ม.ปลายวิทยาศาสตร์

196

9. รบั ประทานขา วกระเพราไก 1 จาน ไดรับสารอาหารอะไร
ก. คารโ บไเดรต, โปรตนี , ไขมัน
ข. ไขมนั , วติ ามนิ , คารโบไฮเดรต
ค. โปรตีน, ไขมัน, นํ้า
ง. โปรตีน, ไขมัน

10. การรบั ประทานอาหารถกู หลกั โภชนาการรางกายจะไดร ับประโยชนจากขอ ใดมากท่สี ดุ
ก. อายยุ ืนมากขน้ึ
ข. รา งกายเจริญเติบโต มีความตา นทานโรคสูง
ค. สขุ ภาพจิตดี สดชน่ื แจมใส
ง. มีประสทิ ธภิ าพในการทาํ งานสูง วอ งไว

11. หนวยยอ ยของไขมนั คืออะไร
ก. กรดไขมนั
ข. กลูโคส
ค. ไลปด
ง. กรดไขมัน และกลีเซอรอล

12. วิตามินทีล่ ะลายในไขมนั คือ
ก. C และ D
ข. A D E และ K
ค. A และ C
ง. K และ B2

197

บทที่ 10
ปโ ตรเลยี มและพอลิเมอร

สาระสาํ คญั
การเกิดปโตรเลียม แหลงปโตรเลียม การกลั่นปโตรเลียมและผลิตภัณฑปโตรเลียม

ประโยชน และผลจากการใชปโตรเลียม
การเกดิ และสมบตั ิของพอลเิ มอร พอลิเมอรในชีวิตประจําวนั
การเกิด และผลกระทบจากการใชพลาสติก ยางธรรมชาติ ยางสังเคราะห เสนใย

ธรรมชาตแิ ละเสน ใยสังเคราะห

ผลการเรยี นรทู ีค่ าดหวัง
1. อธิบายหลักการกล่ันปโตรเลียมโดยวิธีการกล่ันแบบลําดับสวน ผลิตภัณฑและ

ประโยชนข องผลิตภัณฑปโตรเลยี ม ผลกระทบจากการใชผลิตภัณฑป โ ตรเลยี ม
2. อธิบาย ความหมาย ประเภท ชนิดการเกิดและสมบัติของพอลิเมอร พอลิเมอร

ในชวี ติ ประจําวัน ผลกระทบจากการใชพ ลาสติก ยางธรรมชาติ ยางสังเคราะห เสนใยธรรมชาติ
และเสน ใยสงั เคราะห

ขอบขายเน้ือหา
เร่ืองที 1 ปโ ตรเลยี ม
เรอื่ งที 2 พอลิเมอร

198

บทที่ 10
ปโตรเลียมและพอลิเมอร

เร่ืองที่ 1 ปโตรเลียม

ปโตรเลียม (Petroleum) มาจากรากศัพทภาษาละติน 2 คํา คือ เพทรา (Petra)
แปลวาหนิ และโอลิอุม(Oleum) แปลวานาํ้ มนั รวมกันแลวมีความหมายวา นํ้ามันท่ีไดจากหิน

ปโตรเลียมเปนสารผสมของสารประกอบไฮโดรคารบอนและสารอินทรียห ลายชนิดท่ีเกิด
ตามธรรมชาติท้งั ในสถานะของเหลวและแกส ไดแก นํ้ามันดิบ (Crude oil) และแกสธรรมชาติ
(Natural gas)

น้ํามนั ดิบ (Crude oil) เปนของเหลว ประกอบดว ยสารไฮโดรคารบอนชนิดระเหยงาย
เปน สว นใหญ ท่ีเหลอื เปนสารกํามะถนั ไนโตรเจน และสารประกอบออกไซดชนิดอื่น น้ํามันดิบ
จากแหลงกําเนิดตางกันอาจมีสมบัติทางกายภาพแตกตางกัน อาจมีลักษณะขนเหนียวจนถึง
หนืดคลายยางมะตอย มีสีเหลอื ง เขียว นํา้ ตาลจนถงึ ดํา มีความหนาแนน 0.79-0.97 g/cm3

แกสธรรมชาติ (Natural gas) เปนปโตรเลียมท่ีอยูในรูปของแกส ณ อุณหภูมิและ
ความกดดนั ทผี่ วิ โลก แกส ธรรมชาติประกอบดวยสารไฮโดรคารบอนเปนหลัก อาจมีสัดสวนสูง
ถงึ รอ ยละ 95 สว นที่เหลือ ไดแก ไนโตรเจนและคารบอนไดออกไซด บางคร้ังจะพบไฮโดรเจน
ซัลไฟดปะปนอยูดวยแกสธรรมชาติอาจมีสถานะเปนของเหลว เรียกวา แกสธรรมชาติเหลว
(Condensate) ประกอบดวยไฮโดรคารบอนเชนเดียวกับแกสธรรมชาติ แตมีจํานวนอะตอม
คารบ อนมากกวา เมื่ออยูในแหลงกักเก็บใตผิวโลกท่ีลึกและมีอุณหภูมิสูงมาก จะมีสถานะเปน
แกส แตเมื่อนําข้ึนมาท่ีระดับผิวดินซึ่ง มีอุณหภูมิตํ่ากวา ไฮโดรคารบอนจะกลายสภาพเปน
ของเหลว

199

ตารางที่ 1.1 แสดงปริมาณธาตอุ งคป ระกอบของนํา้ มนั ดบิ และแกส ธรรมชาติ

ชนดิ ของปโ ตรเลยี ม ปริมาณเปน รอ ยละโดยมวล

นา้ํ มนั ดบิ CHS N
แกส ธรรมชาติ 0.1-1
82-87 12-15 0.1-1.5 1-15

65-80 1-25 0.2

การกาํ เนดิ ปโ ตรเลยี ม

ปโตรเลยี มเกดิ จากการทับถมและสลายตัวของอินทรียสารจากพืชและสัตวท่ีคลุกเคลา
อยูก บั ตะกอนในช้นั กรวดทรายและโคลนตมใตพื้นดิน เมื่อเวลาผานไปนับลานปตะกอนเหลาน้ี
จะจมตวั ลงเน่อื งจากการเปลย่ี นแปลงของผวิ โลก การถูกอัดแนนดวยความดันและความรอนสูง
และมีปริมาณออกซิเจนจํากัด จึงสลายตัวกลายเปนแกสธรรมชาติและนํ้ามันดิบแทรกอยู
ระหวางช้นั หนิ ทีม่ รี พู รนุ

ป โ ต ร เ ลี ย ม จ า ก แ ห ล ง กํ า เ นิ ด ต า ง กั น จ ะ มี ป ริ ม า ณ ส า ร ป ร ะ ก อ บ ไ ฮ โ ด ร ค า ร บ อ น
สารประกอบกาํ มะถนั ไนโตรเจน และออกซิเจนแตกตา งกนั โดยข้ึนอยูกับชนิดของซากพืชและ
สตั วท่ีเปนตนกําเนิดอทิ ธิพลของแรงทีท่ ับถมอยบู นตะกอน

แหลง กกั เกบ็ ปโ ตรเลยี ม

ปโตรเลียมที่เกิดอยูในชั้นหินจะมีการเคล่ือนตัวออกไปตามรอยแตกและรูพรุนของหิน
ไปสูร ะดบั ความลกึ ทนี่ อยกวา แลวสะสมตัวอยใู นโครงสรา งหนิ ทีม่ รี พู รนุ มีโพรง หรอื รอยแตกใน
เนื้อหิน ที่สามารถใหปโตรเลียมสะสมตัวอยูได ดานบนเปนหินตะกอนหรือหินดินดาน
เน้ือแนนละเอียดปดก้ันไมใหปโตรเลียมไหลลอดออกไปได โครงสรางปดกั้นดังกลาวเรียกวา
แหลง กักเกบ็ ปโตรเลยี ม

200

รปู ภาพที่ 1.1 แสดงแหลง กกั เกบ็ ปโตรเลียม
การสํารวจปโตรเลียม

การสํารวจปโ ตรเลียมทาํ ไดหลายวิธี ดังนี้
1) การสาํ รวจทางธรณีวทิ ยา (Geology) โดยการทําแผนทีภ่ าพถา ยทางอากาศ
2) การสํารวจทางธรณีวิทยาพ้ืนผิว โดยการเก็บตัวอยางหิน ศึกษาลักษณะของหิน
วเิ คราะหซ ากพชื ซากสัตวท อี่ ยูใ นหิน ผลจากการสํารวจทาํ ใหส ามารถทราบโครงสรางและชนิด
ของหนิ ทีเ่ อ้ืออาํ นวยตอ การกกั เก็บปโ ตรเลยี มในบริเวณนน้ั
3) การสํารวจทางธรณีฟสิกส (Geophysics) โดยการวัดความเขมสนามแมเหล็กโลก
ทาํ ใหท ราบถึงขอบเขต ความหนา ความกวางใหญของแอง และความลึกของช้ันหนิ
การวัดคาความโนมถว งของโลก ทําใหทราบถึงชนิดของช้ันหินใตผิวโลกในระดับตาง ๆ
ชวยในการกาํ หนดขอบเขตและรูปรางของแอง ใตผวิ ดิน
การวัดคาความไหวสะเทือน (Seismic wave) ทําใหทราบตําแหนง รูปราง ลักษณะ
และโครงสรา งของหนิ ใตด นิ
4) การเจาะสํารวจ เพ่ือใหทราบถึงความยากงายของการขุดเจาะปโตรเลียม และเพ่ือให
ทราบวามีองคประกอบเปนนํ้ามันดิบ แกสธรรมชาติ สารเจือปนตางๆ เทาใด มีความคุมทุน
ในเชงิ พาณชิ ยหรือไม นาํ มาใชประกอบการตัดสินใจในการขดุ เจาะปโ ตรเลียมขน้ึ มาใชต อไป

201

การสํารวจนา้ํ มนั ดิบในประเทศไทย
มีการสํารวจน้ํามันดบิ คร้ังแรกใน พ.ศ. 2464 พบท่ี อาํ เภอฝาง จังหวดั เชยี งใหม และพบ

แกสธรรมชาติทีม่ ีปริมาณมากพอในเชิงพาณชิ ย ทบ่ี ริเวณอา วไทยเมือ่ พ.ศ. 2516
แหลง น้าํ มันดบิ ใหญท ี่สุดของประเทศไทย ไดแก นํ้ามันดิบเพชร จากแหลงนํ้ามันสิริกิต์ิ

ก่ิงอําเภอลานกระบอื จังหวดั กําแพงเพชร สวนแหลงผลิตแกสธรรมชาตทิ ใ่ี หญท ่สี ุดอยูในบริเวณ
อา วไทย ช่ือวา แหลงบงกช เจาะสํารวจพบเมอื่ พ.ศ. 2523

แหลง สะสมปโตรเลยี มใหญที่สุดของโลกอยูที่บริเวณอาวเปอรเซีย รองลงมาคือบริเวณ
อเมริกากลาง อเมริกาเหนือ และรัสเซีย สวนปโตรเลียมท่ีมีคุณภาพดีพบที่บริเวณประเทศ
ไนจเี รียเพราะมปี ริมาณสารประกอบกาํ มะถนั ปะปนอยนู อยทีส่ ดุ

หนวยวัดปริมาณปโ ตรเลียม

หนว ยที่ใชว ดั ปรมิ าณน้าํ มันดิบคือบารเรล (barrel) โดยมีมาตราวดั ดังน้ี

1 บารเ รล มี 42 แกลลอน หรือ 158.987 ลิตร

หนว ยท่ีใชว ัดปรมิ าตรของแกส ธรรมชาติ นยิ มใชหนวยวัดเปน ลูกบาศกฟ ตุ ทอ่ี ณุ หภมู ิ
60 องศาฟาเรนไฮด (15.56 องศาเซลเซียส) และความดนั 30 นวิ้ ของปรอท

ข้นั ตอนการกล่นั นาํ้ มนั ดบิ

น้ํามันดิบเปนของผสมของสารประกอบไฮโดรคารบอนหลายชนิด ดังนั้น การกลั่น
น้ํามันดิบจึงใชวิธีการกล่ันแบบลําดับสวน (Fractional distillation) โดยการกลั่นแบบลําดับ
สว นเปนวิธกี ารแยกสารผสมออกจากกันใหอยูใ นรูปขององคประกอบยอย อาศัยความแตกตาง
กันของจดุ เดือด (Boiling point) ดวยการใหค วามรอนกับสารประกอบน้ัน สารประกอบแตละ
ตวั จะถกู แยกออกมาทค่ี วามดนั ไอแตกตางกนั ซ่ึงมขี ั้นตอนดังตอ ไปนี้

1) กอ นการกลน่ั ลาํ ดับสวน ตองแยกนาํ้ และสารประกอบตาง ๆ ออกจากนํ้ามันดิบกอน
จนเหลอื แตสารประกอบไฮโดรคารบ อนเปน สวนใหญ

2) สงสารประกอบไฮโดรคารบอนผานทอเขาไปในเตาเผาที่มีอุณหภูมิระหวาง
320 – 385 oC น้ํามันดบิ ทีผ่ านเตาเผาจะมีอุณหภูมิสูง จนบางสวนเปลี่ยนสถานะเปนไอปนไป
กบั ของเหลว

3) สงสารประกอบไฮโดรคารบ อนทั้งท่ีเปนของเหลว และไอผา นเขาไปในหอกลั่น ซึ่งหอ
กล่นั เปน หอสูงประมาณ 30 เมตร รปู รา งทรงกระบอก และมขี นาดเสน ผานศนู ยกลางประมาณ

202

2.5 - 8 เมตร ภายในหอกล่ันประกอบดวยชน้ั เรียงกันหลายสิบช้ัน แตละช้ันมีอุณหภูมิแตกตาง
กัน ช้ันบนจะมีอุณหภูมิตํ่า สวนช้ันลางจะมีอุณหภูมิสูง ดังน้ันสารประกอบไฮโดรคารบอนท่ีมี
มวลโมเลกลุ ตํ่าและจุดเดือดตํ่าจะระเหยข้ึนไปและควบแนนเปนของเหลว บริเวณสวนบนของ
หอกล่ัน สว นสารประกอบไฮโดรคารบ อนทม่ี มี วลโมเลกุลสงู และจดุ เดอื ดสูงกวาจะควบแนนเปน
ของเหลวอยใู นช้ันตํ่าลงมาตามชว งอณุ หภูมิของจดุ เดือด สารประกอบไฮโดรคารบอนบางชนิดที่
มีจุดเดือดใกลเคียงกันจะควบแนนปนออกมาชั้นเดียวกัน ดังนั้น การเลือกชวงอุณหภูมิในการ
เกบ็ ผลิตภัณฑจ งึ ขนึ้ ยกู บั วตั ถปุ ระสงคของการใชงานผลติ ภัณฑนนั้

