบริเวณที่มีการจราจรหนาแน่น หรืออยู่ใกล้ถนน และผู้ใช้รถใช้ถนนที่ต้องติดอยู่ในการจราจรที่แน่นขนัด

๓. เด็ก เนื่องจากพฤติกรรมของเด็กที่ชอบหยิบสิ่งของใส่ปาก ซึ่งบางครั้งของที่หยิบใส่ปากนั้นมีสารตะกั่วปนเปื้อนอยู่ เช่น ของเล่นที่มีคุณภาพต่ำจะมีสารตะกั่วปนเปื้อน

๔. บุคคลในครอบครัวของคนงานที่ประกอบอาชีพสัมผัสตะกั่ว เนื่องจากฝุ่นตะกั่วสามารถติดอยู่ตามเสื้อผ้าผิวหนัง และผมของคนงาน ทำให้ตะกั่วสามารถติดจากที่ทำงานไปสู่บ้านได้

๕. ทารกและเด็กที่ดื่มนมแม่ เนื่องจากในหญิงมีครรภ์ ตะกั่วสามารถซึมผ่านรกไปสู่ทารกในครรภ์ได้ โดยระดับตะกั่วในสายสะดือมีค่าเท่ากับระดับตะกั่วในเลือดของมารดาและหญิงให้นมบุตรที่มีระดับตะกั่วในร่างกายสูงตะกั่วสามารถผ่านทางน้ำนมสู่ทารกที่ดื่มนมแม่ได้


อาชีพซ่อมรถยนต์ก็เสี่ยงต่อการได้รับพิษตะกั่ว

เขตที่มีการจราจรหนาแน่นมักมีปัญหามลพิษทางสิ่งแวดล้อม

พิษของตะกั่วต่อร่างกาย

พิษตะกั่วในผู้ใหญ่
เมื่อตะกั่วเข้าสู่ร่างกายโดยวิธีใดก็ตามหากมีการสะสมจนถึงระดับอันตรายก็จะแสดงอาการให้เห็น ดังนี้
๑. อาการทางระบบทางเดินอาการ พบได้บ่อยในผู้ใหญ่ โดยเริ่มจากมีอาการเบื่ออาหารคลื่นไส้ อาเจียน ท้องผูก บางรายมีอาการท้องเสียอาการที่สำคัญคือ ปวดท้องอย่างรุนแรงมาก ที่เรียกว่า "โคลิก" เป็นเหตุให้ผู้ป่วยมาโรงพยาบาลผู้ป่วยอาจปวดท้องจนดิ้นตัวงอ อาการปวดท้องนี้อาจทำให้แพทย์วินิจฉัยโรคผิดว่าเป็นอาการปวดท้องเนื่องจากสาเหตุทางศัลยกรรมได้ เช่น ไส้ติ่งอักเสบนอกจากนี้การดื่มสุรา หรือภาวะเจ็บป่วยอื่นๆ จะเป็นตัวกระตุ้นทำให้เกิดการเคลื่อนที่ของตะกั่วจากที่เก็บสะสมไว้ออกมาในเลือด ทำให้ผู้ป่วยมีอาการปวดท้องมากขึ้น นอกจากนี้อาจตรวจพบแนวเส้นตะกั่วบริเวณเหงือก (lead line) มีลักษณะเป็นเส้นสีน้ำเงิน-ดำ จับอยู่ที่ขอบเหงือกต่อกับฟันห่างจากฟันประมาณ ๑ มิลลิเมตร พบบ่อยบริเวณฟันหน้ากราม และฟันกราม
๒. อาการทางระบบประสาทส่วนปลาย ผู้ป่วยจะมีอาการอ่อนแรงของกล้ามเนื้อแขนและขาบางครั้งมีอาการปวดตามกล้ามเนื้อ และข้อต่อต่างๆถ้าร่างกายได้รับตะกั่วปริมาณมากๆ เป็นเวลานานอาจทำให้เกิดอัมพาตของกล้ามเนื้อได้ ซึ่งมักจะเกิดกับกล้ามเนื้อกลุ่มที่ทำหน้าที่เหยียด เช่น กล้ามเนื้อที่ใช้เหยียดข้อมืออ่อนแรง ทำให้เกิดอาการที่เรียกว่า ข้อมือตก หรือข้อเท้าตก การเป็นอัมพาตมักจะไม่ทำให้ประสาทความรู้สึกเสียส่วนมากมักจะเป็นเฉพาะกล้ามเนื้อข้างใดข้างหนึ่งของแขนหรือขาเท่านั้น และมักจะมีอาการข้างที่ถนัดก่อน
๓. อาการทางสมอง เป็นอาการแสดงที่พบว่ารุนแรงที่สุด มักพบในเด็กที่ได้รับตะกั่วเข้าสู่ร่างกายในปริมาณค่อนข้างสูง เช่น กินตะกั่วอนินทรีย์ หรือสูดเอาไอและละอองฝุ่นตะกั่วเข้าไปมาก สำหรับผู้ใหญ่พบได้น้อย โดยมากเกิดจากตะกั่วอินทรีย์ เช่น คนงานในโรงงานอุตสาหกรรมกลั่นน้ำมัน มักมีอาการเริ่มต้นจากตื่นเต้น นอนไม่หลับ ฝันร้าย อารมณ์ฉุนเฉียว ปฏิกิริยาสะท้อนไวกว่าปกติ สติคุ้มดีคุ้มร้าย ในที่สุดอาจชัก หมดสติ และถึงแก่กรรมได้
๔. อาการทางโลหิต ผู้ป่วยมักจะมีอาการซีดเลือดจาง อ่อนเพลีย นอกจากอาการดังกล่าวแล้วผู้ป่วยมักมีอาการปวดศีรษะ มึนงง ในรายที่เป็นเรื้อรัง พบว่ามีอาการตัวเหลือง ตาเหลือง ได้ด้วย

