4.วิทยาศาสตร์กายภาพ (พลังงาน)

1

1. การเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าเคมเี ปน็ การเปล่ียนแปลงท่ที าให้มีสารใหมเ่ กิดขึน้
2. สารท่เี ข้าทาปฏกิ ริ ิยา เรียกว่า สารตั้งตน้ และสารใหม่ท่ีเกดิ ขึน้ เรยี กว่า

ผลติ ภณั ฑ์
3. ปฏิกริ ิยาเคมีทีม่ กี ารถ่ายโอนความร้อนจากส่งิ แวดล้อมเขา้ สู่ระบบเป็น

ปฏกิ ิรยิ าดูดความรอ้ น
4. เมอื่ วัดอุณหภูมิของปฏิกริ ิยาเคมีหน่งึ พบวา่ มอี ุณหภมู ิสูงขน้ึ ปฏกิ ริ ิยานจี้ ดั เปน็

ปฏกิ ิริยาคายความร้อน
5. สารละลายอเิ ล็กโทรไลตไ์ มน่ าไฟฟา้

2

6. ธาตุโลหะมแี นวโน้มรับอเิ ลก็ ตรอนเกดิ เปน็ ไอออนลบ
7. อะตอมของธาตเุ ดียวกนั มีจานวนโปรตอนเท่ากัน
8. อะตอมของธาตุเดียวกนั มจี านวนนิวตรอนเทา่ กนั
9. นวิ เคลยี สของอะตอมประกอบดว้ ยนิวตรอนและอิเล็กตรอน
10. อะตอมของ 29352U ประกอบด้วย 92 โปรตอน 92 อิเล็กตรอน และ 143

นิวตรอน

3

พลังงาน
สาคญั
อยา่ งไร?

4

ปฏิกิรยิ าเคมี ปฏิกริ ยิ านวิ เคลียร์
ปฏิกริ ยิ าการเผาไหม้

(เช้อื เพลงิ )

ปฏกิ ิรยิ าเคมไี ฟฟา้

5

เชื้อเพลิงซากดึกดาบรรพ์ คือ
สารประกอบไฮโดรคาร์บอน เกิดจากการ
ทับถมของซากพืชซากสัตว์นับหลายล้านปี
เชื้อเพลิงซากดึกดาบรรพ์ประกอบด้วย
น้ามันดบิ (crude oil) และแก๊สธรรมชาติ
(natural gas) ถ่านหิน (coal) หินน้ามัน
(oil shale) เป็นแหล่งพลงั งานที่สาคัญมาก
ทสี่ ดุ

รูป การทบั ถมของซากพชื ซากสตั ว์

6

การแยกองค์ประกอบในน้ามันดิบและแก๊ส
ธรรมชาติ : ในการแยกองค์ประกอบของน้ามันจะใช้
กระบวนการที่ เรียกว่า การกลั่นลาดับส่ว น
(fractional distillation)

การแยกอาศัยหลักการที่ส่วนประกอบต่างๆ ใน
น้ามันมีจุดเดือดและจุดควบแน่นท่ีแตกต่างกันตาม
จานวน C ในโมเลกลุ

สารประกอบท่ีมี C น้อยกว่าจะระเหยขึ้นไปและ
ควบแนน่ เปน็ ของเหลวในช้ันทอ่ี ยูส่ ว่ นบนของหอกลัน่
ส่วนสารประกอบท่ีมี C มากและจุดเดือดสูงกว่าจะ
ควบแน่นอยู่ในชั้นที่ต่าลงมาตามช่วงอุณหภูมิของจุด
เดอื ด

7

ถา่ นหนิ เป็นเช้ือเพลิงสีดาทอี่ ยู่ในสถานะของแขง็ เป็นแหลง่ พลงั งานเก่าแกท่ ม่ี รี าคาถกู