สารประกอบไฮโดรคารบ อนที่มมี วลโมเลกุลสงู มาก เชน น้าํ มันเตา นา้ํ มันหลอ ล่นื และ
ยางมะตอย ซ่ึงมจี ดุ เดือดสงู จงึ ยังคงเปนของเหลวในชว งอุณหภูมิของการกล่นั และจะถกู แยกอยู
ในชน้ั ตอนลา งของหอกล่นั

รปู ภาพท่ี 1.2 แสดงกระบวนการกลนั่ แบบลําดับสวนทนี่ าํ มาใชใ นอุตสาหกรรมปโตรเลยี ม

203

รปู ภาพที่ 1.3 แสดงภาพจาํ ลองหอกลน่ั ของกระบวนการกลน่ั ปโ ตรเลยี ม

ผลติ ภณั ฑท ่ีไดจากการกลนั่ ปโตรเลยี ม
ผลิตภัณฑจากการกลั่นน้ํามันปโตรเลียม เรียกวา สารประกอบไฮโดรคารบอน

ซ่ึงประกอบดวยธาตุไฮโดรเจน และคารบอน จํานวนแตกตางกัน มีต้ังแตโมเลกุลท่ีมีคารบอน
1 อะตอมข้ึนไป จนถึงโมเลกุลท่ีมีคารบอน 50 อะตอม ถาโมเลกุลท่ีมีจํานวนคารบอน 1-4
อะตอมจะมสี ถานะเปน แกส เม่ือจาํ นวนคารบอนเพิ่มขน้ึ สถานะจะเปน ของเหลวและมีความขน
เหนียวมากข้ึนตามลําดับ ซ่ึงโมเลกุลเหลาน้ีนํามาใชประโยชนในทางอุตสาหกรรมแตกตางกัน
ดังตารางตอไปนี้

204

ตารางท่ี 1.2 แสดงผลติ ภัณฑทไ่ี ดจากการกลัน่ ปโตรเลียม คณุ สมบัตแิ ละการใชประโยชน

ผลติ ภณั ฑท ี่ได จุดเดอื ด (OC) สถานะ จาํ นวน C การใชประโยชน
1 – 4 ทาํ สารเคมี วัสดสุ ังเคราะห
แกสปโ ตรเลยี ม < 30 แกส
เชอ้ื เพลิงแกสหงุ ตม
แนฟทาเบา 30 – 110 ของเหลว 5 – 7 นาํ้ มันเบนซิน ตวั ทาํ ละลาย
แนฟทาหนกั 65 – 170 ของเหลว 6 – 12 นา้ํ มนั เบนซิน แนฟทาหนกั
นา้ํ มันกา ด 170 – 250 ของเหลว 10 – 19 น้ํามันกาด เชอื้ เพลิง

นํา้ มนั ดเี ซล 250 – 340 ของเหลว เครอ่ื งยนตไ อพน และ
นํ้ามันหลอ ลนื่ > 350 ของเหลว ตะเกียง
ไข > 500 ของแขง็ 14– 19 เชื้อเพลิงเคร่ืองยนตดเี ซล
19 – 35 นํา้ มันหลอ ลนื่ นาํ้ มนั เคร่อื ง
นาํ้ มันเตา > 500 ของเหลว > 35 ใชทําเทียนไข เครอ่ื งสาํ อาง
ยางมะตอย > 500 หนืด ยาขดั มนั ผลิตผงซกั ฟอก
ของเหลว > 35 เชือ้ เพลงิ เครอ่ื งจกั ร
หนดื
> 35 ยางมะตอย เปน ของแข็งท่ี
ออ นตัวและเหนียวหนืดเม่ือ
ถูกความรอ น ใชเ ปนวัสดุ
กันซึม

205

ผลกระทบของการใชปโตรเลยี ม
การเผาไหมปโ ตรเลยี มจะกอ ใหเ กิดมลภาวะทางอากาศ โดยการปลอยไอเสยี ออกมาจาก

ปลองควันของโรงงานอุตสาหกรรม โรงจักรไฟฟาและจากรถยนต สารมลพิษดังกลาวคือ
กาซซัลเฟอรไดออกไซด(SO2) กาซไนโตรเจนออกไซด (NO) กาซคารบอนมอนอกไซด (CO)
สารไฮโดรคารบอนและฝนุ ละออง เขมาตางๆ
ภาวะมลพษิ ทเี่ กิดจากการผลิตและการใชผลิตภัณฑปโตรเลยี ม

สาเหตุการเกดิ มลพษิ
มลพษิ จะเกิดไดใ นหลายรปู แบบ สว นใหญม ีสาเหตมุ าจาก 2 ประการคือ
1) การเพ่ิมของจํานวนประชากร
2) เทคโนโลยี
ซ่ึงจากสาเหตุดังกลาวจะกอใหเกิดภาวะมลพิษในหลายดาน เชน ภาวะมลพิษทางนํ้า
ภาวะมลพษิ ทางอากาศ เปน ตน
การเกิดภาวะมลพษิ ทางนํา้
สาเหตกุ ารเกดิ ภาวะมลพษิ ทางนํา้ ท่สี าํ คญั มี 4 ประการ ไดแก
1. เกดิ จากสารแขวนลอย สารแขวนลอย คอื สารผสมของสสารตา งชนิดกันทีไ่ มเปนเนื้อ
เดยี วกันและมอี นภุ าคใหญก วา 1 ไมโครเมตร (1000 นาโนเมตร)
2. เกิดจากเชอื้ โรคที่มากับนํา้ เชน โรคฉห่ี นู โรคเทาเปอ ย
3. เกิดจากปริมาณ O2 ในนํ้า ออกซิเจนในนํ้ามีความสําคัญตอการดํารงชีวิตของสัตว
และพชื ในน้ํา ปริมาณการละลายของออกซิเจนในนํ้าเปนตัวบงบอกคุณภาพของนํ้าในแหลงนํ้า
นั้น ถาหากปริมาณออกซิเจนนอยผิดปกติ แสดงวานํ้าเสียสงผลใหส่ิงมีชีวิตตาง ๆ ไมสามารถ
อาศัยอยูในแหลงนํา้ น้ันได ออกซเิ จนทีล่ ะลายอยูในนํ้ามาจากอากาศเปน แหลง สาํ คัญ
4. เกิดจากสารเคมีในนํ้าจําพวกสารโลหะหนัก เชน เหล็ก ตะก่ัว ปรอท แคดเมียม
เปน ตน

206

การเกดิ ภาวะมลพษิ ทางอากาศ
สาเหตุการเกดิ ภาวะมลพษิ ทางอากาศท่ีสําคญั มี 4 ประการ ไดแ ก
1. เกิดจากกาซหรือไอของสารอินทรีย เชน ไอระเหยของนํ้ามันเบนซินจะทําลาย

ไขกระดูกเมด็ เลอื ดแดงแตก ทาํ ใหเ กิดภาวะโรคโลหิตจาง และโรคทางประสาทสวนกลาง
2. เกิดจากสารโลหะหนกั ผลของความเปนพิษของโลหะหนักในส่ิงมีชีวิตเกิดจากกลไก

ระดับเซลล 5 แบบ คอื
2.1 ทาํ ใหเ ซลลตาย
2.2 เปลย่ี นแปลงโครงสรา งและการทาํ งานของเซลล
2.3 เปนตวั การชกั นําใหเกดิ มะเร็ง
2.4 เปน ตัวการทําใหเ กิดความผดิ ปกตทิ างพันธุกรรม
2.5 ทาํ ความเสยี หายตอโครโมโซมซ่งึ เปน ปจจัยทางพันธกุ รรม

3. เกิดจากฝุนละออง ฝุนละอองขนาดเล็กจะมีผลกระทบตอสุขภาพเปนอยางมาก
เม่ือหายใจเขาไปในปอดจะเขาไปอยูในระบบทางเดินหายใจสวนลาง โดยเฉพาะผูปวยสูงอายุ
ผปู วยโรคหวั ใจ โรคหดื หอบ

4. เกดิ จากสารกัมมันตรงั สี กา ซที่กอ ใหเ กดิ มลพษิ ทางอากาศมีหลายชนิด เชน CO CO2
SO2 NO NO2 เปนตน นอกจากน้ีอาจเปนพวกสารประกอบไฮโดรคารบอนที่มีพันธะคูรวมกับ
O2 ในอากาศไดส ารพวกที่มีกลิ่นเหม็น จําพวกสารประกอบอัลดีไฮด แตถามี NO2 รวมอยูดวย
จะเกิดสารประกอบ Proxy acyl nitrate (PAN) ทาํ ใหเ กดิ การระคายเคืองตอระบบหายใจ

207

เร่อื งที่ 2 พอลเิ มอร
พอลิเมอร (Polymer) เปนสารที่สามารถพบไดในส่ิงมีชีวิตทุกชนิด มีลักษณะเปน

โมเลกุลขนาดใหญ ซึ่งเกิดจากโมเลกุลพ้ืนฐานท่ีเรียกวา มอนอเมอร (Monomer) จํานวนมาก
มาสรา งพนั ธะเชอ่ื มตอ กนั ดว ยพนั ธะโคเวเลนต1 โดยพอลิเมอรบางชนิดอาจเกิดจากมอนอเมอร
ที่เปนชนิดเดียวกันท้ังหมดมาเช่ือมตอกัน เชน แปง และพอลิเอทิลีน เปนตน แตในบางชนิดก็
อาจเกิดขึ้นจากมอนอเมอรท่ีแตกตางกันมาเชื่อมตอกันก็ได ตัวอยางเชน พอลิเอสเทอร และ
โปรตีน เปนตน

ในปจจุบันพอลิเมอรไดเขามามีบทบาทตอการดําเนินชีวิตของมนุษยและกระบวนการ
อุตสาหกรรมตาง ๆ อยางมาก โดยตัวอยางของพอลิเมอรท่ีเปนท่ีรูจักอยางกวางขวางและมี
การใชป ระโยชนกันมาก ไดแ ก พลาสตกิ เสนใยสังเคราะห และยางพารา เปนตน
ประเภทของพอลเิ มอร

1. พิจารณาตามแหลง กําเนิด สามารถแบง ออกเปน 2 ชนิด คือ
1.1 พอลิเมอรธรรมชาติ (Natural Polymers) เปนพอลิเมอรท่ีเกิดขึ้นเองตาม

ธรรมชาติ สามารถพบไดในสง่ิ มีชวี ติ ทุกชนดิ ไดแ ก โปรตนี แปง เซลลโู ลส ไกลโคเจน
กรดนิวคลีอิกและยางธรรมชาติ เปน ตน

1.2 พอลิเมอรสังเคราะห (Synthetic Polymers) เกิดจากการสังเคราะหขึ้น
โดยมนุษย ดวยวิธีการนําสารมอนอเมอรจํานวนมากมาทําปฏิกิริยาเคมีภายใตสภาวะท่ี
เหมาะสม ไดแก พลาสติก ไนลอน ดาครอน และลูไซต เปนตน

2. พิจารณาตามชนิดของมอนอเมอรท่ีเปนองคประกอบ สามารถแบงออกเปน 2
ชนดิ คอื

2.1 โฮมอพอลเิ มอร (Homopolymer) คอื พอลเิ มอรที่ประกอบดวยมอนอ-
เมอรชนิดเดียวกัน เชน แปง ประกอบดวยมอนอเมอรท ี่เปนกลูโคสท้งั หมด พอลเิ อทิลีน หรือ
PVC ประกอบดวยมอนอเมอรท เี่ ปนเอทลิ นี ทง้ั หมด เปน ตน

1 พนั ธะโคเวเลนต คอื พนั ธะท่ีเกิดขนึ้ อันเนอ่ื งมาจากอะตอม 2 อะตอม นําอิเล็คตรอนมาใชรว มกัน

208

2.2 โคพอลิเมอร (Copolymer) คือ พอลเิ มอรท่เี กดิ จากมอนอเมอรม ากกวา 1
ชนดิ ขึ้นไป เชน โปรตนี ซึ่งเกิดจากกรดอะมิโนทม่ี ีลกั ษณะตาง ๆ มาเช่อื มตอ กนั และพอลเิ อส
เทอร เปน ตน

3. พจิ ารณาตามโครงสรางของพอลิเมอร สามารถแบง ออกเปน 3 ชนิด คือ
3.1 พอลิเมอรแบบเสน (Chain length polymer) เปน พอลเิ มอรท ่ีเกดิ จาก

มอนอเมอรส รางพันธะตอ กนั เปน สายยาว โซพอลิเมอรเรียงชิดกันมากกวาโครงสรางแบบอื่น ๆ
จึงมีความหนาแนน และจุดหลอมเหลวสูง มีลักษณะแข็ง ขุนเหนียวกวาโครงสรางแบบอื่น ๆ
ตวั อยางเชน PVC พอลสิ ไตรีน พอลเิ อทิลีน เปนตน แสดงดงั ภาพ

3.2 พอลิเมอรแบบก่ิง (Branched polymer) เปนพอลิเมอรที่เกิดจากมอนอ
เมอรมายึดกันแตกก่ิงกานสาขา มีทั้งโซส้ัน และโซยาว กิ่งที่แตกจากพอลิเมอรของโซหลักไม
สามารถจัดเรยี งโซพ อลิเมอรใ หชิดกันไดมาก จึงมีความหนาแนนและจุดหลอมเหลวตํ่ายืดหยุน
ได ความเหนยี วต่ํา โครงสรา งเปลย่ี นรปู ไดง า ยเมอื่ อณุ หภูมิเพม่ิ ข้ึน แสดงดงั ภาพ

209

3.3 พอลเิ มอรแ บบรางแห (Croos -linking polymer) เปน พอลิเมอรท่ีเกิดจาก
มอนอเมอรมาตอเช่ือมกันเปนรางแห พอลิเมอรชนิดน้ีมีความแข็งแกรง และเปราะหักงาย
ตวั อยางเชน เบกาไลต เมลามนี ทใ่ี ชท ําถว ยชาม แสดงดงั ภาพ

ชนิดของพอลเิ มอร
เม่ือพจิ ารณาการเชอ่ื มโยงระหวางสายโซโ มเลกลุ (crosslinking) เราสามารถแบง ชนิด

ของพอลเิ มอรไดเ ปน 3 ชนดิ ดังน้ี
1. Thermoplastic polymers เปน พอลเิ มอรสายตรงหรือก่ิง ไมมีการเช่ือมโยงระหวางสาย

