The words you are searching are inside this book. To get more targeted content, please make full-text search by clicking here.
Discover the best professional documents and content resources in AnyFlip Document Base.
Search

อุตสาหกรรมแร่

อุตสาหกรรมแร่

สารบัญ

แรค ืออะไร?......................................4
6.......................................แรท องแดง

แรส งั กะสีและแคดเมียม......................7
9............................................แรด บี ุก

แรโคลมั ไบต – แทนทาไลต.................10
12.......................................แรทงั สเตน

แรพลวง.........................................13
16.....................................แรเ ซอรค อน

แรร ตั นชาต.ิ ...................................22

แรค่ ืออะไร?

แร่ คือ ธาตหุ รอื สารประกอบทีเกิดขนึ เองตามธรรมชาติโดยกระบวนการทาง
ธรณวี ทิ ยาภายในโลกและทีผวิ โลกสว่ นใหญเ่ ปนสารประกอบอนนิ ทรยี ์ มสี ถานะ
ของแขง็ มโี ครงสรา้ งเปนระเบยี บ มอี งค์ประกอบทางเคมที ีแนน่ อนและมสี มบตั ิ

เฉพาะตัวหรอื อาจเปลียนแปลงบา้ งในวงจาํ กัดความในสว่ นเนอื หาเล็กนอ้ ย

แรอ่ าจจาํ แนกตามองค์ประกอบทางเคมไี ด้

โลหะเดยี ว คารบ์ อเนต เฮไลด์ ออกไซด์

เงิน ทองคํา หนิ ปูน แมกนไี ซต์ ฟลอู อไรต์ บอกไซต์ คอรนั ดมั
บสิ มทั ทองแดง เซรสั ไซส์ โดโลไมต์ เฮไลต์ ฮีมาไทต์ แมกนไี ทต์
ซลิ ไวต์ คิวไพรต์ ไพโรลไู ซต์
ทองคําขาว สมทิ ซอไนต์ แคสซเิ ทอไรต์ ซงิ ไคต์
แพลเลเดยี ม ไครโอไลต์

ฟอสเฟต ซลิ ิเกต ซลั ไฟด์ ซลั เฟต

หนิ ฟอสเฟต เบรลิ อารเ์ จนไทต์ แบไรต์ แอนไฮไดรต์
ไฮดรอกซลิ เซอรค์ อน กรนี อกไคต์ คาลโคไซต์ แองกลีไซต์
อะพาไทต์ แอลไบต์ เซเลสไทต์
ไพไรต์ ซนิ นาบาร์ เอปโซไมต์
ทัลก์ กาลีนา สฟาเลอไรต์

แรป่ ระกอบหนิ (rock forming minerals)

หมายถึง แรท่ ีประกอบขนึ มาเปนหนิ ต่างๆ เชน่ หนิ แกรนติ ประกอบดว้ ยแรค่ วอตซ์
แรเ่ ฟลดส์ ปารแ์ ละแรไ่ มกา หนิ ปูนประกอบดว้ ยแรแ่ คลไซต์ซงึ จะกระจายแทรกตัวอยู่
ในเนอื หนิ และแยกออกมาใชป้ ระโยชนไ์ ดย้ าก จงึ ต้องนาํ หนิ เหล่านนั มาใชโ้ ดยตรง
เชน่ นาํ มาใชใ้ นกระบวนการผลิตปูนซเี มนต์ อุตสาหกรรมก่อสรา้ ง นาํ หนิ แกรนติ หรอื
หนิ อ่อนในรปู ของแผน่ หนิ มาใชส้ าํ หรบั ปูพนื หรอื การก่อสรา้ ง ทีอยูใ่ นชนั เปลือกโลก

แรป่ ระกอบหนิ ประกอบดว้ ยธาตหุ ลักทีสาํ คัญ 8 ธาตไุ ดแ้ ก่ ออกซเิ จน ซลิ ิคอน เหล็ก
อะลมู เิ นยี ม แคลเซยี ม โพแทสเซยี ม โซเดยี ม และ แมกนเี ซยี ม รวมตัวกันในอัตรา
สว่ นทีต่างกันสว่ นใหญอ่ ยูใ่ นรปู ของสารประกอบซลิ ิเกตและสารประกอบ
คารบ์ อเนต

แรเ่ ศรษฐกิจ (economic minerals)

หมายถึง แรท่ ีมคี ่าทางเศรษฐกิจและมปี รมิ าณมากพอทีจะนาํ มาใชป้ ระโยชนใ์ นทาง
อุตสาหกรรม