ถ่านหินมีองค์ประกอบเป็น C ประมาณร้อยละ 85 โดยมวล ท่ีเหลือเป็น H O N และ S ถ่านหินที่มี
ประสทิ ธภิ าพมากทีส่ ุด คอื แอนทราไซต์ ซ่งึ มี C เป็นองค์ประกอบมากกว่าร้อยละ 95 โดยมวล ส่วน
ถ่านหินท่พี บมากในไทยคอื ลิกไนต์ และซับบิทูมนิ สั ซึง่ พบมากและมีการใช้ในการผลิตกระแสไฟฟ้าท่ี
อาเภอแมเ่ มาะ จงั หวดั ลาปาง และอาเภอล้ี จงั หวดั ลาพนู อาเภอเมือง จงั หวดั กระบี่

พีท ลกิ ไนต์ ซบั บทิ ูมนิ ัส บิทูมินัส แอนทราไซต์

คุณภาพในการเผาไหม้

8

หินน้ามัน สามารถนามาเผา
เพ่อื ใชเ้ ป็นแหลง่ พลงั งานได้ หินน้ามัน
ท่ีสาคัญในไทยอยู่ท่ีอาเภอแม่สอด
จังหวัดตาก (แต่ในไทยไม่เป็นที่นิยม
และกาลังอยใู่ นขัน้ ตอนการศึกษาและ

สารวจเพอื่ การพัฒนาตอ่ ไป)

รูป หินน้ามนั

9

ศัพท์นา่ รู้

เลขออกเทน (octane number): เป็นตวั เลขแสดงคุณภาพของน้ามันเบนซิน
ในด้านท่ีทาให้เคร่ืองยนต์เดินเรียบ โดยเทียบกับของผสมไอโซออกเทนกับนอร์มอลเฮป
เทน เช่น น้ามันเบนซิน 95 มีคุณภาพเท่ากับของผสมท่ีมีไอโซออกเทน ร้อยละ 95 กับ

นอรม์ อลเฮปเทนรอ้ ยละ 5

Iso-octane n-heptane

octane number = 100 octane number = 0
(ประสิทธิภาพการเผาไหม้ 100) (ประสทิ ธิภาพการเผาไหม้ 0)

10

ศพั ทน์ ่ารู้

CNG (Compressed Natural Gas): ใชเ้ รียกแกส๊ ธรรมชาติ
ซงึ่ มอี งค์ประกอบหลักเป็นมเี ทน (CH4) ท่อี ัดเกบ็ ด้วยความดันสงู โดย
ยังคงสถานะแกส๊ และยานพาหนะที่สามารถเตมิ CNG เป็นเชอ้ื เพลิง
เรยี กว่า NGV (Natural Gas Vehicle)

LPG (Liquefied Petroleum Gas): ใชเ้ รียกแก๊สปิโตรเลียม
ที่ถูกทาใหเ้ ปน็ ของเหลว โดยการเกบ็ ดว้ ยความดันสูง มอี งค์ประกอบหลกั
เป็นโพรเพน (C3H8) และบิวเทน (C4H10) โดย LPG ถกู ใชเ้ ปน็ แก๊สหุงต้ม
ในครัวเรือน

11

เอทานอล : ผลิตจากผลิตผลหรือของเหลือ รูป การผลิตแกส๊ โซฮอล์
ทางการเกษตร เช่น อ้อย ข้าวโพด กากน้าตาล โดย
นาวัตถุดิบมาผ่านกระบวนการย่อยเพ่ือให้ได้กลูโคส
จากน้ันนาเข้าสู่กระบวนการหมักด้วยยีสต์ ใน
สภาวะทไี่ มม่ อี อกซเิ จน เพอื่ เปลีย่ นกลโู คสให้เป็น
เอทานอล

C6H12O6(s) ----> 2C2H5OH(l) + 2CO2(g)
เมือ่ นาเอทานอลมาผสมกับนา้ มนั เบนซิน จะได้
ผลิตภัณฑ์ท่ีเรียกว่า แก๊ส โซฮอล์ (Gasohol=
Gasoline + Alcohol) โดยถ้าแก๊สโซฮอล์นี้มีเอทา
นอลอยู่ร้อยละ 20 โดยปริมาตร จะเรียกแก๊ส
โซฮอลน์ ้ีวา่ E20