โซโ มเลกุล สง ผลใหสายโซโมเลกุลขยับตัวงายเมื่อไดรับแรงหรือความรอน สามารถหลอมและ
ไหลไดเม่ือไดรับความรอน เปนสวนประกอบหลักในพลาสติกออน เชน Polyethylene
ในถุงพลาสติก

2. Elastomers เปนพอลเิ มอรท ม่ี กี ารเช่ือมโยงระหวางสายโซโ มเลกลุ เลก็ นอ ย
ซึง่ ทาํ หนา ท่ดี งึ สายโซโ มเลกุลกลับมาใหอ ยูในสภาพเดมิ เมื่อปลอ ยแรงกระทาํ

3. Thermosetting polymers เปนพอลิเมอรที่มีการเช่ือมโยงระหวางสายโซโมเลกุล
อยางหนาแนน สงผลใหสายโซโมเลกุลขยับตัวยากเมื่อไดรับแรงหรือความรอน วัสดุที่มี
พอลิเมอรชนิดนี้เปนองคประกอบหลัก จึงรับแรงไดดี และไมหลอมเหลวเม่ือไดรับความรอน
อยางไรก็ตาม เม่ือความรอนสูงถึงอุณหภูมิสลายตัว (Degradation temperature) วัสดุ
จะสลายตัวไปเน่ืองจากพันธะเคมีแตกหัก พอลิเมอรชนิดน้ีเปนสวนประกอบหลักใน
พลาสตกิ แข็ง เชน ถว ยชามเมลามนี หลังคาไฟเบอร เปนตน

210

พอลเิ มอรท ใ่ี ชในชวี ิตประจาํ วัน
1. พลาสตกิ
พลาสติก (Plastic) คือ สารประกอบอินทรียที่สังเคราะหขึ้นเพ่ือใชแทนวัสดุจาก

ธรรมชาติสามารถทําใหเปนรูปตาง ๆ ไดดวยความรอน พลาสติกเปนพอลิเมอรขนาดใหญ
มวลโมเลกุลมาก บางชนดิ เมื่อเยน็ ก็แขง็ ตวั เม่อื ถกู ความรอ นก็ออ นตัว บางชนิดแข็งตัวถาวร

สมบตั ทิ ่ัวไปของพลาสติก
1) มคี วามเสถียรมากในธรรมชาติ สลายตวั ยาก มมี วลนอย และเบา
2) เปนฉนวนความรอนและไฟฟาทีด่ ี
3) สว นมากออ นตัวและหลอมเหลวเมื่อไดรับความรอน จึงเปล่ียนเปนรูปตางๆ ไดตาม
ประสงค
ประเภทของพลาสตกิ
พลาสติกแบงออกเปน 2 ประเภท คือ เทอรโมพลาสติก และ เทอรโมเซตติงพลาสติก
1) เทอรโมพลาสติก (Thermoplastic) หรือเรซิน เปนพลาสติกที่ใชกันแพรหลายท่ีสุด
เมือ่ ไดรบั ความรอ นจะออนตวั และเมื่อเยน็ ลงจะแข็งตัว สามารถเปล่ียนรูปได พลาสติกประเภทน้ี
มีโครงสรางโมเลกุลเปนโซตรงยาว มีการเช่ือมตอระหวางโซพอลิเมอรนอยมาก จึงสามารถ
หลอมเหลวใหมไ ด หรอื เม่ือผา นการอัดแรงมากจะไมสามารถทาํ ลายโครงสรางเดิม ตัวอยางเชน
พอลิเอทลิ ีน โพลโิ พรพิลีน พอลสิ ไตรีน

โครงสรางของเทอรโ มพลาสตกิ (Thermoplastic)

211

2) เทอรโมเซตตงิ พลาสติก (Thermosetting plastic) เปน พลาสตกิ ทีม่ ีสมบัติพิเศษ คือ
ทนทานตอการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิและทนปฏิกิริยาเคมีไดดี เกิดคราบและรอยเปอนไดยาก
คงรปู หลังการผา นความรอ นหรอื แรงดนั เพยี งครัง้ เดยี ว เมอ่ื เย็นลงจะแข็งมาก ทนความรอนและ
ความดัน ไมออนตัวและเปลี่ยนรูปรางไมได แตถาอุณหภูมิสูงก็จะแตกและไหมเปนข้ีเถาสีดํา
พลาสติกประเภทนโี้ มเลกลุ จะเชื่อมโยงกันเปนรา งแหจับกนั แนน แรงยึดเหน่ียวระหวางโมเลกุล
แข็งแรงมาก จงึ ไมส ามารถนํามาหลอมเหลวใหมไ ด

โครงสรา งของเทอรโมเซตตงิ พลาสตกิ (Thermosetting plastic)

ตารางท่ี 2.1 แสดงสมบตั บิ างประการของพลาสตกิ บางชนดิ

ชนดิ ของ ประเภทของ สมบัตบิ างประการ ตวั อยางการ

พลาสตกิ พลาสตกิ สภาพการไหมไฟ ขอสงั เกตอนื่ นําไปใชประโยชน

พอลิเอทลิ ีน เทอรโม เปลวไฟสนี ํ้าเงินขอบ เล็บขีดเปน ถุง ภาชนะ ฟล ม

พลาสติก เหลือง กลิ่นเหมอื น รอย ไมละลาย ถายภาพ

พาราฟน เปลวไฟไม ในสารละลาย ของเลน เดก็

ดบั เอง ทั่วไปลอยนํา้ ดอกไม พลาสตกิ

พอลโิ พรพลิ ีน เทอรโ ม เปลวไฟสีนํา้ เงินขอบ ขีดดวยเล็บ โตะ เกา อี้ เชอื ก

พลาสติก เหลอื ง ควนั ขาว ไมเ ปน รอย พรม บรรจภุ ัณฑ

กล่นิ เหมอื นพาราฟน ไมแตก อาหาร ช้นิ สว น

รถยนต

พอลิสไตรีน เทอรโม เปลวไฟสีเหลอื ง เปราะ ละลาย โฟม
พลาสติก เขมามาก ไดในคารบอน อุปกรณไ ฟฟา

212

ชนิดของ ประเภทของ สมบตั บิ างประการ ตัวอยา งการ
พลาสตกิ
พลาสตกิ สภาพการไหมไ ฟ ขอ สงั เกตอื่น นําไปใชประโยชน

กล่ินเหมือนกา ซจดุ เตตระคลอไรด เลนส ของเลนเด็ก
และโทลอู นี อปุ กรณกฬี า
ตะเกยี ง
ลอยนาํ้ เครื่องมอื ส่อื สาร

พอลวิ นิ ิลคลอ เทอรโ ม ติดไฟยาก เปลวสี ออ นตัวได กระดาษตดิ ผนัง
ไรด พลาสตกิ เหลือง ขอบเขียว คลา ยยาง ภาชนะบรรจุ
ควันขาว กลิ่นคลาย ลอยนํ้า สารเคมี รองเทา
กรดเกลอื กระเบ้อื งปูพน้ื
ฉนวนหุม สายไฟ
ทอพีวีซี

ไนลอน เทอรโม เปลวไฟสนี าํ้ เงินขอบ เหนียว เครอ่ื งนุงหม

พลาสติก เหลือง กลิน่ คลาย ยดื หยุน ถงุ นองสตรี

เขาสัตวต ดิ ไฟ ไมแตก จมนํ้า พรม อวน แห

ตารางที่ 2.1 แสดงสมบตั ิบางประการของพลาสติกบางชนดิ

ชนิดของ ประเภทของ สมบัตบิ างประการ ตวั อยางการ

พลาสตกิ พลาสตกิ สภาพการไหมไฟ ขอสงั เกตอนื่ นาํ ไปใชประโยชน

พอลยิ เู รีย เทอรโมเซต ตดิ ไฟยากเปลวสี แตกรา ว เตาเสยี บไฟฟา
ฟอรมาลดไี ฮด ตงิ พลาสตกิ เหลอื งออ น ขอบฟา จมน้ํา วสั ดเุ ชิงวิศวกรรม
แกมเขียวกลิน่
แอมโมเนยี

อีพอกซี เทอรโ มเซต ตดิ ไฟงาย เปลวสี ไมละลายใน กาว สี สารเคลอื บ
ตงิ พลาสตกิ เหลือง ควนั ดํา กลน่ิ สาร ผวิ หนาวตั ถุ
คลายขาวคว่ั ไฮโดรคารบอน
และน้ํา

213

ชนิดของ ประเภทของ สมบตั บิ างประการ ตวั อยางการ

พลาสตกิ พลาสตกิ สภาพการไหมไ ฟ ขอ สังเกตอืน่ นาํ ไปใชป ระโยชน

เทอรโ มเซต ตดิ ไฟยาก เปลวสี ออ นตวั เสน ใยผา
ติงพลาสตกิ เหลือง ควนั กลน่ิ ฉุน ยดื หยุน

พอลเิ อสเทอร เทอรโ มเซต ติดไฟยาก เปลวสี เปราะ หรือ ตัวถังรถยนต
ตงิ พลาสตกิ เหลือง ควนั ดาํ กลน่ิ แขง็ เหนียว ตวั ถงั เรอื
ใชบุภายใน
ฉุน เครอื่ งบนิ

2. ยางธรรมชาตแิ ละยางสงั เคราะห

2.1 ยางธรรมชาติ คือวัสดุพอลิเมอรที่มีตนกําเนิดจากของเหลวของพืชบางชนิด
ซ่ึงมีลักษณะเปนของเหลวสีขาว คลายน้ํานม มีสมบัติเปนคอลลอยด2 อนุภาคเล็ก มีตัวกลาง
เปนน้าํ

ประวตั ิยางธรรมชาติ

ยางธรรมชาติเปนน้ํายางจากตนไมยืนตน มีชื่อเรียกอีกชื่อหนึ่งคือยางพารา

หรอื ตนยางพารา ยางพารามถี ่ินกําเนิดบริเวณลุมแมนํ้าอเมซอน ประเทศบราซิล และประเทศ
เปรู ในทวปี อเมริกาใต ซึ่งชาวอินเดียนแดงเผามายัน ในอเมริกากลาง เปนผูนํายางพารามาใช
กอ นป พ.ศ. 2000 โดยการจมุ เทา ลงในน้าํ ยางดิบเพื่อทําเปนรองเทา สวนเผาอ่ืน ๆ ก็นํายางไป
ใชประโยชน ในการทําผากันฝน ทาํ ขวดใสนา้ํ และทําลูกบอลยาง เพื่อใชเลนเกมสตางๆ เปนตน
จนกระท่งั ครสิ โตเฟอร โคลมั บัสไดเดินทางมาสํารวจทวีปอเมริกาใต ในระหวางป พ.ศ. 2036 -

2 สารคอลลอยด (Colloid) เปนสารท่ีประกอบดวยอนุภาคท่ีกระจายในตัวกลางโดยมีขนาด
เสนผาศูนยกลางระหวาง 10 - 10 เซนติเมตร ซ่ึงมีขนาดอนุภาคใหญกวาสารละลายจึงมีลักษณะขุน
ในขณะท่ีสารละลายมีลักษณะใส อนภุ าคในคอลลอยด เปรียบเสมือนตัวถกู ละลาย และตวั กลาง
ในคอลลอยดเปรียบเสมอื นตวั ทาํ ละลายในสารละลาย ลักษณะของคอลลอยด จะมีลักษณะขุนคลายกาว
เชน นํา้ นม ฝุนละอองในอากาศ เปนตน

214

2039 และไดพ บกับชาวพ้ืนเมอื งเกาะเฮตทิ กี่ ําลงั เลนลูกบอลยางซึ่งสามารถกระดอนได ทําใหคณะ
ผเู ดนิ ทางสาํ รวจประหลาดใจจงึ เรียกวา "ลูกบอลผสี งิ "

การผลิตยางธรรมชาติ

แหลงผลิตยางธรรมชาติที่ใหญท่ีสุดในโลกคือ แถบเอเชียตะวันออกเฉียงใต
คดิ เปนรอ ยละ 90 ของแหลง ผลิตท้ังหมด สวนทเ่ี หลือมาจากแอฟริกากลาง นา้ํ ยางที่กรีดไดจาก
ตนจะเรียกวานํ้ายางสด (field latex) น้ํายางที่ไดจากตนยางมีลักษณะเปนเม็ดยางเล็ก ๆ
กระจายอยูในนํ้า มีลักษณะเปนของเหลวสีขาว มีสภาพเปนคอลลอยด มีปริมาณของแข็ง
ประมาณรอยละ 30-40 มีคา pH 6.5-7 มีความหนาแนนประมาณ 0.975-0.980 กรัมตอ
มลิ ลิลิตร มคี วามหนดื 12-15 เซนตพิ อยส สว นประกอบในนาํ้ ยางสด แบงออกไดเ ปน 2 สวนคอื

1) สว นทเ่ี ปนเนอ้ื ยาง 35%

2) สว นท่ีไมใชย าง 65% โดยแบงออกเปน สวนท่ีเปน นํา้ 55% และสวนของ

ลทู อยด 10%

คณุ สมบตั ิของยางธรรมชาติ
ยางธรรมชาติมีความยืดหยุนสูง มีสมบัติเย่ียมในดานการเหนียวติดกัน มีคา
ความทนทานตอแรงดึงสูงมากโดยไมตองเติมสารเสริมแรงมีความทนตอการฉีกขาดสูงมากท้ัง
ที่อุณหภูมิหองและอุณหภูมิสูง มีความตานทานตอการลาและการขัดถูสูง มีความเปนฉนวน
ไฟฟา สูงมาก ยางดิบละลายไดด ใี นตวั ทาํ ละลายที่ไมมีขวั้ เชน เบนซิน
เนื่องจากยางดิบไมมีขั้ว และไมทนตอน้ํามันปโตรเลียม แตทนตอของเหลวที่มี
ข้ัว เชน อะซิโตน หรือแอลกอฮอล นอกจากน้ียังทนตอกรด และดางออนๆ แตไมทนตอกรด
และดางเขมขน ไวตอการทําปฏิกิริยากับออกซิเจน ไมทนตอโอโซน การกระเดงกระดอนสูง
อุณหภูมิใชงาน ตั้งแต 55 - 70 องศาเซลเซียส แตหากเก็บไวนานจะทําใหยางสูญเสีย
ความยดื หยุนได

2.2 ยางสงั เคราะห

ยางสังเคราะหไดมีการผลิตมานานแลว ตั้งแต ค.ศ. 1940 สาเหตุท่ีทําใหมีการ
ผลิตยางสังเคราะหขึ้นในอดีต เนื่องจากการขาดแคลนยางธรรมชาติที่ใชในการผลิตอาวุธ
ยุทโธปกรณและปญหาในการขนสง จากแหลงผลติ ในชว งสงครามโลกครง้ั ที่ 2 จนถึงปจจุบันไดมี