พิษตะกั่วในเด็ก
๑. ระบบประสาท โดยตะกั่วจะทำลายทั้งระบบประสาทส่วนกลาง และระบบประสาทส่วนปลาย ยิ่งอายุน้อยระบบประสาทยิ่งถูกทำลายมาก ดังนั้นในเด็กเล็กจึงเป็นอันตรายอย่างยิ่งนอกจากนี้ระดับตะกั่วในเลือด ๓๕ ไมโครกรัมต่อเดซิลิตรขึ้นไป อาจมีอาการผิดปกติทางจิตประสาทได้ด้วย
๒. ระบบทางเดินปัสสาวะ ตะกั่วทำลายไตโดยตรง ทำให้เกิดการฝ่อลีบของบริเวณที่กรองปัสสาวะ
๓. ระบบเลือด นอกจากจะทำให้เม็ดเลือดแดงแตกง่ายแล้ว ตะกั่วยังขัดขวางการสร้างฮีมทำให้มีอาการซีด โลหิตจางได้
๔. พิษต่อหัวใจ ทำให้เกิดกล้ามเนื้อหัวใจอักเสบ
๕. ระบบทางเดินอาหาร ทำให้กล้ามเนื้อเรียบมีการเกร็ง เกิดอาการปวดท้องมาก
๖. นอกจากนี้ระดับตะกั่วในเลือด ตั้งแต่ ๒๕ ไมโครกรัมต่อเดซิลิตรขึ้นไป มีผลกระทบต่อการเจริญเติบโต ทำให้การเจริญเติบโตไม่สมอายุ