12

รปู การผลติ ไบโอดเี ซล ไบโอดีเซล: เป็นการนาน้ามันสัตว์

น้ามันพืช หรือน้ามันท่ีทอดอาหาร
แล้ว มาทาปฏิกิริยากับแอลกอฮอล์
โ ด ย มี ก ร ด ห รื อ เ บ ส เ ป็ น ตั ว เ ร่ ง
ปฏิกิริยา ได้สารที่มีสมบัติคล้าย
น้ามันดีเซล สามารถนามาใช้แทน
น้ามันดีเซลได้ เช่น น้ามันไบโอดีเซล
B5 เป็นน้ามันที่ได้จากการผสมไบโอ
ดีเซล 5 ส่วน กับน้ามันดีเซล 95
สว่ น

13

แก๊สชีวภาพ: ส่วนใหญ่
ประกอบด้วยแก๊สมีเทน (CH4)
ซึ่ ง เ กิ ด จ า ก ก ร ะ บ ว น ก า ร ย่ อ ย
สลายสารอินทรีย์ เช่น มูลสัตว์
เศษอาหาร กากน้าตาล ด้วย
แ บ ค ที เ รี ย แ บ บ ไ ม่ ใ ช้ อ อ ก ซิ เ จ น
สามารถนามาทาเป็นเช้ือเพลิง
สาหรับประกอบอาหารได้

รปู การผลิตแกส๊ ชวี ภาพ

14

เมอื่ เรารู้จักแหล่งเช้อื เพลงิ สาคัญทีใ่ ช้ในการผลติ พลงั งานแลว้ นักเรียนรู้หรอื ไมว่ า่ เรา
สามารถเปลี่ยนเช้อื เพลงิ ใหเ้ ปน็ พลังงานสาหรบั ใชป้ ระโยชน์ในดา้ นตา่ ง ๆ ได้อยา่ งไร?

ปฏิกิริยาการเผาไหม้ เป็นปฏิกิริยาเคมีท่ีมีสารตั้งต้นเป็นเช้ือเพลิงท่ี
เป็นสารประกอบไฮโดรคาร์บอน และแก๊สออกซิเจน โดยมีเงื่อนไขในการ
เกิดปฏิกิริยาคือจะต้องมีการจุดติดเช้ือเพลิงด้วยความร้อน ส่วนผลิตภัณฑ์ท่ีได้
จากปฏิกิริยาเผาไหม้ คือ แกส๊ คารบ์ อนไดออกไซด์ นา้ และพลงั งานความรอ้ น

CxHy + O2 → CO2 + H2O + ความรอ้ น

15

ปฏิกิริยาเคมี คือ กระบวนการท่ีสารตั้งต้นเกิดการเปล่ียนแปลงทางเคมี
แล้วส่งผลให้เกิดสารใหม่ที่เรียกว่าผลิตภัณฑ์ขึ้น โดยสารใหม่ที่เกิดขึ้นมีคุณสมบัติทาง
เคมีตา่ งไปจากเดมิ

16

*ระบสุ ตู รเคมขี องสารตง้ั ตน้ ผลิตภณั ฑ์ และแปรความหมายของสัญลักษณใ์ นสมการเคมี

สมการเคมี : เปน็ การแสดงสตู รหรอื สัญลกั ษณ์เพอื่ แสดงว่า สารใดทาปฏกิ ิริยากันบ้าง และสาร
ใดเป็นสารที่ได้จากปฏิกิริยาน้ัน ๆ สารที่เข้าทาปฏิกิริยากัน เรียกว่า สารต้ังต้น (Reactant) ส่วน
สารทเี่ กิดใหมจ่ ากผลของปฏกิ ิรยิ าน้ันๆ เรียกว่า สารผลิตภัณฑ์ (Product)