215

การพัฒนาการผลิตยางสังเคราะห เพือ่ ใหไดย างทมี่ ีคณุ สมบตั ติ ามตองการในการใชง านที่สภาวะ
ตา ง ๆ เชน ที่สภาวะทนตอ น้าํ มนั ทนความรอ น ทนความเย็น เปน ตน

การใชง านยางสงั เคราะหสามารถแบง ออกเปน 2 ประเภทคอื

1) ยางสําหรับงานทั่วไป (Commodity rubbers) เชน IR (Isoprene Rubber)
BR (Butadiene Rubber)

2) ยางสําหรับงานสภาวะพิเศษ (Specialty rubbers) เชน การใชงานในสภาวะ
อากาศรอนจัด หนาวจัด หรือสภาวะที่มีสัมผัสกับนํ้ามัน ไดแก Silicone, Acrylate rubber
เปนตน

การใชงานยางสังเคราะห ยางสังเคราะหนั้นเม่ือเทียบสมบัติเฉพาะตัวทาง
ดานเทคนคิ กับยางธรรมชาตแิ ลว ยางสังเคราะหจ ะมีคุณสมบตั ิท่ีมคี วามทนทานตอการขัดถูและ
การสึกกรอน (Abrasion Resistance) ท่ีดีกวามีความเสถียรทางความรอน (Thermal
Stability) ที่สูงกวาทําใหยางสังเคราะหเส่ือมสภาพไดชากวายางธรรมชาติ ทั้งยังมียาง
สังเคราะหอีกหลายชนิดท่ีสามารถคงความยืดหยุนไดแมอยูในอุณหภูมิท่ีต่ํา สามารถทนตอ
น้ํามันและจาระบี รวมทั้งยังทนเปลวไฟไดดีซ่ึงเหมาะกับการนําไปใชทําเปนฉนวนในอุปกรณ
อิเลก็ ทรอนิกสไ ดดว ย ดงั นนั้ ในปจจุบันยางสงั เคราะหจึงไดรับความนิยมมากกวายางธรรมชาติ
ทั้งยังมีหลายชนิดใหเลือกเหมาะกับการใชงาน หลากหลายประเภท ตั้งแตการนํามาใชใน
อตุ สาหกรรมยางรถยนต ใชผลติ เปน เคร่อื งมือแพทย หรือใชทาํ ชิ้นสว นแมพ มิ พ และสายพานใน
เครอ่ื งจักร เปน ตน

3. เสน ใยธรรมชาติและเสน ใยสังเคราะห

เสน ใย (Fibers) คอื พอลิเมอรชนิดหนึ่งที่มีโครงสรางของโมเลกุลสามารถนํามา
เปนเสน ดา ยหรอื เสนใย จําแนกตามลักษณะการเกิดได ดงั น้ี

ประเภทของเสน ใย

3.1 เสนใยธรรมชาติ ที่รูจกั กนั ดแี ละใกลตวั คอื เสนใยเซลลโู ลส เชน ลนิ ิน ปอ
เสนใยสับปะรด เสนใยโปรตีน จากขนสตั ว เชน ขนแกะ ขนแพะ และ เสน ใยไหม เปน เสน ใย
จากรังไหม

216

3.2 เสน ใยสังเคราะห มีหลายชนิดทใ่ี ชก นั ทัว่ ไป คอื เซลลโู ลสแอซีเตด

เปนพอลิเมอรท เ่ี ตรียมไดจ ากการใชเ ซลลูโลสทาํ ปฏกิ ริ ยิ ากับกรดอซติ ิกเขม ขน โดยมีกรดซลั ฟรู ิก
เปน ตวั เรง ปฏกิ ิรยิ า การใชประโยชนจ ากเซลลโู ลสอะซเี ตด เชน ผลิตเปน เสนใยอารแ นล 60
ผลิตเปน แผน พลาสติกทใ่ี ชท าํ แผงสวิตชแ ละทห่ี มุ สายไฟ

ผลกระทบของการใชพ อลิเมอร

ปจจบุ ันมกี ารใชผลติ ภณั ฑจ ากพอลเิ มอรอยา งมากมาย ทงั้ ในดานยานยนต การกอสราง
เคร่ืองใช เฟอรนิเจอร ของเลน รวมทั้งวงการแพทย และยังมีแนวโนมท่ีใชผลิตภัณฑจาก
พอลิเมอรมากย่ิงข้ึน เน่ืองจากวัสดุ สิ่งของเคร่ืองใชตางๆ ท่ีผลิตจากพอลิเมอรไมวาจะเปน
พลาสติก ยาง หรอื เสนใย เม่ือใชแ ลว มกั จะสลายตัวยาก ท้งั ยังเกิดสงิ่ ตกคา งมากขึน้ เรอ่ื ย ๆ และ
สารต้ังตนของพอลิเมอรสวนใหญเปนสารประกอบไฮโดรคารบอน ซึ่งเม่ือทําปฏิกิริยากับ
ออกซิเจนและไนโตรเจนไดออกไซดจะเกิดเปนสารประกอบเปอรออกซีแอซิติลไนเตรต (PAN)
ซ่งึ เปน พิษ ทําใหเกดิ การระคายเคืองตาและระบบทางเดินหายใจ และยังทําใหไฮโดรเจนในช้ัน
บรรยากาศลดลงดวย จะเห็นไดว า ผลิตภัณฑพอลิเมอรแมจะมีประโยชนมากมาย แตกอใหเกิด
มลภาวะทางสงิ่ แวดลอมไดม ากมายเชนกนั ท้ังทางอากาศ ทางนํา้ และทางดนิ

ผลกระทบจากการใชพ อลเิ มอรส ามารถสรปุ ไดด งั น้ี
1) โรงงานอตุ สาหกรรมทผี่ ลิตผลิตภัณฑพ อลเิ มอรต างๆ มกี ารเผาไหมเ ชอื้ เพลิง
เกิดหมอกควันและกาซคารบอนไดออกไซดซ่ึงเปนกาซพิษ นอกจากน้ีไฮโดรคารบอนยังทําให
เกดิ สารประกอบออกซแี อวิตลิ ไนเตรต ซึง่ เปนพิษกระจายไปในอากาศ ทําใหสัดสวนของอากาศ
เปลี่ยนแปลงไป และอุณหภูมิของอากาศเปลี่ยนแปลงไปดวย นอกจากเกิดมลภาวะทางอากาศ
แลวในกระบวนการผลิตของโรงงานอุตสาหกรรม มักปลอยสารพิษลงสูแหลงนํ้า เชน
อุตสาหกรรมพลาสติกปลอยสารพีซีบี (PCB polychlorinated biphenyls) ซึ่งทําใหเกิด
ผมรวง ผิวหนังพุพอง ออนเพลีย และสารเคมีบางอยางละลายลงในนํ้า ทําใหนํ้ามีสมบัติเปน
กรด ปริมาณออกซเิ จนในนาํ้ ลดลง เปน อนั ตรายกบั ส่งิ มีชวี ิตในน้าํ
2) การใชผลิตภัณฑพอลิเมอรของผูบริโภค เปนที่ทราบกันวาผลิตภัณฑพอลิเมอร
สวนใหญสลายตัวยาก และมีการนํามาใชมากข้ึนทุกวัน ทําใหมีซากเศษผลิตภัณฑมากย่ิงขึ้น
เกิดจากการทบั ถม หมกั หมมบนดนิ เกดิ กลิน่ กา ซฟุงกระจาย เพิ่มมลภาวะในอากาศ พื้นดินถูก
ใชไปในการจัดเก็บซากผลิตภัณฑมากข้ึน ทําใหพ้ืนท่ีสําหรับใชสอยลดลง และดินไมเหมาะตอ
การใชประโยชน เปนมลภาวะทางดินมากข้ึน นอกจากน้ีซากผลิตภัณฑบางสวนถูกทิ้งลงใน

217

แหลงนํ้า นอกจากทําใหนํ้าเสียเพิ่มมลภาวะทางนํ้าแลว ยังทับถมปดก้ันการไหลของนํ้า ทําให
การไหลถายเทของนํา้ ไมสะดวก อาจทําใหนา้ํ ทวมได

ผลิตภณั ฑท ่ีผลิตจากพอลเิ มอรส วนใหญเ ปน พลาสตกิ หลังจากใชง านพลาสติกเหลานี้ไป
ชวงเวลาหน่ึง มักถูกทิ้งเปนขยะพลาสติก ซ่ึงสวนหนึ่งถูกนํากลับมาใชอีกในลักษณะตางๆ กัน
และอกี สวนหนึ่งถูกนําไปกําจัดท้ิงโดยวิธีการตางๆ การนําขยะพลาสติกไปกําจัดท้ิงโดยการฝง
กลบเปนวิธีท่ีสะดวกแตมีผลเสียตอสิ่งแวดลอม ท้ังน้ีเพราะโดยธรรมชาติพลาสติกจะถูกยอย
สลายไดยากจึงทับถมอยูในดิน และนับวันยิ่งมีปริมาณมากขึ้นตามปริมาณการใชพลาสติก
สวนการเผาขยะพลาสติกก็กอใหเกิดมลพิษและเปนอันตรายอยางมาก วิธีการแกปญหาขยะ
พลาสตกิ ท่ไี ดผลดที ี่สุดคือ การนําขยะพลาสตกิ กลับมาใชประโยชนใ หม

การนาํ ขยะพลาสตกิ ใชแลว กลบั มาใชประโยชนใหมม หี ลายวธิ ี ดังน้ี
1) การนํากลับมาใชซํ้า ผลิตภัณฑพลาสติกที่ใชแลว สามารถนํากลับมาทําความสะอาด
เพ่ือใชซาํ้ ไดหลายครงั้ แตภ าชนะเหลา นน้ั จะเสอ่ื มคุณภาพและลดความสวยงามลง นอกจากน้ียัง
ตอ งคาํ นึงถึงความสะอาดและความปลอดภยั ดว ย
2) การหลอมขึ้นรูปผลิตภัณฑใหม การนําขยะพลาสติกกลับมาใชใหม โดยวิธีขึ้นรูป
เปน ผลติ ภัณฑใ หม เปน วธิ ที ี่นยิ มกนั มาก แตเม่ือเทียบกับปริมาณของขยะพลาสติกท้ังหมดก็ยัง
เปนเพียงสวนนอย การนําพลาสติกใชแลวมาหลอมขึ้นรูปใหมเชนน้ี สามารถทําไดจํากัดเพียง
ไมกี่คร้ัง ท้ังน้ีเพราะพลาสติกดังกลาวจะมีคุณภาพลดลงตามลําดับ และตองผสมกับพลาสติก
ใหมในอัตราสว นทเ่ี หมาะสมทกุ ครัง้ อกี ทัง้ คุณภาพของผลิตภัณฑที่ไดจากพลาสติกที่นํากลับมา
ใชใหมจะตํ่ากวาผลติ ภณั ฑท ี่ไดจากพลาสติกใหมทัง้ หมด

3) การเปล่ียนเปนผลิตภัณฑของเหลวและกาซ การเปล่ียนขยะพลาสติกเปน
ผลติ ภณั ฑข องเหลวและกา ซเปน วิธกี ารท่ีที่ทําใหไดสารไฮโดรคารบอนท่ีเปนขยะเหลวและกาซ
หรือเปนสารผสมไฮโดรคารบอนหลายชนิด ซึ่งอาจใชเปนเช้ือเพลิงโดยตรง หรือกลั่นแยกเปน
สารบรสิ ุทธิ์ เพ่ือใชเปน วัตถุดิบสาํ หรับการผลิตพลาสตกิ เรซินไดเชนเดียวกันกับวัตถุดิบที่ไดจาก
ปโตรเลียม กระบวนการน้ีจะไดพลาสติกเรซินที่ที่มีคุณภาพสูงเชนเดียวกัน วิธีการเปล่ียน
ผลิตภัณฑพลาสติกท่ีใชแลวใหเปนของเหลวน้ีเรียกวา ลิควิแฟกชัน (Liquefaction) ซ่ึงเปนวิธี
ไพโรไลซิสโดยใชความรอนสูง ภายใตบรรยากาศไนโตรเจนหรือกาซเฉ่ือยชนิดอื่น นอกจาก
ของเหลวแลวยังมผี ลิตภัณฑข างเคียงเปนกากคารบอนซ่ึงเปนของแข็ง สามารถใชเปนเชื้อเพลิง
ได สําหรับกาซท่ีเกิดขึ้นจากกระบวนการไพโรไลซิส คือกาซไฮโดรคารบอน สามารถใชเปน

218

เช้ือเพลิงไดเชนกัน นอกจากนี้ยังอาจมีกาซอื่น ๆ เกิดขึ้นดวย เชน กาซไฮโดรเจนคลอไรด
ซึ่งใชประโยชนในอุตสาหกรรมบางประเภทได

4) การใชเ ปน เชื้อเพลงิ โดยตรง พลาสตกิ ประเภทเทอรโมพลาสตกิ สว นมากมีสมบัติ
เปน สารทีต่ ดิ ไฟและลกุ ไหมไดด ีจงึ ใชเ ปนเชอ้ื เพลงิ ไดโ ดยตรง

5) การใชเ ปน วสั ดปุ ระกอบ อาจนําพลาสติกใชแ ลว ผสมกับวสั ดุอยา งอ่ืน เพื่อผลิตเปน
ผลติ ภณั ฑวสั ดปุ ระกอบทีเ่ ปน ประโยชนไ ด เชน ไมเ ทียม หนิ ออ นเทยี ม แตผลิตภณั ฑเหลา น้ีอาจ
มีคณุ ภาพไมสูงนัก

219

กิจกรรมทา ยบทที่ 10

คาํ ส่ัง จงทําเครอื่ งหมาย X ลงในขอ ท่ีถูกตอ ง
1. วิธีการกล่ันแบบใดนํามาใชใ นการกลัน่ นํา้ มนั ดิบ

ก. การกล่ันแบบงา ย
ข. การกลั่นแบบธรรมดา
ค. การกลัน่ ลําดับสว น
ง. การกลน่ั แบบสกัดโดยไอนํา้
2. การกลน่ั นํ้ามนั ดบิ จะไดผ ลิตภัณฑใดออกมาเปนอนั ดับแรก
ก. แกสหงุ ตม
ข. น้ํามนั เบนซนิ
ค. นา้ํ มนั ดเี ซล
ง. นํ้ามนั เตา
3. ผลิตภณั ฑท่ีไดจากการกลน่ั นา้ํ มนั ดบิ จะมีองคประกอบมากหรือนอ ยขน้ึ อยูกบั อะไร
ก. แหลงนํ้ามนั ดิบ
ข. ความรอน
ค. ความดนั อากาศ
ง. การขนสง
4. ยางมะตอยเปน ผลติ ภณั ฑที่ไดจ ากการกล่นั นา้ํ มนั ดบิ ทีอ่ ุณหภูมิเทา ใด
ก. < 30 oC
ข. 170-250 oC
ค. > 350 oC
ง. > 500 oC