ตัวอย่างผู้ป่วยด้วยโรคพิษตะกั่ว

โรคพิษตะกั่วในเด็ก

อาการโรคพิษตะกั่ว

อาการโรคพิษตะกั่ว แบ่งได้เป็นระยะเฉียบพลันและเรื้อรัง
๑. พิษตะกั่วเฉียบพลัน อาการสำคัญที่พบ คือ อาการของโรคเนื้อสมองเสื่อมเฉียบพลันมักเกิดเมื่อระดับตะกั่วในเลือดสูงเกิน ๑๒๐ ไมโครกรัมต่อเดซิลิตร และมักพบในเด็กอายุต่ำกว่า๓ ปี อาการอาจเริ่มด้วยชักและหมดสติ หรือมีอาการอื่นร่วม เช่น เบื่ออาหาร ซีด กระวนกระวาย ซึม เล่นน้อยลง กระสับกระส่าย เสียกิริยาประสานงาน อาเจียน มีอาการทักษะเสื่อมถอย โดยเฉพาะการพูด อาการจะมากขึ้นเรื่อยๆ ใน ๓-๖ สัปดาห์จากนั้นจึงมีอาการของโรคสมองเสื่อมตามมาใน ๒-๕วัน เริ่มด้วยอาการเดินเซ อาเจียนมาก ซึม หมดสติและชักที่ควบคุมลำบาก แต่จะไม่พบอาการปลายประสาทเสื่อม
๒. พิษตะกั่วเรื้อรัง อาการแสดงทางคลินิกที่พบในระบบต่างๆ มีดังนี้
๒.๑ ระบบประสาทส่วนกลาง และประสาทสมอง อาการสำคัญที่พบ คือ สมองเสื่อมจากพิษตะกั่ว พบในเด็กมากกว่าผู้ใหญ่ มีอาการหงุดหงิดง่าย กระวนกระวาย ซึม เวียนศีรษะ เดินเซหกล้มง่าย นอนไม่หลับ บุคลิกภาพเปลี่ยนแปลงความจำเสื่อม ในรายที่เป็นรุนแรงอาจมีอาการสั่นเวลาเคลื่อนไหว ชัก หมดสติ และเสียชีวิตได้ ซึ่งโรคพิษตะกั่วในเด็ก เป็นผลจากตะกั่วเข้าไปทำลายเซลล์ประสาททำให้เนื้อเยื่อสมองเกิดอาการบวม มีน้ำและสารต่างๆ ในเซลล์เพิ่มขึ้น เมื่อสมองถูกกดมากๆทำให้เนื้อสมองถูกทำลาย ผู้ป่วยที่มีอาการทางระบบประสาทส่วนกลางมีอัตราตายประมาณร้อยละ๒๕ สำหรับผู้ที่รอดชีวิต ภายหลังการรักษาจะพบว่ามีความผิดปกติตามมาได้ ส่วนอาการทางประสาทสมอง พบว่าประสาทตาฝ่อและมีความผิดปกติในการทำงานของกล่องเสียง
๒.๒ ระบบประสาทส่วนปลายและกล้ามเนื้อ พบมีอาการปวดตามกล้ามเนื้อและข้อต่างๆ กล้ามเนื้อที่ใช้บ่อยมีอาการอ่อนแรง หรือเป็นอัมพาต เช่น กล้ามเนื้อที่ใช้เหยียดข้อมือ ข้อเท้า อ่อนแรง ทำให้เกิดอาการข้อมือตก ข้อเท้าตกอาจเป็นข้างเดียว หรือสองข้างก็ได้ อาการของระบบประสาทส่วนปลายพบมีอาการชา ปลายประสาทอักเสบ
๒.๓ ระบบทางเดินอาหาร เป็นอาการที่พบได้บ่อยที่สุด ผู้ป่วยมีอาการเบื่ออาหาร คลื่นไส้อาเจียน โดยเริ่มแรกมักมีอาการท้องผูก แต่บางรายอาจมีอาการท้องเดิน น้ำหนักลด รู้สึกลิ้นรับรสของโลหะ เมื่อภาวะเป็นพิษเพิ่มมากขึ้น กล้ามเนื้อหน้าท้องบีบเกร็ง และกดเจ็บ ทำให้มีอาการปวดท้องมาก เรียกว่า "โคลิก" นอกจากนี้อาจตรวจพบเส้นสีน้ำเงิน-ดำที่เหงือก ซึ่งเกิดจากปฏิกิริยาระหว่างไฮโดรเจนซัลไฟด์ของแบคทีเรียในช่องปากกับตะกั่ว โดยอาจพบได้ถึงร้อยละ ๘๐ ของผู้ป่วยที่ได้รับตะกั่วสะสมมาเป็นเวลานานๆ