สารตง้ั ตน้ --เ-ง่อื -น-ไ-ข ---> ผลิตภณั ฑ์

* เขียนสูตรของสารตัง้ ต้นไว้ทางซา้ ยของลูกศร และผลติ ภณั ฑไ์ ว้ทางขวาของลูกศร
* ถ้ามมี ากกวา่ 1 สาร ใหใ้ ชเ้ ครือ่ งหมาย + คนั่ ระหว่างสาร
* ใหร้ ะบุสถานะของสารไวห้ ลังสูตรโดยเขยี นไว้ในวงเลบ็ เช่น

(s) = ของแข็ง (solid) (l) = ของเหลว (liquid) (g) = แก๊ส (gas) (aq) = สารละลาย (aqueous solution)
* การแสดงการดดู หรือคายพลงั งานของปฏกิ ิริยา

ปฏิกริ ยิ าดูดความรอ้ น ใหเ้ ขยี นตัวเลขแสดงพลงั งาน หรอื คาวา่ “พลงั งาน” ไว้ด้านซา้ ยของสมการเคมี
ปฏกิ ริ ิยาคายความร้อน ใหเ้ ขียนตัวเลขแสดงพลงั งาน หรอื คาวา่ “พลงั งาน” ไว้ด้านขวาของสมการเคมี

17

คาถามชวนคิด Mg(s) + 2HCl(aq) → MgCl2(aq) + H2(g)

หลอดที่ ..................... เกดิ ปฏกิ ิริยาได้เร็วกวา่ สังเกตได้จาก……………………………………
อตั ราการเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าเคมี : ปรมิ าณสารที่เปลีย่ นไปในชว่ งเวลาทใี่ ช้ในการเปล่ียนแปลงสารนนั้

18

*ทดลองและอธิบายผลของความเขม้ ขน้ พ้นื ทผี่ ิว ตัวเร่งปฏิกริ ยิ า และอุณหภมู ิ ทมี่ ีต่ออตั ราการเกิดปฏิกริ ยิ า
*สืบคน้ และอธิบายปจั จยั ทีม่ ผี ลตอ่ อัตราการเกดิ ปฏกิ ริ ิยาเคมที ใี่ ช้ประโยชนใ์ นชวี ติ ประจาวนั หรอื อุตสาหกรรม

ปจั จัยท่ีมอี ทิ ธิพลตอ่ อตั ราการเกดิ ปฏิกิริยา

ความเขม้ ข้นของสารต้ังต้น: สารต้ังต้นท่ีมี พื้นท่ีผิว: ปริมาณสารที่เท่ากันถ้าพ้ืนที่ผิว
ความเข้มข้นสูงมักจะเพ่ิมอัตราการชนให้ มากจะเกิดปฏิกิริยาได้เร็วกว่าพ้ืนท่ีผิวน้อย
มากข้ึน ทาให้อัตราการเกดิ ปฏิกิริยาเพิม่ ขึน้ เพราะสารเคมสี ัมผสั กนั ได้ดีข้นึ (การบดสาร
ตง้ั ตน้ ทเ่ี ป็นของแขง็ เปน็ การเพิ่มพน้ื ทีผ่ ิว)

19

*ทดลองและอธิบายผลของความเข้มข้น พน้ื ที่ผิว ตัวเร่งปฏิกิริยา และอณุ หภูมิ ทม่ี ีต่ออัตราการเกิดปฏิกริ ยิ า
*สืบค้นและอธิบายปจั จัยท่มี ผี ลตอ่ อตั ราการเกิดปฏิกิริยาเคมีทใ่ี ชป้ ระโยชน์ในชีวิตประจาวนั หรืออตุ สาหกรรม

ปจั จยั ทม่ี ีอทิ ธิพลตอ่ อัตราการเกิดปฏกิ ิริยา
อณุ หภูมิ: เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น โมเลกุลของสารต้ังต้นจะมีพลังงานจลน์มากข้ึน เป็นการ