220

5. ผลกระทบทีเ่ กิดจากการใชป โตรเลียมจะทําใหเ กิดกา ซพิษชนิดใด
ก. กาซซัลเฟอรไดออกไซด (SO2)
ข. กา ซออกซิเจน (O2)
ค. กาซมเี ทน (CH4)
ง. กาซโพรเพน (C3H8)

6. ขอใดอธิบายความหมายของพอลเิ มอรไ มถ ูกตอ ง
ก. พอลิเมอรเ ปนสารที่สามารถพบไดในสิ่งมีชีวติ ทกุ ชนิด
ข. พอลิเมอรแ บบก่งิ มคี วามหนาแนนและจดุ หลอมเหลวสูง
ค. พอลิเมอรอาจเกดิ จากมอนอเมอรชนดิ เดียวกันหรือตา งชนิดกนั มาเช่อื มตอ กัน
ง. พอลเิ มอรเกิดจากมอนอเมอรจํานวนมากมาสรางพนั ธะเชือ่ มตอ กนั ดวยพนั ธะโคเวเลนต

7. เทอรโ มพลาสตกิ คอื พลาสตกิ ประเภทใด
ก. มโี ครงสรางโมเลกุลเปน โซต รงยาว สามารถเปลย่ี นรปู ไดเ มือ่ ไดรบั ความรอน
ข. ทนทานตอการเปลยี่ นแปลงอุณหภมู ิและปฏกิ ริ ิยาเคมี
ค. โมเลกุลเชือ่ มตอกนั เปนรา งแห ไมส ามารถหลอมเหลวใหมไ ด
ง. คงรปู หลังการผานความรอนหรอื แรงดันเพียงคร้ังเดียว

8. ขอใดจัดเปน พอลิเมอรธรรมชาติ
ก. ไนลอน
ข. โปรตีน
ค. ดาครอน
ง. พลาสตกิ

221

9. ขอใดจดั เปนพอลเิ มอรแบบรา งแห
ก. PVC
ข. พอลิสไตรีน
ค. พอลิเอทิลีน
ง. เมลามีน

10. ขอ ใดกลา วถงึ ผลกระทบจากการใชพ อลเิ มอรไ มถ ูกตอ ง
ก. ทาํ ใหน ํ้ามีสมบตั ิเปน กรด
ข. ทําใหเกิดผมรว ง ผวิ หนงั พพุ อง
ค. ทาํ ใหป ริมาณออกซเิ จนในแหลง นาํ้ ลดลง
ง. ทําใหไดผลติ ภัณฑท ท่ี นทานตอ ความรอนสูง

222

บทที่ 11
สารเคมีกบั ชีวิตและสิ่งแวดลอม

สาระสําคญั
ชีวิตประจําวันของมนุษยท่ีจะดํารงชีวิตใหมีความสุขน้ัน รางกายตองสมบูรณแข็งแรง

สิ่งที่จะมาบั่นทอนความสุขของมนุษย คือสารเคมีท่ีเขาสูรางกายจึงจําเปนตองรูถึงการใช
สารเคมี ผลกระทบจากการใชส ารเคมี

ผลการเรียนรูทค่ี าดหวงั
1. อธบิ ายความสาํ คญั และความจําเปนทีต่ อ งใชส ารเคมีได
2. อธบิ ายวธิ ีการใชส ารเคมีบางชนิดไดถกู ตอง
3. อธบิ ายผลกระทบทเ่ี กดิ จากการใชส ารเคมไี ด

ขอบขายเนื้อหา
เร่อื งท่ี 1 ความสําคัญของสารกับชวี ติ และส่งิ แวดลอม
เรื่องที่ 2 ความจาํ เปนทีต่ อ งใชสารเคมี
เรอ่ื งท่ี 3 การใชส ารเคมที ีถ่ ูกตอ งและปลอดภยั
เรอื่ งท่ี 4 ผลกระทบทเ่ี กิดขน้ึ จากการใชสารเคมี

223

บทที่ 11
สารเคมกี บั ชีวติ และส่ิงแวดลอ ม

เรื่องที่ 1 ความสําคัญของสารเคมีกับชีวิตและสิง่ แวดลอม
ส่ิงแวดลอม คือ ทุกสิ่งท่ีอยูรอบตัวเราทั้งที่มีชีวิตและไมมีชีวิต ทั้งที่เปนรูปธรรม

(จับตองมองเห็นได) และนามธรรม (วัฒนธรรม ประเพณี ความเช่ือ) มีอิทธิพลเกี่ยวโยง
ถึงกันเปน ปจจัยในการเกือ้ หนนุ ซง่ึ กนั และกนั ผลกระทบจากปจจัยหน่ึงจะมีสวนเสริมสรางหรือ
ทําลาย อกี สว นหนึ่งอยางหลีกเล่ียงมิได ส ิ่งแวดลอมเปนวงจร และวัฏจักรที่เกี่ยวของกันไปทั้ง
ระบบ

สิ่งแวดลอ ม แบง ออกเปน ลักษณะกวา ง ๆ ได 2 สว น คือ
1. สิ่งแวดลอมทีเ่ กดิ ขน้ึ เองตามธรรมชาติ เชน ปาไม ภเู ขา ดิน น้ํา อากาศ ทรพั ยากร
2. สิ่งแวดลอมท่ีมนุษยสรางข้ึน เชน ชุมชนเมือง สิ่งกอสรางโบราณสถาน ศิลปกรรม
ขนบธรรมเนียม ประเพณี และวัฒนธรรม
มนษุ ยก ับส่งิ แวดลอม
มนุษยมีความสัมพันธกับสิ่งแวดลอมอยางแนบแนน ในอดีตปญหาเรื่องความสมดุล
ของธรรมชาติตามระบบนิเวศยังไมเกิดขึ้นมากนัก เน่ืองจากผูคนในยุคนั้นมีชีวิตอยูภายใต
อิทธพิ ลของธรรมชาติ ความเปลี่ยนแปลงทางดานธรรมชาติ และสภาวะแวดลอมเปนไปอยาง
คอยเปนคอยไป จึงทําใหธรรมชาติสามารถปรับสมดุลของตัวเองได แตปจจุบันน้ีไดมีปญหา
อยางรนุ แรงดา นส่งิ แวดลอ มข้นึ ในบางสวนของโลก และปญหาดังกลา วก็มีลกั ษณะคลายคลึงกัน
ในทุกประเทศ ดังนี้
1. ปญ หาทางดา นภาวะมลพษิ ทางนํา้
2. ปญหาทรัพยากรธรรมชาติที่เส่ือมสลายและหมดส้ินไปอยางรวดเร็ว เชน นํ้ามัน
แรธ าตุ พืชสตั ว ทง้ั ท่เี ปน อาหารและการอนุรักษไวเ พื่อการศกึ ษา
3.ปญหาท่ีเก่ียวกับการตั้งถ่ินฐานของชุมชนมนุษย เชน การวางผังเมือง และชุมชน
ไมถูกตองทําใหเกดิ การแออัด การใชท รพั ยากรผดิ ประเภทและเกิดปญหาจากของเหลือทิ้งพวก
ขยะมลู ฝอย

224

สสาร หมายถึง สิ่งที่มีมวล ตองการที่อยู และสามารถสัมผัสได หรืออาจหมายถึง
ส่ิงตางๆที่อยูรอบตัวเรา มีตัวตนตองการที่อยูสัมผัสได อาจมองเห็นหรือมองไมเห็นก็ได เชน
อากาศ ดิน นํา้ เปนตน

สาร หมายถงึ สสารท่ที ราบสมบัติ หรอื สสารทจ่ี ะศกึ ษาเปน สสารท่เี ฉพาะเจาะจง
สมบัติของสาร หมายถึง ลักษณะเฉพาะตัวของสาร เชน เนื้อสาร สี กลิ่น รส
การนําไฟฟา การละลายนํ้า จุดเดือด จุดหลอมเหลว ความเปนกรด – เบส เปน ตน

สมบัติของสารจําแนกได 2 ประเภท คอื
1. สมบัติทางกายภาพ เปนสมบัติที่สังเกตไดจากลักษณะภายนอก หรือใช

เคร่ืองมืองายๆในการสังเกต ซ่ึงเปนสมบัติทีไมเก่ียวของกับปฏิกิริยาเคมี เชน สี กลิ่น รส
สถานะ จดุ เดอื ด ลักษณะ รูปผลึก ความหนาแนน การนาํ ไฟฟา การละลาย จุดหลอมเหลว

2. สมบตั ทิ างเคมเี ปน สมบัติท่ีเกี่ยวของกับโครงสรางภายในของสาร เปนสมบัติ
ทส่ี ังเกตไดเ มื่อมปี ฏกิ ิรยิ าเคมเี กิดข้ึน เชน ความเปน กรด- เบส การเกดิ สนมิ เปนตน

ในชวี ติ ประจําวันของเราจงึ มคี วามจําเปนตอ งใชส ารตางๆ ทง้ั เปนปจจัยในการดํารงชีวิต
ในรูปปจจัยส่ี คือ สารเปนแหลงอาหาร เราใชสารเปนเครื่องใชไมสอยในการสรางท่ีอยูอาศัย
และเครื่องอํานวยความสะดวกเราใชสารพวกเสนใยมาผลิตสิ่งทอใชเปนเส้ือผา เคร่ืองนุงหม
และยารักษาโรค อุปกรณ เวชภัณฑที่ใชเพื่อการปองกันโรค บําบัดรักษาโรค ลวนแตเปนสาร
ท้ังส้นิ

เรอ่ื งท่ี 2 ความจําเปน ที่ตอ งใชส ารเคมี
สารในชีวิตประจาํ วัน
ในชีวิตประจําวัน เราจะตองเกี่ยวของกับสารหลายชนิด ซ่ึงมีลักษณะแตกตางกัน

สารท่ีใชในชีวิตประจําวันจะมีสารเคมีเปนองคประกอบ สารแตละชนิดมีสมบัติหลายประการ
และนํามาใชประโยชนแตกตางกันเราตองจําแนกประเภทของสาร เพื่อความสะดวกใน
การศกึ ษาและการนาํ ไปใช

225

ประเภทของสารในชีวิตประจําวนั
1. สารปรุงแตงอาหาร หมายถึง สารที่เติมลงไปในอาหารเพ่ือใหนารับประทาน สาร
เหลานั้นจะไปเพิ่มสี รส กลิ่นของอาหาร รวมไปถึงการใสวิตามินใสผงชูรสใสเคร่ืองเทศดวย เชน
นาํ้ ตาลใหรสหวาน เกลอื นํา้ ปลา ใหรสเค็ม นํา้ สม สายชู น้าํ มะนาว ใหรสเปรย้ี ว

2. สารที่ใชทําความสะอาด หมายถึง สารที่มีคุณสมบัติในการชําระส่ิงสกปรก
ใชในการการดูแลรักษาสภาพของรางกาย เส้ือผา นอกจากนั้นยังชวยใหเคร่ืองใชและเคร่ือง
สุขภัณฑอยใู นสภาพดมี คี วามทนทาน

3. สารท่ใี ชเ ปน เครื่องสําอาง หมายถงึ วตั ถุที่มุงหมายเอาไวทา ถู นวด โรย พน หยอด
ใส อบ หรือกระทาํ ดวยวิธอี ่ืนใดตอ สว นหนง่ึ สว นใดของรางกายเพ่ือความสะอาด ความสวยงาม
หรือสงเสริมใหเกิดความสวยงาม ตลอดท้ังเคร่ืองประทินผิวตาง ๆ ดวยรวมท้ังวัตถุท่ีใชเปน
สวนผสมในการผลิตเคร่ืองสําอางโดยเฉพาะ แตไมรวมถึงเครื่องประดับและเคร่ืองแตงตัว
ซึ่งเปน อปุ กรณรางกายภายนอก

226

4. สารที่ใชเ ปนยา หมายถึง สารหรือผลติ ภณั ฑที่มีวัตถปุ ระสงคใ นการใช เพ่อื ใหเ กิดการ
เปล่ียนแปลงทางสรีรวิทยาของรางกาย หรือทําใหเกิดการเปลี่ยนแปลงของขบวนการ
ทางพยาธิวิทยา ซ่งึ ทาํ ใหเ กดิ โรคท้ังน้ีเพอ่ื กอ ใหเ กิดประโยชนแ กผรู ับยานั้น

สารทถ่ี ูกจัดใหเ ปนยาควรมีประโยชนในการใชโ ดยมีหลกั ใหญ 3 ประการ คือ
1. ใชประโยชนในการรกั ษาโรคใหห ายขาด
2. ใชประโยชนในการควบคมุ โรคหรอื บรรเทาอาการ
3. ใชป ระโยชนในการปอ งกันโรค

นอกจากน้ียายังมีประโยชนในการวินิจฉัยโรค เชน การทดสอบภาวการณตั้งครรภ โดยการใช
วิธีการตรวจสอบฮอรโมนที่ช่ือวาเอสโตรเจน (Estrogens) และการทดสอบการทํางานของ
ระบบควบคุมการหล่ังฮอรโมนของตอมใตสมองและตอมหมวกไตโดยใชยาชื่อคอรติซอล
(Cortisol)

5.สารเคมีท่ีใชในการเกษตร แบงเปน 2 ประเภท คือ สารเคมีท่ีใชในการเพิ่มผลผลิต
และสารเคมีท่ใี ชใ นการกาํ จดั แมลงศัตรูพืช

5.1 สารเคมีท่ีใชในการเพิ่มผลผลิต สารเคมีท่ีใชในการเพ่ิมผลผลิต คือ วัสดุใดก็ตามท่ี
เราใสลงไปในดินไมวาในทางใด โดยวัสดุนั้นมีธาตุอาหารจําเปนสําหรับพืช ซึ่งพืชสามารถ
นําไปใชป ระโยชนไดเ ราเรียกวา “ปุย”

227

5.2 สารเคมที ่ใี ชในการกาํ จัดแมลงศัตรูพืช หมายถึง สารเคมีหรือสวนผสมของสารใดๆ
กต็ ามท่ใี ชป องกนั กาํ จดั ทาํ ลาย หรือขับไลศ ตั รพู ืช