กล่มุ แรเ่ ศรษกิจอาจแบง่ ตามสมบตั ิทางกายภาพเปน 2 ประเภท คือ

1.แรโ่ ลหะ หมายถึง แรท่ ีมธี าตโุ ลหะเปนสว่ นประกอบสาํ คัญสามารถนาํ ไปถลงุ หรอื
แยกเอาโลหะในแรม่ าใชป้ ระโยชน์

-แรโ่ ลหะพนื ฐาน
EX. ทองแดง ตะกัว สงั กะสี ดบี ุก ทังสเตน พลวง

-แรโ่ ลหะหนกั และแรโ่ ลหะหายาก
EX. โคลัมไบต์ แทนทาไลต์ เซอรค์ อน อิลเมไนต์ โมนาไซต์

-แรโ่ ลหะมคี ่า
EX. ทองคํา ทองคําขาว เงิน

-แรท่ ีใชใ้ นอุตสาหกรรมเหล็ก
EX. เหล็ก แมงกานสิ นกิ เกิล โครไมต์ โมลิบดไี นต์

2.แรอ่ โลหะ หมายถึง แรท่ ีมธี าตอุ โลหะเปนสว่ นประกอบสาํ คัญ สามารถนาํ มาใช้
ประโยชนไ์ ดโ้ ดยตรงหรอื มกี ารปรบั ปรงุ คณุ ภาพเล็กนอ้ ย

-แรว่ ตั ถดุ บิ ในอุตสาหกรรมปูนซเี มนต์
EX. ยปิ ซมั หนิ ปูน หนิ ดนิ ดาน ดนิ มารล์

-แรท่ ีใชใ้ นอุตสาหกรรมก่อสรา้ ง
EX. หนิ อ่อน หนิ แกรนติ หนิ ทราย หนิ กาบหรอื หนิ ชนวน

-แรร่ ตั นชาติ
EX. เพชร คอรนั ดมั มรกต บุษราคัม โกเมน

-แรท่ ีใชเ้ ปนเชอื เพลง
EX. ถ่านหนิ หนิ นาํ มนั นาํ มนั ดบิ แก๊สธรรมชาติ

http://scimath.org/ebook/sci/เคมเี พมิ เติม-เล่ม4-ม.4-6/mobile/index.html



แรส่ ังกะสีและแคดเมยี ม

สงั กะสี แรส่ งั กะสที พี่ บมากทสี่ ดุ คอื แรส่ ฟาเลอไรด(์ ZnS ) เมอื่ นามาถลงุ แลว้ จะอยใู่ นรปู ของของเหลวไมบ่ รสิ ทุ ธ์ิ ใน
ประเทศไทยพบแรส่ งั กะสใี นหลายจงั หวดั เชน่ ลาปาง แพร่ แตส่ าหรบั ทตี่ ากเปน็ แรส่ งั กะสชี นดิ ซลิ เิ กต คารบ์ อเนตและออกไซด์ ซ่งึ จะ
มลี าดบั วธิ ีการถลงุ แรแ่ ตกตา่ งกนั ออกไป

ปจั จบุ นั มกี ารใชโ้ ลหะสงั กะสอี ยา่ งกวา้ งขวาง โดยใชเ้ ปน็ สารเคลอื บเหลก็ กลา้ ใชผ้ สมกบั ทองแดงเกดิ เปน็ ทองเหลอื งเพอ่ื ใชข้ ึน้
รปู หรือหลอมผลติ ภณั ฑต์ า่ งๆ นอกจากนส้ี ารประกอบออกไซดข์ องสงั กะสยี งั นามาใชใ้ นอตุ สาหกรรมยาง สี เซรามกิ ยา
เครอ่ื งสาอาง และอาหารสตั ว์

โลหะแคดเมยี มใชเ้ ปน็ วตั ถดุ บิ ในอตุ สาหกรรมการผลติ เซลล์นกิ เกลิ -แคดเมยี ม ทาสใี นอตุ สาหกรรมพลาสตกิ เซรามกิ ทา
โลหะผสม และใชโ้ ลหะแคดเมยี มเคลอื บเหลก็ กลา้ ทองแดง และโลหะอนื่ ๆเพอื่ ปอ้ งกนั การผุกรอ่ น