เพ่ิมจานวนโมเลกุลของสารต้ังต้นที่มีพลังงานสูงพอเท่ากับพลังงานกระตุ้น ทาให้โมเลกุลชนกัน
แลว้ เกดิ ปฏกิ ริ ิยาไดม้ ากข้นึ

**** ปกติ เมอ่ื เพม่ิ อณุ หภมู ขิ นึ้ 10 ºC อตั ราการเกดิ ปฏิกิรยิ าจะเพิ่มขึ้นเปน็ 2 เท่า ****

20

*ทดลองและอธบิ ายผลของความเข้มข้น พ้ืนทีผ่ วิ ตวั เรง่ ปฏิกริ ยิ า และอณุ หภูมิ ที่มตี ่ออัตราการเกิดปฏกิ ิรยิ า
*สบื ค้นและอธิบายปจั จยั ทมี่ ผี ลตอ่ อตั ราการเกดิ ปฏิกิริยาเคมีท่ใี ช้ประโยชน์ในชวี ิตประจาวนั หรืออตุ สาหกรรม

ปัจจัยทีม่ ีอิทธพิ ลต่ออตั ราการเกดิ ปฏกิ ริ ิยา

ตัวเรง่ ปฏิกิรยิ าเคมี; ตวั เร่งปฏกิ ิริยาคอื สารที่ช่วย พ ัลงงาน (kJ/mol)
ให้ปฏิกิริยาเกิดเร็วขึ้นโดยการลดพลังงานกระตุ้น
ของปฏิกิริยาซ่ึงตัวเรง่ อาจเข้าไปมสี ว่ นเกีย่ วข้องกับ
ป ฏิ กิ ริ ย า แ ต่ เ มื่ อ ป ฏิ กิ ริ ย า ส้ิ น สุ ด แ ล้ ว จ ะ ต้ อ ง ไ ด้
ตัวเร่งกลับคนื มาเหมือนเดมิ

การดาเนนิ ไปของปฏกิ ิริยา

21

แบตเตอร่ี (Battery) คือ อุปกรณ์ที่ทา 1. แบตเตอรี่ที่ทาการชาร์จจนเต็มมา
หน้าท่ีจัดเก็บพลังงานเพ่ือไว้ใช้ต่อไป เป็นอุปกรณ์ที่ จากโรงงาน ซึ่งเม่ือใช้ไฟในแบตเตอรี่จน
แปลงพลังงานเคมีให้เป็นไฟฟ้าได้โดยตรงด้วยการใช้ หมดแล้วก็หมดเลย ไม่สามารถกลับนามาใช้
“เซลล์กัลวานิก (galvanic cell)” ท่ีประกอบด้วย ใหม่ได้ เรียกแบตเตอร่ีนี้ว่า แบตเตอรี่ปฐม
ขว้ั บวกและขัว้ ลบ พร้อมกบั สารละลายอิเลก็ โตรไลต์ ภูมิ (Primary Battery) เช่น ถ่านนาฬิกา,
(electrolyte solution) ถ่านไฟฉาย
เปน็ ต้น

2. แบตเตอรี่ที่ทาการชาร์จใหม่ได้เมื่อ
แบตเตอรี่มีไฟท่ีอ่อนลง เรียกแบตเตอรี่นี้ว่า
แบตเตอร่ีทุติยภูมิ (Secondary Battery)
เชน่ แบตเตอรี่รถยนต์

22

*อธิบายความหมายของปฏกิ ริ ยิ ารดี อกซ์
*ยกตวั อยา่ งปฏิกิริยารดี อกซใ์ นชีวติ ประจาวัน