คณุ สมบัตขิ องสารเคมที ี่ใชในชีวิตประจาํ วัน แบงตามคุณสมบัติได 3 ประเภทไดแก
1.สารทม่ี คี วามเปนกลาง เชน นํา้ นํ้าเชอ่ื ม
2.สารทมี่ คี วามเปนกรด เชน นาํ้ มะนาว นา้ํ สมสายชู นาํ้ อัดลม น้ํายาลางหอ งน้ํา
3.สารทม่ี สี มบัตเิ ปน เบส เชน นาํ้ ปูนใส นํ้าสบู น้ํายาเชด็ กระจก

การหาคา ความเปน กรด-เบส (Potential of Hydrogen ion : pH)
การหาคา ความเปนกรดความเปนเบสของสารเคมที ใี่ ชใ นชีวิตประจําวันสามารถทดสอบ

การเปล่ียนสีของ กระดาษลิตมัส ยูนิเวอรซัลอินดิเคเตอร และสารละลายฟนอลฟธาลีน
ดงั แสดงในตาราง

228

ผลการเปลยี่ นแปลงเม่อื ทดสอบความเปน กรด-เบสของสารเคมใี นชวี ิตประจาํ วนั

กระดาษลติ มัส ยนู ิเวอรซลั อินดิเคเตอร สารละลายฟน อลฟ ธาลนี

กรด (acid) การตรวจสอบดว ยยูนิ กรด (acid)
สารละลายฟนอลฟ ธาลนี
เมือ่ ทดสอบดวยกระดาษ เวอรซลั อนิ ดิเคเตอร จะ
ลิตมัสสีนํ้าเงินจะเปล่ยี นจากสี สามารถบอกคา ความเปน เปนสีใสหรือไมเปลีย่ นสี
นา้ํ เงนิ เปนสีแดง กรด-เบส (pH) ไดดังนี้
เบส Base
เมอ่ื ทดสอบดวยกระดาษ -คา pH นอ ยกวา 7 สารละลายฟน อลฟ ธาลีน
ลติ มัสสแี ดงจะไมเ ปล่ียนสี เปนกรด เปลยี่ นเปนสชี มพูมวง

เบส Base -คา pH มากกวา 7

เม่ือทดสอบดว ยกระดาษ เปนเบส
ลติ มสั สีแดงจะเปลย่ี นจากสแี ดง -คา pH เทา กบั 7
เปน กลาง
เปนสีนาํ้ เงิน

เมือ่ ทดสอบดว ยกระดาษ
ลติ มสั สีนาํ้ เงินจะไมเ ปลยี่ นสี

กลาง

กระดาษลติ มัสท้ังสองสี
ไมเ ปลย่ี นแปลง

229

เรอื่ งที่ 3 การใชสารเคมีท่ีถกู ตอ งและปลอดภัย

หลกั สําคญั ที่ตอ งคาํ นงึ ถงึ ในการใชส ารเคมีอยา งปลอดภัย มหี ลกั สําคญั ดังนี้

1. การจัดเก็บ ตองจัดเก็บใหถูกตอ งเหมาะสมกบั สมบตั ิของสารนั้น การจัดเก็บตองเปน
สัดสวน สารไวไฟตองเก็บในขวดท่ีปดมิดชิด อากาศแหงเย็น หางจากประกายไฟแหลงความ
รอ น สารพิษและสารทีม่ ีฤทธกิ์ ดั กรอ นตองเก็บแยกตางหากมีปายบอกที่เก็บเปนสัดสวนชัดเจน
ไมจัดเก็บปะปนกับวัตถุดิบที่นํามาใชในกระบวนการปรุงอาหารที่สําคัญที่สุด ตองเก็บใหหาง
จากมอื เด็ก เดก็ ตอ งไมสามารถนําออกมาได

2. ฉลาก รูจักฉลากและใสใจในการอานฉลากอยางละเอียดกอนนํามาใช เน่ืองจาก
ผลติ ภณั ฑท ่ีใชในบานสว นใหญเ ปน สารท่ีมีพษิ ใหโทษรนุ แรงในระดับตา งกันกอนนํามาใช จึงตอง
อานฉลากใหเขาใจและปฏิบัติตามคําแนะนําท่ีผูผลิตระบุไวที่ฉลากอยางเครงครัดตัวอยาง
คาํ อธิบายในฉลาก เชน

- อนั ตราย (DANGER) แสดงใหเห็นวาควรใชผลิตภัณฑดวยความระมัดระวังเพิ่มมาก
ข้ึนเปนพิเศษสารเคมีท่ีไมไดถูกทําใหเจือจางเม่ือสัมผัสถูกกับตาหรือผิวหนังโดยไมไดตั้งใจอาจ
ทําใหเ น้ือเยอ่ื บริเวณน้ันถกู กัดทาํ ลายหรือสารบางอยางอาจติดไฟไดถา สัมผสั กับเปลวไฟ

- สารพิษ (POISON) คอื สารท่ีทําใหเปนอันตรายหรือทําใหเสียชีวิตถาถูกดูดซึมเขาสู
รา งกายทางผิวหนงั รับประทานหรือสูดดมคาํ นีเ้ ปน เปน ขอเตือนถงึ อันตรายท่รี ุนแรงทส่ี ุด

- เปนพษิ (TOXIC) หมายถึง เปนอันตรายทําใหอวัยวะตางๆทําหนาท่ีผิดปกติไปหรือ
ทําใหเ สยี ชีวิตไดถาถูกดดู ซมึ เขา สรู า งกายทางผิวหนังรบั ประทานหรอื สดู ดม

- สารกอความระคายเคือง (IRRITANT) หมายถึง สารที่ทําใหเกิดความระคายเคือง
หรอื อาการบวมตอผิวหนงั ตาเยื่อบุและระบบทางเดนิ หายใจ

- ตดิ ไฟได (FLAMMABLE) หมายถงึ สามารถติดไฟไดงาย และมีแนวโนมท่ีจะเผาไหม
ไดอยางรวดเรว็

- สารกัดกรอ น (CORROSIVE) หมายถงึ สารเคมีหรือไอระเหยของสารเคมนี ้นั สามารถ
ทําใหว ัสดุถกู กัดกรอ นผหุ รอื สิ่งมชี ีวติ ถูกทาํ ลายได

230

3. ซื้อมาเก็บเทาท่ีจําเปน ไมจําเปนตองมากักตุนไวจํานวนมากผลิตภัณฑเหลาน้ีไมมี
ความจาํ เปน ตอ งนาํ มาเก็บสาํ รองในปริมาณมาก การสํารองเทากับเปนการนําสารพิษมาเก็บไว
โดยไมต ง้ั ใจนอกจากน้ยี ังตอ งหมัน่ ตรวจสอบวาผลิตภัณฑมีสมบัติเปลี่ยนแปลงไปจากตอนที่ซื้อ
มาใหมห รอื ไม เชน สี กลิ่น เปลย่ี นแปลงไป ซึ่งอาจจะหมดอายุหรือหมดสภาพจําเปนตองนําไป
ทง้ิ หรือทาํ ลายดว ยวิธีการทีถ่ กู ตอง

4. ไมเก็บสารเคมีปะปนกับอาหาร ทั้งน้ีเน่ืองจากสารเคมีอาจหกหรือมีไอระเหย
ทําใหปนเปอนกบั อาหารได และเม่ือใชผ ลิตภัณฑส ารเคมีเสรจ็ แลว ควรลางมือใหสะอาดทกุ ครั้ง

5. การท้ิงภาชนะบรรจุหรอื ผลิตภัณฑทหี่ มดอายุ ตองคํานึงเสมอวาภาชนะบรรจุหรือ
ผลิตภณั ฑท หี่ มดอายทุ จ่ี ําเปนตอ งทงิ้ อาจกอ ใหเ กดิ พิษตอ สงิ่ แวดลอ มการทิ้งขยะจากผลิตภัณฑ
เหลา นี้ตองแยกและนําท้ิงในระบบการจัดเก็บขยะมพี ษิ ของเทศบาลหนวยงานทเี่ ก่ยี วของหากไม
มีจาํ เปน ตอ งฝงกลบหรือทาํ ลายใหดูคาํ แนะนาํ ในฉลากและปฏิบัติตามอยา งเครง ครัด

6. หลักปลอดภัยสูงสุดในขณะใช ตองคํานึงไวเสมอวาสารเคมีทุกอยางมีพิษแมจะ
มนั่ ใจวา มีพษิ ต่าํ ก็ใหป ฏิบัตเิ สมอื นสารเคมที ่ีมพี ิษสงู เพ่อื ความปลอดภัยการหยิบจับตองใชถุงมือ
มีเสื้อคลุมกันเปอนใชผาปดจมูก (mask) สวมแวนตากันสารเคมี (Goggle) หากสัมผัสสูดดม
เอาไอระเหยหรือเผลอกลืนกินเขาไปใหดูวิธีการปฐมพยาบาลเบ้ืองตนจากฉลาก และรีบนําไป
พบแพทยท นั ทีโดยนําภาชนะผลิตภัณฑท่ีมฉี ลากติดตวั ไปดว ย

231

เรือ่ งท่ี 4 ผลกระทบที่เกิดข้ึนจากการใชส ารเคมี
การใชสารเคมใี นปริมาณมากเม่อื สารเคมีนั้นถูกนาํ มาใชแลวหรือสวนที่เหลือจากการใช

ยอมกลายเปน ขยะหรือของเสยี ซึ่งโดยธรรมชาตจิ าํ เปนตอ งมกี ารยอยสลายหรือตองมีการบําบัด
เพอื่ เปล่ยี นเปน สารทไี่ มม ีพิษหรอื มีพษิ นอ ยลง การกาํ จดั สารเคมีที่เหลอื ใชน นั้ ตองมีวิธีการกําจัด
อยางเหมาะสม ทั้งนี้เน่ืองจากสารแตละชนิดมีพิษตอสิ่งแวดลอมในระดับตางกัน หากไม
สามารถกําจัดไดอยางเหมาะสมแลวอาจตกคางในสิ่งแวดลอมซึ่งจะกอใหเกิดอันตรายตอคน
สัตว ระบบนิเวศได

1. ผลกระทบของของเสยี ท่เี ปนอันตรายตอ ส่ิงแวดลอ ม
1. ทาํ ใหเกิดผลกระทบตอ ระบบนิเวศ สารโลหะหนักหรือสารเคมีที่เจือปนอยูในของ

เสีย ท่ีเปนอันตราย นอกจากจะเปนอันตรายตอมนุษยแลว ยังเปนอันตรายตอสิ่งมีชีวิตอ่ืน ๆ
ท้ังพืชและสัตวทําใหเจ็บปวยและตายไดเชนกัน หรือถาไดรับสารเหลาน้ันในปริมาณไมมาก
พอที่จะทําใหเ กดิ อาการอยา งเฉยี บพลัน ก็อาจมีผลกระทบตอ โครงสรางของโครโมโซมทําใหเกิด
การเปล่ียนแปลงทางพันธกุ รรม นอกจากน้กี ารสะสมของสารพิษไวในพืชหรือสัตวแลวถายทอด
ไป ตามหว งโซอาหาร ในท่สี ดุ อาจเปนอนั ตรายตอมนุษยซ งึ่ นําพืชและสัตวดงั กลา วมาบรโิ ภค

2. ทําใหเกิดผลเสียหายตอทรัพยสินและสังคม เชน เกิดไฟไหม เกิดการ
กัดกรอ นเสียหายของวัสดุ เกิดความเส่ือมโทรมของสิ่งแวดลอม ซึ่งจะสงผลทางออมทําใหเกิด
ปญ หาทางสงั คมดว ย

2. ผลกระทบของสารเคมีท่มี ตี อ สขุ ภาพของมนุษย
ปจจัยทีท่ ําใหส ารเคมมี ผี ลตอสุขภาพของคน จากการศึกษาของ Dr.Helen Marphy

ผูเชยี่ วชาญทางดา นพษิ วทิ ยาประเทศอินโดนีเซีย พบวา ปจจัยท่ีมีความเสี่ยงของสุขภาพของคน
อนั ดับตน ๆ คอื

1. เกษตรกรใชสารเคมีชนิดท่ีองคการ WHO จําแนกไวในกลุมท่ีมีพิษรายแรงยิ่ง
(Extremely toxic) และมีพิษรายแรงมาก (Very Highly toxic) ซ่ึงมีความเสียงสูงทําใหเกิด
การเจ็บปวยแกเกษตรกร ซ่ึงใชส ารพิษ

232

2. การผสมสารเคมีหลายชนิดฉีดพนในครั้งเดียว ซึ่งเปนลักษณะท่ีทําใหเกิดความ
เขม ขนสูง เกิดการแปรสภาพโครงสรางของสารเคมี เม่ือเกิดการเจ็บปวยแพทยไมสามารถรักษา
คนไขไดเ นอ่ื งจากไมม ียารักษา โดยตรง ทาํ ใหคนไขม โี อกาสเสียชวี ติ สูง

3. ความถ่ขี องการฉดี พนสารเคมี ซ่ึงหมายถึง จํานวนครั้งที่เกษตรกรฉีดพน เม่ือฉีด
พนบอยโอกาสที่จะสัมผัสสารเคมีก็เปนไปตามจํานวนคร้ังทีฉีดพนทําใหผูฉีดพนไดรับสารเคมี
ในปรมิ าณทม่ี ากสะสมในรา งกาย และผลผลติ ทางการเกษตร

4. การสัมผัสสารเคมีของรางกายผูฉีดพน บริเวณผิวหนังเปนพื้นที่ท่ีมากที่สุดของ
รางกาย หากผูฉีดพนสารเคมีไมม กี ารปองกนั หรอื เสื้อผา ที่เปยกสารเคมี โดยเฉพาะบริเวณที่มือ
และขาของผฉู ดี พนทาํ ใหมีความเสี่ยงสูง เพราะสารเคมีปองกันและกําจัดศัตรูพืชถูกผลิตมาให
ทาํ ลายแมลงโดยการทะลทุ ะลวง หรือดดู ซึมเขาทางผวิ หนังของแมลง รวมทง้ั ใหแมลงกนิ แลว ตาย

ดงั นัน้ ผิวหนังของคนทีม่ คี วามออนนุมกวาผวิ หนังของแมลงงายตอการดูดซึมเขาไป
ทางตอมเหง่ือนอกเหนือจากการสูดละอองเขาทางจมูกโดยตรง จึงทําใหมีความเส่ียงอันตราย
มากกวาแมลงมากมาย

5. พฤติกรรมการเก็บสารเคมี และทําลายภาชนะบรรจุไมถกู ตอ งทําใหอันตรายตอผู
อยูอาศัยโดยเฉพาะเด็ก ๆ และสตั วเลี้ยง