การถลงุ สงั กะสี การถลงุ สงั กะสที ม่ี แี รแ่ ฮมมิ อไพต์
(Zn4Si2O7(OH)2H2O)
ใชว้ ิธกี ารเผาในอากาศเพือ่ เปลย่ี นเป็นสารประกอบ ออกไซด์
แลว้ ถลงุ ที่ความร้อน 1100 C โดยใชค้ ารบ์ อนหรอื เรม่ิ จากกการนาแรเ่ ปยี กมาบดจนละเอยี ดแลว้ ใหท้ าปฏกิ ริ ิยากบั กรด
คารบ์ อนมอนอกไซดเ์ ปน็ ตวั รดี วิ ซ์ ดงั นี้ ซลั ฟวิ รกิ เกดิ เป็นสารประกอบ ZnSO4 ตอ่ จากน้ันปรบั สภาพ
สารละลายใหเ้ ปน็ กลางดว้ ยหนิ ปูนหรอื ปนู ขาว แลว้ กรองเพอื่ แยก
ZnO(s) + C(s) ------> Zn (l) +CO(g) กาก ออกจากสารละลาย แต่ ZnSO4 ทล่ี ะลายอยใู่ นสารละลายยัง
ไมบ่ รสิ ทุ ธ์ิ เนอื่ งจากมเี กลอื ของโลหะ แคดเมยี ม พลวง และทองแดง
ZnO(s) + CO(g) ------> Zn (l) + CO2(g) ผสมอยู่ จึงตอ้ งกาจดั ไอออนเหลา่ นอี้ อกโดยการเตมิ สงั กะสลี งไป จะ
ไดต้ ะกอนของ แคดเมยี ม พลวงและทองแดง ดงั ปฏกิ ริ ยิ า
สังกะสที ถี่ ลงุ ไดอ้ ยใู่ นรปู ของเหลวทไ่ี มบ่ รสิ ทุ ธ์ิ
คารบ์ อนไดออกไซดจ์ งึ ทาปฏกิ ริ ยิ ากบั คารบ์ อนกลายเปน็ Zn(s) + CdSO4(aq) ----> ZnSO4 (aq) + Cd(s)
คารบ์ อนมอนอกไซด์ซง่ึ สามารถนากลบั มาใชไ้ ดอ้ กี
3Zn(s) + Sb2(SO4)3(aq) ----> 3ZnSO4 (aq) + 2Sb(s)
CO2(g) + C (s) --------> 2CO (g)
Zn(s) + CuSO4 (aq) -----> ZnSO4 (aq) + Cu(s)

ZnSO4 ทไ่ี ดจ้ ะถกู สง่ ไปยงั โรงแยกสารดว้ ยกระแสไฟฟา้ ตอ่ ไป

การแยกสารละลาย ZnSO4 ดว้ ยกระแสไฟฟา้

เมอื่ ผา่ นไฟฟ้ากระแสตรงในสารละลาย ZnSO4 จะเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าดงั น้ี
ทแ่ี คโทด : Zn2+(aq) + 2e- ----> Zn(s)
ทแี่ อโนด : H2O (l) ----> 2H++ 1/2O2(g) + 2e-
ปฏกิ ริ ิยารวม : Zn2+(aq) + H2O(l)----> 2H+ + 1/2O2(g)+2e-
พบว่าไดโ้ ลหะสงั กะสเี กาะอยทู่ ขี่ วั้ แคโทดและแกส๊ ออกซเิ จนเกดิ ข้ึนทขี่ ว้ั แอโนด

สมบตั แิ ละประโยชนข์ องสงั กะสี

- สังกะสเี ปน็ โลหะมสี เี ทาเงนิ เปราะ เปน็ โลหะทค่ี อ่ นขา้ งอ่อน นาความรอ้ นและนาไฟฟา้ ไดด้ ี เปน็ โลหะทไ่ี วตอ่ ปฏกิ ริ ยิ า
ทาปฏกิ ิรยิ ากบั นา้ และออกซเิ จนอยา่ งช้าๆ แตท่ าปฏกิ ริ ยิ ากบั กรดอยา่ งรนุ แรง ไดแ้ กส๊ ไฮโดรเจน เปน็ โลหะทรี่ ะเหยเปน็ ไอ
งา่ ย (จดุ เดอื ดตา่ ) สงั กะสเี มอื่ อยใู่ นสภาพหลอมเหลวจะไหลคลอ่ ง ไมห่ ดตวั เมอ่ื เยน็ ลงจะเปน็ ของแขง็
- สังกะสที ผี่ ลติ ขนึ้ มาในทอ้ งตลาดน้นั หนึ่งในสามสว่ นจะนามาใชใ้ นอตุ สาหกรรมกลั วาไนเซชนั (galvanisation)
เปน็ การเคลอื บโลหะทผี่ กุ รอ่ นดว้ ยสงั กะสี โดยการนาโลหะนนั้ ไปจมุ่ ลงในภาชนะทบ่ี รรจสุ งั กะสหี ลอมเหลว แตโ่ ดยทว่ั ไป
นยิ มทาโดยวธิ กี ารชบุ ดว้ ยไฟฟา้ (electroplating process) เชน่ แผน่ เหลก็ ชบุ สงั กะสี ขอ้ ตอ่ เหลก็ ชบุ สงั กะสี
- สงั กะสใี ชเ้ ป็นขว้ั ไฟฟ้าในเซลลถ์ า่ นไฟฉาย เซลลแ์ อลคาไลน์ เซลลเ์ งนิ เซลลป์ รอท เปน็ ตน้