ก ล ไ ก ที่ ท า ใ ห้ แ บ ต เ ต อ ร่ี ส า ม า ร ถ ใ ห้
กระแสไฟฟ้าได้น้ัน เกิดจากการท่ีมีการเคล่ือนท่ี
ของ (e-) จากคร่ึงเซลล์ที่เป็นข้ัวลบ ไปยังครึ่งเซลล์
ที่เป็นข้ัวบวก ผลจากการท่ีมี (e-) เคลื่อนท่ี ทาให้
เ กิ ด ก า ร เ ค ลื่ อ น ท่ี ข อ ง ก ร ะ แ ส ไ ฟ ฟ้ า ใ น ทิ ศ ท า ง
ตรงกันข้ามตามมาดว้ ย

ปฏิกิริยาเคมีท่ีเกิดขึ้นในแบตเตอร่ีดังกล่าว
เรียกว่า ปฏกิ ริ ยิ ารดี อกซ์ (redox reaction)

รูป การทางานของถ่านไฟฉาย

23

*อธบิ ายความหมายของปฏิกิริยารดี อกซ์
*ยกตวั อยา่ งปฏกิ ริ ยิ ารดี อกซใ์ นชีวติ ประจาวัน

ปฏิกิรยิ ารดี อกซ์ (Redox reaction) : ปฏกิ ิรยิ าทม่ี กี ารใหแ้ ละรับอเิ ลก็ ตรอน หรือปฏิกริ ิยาท่ีมี
การถา่ ยโอนอเิ ลก็ ตรอนจากสารหนึ่งไปยังอกี สารหนงึ่

Redox มาจากคาวา่ Reduction + Oxidation

*ปฏกิ ิรยิ า Reduction (รดี กั ชนั ) หมายถึง ปฏกิ ิรยิ าทม่ี กี ารรับอเิ ล็กตรอน โดยเรียก
สารที่รบั อเิ ล็กตรอนวา่ ตวั ออกซิไดซ์ (Oxidizing agent)

ดังสมการดังน้ี: A2+ (aq) + 2e- → A(s)

*ปฏกิ ิรยิ า Oxidation (ออกซเิ ดชัน) หมายถงึ ปฏกิ ิริยาทีม่ ีการใหอ้ เิ ลก็ ตรอน(ออกไป)
โดยเรียกสารทใ่ี ห้อิเลก็ ตรอนวา่ ตวั รดี ิวซ์ (Reducer หรือ Reducing agent)

ดังสมการดงั นี้: B(s) → B2+ (aq) + 2e-

24

*อธบิ ายสมบัติของสารกมั มนั ตรังสี

สารกมั มันตรังสี เปน็ แหลง่ พลงั งานสาคญั อีกหนงึ่ ประเภททใ่ี ช้
สาหรับการผลิตกระแสไฟฟ้าในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ หรือ ใชใ้ นทาง
การแพทย์

ธาตกุ ัมมนั ตรังสี หมายถึง ธาตุทแ่ี ผร่ ังสีได้ เนอื่ งจากนวิ เคลียสของอะตอมไมเ่ สถยี ร ส่วน
ใหญเ่ ปน็ ธาตุที่มเี ลขอะตอมสูงกว่า 82

กัมมนั ตภาพรงั สี หมายถึง ปรากฏการณ์ทร่ี งั สแี ผอ่ อกมาจากธาตุกัมมันตรงั สี

สมการการสลายตวั ของกัมมันตรังสี ผลรวมเลขมวลและเลขอะตอมของ
29352U --> 29301Th + 42He + พลงั งาน อนุภาคทางซา้ ยจะต้องเท่ากบั ทางขวา