๒.๔ ระบบโลหิต มักพบมีอาการซีดโดยทั่วๆ ไปจะมีลักษณะซีดจากการขาดธาตุเหล็กเนื่องจากตะกั่วจะเข้าไปยับยั้งกระบวนการสังเคราะห์ฮีมในไขกระดูก โดยขัดขวางการใช้เหล็ก และการสร้างโกลบินในไขกระดูก นอกจากนี้ยังมีผลให้เม็ดเลือดแดงมีลักษณะต่างจากปกติมีจุดสีน้ำเงินกระจายอยู่ภายใน (basophilic stippling) เม็ดเลือดแดงมีขนาดเล็ก และแตกง่าย อายุสั้นกว่าปกติความเป็นพิษต่อระบบโลหิตนี้มีผลต่อเด็กมากกว่าผู้ใหญ่
๒.๕ ระบบทางเดินปัสสาวะ ผู้ป่วยที่ได้รับตะกั่วเป็นเวลานานๆ อาจเกิดภาวะไตวายเรื้อรังเนื่องจากตะกั่วมีผลต่อการเปลี่ยนแปลงรูปร่างและหน้าที่ของไต โดยทำให้เซลล์ที่บุส่วนต้นของท่อภายในไตเกิดสารประกอบของตะกั่วกับโปรตีนซึ่งมีผลต่อกระบวนการสร้างพลังงานของไต โดยจะตรวจพบน้ำตาล กรดอะมิโน และฟอสเฟตในปัสสาวะสูง รวมทั้งฟอสเฟตในเลือดต่ำเนื่องจากการดูดกลับลดลง ทำให้ความแข็งแรงของกระดูกลดลง จากการที่ร่างกายดึงฟอสเฟตจากกระดูกมาใช้และในรายที่เป็นเรื้อรังไตจะมีขนาดเล็กลง เส้นเลือดแข็ง และผู้ป่วยอาจเสียชีวิต เนื่องจากภาวะไตวาย นอกจากนี้ผู้ป่วยอาจเกิดภาวะกรดยูริกคั่งในร่างกาย เกิดอาการของโรคเกาต์ได้
๒.๖ ระบบโครงสร้าง ตะกั่วจะไปสะสมที่กระดูก โดยเฉพาะที่ส่วนปลายของกระดูกยาวเมื่อเอกซเรย์ดูจะพบรอยหนาทึบของตะกั่วฟอสเฟตพบได้ในเด็ก ถ้าร่างกายขาดแคลเซียมจะทำให้ร่างกายดึงแคลเซียมจากกระดูกมาใช้ เป็นผลให้ตะกั่วกลับเข้าสู่กระแสเลือดด้วย
๒.๗ ระบบสืบพันธุ์ ผู้ที่ได้รับตะกั่วติดต่อกันเป็นเวลานาน อาจพบอาการเป็นหมันได้ทั้งชายและหญิง โดยเพศชายจะมีจำนวนเชื้ออสุจิน้อยอ่อนแอ และมีลักษณะผิดปกติ ส่วนใหญ่เพศหญิงจะมีความผิดปกติของประจำเดือน รังไข่ทำงานผิดปกติ และแท้งได้
๒.๘ ระบบอื่นๆ ทำให้เกิดความผิดปกติในการทำงานของต่อมไทรอยด์ และต่อมหมวกไตได้นอกจากนี้ตะกั่วเป็นสารก่อมะเร็ง อาจทำให้เกิดมะเร็งที่ไต เนื้องอกที่ระบบทางเดินหายใจและระบบทางเดินอาหาร รวมทั้งเป็นสารก่อกลายพันธุ์ โดยทำให้เกิดความผิดปกติของดีเอ็นเอได้