การถลงุ แคดเมยี ม

การถลุงแคดเมยี มทาไดโ้ ดยนากากตะกอน มาบดใหล้ ะเอยี ดและละลายในกรดซลั ฟวิ รกิ และ ทาใหเ้ ปน็ กลางดว้ ยแคลเซยี ม
คารบ์ อเนต
CdSO4(aq) + ตะกอน
จากนน้ั เตมิ ผงสงั กะสลี งในสารละลายจะไดแ้ คดเมยี มตกตะกอนออกมา แลว้ จึงนาแคดเมยี มทไ่ี ดไ้ ปแยกดว้ ยกระแสไฟฟา้ ตอ่ อกี ครงั้

สมบตั แิ ละประโยชนข์ องแคดเมยี ม

- โลหะแคดเมยี มมสี เี ทาเงนิ จดั เปน็ โลหะออ่ น ง่ายตอ่ การตดั มสี มบตั คิ ลา้ ยสงั กะสี แตแ่ คดเมยี มเปน็ สารพษิ (เกดิ โรคอิ
โต-อไิ ต) ไมค่ วรไดร้ บั ฝุ่นแคดเมยี มเกนิ 0.01 มลิ ลกิ รมั ตอ่ ลกู บาศกเ์ มตร นานเปน็ เวลา 40 ชวั่ โมงตอ่ สปั ดาห์
เพราะจะทาใหเ้ ปน็ อนั ตรายได้ สามารถทาปฏกิ ริ ยิ ากบั แกส๊ ออกซเิ จน และทาปฏกิ ริ ยิ ากบั กรด แตไ่ มท่ าปฏกิ ริ ิยากบั เบส
ใชเ้ คลอื บโลหะทเ่ี กดิ การผกุ รอ่ นเหมอื นสงั กะสี ใชท้ าขวั้ ไฟฟา้ ในเซลลน์ กิ เกลิ -แคดเมยี ม โลหะแคดเมยี มดดู ซบั นวิ ตรอนได้
ดี จงึ ใชเ้ ปน็ แทง่ ควบคมุ การเกดิ ปฏกิ ริ ิยาฟชิ ชันในเตาปฏกิ รณ์ โลหะผสมของแคดเมยี มจะมจี ดุ หลอมเหลวตา่
- โลหะแคดเมยี มผสมเงินใชท้ าสารบดั กรี เพอื่ เชอื่ มวงจรไฟฟา้ ในแผงไฟ (การใชต้ อ้ งระวงั เน่ืองจากเปน็ สารพษิ )
- โลหะแคดเมยี มผสมกบั เหลก็ และเหลก็ กลา้ ทาใหเ้ หลก็ และเหลก็ กลา้ ไมเ่ ปน็ สนมิ
- โลหะแคดเมยี มเคลอื บทองแดง และโลหะอนื่ ๆ เพอื่ ปอ้ งกนั การผกุ รอ่ น (โลหะแคดเมยี มผสมทองแดงใชเ้ ปน็ ลวด
สาหรบั รถไฟราง)

สารประกอบของแคดเมยี ม

- CdS เปน็ สารใหส้ เี หลอื ง
- สารประกอบของแคดเมยี มใชเ้ ปน็ สารเรอื งแสงในหลอดทวี ีขาวดา และเรอื งแสงสนี า้ เงินและสเี ขยี วในหลอดทวี สี ี
- 3CdSO4.5H2O ใชท้ า Weston cell ใหค้ วามต่างศกั ยแ์ นน่ อนและถกู ตอ้ งจงึ นาไปใชส้ าหรบั เทยี บความตา่ งศกั ย์
มาตรฐานใหก้ บั อปุ กรณท์ างการแพทย์ และเครอ่ื งมอื ไฟฟา้ ในหอ้ งปฏบิ ตั กิ าร