25

*อธิบายสมบัตขิ องสารกัมมันตรงั สี

รูป การเดินทางของรงั สชี นดิ ต่างๆ ในสนามไฟฟ้าและส่งิ กีดขวาง

26

*อธิบายสมบัติของสารกัมมนั ตรังสี

ชนดิ รงั สี สญั ลักษณ์ สมบตั ิ
รงั สี หรอื α หรอื 42He เป็นนิวเคลียสของฮีเลียม มีโปรตอนและนิวตรอนอย่างละ 2
อนภุ าคแอลฟา อนุภาค มีประจุไฟฟ้า +2 มีอานาจทะลุทะลวงต่ามาก กระดาษ
β หรอื −01e เพียงแผ่นเดยี วหรอื สองแผน่ ก็สามารถกัน้ ได้
รงั สี หรือ อนุภาคที่มีสมบัติเหมือนอิเล็กตรอน คือ มีประจุไฟฟ้า -1 มีมวล
อนุภาคบีตา γ เท่ากับอิเล็กตรอน มีอานาจทะลุทะลวงสูงกว่ารังสีแอลฟา
ประมาณ 100 เท่า สามารถผา่ นแผน่ โลหะบางๆ ได้ เช่น แผ่นตะก่ัว
รงั สแี กมมา หนา 1 mm มีความเร็วใกลเ้ คยี งความเรว็ แสง
เป็นคล่ืนแม่เหล็กไฟฟ้าท่ีมีความยาวคล่ืนสั้นมาก ไม่มีประจุ ไม่มี
มวล มคี วามเร็วเทา่ กับความเรว็ แสง มีอานาจทะลุทะลวงสงู สุด
สามารถทะลผุ ่านแผ่นตะก่วั หนา 8 mm และคอนกรีตหนาๆ ได้

27

*อธิบายความหมายและคานวณเกีย่ วกับคร่ึงชวี ติ ของสารกมั มันตรงั สี

ครง่ึ ชวี ติ ของธาตกุ ัมมันตรังสี (Half-life)

ครึ่งชีวิตของธาตุกัมมันตรังสี (Half-life) : ระยะเวลาที่ธาตุกัมมันตรังสีสลายตัวจนเหลือ
ปริมาณเพียงครึ่งหนึ่งของปริมาณเดิม ใช้สัญลักษณ์เป็น t1/2 (ครึ่งชีวิตเป็นสมบัติเฉพาะตัวของแต่ละ

ไอโซโทป)

คร่ึงชีวติ ของธาตกุ มั มนั ตรังสี (HaU-lf-2l3if5e) : ระยะเวลาทธี่ าตกุ มั มนั ตรังUส-สี ล2า3ย5ตวั จนเหลอื ปริมาณเพียงครึ่งหนงึ่Uข-อง2ป3ริม5าณเดิม ใช้สญั ลกั ษณ์เป็น t1/2 (คร่ึงชีวติ เป็นสมบตั ิ
เฉพาะตวั ของแตล่ ะไอโซโทป)

จากภาพจะไดว้ ่า คร่งึ ชีวติ ของธาตกุ ัมมนั ตรังสี U-235 มคี า่ เท่ากับ 15 ชวั่ โมง
น้ันคอื ในทุกๆ 15 ชว่ั โมง นา้ หนกั ของ U-235 จะลดลงไปครงึ่ หนง่ึ

28

*อธิบายความหมายและคานวณเกี่ยวกับครึ่งชวี ิตของสารกมั มันตรงั สี

ครึง่ ชีวิตของธาตุกัมมันตรงั สี (Half-life)

Ex1 ออสเมยี ม-182 (Os-182) มคี รึ่งชีวิต 21.5 ช่วั โมง เม่ือเวลาผ่านไป 64.5
ชว่ั โมง จะเหลอื สารนก้ี ก่ี รัม ถ้าเร่มิ ต้นมีสารนี้อยู่ 8.0 กรัม

คร่ึงชีวติ ของธาตกุ มั มนั ตรังสี (Half-life) : ระยะเวลาทธ่ี าตกุ มั มนั ตรังสสี ลายตวั จนเหลอื ปริมาณเพียงครึ่งหนงึ่ ของปริมาณเดมิ ใช้สญั ลกั ษณ์เป็น t1/2 (ครึ่งชีวติ เป็นสม

29

*อธบิ ายความหมายและคานวณเกยี่ วกับคร่ึงชีวติ ของสารกัมมันตรงั สี

ครง่ึ ชวี ติ ของธาตุกัมมันตรังสี (Half-life)