6. ทําใหเกิดความเสี่ยงตอการเกิดโรคมะเร็ง การสัมผัสหรือเก่ียวของกับ
ของเสียที่เปนอันตรายซึ่งประกอบดวยสารพิษที่เปนสารกอมะเร็ง อาจทําใหเกิดโรคมะเร็งได
โดยเฉพาะเม่ือไดร บั สารเหลานั้นเปนเวลาติดตอกันนาน อาทิ การหายใจเอาอากาศที่มีสารพิษ
เขาไป กินอาหารหรือน้ําที่ปนเปอนดว ยสารเคมีพวกยาฆา แมลง

7. ทําใหเกดิ ความเสีย่ งตอ การเกิดโรคอืน่ การทไี่ ดรับสารเคมหี รือสารโลหะหนักบาง
ชนิดเขาไปในรางกาย อาจทําใหเจ็บปวยเปนโรคตาง ๆ จนอาจถึงตายได เชน โรคทางสมอง
หรือทางประสาท หรือโรคท่ีทําใหเกดิ ความผิดปกติของรางกาย ตัวอยางของโรคท่ีเกิดจากการ
จัดการของเสยี ทเ่ี ปนอนั ตรายอยางไมถกู ตอง เชน โรคมนิ ามาตะซ่ึงเกิดจากสารปรอท โรคอิไต-
อไิ ต ซึ่งเกดิ จากสารแคดเมียมและโรคแพพิษสารตะกว่ั เปน ตน

233

กิจกรรมทา ยบทท่ี 11

คาํ ช้ีแจง
1. ใหผูเรียนตรวจสอบคาความเปนกรด-เบส (pH) ของสารเคมีที่ใชในชีวิตประจําวัน

ดวยกระดาษลติ มัสและกระดาษยนู เิ วอรซ ัลอนิ ดิเคเตอร
2. เม่ือดําเนินการทดสอบเสร็จเรียบรอยแลวใหนักศึกษาบันทึกผลการทดสอบลงใน

ตาราง
3.ใหผ เู รยี นตอบคําถามกิจกรรมการทดสอบหาคา ความเปนกรด-เบส
4. ครูและนกั ศึกษาสรปุ และอภิปรายผลการทดลองรวมกัน

ขั้นตอนวธิ ที ําการทดสอบ
1. ใหผ ูเรียนเตรยี มสารเคมที ่ีใชใ นชีวติ ประจําวัน ดังนี้ น้ําอัดลม น้ํามะนาว นํ้าสมสายชู

น้ํายาลางหองน้ํา น้ําเปลา น้ําเช่ือม สารละลายสบู สารละลายยาสีฟน สารละลายยาสระผม
สารละลายผงชูรส เพื่อทาํ การทดลอง

2. นําสารเคมี จํานวน 50 มิลลิลิตร ใสในภาชนะที่เตรียมไวเพื่อทําการทดลอง
ในกรณีสารเคมีทเ่ี ปนของแข็ง เชน สบู ยาสฟี น ใหผ เู รยี นนาํ ไปละลายน้ําเพ่ือทําเปนสารละลาย

3. นํากระดาษยูนิเวอรซัลอินดิเครเตอรจุมทดสอบสารละลายแตละชนิดตามลําดับ
ตรวจสอบสีที่เปลีย่ นแปลงและเปรียบเทียบผล

234

ตารางบนั ทกึ ผลการทดลอง

ผลการทดสอบคา ความเปน กรด-เบส (pH) ของสารเคมที ใี่ ชในชวี ิตประจาํ วนั

ชนิดของสารเคมี คา กรด-เบส pH การเปลย่ี นสขี องกระดาษลิตมสั
สแี ดง สนี า้ํ เงนิ

1. น้ําอัดลม

2. นาํ้ มะนาว

3. นาํ้ สมสายชู

4. น้ํายาลา งหอ งนํ้า

5. นาํ้ เปลา

6. น้ําเชอ่ื ม

7. สารละลายสบู

8. สารละลายยาสฟี น

9. สารละลายยาสระผม

10. สารละลายผงชูรส

คาํ ถามจากการทํากจิ กรรม

1. จงเรยี งลําดบั สารเคมที มี่ คี ากรด-เบส (pH) จากนอยไปหามากพรอ มบอกคา pH

2. มีสารละลายใดบางท่ีเปนกรด และสารละลายใดบางที่เปนเบส ผูเรียนทราบ
ไดอยา งไร จงอธิบาย

3. ผูเรียนคิดวาจากการทํากิจกรรมการทดสอบคากรด-เบสของสารเคมีที่ใชใน
ชีวิตประจาํ วนั สามารถนาํ ไปใชใ นชวี ติ ประจาํ วันไดอยา งไร

235

บทที่ 12
แรงและการเคล่อื นท่ี

สาระสําคญั
แรงและการกระทําตอวัตถุ ความหมายของแรง การเคล่ือนที่ของวัตถุ ความเรง

ความสัมพันธระหวางแรงและการเคล่ือนท่ีของอนุภาคในสนามโนมถวง สนามแมเหล็ก และ
ประโยชนข องสนามแมเหลก็

ผลการเรียนรทู ีค่ าดหวงั
1. อธิบายเกี่ยวกับความสัมพันธระหวางแรงกับการเคลื่อนที่ในสนามโนมถวง

สนามแมเ หล็ก สนามไฟฟา การเคลือ่ นที่แบบตาง ๆ และการนาํ ไปใชป ระโยชนได
2. อธิบายเกี่ยวกับสมบัติ ประโยชน และมลภาวะจากเสียง ประโยชนและโทษของ

ธาตุกัมมันตรังสตี อชีวติ และส่ิงแวดลอ มได

ขอบขา ยเนอื้ หา
1. แรงและการเคลื่อนท่ี
เรื่องที่ 1 ความสัมพนั ธระหวา งแรงและการเคลอ่ื นทีใ่ นสนามโนมถวงสนามแมเหล็ก

และสนามไฟฟา
เรอ่ื งที่ 2 แรงและความสัมพนั ธระหวางการเคลอ่ื นท่ีของอนุภาค
เรอ่ื งที่ 3 การเคลือ่ นทีแ่ บบตาง ๆ

2. พลังงานเสียง
เรอ่ื งท่ี 1 การเกดิ เสียง
เรอ่ื งที่ 2 สมบัตขิ องเสยี ง
เร่ืองท่ี 3 ประโยชนข องพลังงานเสียง
เรอ่ื งที่ 4 อันตรายจากเสียง

236

บทท่ี 12

แรงและการเคลอ่ื นที่

เรอื่ งที่ 1 ความสมั พนั ธร ะหวา งแรงและการเคล่ือนทใี่ นสนามโนมถวง สนามแมเหล็ก และ
สนามไฟฟา

สนามของแรง หมายถึง บริเวณที่เม่ือนําวัตถุไปวางแลวเกิดแรงกระทํากับวัตถุน้ัน
ซึ่งจะมคี ามากหรอื นอยข้ึนอยูก ับขนาดของสนาม ขนาด และตําแหนงของวตั ถุ

1. แรงโนมถวงและสนามโนม ถวง
เมื่อเราปลอยวตั ถุ วตั ถจุ ะตกลงสพู นื้ แสดงวามแี รงกระทําตอวัตถุ โดยแรงนั้นเกิดจาก
แรงทโี่ ลกดงึ ดูดวตั ถุ เรยี กวา แรงโนมถว ง (Gravitational force) และวัตถุอยูในสนามของแรง
โนมถวง เรียกสั้น ๆ วา สนามโนมถวง (Gravitational field) โดยสนามโนมถวงเปนปริมาณ
เวกเตอร มที ิศทางเขาสูศูนยกลางท่ีเปนตนกําเนิดสนาม เชน สนามโนมถวงของโลกมีทิศเขาสู
ศนู ยก ลางของโลก สวนสนามโนมถวงของดาวดวงใดกม็ ีทศิ เขา สูศูนยกลางของดาวดวงน้ัน
สนามโนมถวงที่ตําแหนงใด ๆ เทากับแรงโนมถวงท่ีกระทําตอวัตถุหารดวยมวล
ของวัตถุนั้น เชน วางวตั ถุ 1 กิโลกรัม ไวที่ผิวโลก วัตถุจะถูกโลกดึงดูดดวยแรง 9.8 นิวตัน (N)
ในทิศทางเขา หาศูนยก ลางโลก ดงั น้นั สนามโนมถวงของโลกที่บริเวณนั้นจะมีขนาด เทากับ 9.8
นวิ ตนั ตอกิโลกรมั (N/Kg) และทิศทางเขาหาศนู ยกลางโลก
สนามโนมถวงของโลกจะมีคาลดลงเร่ือย ๆ เมื่อสูงข้ึนจากผิวโลก โดยมีคาเฉล่ียอยูที่
9.8 นิวตนั ตอ กิโลกรัม (N/Kg)
การเคลื่อนท่ีของวัตถใุ นสนามโนมถวงโลก
การตกของวัตถุท่ีมีมวลตางกันในสนามโนมถวงโลกซ่ึงมีคา 9.8 นิวตันตอกิโลกรัม
(N/Kg) วัตถุเคล่อื นที่ดวยความเรง โนมถว ง 9.8 เมตรตอวินาที2 (m/s2) มีทิศทางเขาสูศูนยกลาง
ของโลก ซึ่งหมายความวา ความเร็วของวัตถุจะเพ่ิมขึ้นวินาทีละ 9.8 เมตรตอวินาที ดังน้ัน
เม่อื เวลาผานไป 1 วินาที และ 2 วินาที วัตถุจะมีความเร็ว 9.8 เมตรตอวินาที และ 19.6 เมตร
ตอวินาที ตามลําดับ โดยความเรงโนมถวงจะมีคาแตกตางกันตามตําแหนงที่หางจากจุด
ศูนยก ลางของโลก

237

การเคลื่อนท่ีขึ้นหรือลงของวัตถุบริเวณใกลผิวโลก ถาคํานึงถึงแรงโนมถวงเพียงอยาง
เดียวโดยไมคิดถึงแรงอ่ืน ๆ เชน แรงตานอากาศ หรือแรงพยุงของวัตถุในอากาศแลว วัตถุจะ
เคลื่อนท่ดี ว ยความเรง โนม ถวงทมี่ คี าคงตวั เทา กับ 9.8 เมตรตอวินาที2 (m/s2) ในทิศทางลง เรียก
การเคลื่อนท่ีแบบน้วี า การตกแบบเสรี (Free ball)

2. แรงแมเหล็กและสนามแมเหล็ก
บริเวณที่มีแรงแมเหลก็ กระทําตอ สารแมเ หลก็ เชน เหลก็ นิกเกลิ และโคบอลต
เปนตน แสดงวาบริเวณนั้นมีสนามแมเหล็ก (Magnetic field) โดยสนามแมเหล็กมีลักษณะ
ประกอบดว ยเสนแผก ระจายเตม็ สนามแมเหลก็ เรยี กเสนตา ง ๆ เหลานีว้ า เสน สนามแมเ หลก็

โดยเสนสนามแมเหล็ก จะมีลักษณะเปนเสนโคงออกจากขั้วเหนือของแทงแมเหล็ก
เขา สูข ัว้ ใตข องแทง แมเหล็ก ซ่งึ สามารถแสดงใหเห็นโดย วางแผนกระดาษแข็งทับแทงแมเหล็ก
แลวโปรยผงตะไบเหล็กบนแผนกระดาษ จากน้ันเคาะแผนกระดาษเบา ๆ จะเห็นวาผงตะไบ
เหลก็ เรยี งเปนแนวเสนโคง แนวโคงแตล ะแนวเรียกวาเสน แมเ หลก็ ดงั รปู

สมบตั ขิ องเสน สนามแมเหลก็ มดี ังน้ี
1. เสนสนามแมเ หลก็ พุงออกจากขว้ั เหนือแมเหล็กเขา สูขั้วใต
2. เสน สนามแมเ หลก็ แตละเสน จะไมตดั กนั

238

3. เสนสนามแมเหล็กจากแมเหล็กตางชนิดกันจะเสริมเปนแนวเดียวกัน สวนเสน
ส น า ม แ ม เ ห ล็ ก ช นิ ด ข้ั ว เ ดี ย ว กั น จ ะ ไ ม เ ส ริ ม กั น เ ป น แ น ว เ ดี ย ว กั น แ ต จ ะ เ บ น อ อ ก ไ ป
คนละทาง

4. เสนสนามแมเหล็กสามารถพุงผานแทงวัตถุที่ไมใชสารแมเหล็กไดโดยปกติ แตถา
แทง วตั ถุนน้ั เปน แมเ หลก็ จะเกดิ แรงกระทาํ ตอตวั แทงวตั ถุน้ัน

การเคลือ่ นทข่ี องประจไุ ฟฟาในสนามแมเหล็ก
1. เม่ือประจุไฟฟาเคลื่อนท่ีในสนามแมเหล็ก จะเกิดแรงกระทําตอประจุไฟฟาทําให
เกิดการเบ่ยี งเบนขึน้ แรงนตี้ างจากสนามไฟฟาเพราะจะกระทําตอประจุที่มีการเคลื่อนที่เทานั้น
ประจุไฟฟาจะเคล่ือนทเ่ี ปน สวนของวงกลม แสดงใหเห็นวา ทศิ ของแรงมีทิศต้ังฉากกับความเร็ว
และประจุไฟฟา

2. เมื่อสนามแมเหล็กเปลี่ยนทิศ ทิศการเบนของอิเล็กตรอนจะเปลี่ยนไปดวย
เนอ่ื งจากแรงแมเ หล็กเปล่ยี นทศิ

ผลของสนามแมเหล็กตอการเคลอ่ื นทขี่ องตวั ท่ีมีกระแสไฟฟา ไหลผาน

เม่อื มกี ระแสไฟฟา ไหลผานตัวนําวางไวในสนามแมเหล็กจะมีการเปลี่ยนแปลงเกิดขึ้น
คอื ถา ผา นตัวนําซึ่งวางตัดกับสนามแมเหล็ก จะมีแรงแมเหล็กกระทําตอขดลวดตัวนํา มีผลทํา
ใหข ดลวดตัวนําเคลื่อนท่ี โดยทศิ ทางของแรงแมเ หลก็ ข้ึนอยูกับทิศทางการไหลของกระแสไฟฟา
และสนามแมเหลก็ ซ่งึ หลกั การน้ีนาํ ไปใชใ นการทํามอเตอรไ ฟฟา และเครือ่ งวัดไฟฟา ตา ง ๆ เชน
การนําไปสรางมอเตอรไฟฟา ซ่ึงจะเปลี่ยนจากพลังงานไฟฟาเปนพลังงานกล เชน พัดลม
ไดรเ ปาผม เปน ตน