วันพุธที่ 25 พฤศจิกายน พ.ศ. 2552

เคมีอินทรีย์ ความรู้ที่ควรอ่าน

เคมีอินทรีย์ (Organic chemistry) เป็นสาขาหนึ่งของวิชาเคมีว่าด้วยการศึกษาโครงสร้าง คุณสมบัติ องค์ประกอบ ปฏิกิริยาเคมีและการสังเคราะห์สารประกอบเคมีนั้นๆ โดยสารประกอบเหล่านี้จะต้องมีธาตุคาร์บอนอยู่ด้วย โดยทั่วไปนอกจากคาร์บอนแล้วสารประกอบเคมีอินทรีย์จะมีธาตุสำคัญๆ ดังนี้
ไฮโดรเจน
ไนโตรเจน
ออกซิเจน
ฟอสฟอรัส
กำมะถัน

[แก้] ประวัติ
เคมีอินทรีย์เป็นวิทยาศาสตร์สาขาหนึ่งของวิชาเคมีที่เริ่มต้นเมื่อเฟรดริช วูห์เลอร์ (Friedrich Woehler) สามารถสังเคราะห์สารประกอบยูเรียได้เป็นผลสำเร็จโดยบังเอิญจากการระเหยสารละลายแอมโมเนียมไซยาเนต (ammonium cyanate) NH4OCN เคมีอินทรีย์เข้าใจกันว่าเป็นสารเคมีที่ประกอบด้วยสายโซ่ของธาตุคาร์บอนและเกิดจากสิ่งมีชีวิตเท่านั้น แต่เมื่อเราสามารถสังเคราะห์สารประกอบประเภทนี้ได้ มันจึงเป็นจุดเริ่มต้นของการสังเคราะห์ประกอบประเภทเดียวกันนี้อีกมากมาย
[แก้] คุณสมบัติของสารอินทรีย์
สารประกอบเคมีอินทรีย์เป็นสารประกอบที่มีโมเลกุลเกิดจากการดึงดูดกันระหว่างอะตอมของธาตุต่างๆ ด้วยพันธะโคเวเลนต์ (covalent bond) เนื่องจากธาตุคาร์บอนมีอะตอมที่เชื่อมต่อกันเองและธาตุอื่นๆ ด้วยพันธะโคเวเลนต์แล้วมีความเสถียรสูงมากซึ่งจะเห็นได้การต่อกันเองของธาตุคาร์บอนเป็นโซ่ยาวๆ หรือต่อกันเป็นวงกลมก็ได้ ทำให้สารประกอบเคมีอินทรีย์มีความแตกต่างจากสารประกอบอนินทรีย์เคมีดังนี้
1. สารประกอบเคมีอินทรีย์จะหลอมเหลวหรือสะลายตัวที่อุณหภูมิต่ำกว่า 300 °C
2. สารประกอบเคมีอินทรีย์ที่เป็นกลางจะละลายในน้ำได้น้อยกว่าสารประกอบอนินทรีย์เคมีประเภทเกลือยกเว้นสารประกอบเคมีอินทรีย์ประเภทไอออนิก และประเภทน้ำหนักโมเลกุลต่ำๆอย่างแอลกอฮอล์และกรดคาร์บอกซิลิก (carboxylic acids)
3. สารประกอบเคมีอินทรีย์ละลายได้ดีในตัวทำละลายที่เป็นสารอินทรีย์เช่นอีเทอร์ (ether) หรือแอลกอฮอล์แต่การละลายมากหรือน้อยขึ้นอยู่กับฟังชั่นแนลกรุ๊ป (functional groups) และโครงสร้างทั่วไปของสารด้วย
[แก้] การตั้งชื่อและการการจัดหมวดหมู่
สารประกอบเคมีอินทรีย์ (organic compound) สามารถตั้งชื่อจัดหมวดหมู่ได้ดังนี้
[แก้] สารประกอบแอลิฟาติก (Aliphatic compounds)
เป็นสารประกอบที่มีอะตอมของคาร์บอนต่อกันเป็นโซ่ยาว (hydrocarbon chains) และไม่มีอะตอมของคาร์บอนต่อกันเป็นวงแหวน (aromatic systems) เลย ซึ่งได้แก่
1. ไฮโดรคาร์บอน (Hydrocarbon)
2. แอลเคน (Alkane)
3. แอลคีน (Alkene)
4. ไดเอ็น หรือ อแลคาไดเอ็น (Dienes or Alkadienes)
5. แอลไคน์ (Alkyne)
6. แฮโลแอลเคน (Haloalkane)
[แก้] สารประกอบแอโรแมติก (Aromatic compounds)
เป็นสารประกอบที่มีส่วนหนึ่งส่วนใดของโมเลกุลเป็นวงแหวน (aromatic systems) ซึ่งได้แก่
1. เบนซีน (Benzene)
2. โทลูอีน (Toluene)
3. สะไตรีน (Styrene)
4. ไซลีน (Xylene)
5. อะนิลีน (Aniline)
6. ฟีนอล (Phenol)