Ex2 ถ้าเรมิ่ ตน้ มีสารกัมมันตรังสชี นิดหนง่ึ อยู่ 32 กรมั เมอื่ เวลาผ่านไป 1 วัน จะ
เหลอื สารนี้ 2 กรมั สารกมั มนั ตรงั สีนมี้ ีครง่ึ ชีวิตเปน็ เท่าใด

คร่ึงชีวิตของธาตกุ มั มนั ตรังสี (Half-life) : ระยะเวลาทธี่ าตกุ มั มนั ตรังสสี ลายตวั จนเหลอื ปริมาณเพียงคร่ึงหนง่ึ ของปริมาณเดิม ใช้สญั ลกั ษณ์เป็น t1/2 (ครึ่งชีวิตเป็นสม

30

*อธบิ ายความหมายและคานวณเกี่ยวกับครงึ่ ชีวติ ของสารกัมมันตรงั สี

คร่ึงชีวติ ของธาตุกมั มันตรังสี (Half-life)

Ex3 จงหาปรมิ าณ I-131 ตอนเรม่ิ ต้น เมือ่ นา I-131 จานวนหน่งึ มาวางทิง้ ไวเ้ ป็น
เวลา 40.5 วนั ปรากฏวา่ เหลอื สารเพยี ง 0.125 กรัม (กาหนดครึ่งชวี ติ ของ I-131
คือ 8.1 วนั )

คร่ึงชีวิตของธาตกุ มั มนั ตรังสี (Half-life) : ระยะเวลาท่ีธาตกุ มั มนั ตรังสสี ลายตวั จนเหลอื ปริมาณเพยี งคร่ึงหนง่ึ ของปริมาณเดมิ ใช้สญั ลกั ษณ์เป็น t1/2 (ครึ่งชีวติ เป็นสม

31

*สบื ค้นขอ้ มูลและนาเสนอตวั อย่างประโยชนข์ องสารกมั มันตรงั สแี ละการปกป้องอันตรายที่เกิดจากกมั มันตรังสี

การใช้ประโยชนข์ องธาตุกมั มนั ตรงั สี

1. ดา้ นธรณวี ิทยา * ใช้ C-14 คานวณหาอายุของวตั ถโุ บราณ หรอื อายขุ องซากดึกดาบรรพ์

2. ดา้ นการแพทย์ * การฉายรงั สีแกมมาท่ไี ดจ้ าก Co-60 เข้าไปทาลายเซลลม์ ะเรง็

* Au-198 ใชต้ รวจตบั และไขกระดกู

* I-131 ใชศ้ ึกษาความผดิ ปกติของตอ่ มไทรอยด์

3. ดา้ นเกษตรกรรม * ใช้ P-32 ศึกษาความต้องการป๋ยุ ของพชื

คร่ึงชีวติ ของธาตกุ มั มนั ตรังสี (Half-life)*: ใระชย้ะCเวลoา-ทธ่ี6า0ตกุ มั ใมนนั ตกราังสรสี ลปายรตบั วั จปนเรหลุงอื พปรินัมาธณพุ์เพียชื งคร่ึงหนง่ึ ของปริมาณเดมิ ใช้สญั ลกั ษณ์เป็น t1/2 (คร่ึงชีวิตเป็นสม
4. ด้านการถนอมอาหาร

* ใช้ Co-60 ในการถนอมอาหารใหม้ ีอายุยาวนานขนึ้ เพราะรังสี

แกมมาชว่ ยในการทาลายแบคทีเรีย

5. ดา้ นการผลติ กระแสไฟฟ้า

* มีการใช้ U-238 U-235 และ Pu-239 ในโรงงานไฟฟา้ นิวเคลียร์

6. อืน่ ๆ * Na -24 ใชต้ รวจหารอยตาหนิและรอยรวั่ ของทอ่ ขนส่งของเหลว

* Co-60 ใช้เปล่ยี นสอี ญั มณี

32

33