เร่ืองท่ี 2 แรงและความสัมพนั ธระหวางการเคลือ่ นท่ีของอนุภาค

1. ความหมายของแรง

แรง (Force) หมายถึง สิ่งท่ีมากระทําหรือพยายามกระทําตอวัตถุแลวทําใหวัตถุเกิด
การเปล่ียนแปลงสภาพ เชน ถามีแรงมากระทํากับวัตถุซึ่งกําลังเคลื่อนที่ อาจทําใหวัตถุน้ัน
เคล่ือนทีเ่ ร็วข้นึ ชาลง หรือหยดุ นง่ิ หรอื เปลี่ยนทศิ ทาง

แรงเปน ปรมิ าณเวกเตอร คือ ตองบอกขนาดและทิศทาง มหี นว ยเปน นิวตัน (N)

239

2. การเคลื่อนที่ในแนวตรง

การเคลื่อนท่ีในแนวตรง หมายถึง การเคล่ือนท่ีที่ไมเปล่ียนทิศทาง เชน ผลไมหลน
จากตน โดยการเคล่อื นที่ คอื การเปลยี่ นแปลงตาํ แหนง ของวัตถุท่ีมคี วามเกีย่ วขอ งกบั สง่ิ ตอไปน้ี

 ระยะทาง (Distance) คือ เสนทางหรือความยาวตามเสนทางการเคล่ือนท่ีจาก
ตําแหนงเริ่มตนถึงตําแหนงสุดทาย ระยะทางใชสัญลักษณ “s” เปนปริมาณ สเกลาร มีหนวย
เปน เมตร (m)

 การกระจัด (Displacement) คือ ความยาวเสนตรงที่เช่ือมโยงระหวางจุดเร่ิมตน
และจดุ สุดทา ยของการเคล่ือนที่ การกระจัดใชสัญลักษณ ⃑ เปนปริมาณเวกเตอร มีหนวยเปน
เมตร (m)

การเคลื่อนท่ีในแนวตรง ระยะทางและการกระจัดจะมีคาเทากัน แตการกระจัด
จะตองมีทิศทางการเคลื่อนท่ีกํากับดวยและเปนปริมาณเวกเตอร ดังนั้น การกระจัดในหน่ึง
หนวยเวลา คือ ความเร็ว และมหี นวยเปนเมตร / วินาที สาํ หรับความเร็วของรถยนตท่ีเคลื่อนที่
ความเรว็ จะมกี ารเปล่ยี นแปลงตลอดเวลา ดังน้ันจึงนิยมบอกความเร็วของรถยนตเปนความเร็ว
เฉลี่ย

ในการเคลื่อนที่ในแนวดิ่งวัตถุเคลื่อนที่ดวยความเร็วคงตัว เรียก ความเรงในการตก
ของวตั ถุวา ความเรง โนม ถวง ซึ่งมีคา 9.8 เมตรตอวินาที2 และถาความเรงมีทิศทางตรงขามกับ
ความเรว็ ตน จะมคี า เปนลบ เรียกอีกอยา งหนึ่งวา ความหนว ง

3. ความเรว็ (Velocity)

ขณะทรี่ ถยนตก าํ ลงั วง่ิ เราจะเหน็ เข็มบอกความเรว็ เบนขน้ึ เรอ่ื ย ๆ แสดงวารถเคล่ือนท่ี
ดวย อัตราเร็วเพ่ิมขึ้น แตเม่ือพิจารณาถึงทิศทางท่ีรถวิ่งไปดวย จะกลาวไดวารถเคลื่อนท่ีดวย
ความเรว็ (เพิม่ ขึน้ ) แตเม่ือพจิ ารณาตามขอเทจ็ จริงปรากฏวา ความเรว็ ของรถไมไ ดเคล่ือนท่ีดวย
อัตราเร็วที่เทากันตลอด เชน จากชาแลวเร็วข้ึนเร่ือย ๆ หรือความเร็วเพิ่มบางลดบาง จึงนิยม
บอกความเรว็ เปนอตั ราเรว็ เฉลยี่

อัตราเร็ว = ระยะทางทเ่ี คลื่อนท่ี
หรือ V เวลาที่ใช

=

240

4. ความเรง (Acceleration)

ความเรง คือ อัตราการเปลี่ยนแปลงความเร็วของวัตถุในหนึ่งหนวยเวลา เขียนแทน
ดวย ⃑ มีหนวยเปนเมตรตอวินาที2 (m/s2) แตเน่ืองจากอัตราเร็วมีการเปล่ียนแปลง คือ (1)

มีการเปล่ียนขนาดของความเร็ว หรือ (2) มีการเปล่ียนแปลงทิศทางของความเร็ว หรือ (3)

มีการเปลี่ยนแปลงท้ังขนาดและทศิ ทางของความเร็ว จึงนิยมบอกความเร็วของรถเปนความเรง

เฉลย่ี

ความเรงเฉลี่ย (average acceleration) คือ อัตราสวนระหวางความเร็วท่ีเปล่ียนไป
กับชว งเวลาท่ีเกดิ ความเปล่ยี นแปลงความเร็วนัน้ ๆ เขียนแทนดวย ⃑av

⃑av = ∆⃑ =
หรือกลา วไดวา :
∆

ความเรง เฉลีย่ = =ความเรว็ ท่ีเปลยี่ นไป ความเร็วปลาย ความเรว็ ตน
ชว งเวลาทใี่ ช ชว งเวลาที่ใช

ตัวอยางเชน จงหาความเรงเฉลี่ยของเครื่องบินที่เร่ิมตนจากจุดหยุดนิ่งเวลา
0 วินาที และบินออกจากรันเวยเม่ือเวลาผานไป 28 วินาที เครื่องบินมีความเร็วเปน 246
กโิ ลเมตรตอ ชัว่ โมง

วิธที าํ ⃑av = ∆⃑
∆

ในท่นี ้ี ∆v = 246 -0 = 246 กโิ ลเมตรตอชั่วโมง = = 7 0 เมตรตอวินาที


∆t = t2 – t1 = 28 – 0 = 28 วินาที

ดงั นน้ั ⃑av = เ มตรตอวนิ าที
ว ินาที
= 2.5 เมตรตอวินาที2

ความเรงเฉลย่ี ของเคร่อื งบิน เทา กับ 2.5 เมตรตอ วนิ าที2

241

การเคลือ่ นทแี่ นวตรง
การเคล่อื นท่แี นวตรง หมายถึง การเคลอ่ื นทีข่ องวตั ถุตามแนวเสนตรง โดยไมออกจาก

แนวเสนตรงของการเคลือ่ นท่ี หรือเรยี กวา การเคล่ือนท่ี แบบ 1 มิติ ของวัตถุ เชนการเคล่ือนท่ี
ของรถไฟ การเคล่อื นท่ขี องผลไมทต่ี กตน ลงสูพ้นื

การเคล่ือนท่ีแนวตรง แบง ได 2 กรณี คือ การเคล่ือนที่แนวตรงตามแนวราบ และการ
เคล่อื นท่ีแนวตรงตามแนวดิ่ง

การบอกตาํ แหนง ของวตั ถสุ ําหรับการเคล่อื นทแี่ นวตรง
ในการเคล่ือนท่ีของวัตถุ ตําแหนงของวัตถุจะมีการเปล่ียนแปลง ดังนั้นจึงตองมีการ
บอกตําแหนงเพ่ือความชัดเจน การบอกตําแหนงของวัตถุจะตองเทียบกับจุดอางอิง หรือ
ตาํ แหนง อางอิง
ระยะทาง(Distance)

ระยะทาง(Distance) คือ เสนทาง หรือความยาวตามเสนทางการเคล่ือนที่
จากตําแหนงเร่ิมตนถึงตําแหนงสุดทาย ระยะทางใชสัญญาลักษณ “S” เปนปริมาณสเกลาร
มีหนวยเปน เมตร(m)

การกระจัด(Displacement)
การกระจัด(Displacement) คือ ความยาวเสนตรงท่ีเช่ือมโยงระหวาง

จุดเรมิ่ ตน และจดุ สดุ ทายของการเคล่ือนท่ี การกระจัดใชสัญญาลักษณ s̅ เปนปริมาณเวกเตอร
มีหนว ยเปน เมตร(m)

ความแตกตางของระยะทางกับการกระจัด คือ ระยะทางข้ึนอยูกับเสนทางการ
เคลื่อนท่ี สวนการกระจัด ขึ้นอยกู ับตําแหนงจุดเร่มิ ตนและตาํ แหนงสดุ ทาย

242

อตั ราเรว็ และความเร็ว
อัตราเร็ว (Speed) หมายถึง ระยะทางที่วัตถุเคลื่อนท่ีไดในหนึ่งหนวยเวลา ใชสัญญา

ลกั ษณ คอื V เปนปริมาณ สเกลาร มีหนวยเปน เมตร/วนิ าท(ี m/s) อตั ราเร็ว แบง เปน 3 แบบคอื
1. อตั ราเรว็ เฉลี่ย (vav)
2. อตั ราเรว็ ขณะใดขณะหนึ่ง (vt)
3. อตั ราเรว็ คงท่ี(v)
1. อัตราเร็วเฉล่ีย (vav) หมายถึง ระยะทางท่ีวัตถุเคล่ือนที่ไดในหนึ่งหนวยเวลา

(ในชว งเวลาหนึ่งที่กําลงั พจิ ารณาเทาน้ัน)

av = หรอื av =
เมอ่ื ∆ , คือ ระยะทางท่ีเคล่อื นที่

∆ , คอื ชว งเวลา ท่ีใชใ นการเคลอื่ นที่
av คือ อัตราเรว็ เฉลี่ย

2. อัตราเร็วขณะใดขณะหนง่ึ (vt) หมายถงึ ระยะทางที่วัตถุเคลื่อนท่ีไดในหน่ึงหนวย
เวลา เม่ือชว งเวลาท่เี คล่อื นที่นอยมากๆ (vt เขาใกลศ นู ย)

หรอื อตั ราเรว็ ขณะใดขณะหน่ึง คือ อัตราเร็ว ณ เวลาใดเวลาหน่งึ หรือ อัตราเร็วที่จุดใด
จดุ หนึ่ง

av = เมอ่ื (∆ 0)

3. อัตราเร็วคงท่ี (v) หมายถึง เปนการบอกใหทราบวาวัตถุมีการเคล่ือนที่อยาง
สม่ําเสมอ ไมวา จะพจิ ารณาในชวงเวลาใดๆ

=
หมายเหตุ ถาวตั ถุเคลื่อนทีด่ ว ยอตั ราเรว็ คงท่ี อัตราเร็วเฉล่ีย อัตราเร็วขณะใดขณะหน่ึง
จะมคี าเทา กบั อัตราเรว็ คงทีน่ ้ัน

243

ความเร็ว(Velocity)

ความเรว็ (Velocity) คอื อตั ราเปล่ียนแปลงการกระจัดหรือการกระจัดที่เปล่ียนแปลง
ไปในหน่ึงหนวยเวลา

การกระจดั ( ⃗) เปนปรมิ าณเวกเตอร มีหนว ยเปนเมตร/วินาท(ี m/s)

ความเร็วแบง ออกเปน 3 แบบ คือ

1. ความเรว็ เฉล่ีย ( ⃑av)
2. ความเร็วขณะใดขณะหน่ึง ( ⃑t)
3. ความเร็วคงท่ี ( ⃑)

1. ความเรว็ เฉลี่ย ( ⃑av) หมายถึง การกระจัดของวัตถุท่ีเปล่ียนไปในเวลาหนึ่งหนวย
(ในชวงเวลาทีพ่ ิจารณา)

( ⃑av) = ∆⃑ หรือ ∆ 0
∆⃑

ทิศทางของ ⃑av จะมที ศิ ทางเดยี วกบั ∆ ⃑ หรอื ⃑ เสมอ

2. ความเร็วขณะใดขณะหนงึ่ ( ⃑t) คอื ความเรว็ ณ เวลาใดเวลาหนึ่งหรือความเร็วท่ี
จดุ ใดจุดหนึ่ง

หมายถึง การกระจัดที่วัตถุเคล่ือนที่ไดในหนึ่งหนวยเวลาเม่ือชวงเวลาท่ีเคลื่อนท่ีนอย
มากๆ (∆ เขา ใกลศนู ย)

( ⃑av) = ∆⃑ เมอ่ื (∆ 0)
∆⃑

3. ความเร็วคงที่ ( ⃑) คอื เปน การบอกใหทราบวา วตั ถุมีการเคล่ือนท่ีอยางสมํ่าเสมอ

ในแนวตรงไมว าจะพจิ ารณาเปนชวงเวลาใดๆ

⃑ = ∆⃑
∆

วัตถุเคลื่อนท่ีเปนเสนตรง พบวา การกระจัดมีคาเทากับระยะทาง ดังน้ันขนาดของ
ความเรว็ เฉลี่ย จะเทากับ อัตราเรว็ เฉลยี่

244

การเคล่ือนที่ในแนวดง่ิ
การเคล่ือนท่ีในแนวดงิ่ ภายใตแรงดงึ ดดู ของโลก คือ การเคลือ่ นที่อยางอสิ ระของวตั ถุ

โดยมีความเรงคงทเ่ี ทากบั ความเรงเนื่องจากแรงดึงดดู ของโลก (g) มที ิศพุง ลงสูจุดศูนยกลางของ
โลก มีคา โดยเฉลย่ี ท่ัวโลกถอื เปนคามาตรฐาน มีคา เทา กบั 9.8065 m/s2

ลักษณะของการเคลอ่ื นทม่ี ี 3 ลกั ษณะ
1. ปลอยลงในแนวดิง่ ดว ยความเรว็ เทากบั ศูนย (u = 0)

2. ปาลงในแนวดิง่ ดวยความเร็วตน (u ‹ 0)

3. ปาขนึ้ ในแนวด่งิ ดวยความเรว็ ตน (u › 0)

245

วตั ถตุ กอยางอิสระ เปนการเคลื่อนท่ีดวย ความเรงคงที่ โดยวัตถุจะเคลื่อนที่ลงสูพ้ืน
โลกดวยความเรง 9.8 เมตร/วินาที

การคาํ นวณตามสตู ร

สมการสาํ หรับคํานวณหาปริมาณตาง ๆ ของการเคลอ่ื นที่ของวตั ถภุ ายใตแรงดงึ ดูดของโลก
ดังภาพ

สมการสําหรับการคํานวณ วัตถุเคล่ือนที่เปนเสนตรง แตมี 2 ทิศทาง คือ ข้ึนและลง
ดงั นัน้ ปริมาณเวกเตอรตา งๆ ตองกาํ หนดทิศทางโดยใชเคร่ืองหมาย บวก (+) และ ลบ (-)
ดังภาพ