7. อะเซโตฟีโนน (Acetophenone)
8. เบนโซไนไตรล์ (Benzonitrile)
9. แฮโลอะรีน (Haloarene)
10. แนฟทาลีน (Naphthalene)
11. แอนทราซีน (Anthracene)
12. ฟีแนนทรีน (Phenanthrene)
13. เบนโซไพรีน (Benzopyrene)
14. โคโรนีน (Coronene)
15. อะซูลีน (Azulene)
16. ไบฟีนิล (Biphenyl)
[แก้] สารประกอบเฮเทอโรไซคลิก (Heterocyclic compounds)
เป็นสารประกอบที่มีวงแหวนที่ประกอบด้วยอะตอมต่างชนิด (heteroatom) กัน ซึ่งอะตอมเหล่านี้อาจเป็น ออกซิเจนไนโตรเจน ฟอสฟอรัส หรือกำมะถัน สารประกอบประเภทนี้ได้แก่
1. อิมิดาโซล (Imidazole)
2. อินโดล (Indole)
3. ไพริดีน (Pyridine)
4. ไพร์โรล (Pyrrole)
5. ไทโอฟีน (Thiophene)
6. ฟูแรน (Furan)
7. พูรีน (Purine)
[แก้] ฟังก์ชันนัลกรุป (Functional groups)
1. แอลกอฮอล์ (Alcohol)
2. แอลดีไฮด์ (Aldehyde)
3. สารประกอบอะลิไซคลิก (Alicyclic compound)
4. อะไมด์ (Amide)
5. อะมีน (Amine)
6. คาร์โบไฮเดรต (Carbohydrate)
7. กรดคาร์บอกซิลิก (Carboxylic acid)
8. เอสเตอร์ (Ester)
9. อีเทอร์ (Ether)
10. คีโตน (Ketone)
11. ลิพิด (Lipid)
12. เมอร์แคปแทน (Mercaptan)
13. ไนไตรล์ (Nitrile)
[แก้] พอลิเมอร์ (Polymers)
พอลิเมอร์เป็นโมเลกุลชนิดพิเศษมีขนาดใหญ่ประกอบด้วยโมเลกุลย่อยๆ ต่อเรียงกัน ถ้าโมเลกุลย่อยเป็นชนิดเดียวกันจะเรียกพอลิเมอร์นี้ว่า"โฮโมพอลิเมอร์" (homopolymer) และถ้าโมเลกุลย่อยเป็นต่างชนิดกันจะเรียกพอลิเมอร์นี้ว่า"เฮตเทอโรพอลิเมอร์" (heteropolymer) พอลิเมอร์จำแนกได้ดังนี้
1. พอลิเมอร์ประเภทสารอินทรีย์ได้แก่
1. พอลิเอทไทลีน (polyethylene)
2. พอลิโพรไพลีน (polypropylene)
3. เฟลกซิกลาซส์ (Plexiglass) , ฯลฯ
2. พอลิเมอร์ประเภทสารอนินทรีย์ได้แก่
1. ซิลิโคน (silicone)
3. พอลิเมอร์ชีวภาพไบโอพอลิเมอร์ (biopolymers)
1. โปรตีน (proteins)
2. นิวคลิอิกแอซิก (nucleic acids)
3. พอลิแซกชาไรด์ (polysaccharides)
[แก้] การหาโครงสร้างโมเลกุลของสารประกอบอินทรีย์
ปัจจุบันมีด้วยกันหลายวิธี ดังนี้:
ผลึกศาสตร์ (Crystallography) : วิธีนี้เป็นวิธีที่ละเอียดแม่นยำที่สุด แต่มันก็มีความยากมากที่จะเลี้ยงผลึกให้มีขนาดใหญ่และมีคุณภาพดีเพื่อที่จะได้รูปที่ชัดเจนเพื่อการวิเคราะห์
การวิเคราะห์ธาตุเคมี (Elemental Analysis) : เป็นวิธีการแยกสะลายโมเลกุลเพื่อให้ได้ธาตุเคมีสำหรับการวิเคราะห์
อินฟราเรด สเปกโทรสโกปี (Infrared spectroscopy) : เป็นวิธีที่ใช้วิเคราะห์ว่ามีหรือไม่มี ฟังก์ชันนัลกรุป
แมส สเปกโทรเมทรี (Mass spectrometry) : เป็นวิธีที่ใช้หา น้ำหนักโมเลกุล (molecular weight) ของสารประกอบอินทรีย์และโครงสร้างทางเคมีของสารดังกล่าว
นิวเคลียร์ แมกเนติก เรโซแนน สเปกโทรสโกปี (Nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy)
ยูวีขวิสซิเบิล สเปกโทรสโกปี (UV/VIS spectroscopy) : เป็นวิธีที่ใช้หาระดับขั้นของการเชื่อมต่อกันในระบบ