ทมี่ า : http://nana-wanvisa.blogspot.com/2011/12/zn-cd.html
https://sites.google.com/site/xutsahkrrmrae7894/thatu-laea-sar-pra-kx-bx-ni-nth-ry-ni-xutsahkrrm-1

2
áË´ºÕØ¡¨Ð»¹Í¡ًѺáÃÍ‹è¹×æ
ÁÑ¡¾ºá˴պءࡴÔËÇÁ¡ºÑáË·ÁèÕ·ÕѧÊ൹
໹šÊ‹Ç¹»ÃСͺ«è§ÖÍҨ໚¹áÃÇ‹ØÅ
á¿ÃäÁµáÅЪäÕŵ¡ÒöÅاá˴պء
ÊÒÁÒö·Óä´Œâ´ÂÇÔ¸Õ¡ÒùÓÊÔ¹áô‹ºÕ¡Ø

1 ·èÕ¼Ò‹¹¡ÃÃÁÇÔ¸·Õè·ÕÓãËàŒ¹×éÍáËÁ»ÕÃÔÁÒ³
ʧÙáÅÇŒÁÒ¼ÊÁ¡Ñº¶‹Ò¹â¤Œ¡áÅÐËÔ¹»Ù¹ã¹
áô‹Õº¡Ø·Õ辺㹻ÃÐà·Èä·ÂÊÇ‹¹ãËÞ¾‹º·Ò§´ÒŒ¹µÐÇѹµ¡¢Í§ ÍѵÃÒÊÇ‹¹20:4:5â´ÂÁÇÅ

»ÃÐà·ÈµÔ´¡ºÑªÒÂá´¹»ÃÐà·ÈÊËÀÒ¾¾ÁÒ‹ áÅÇŒãÊ㋹àµÒ-¶ÅاáÅÐ㪹ŒÓéÁѹàµÒËÃ×Í
¾ºã¹ÀҤ㵷Œ¡Ø¨Ñ§ËÇÑ´ÀÒ¤¡ÅÒ§áÅÐÀÒ¤à˹×ͺҧ¨§ÑËÇ´Ñ ¡ÃÐáÊä¿¿‡Ò໹šáËŧ‹ãˤŒÇÒÁÌ͹

໚¹ª¹´ÔáÃዤʫÔà·Íäõ(cassiterite,SnO2) ¶Ò‹¹â¤¡Œ¨Ð·Ó»¯¡ÔÃÔÔÂÒ¡ºÑᡍÊÍÍ¡«Ôਹ
ÁÕʵÕÑé§áµ‹Ê¢ÕÒÇàËÅÍקʌÁá´§¹ÓéµÒÅʹÕéÓ¼Öé§à¢ÕÂǹÓéà§Ô¹ ·èÁÕÕÍÂÙ‹ÍÂÒ‹§¨Ó¡Ñ´ã¹àµÒ¶Åاà¡Ô´à»¹šá¡Ê

Á‹Ç§ÊÕ´Í¡¨Ó»Ò仨¹¶Ö§ÊÕ´Óáµ·‹¾èÕºÁÒ¡¤Í× ¤ÒúÍ¹Á͹͡䫴«§èÖ¨ÐôÕÇÔ«
ʤÕÍ‹¹¢ÒŒ§¤ÅÓé¨Ó¾Ç¡Ê´ÕÓ SnO2ä´´ŒÕºØ¡àËÅÇ

2C(s)+O2(g)-------->2CO(g)
SnO2+2CO(g)----------->Sn(l)+2CO2(g)

áË´ºÕØ¡

3 4
ã¹áË´ºÕØ¡Á¡Ñ¨ÐÁÕSiO2à¨Í×»¹Ë¹Ô»¹Ù
¨Ð¡Ó¨´Ñ¡Ò¡áËSiO2ÍÍ¡ä»ã¹ÃÙ»µÐ¡Ãѹ ´ºÕ¡ØÁÕ»ÃÐ⪹´§Ñ¹éÕ
1.ãªàŒ¤ÅÍ׺âÅËÐà¾×Íè·ÓÀÒª¹ÐºÃèØÍÒËÒÃ
á¤Åà«ÕÂÁ«ÅÔàÔ¡µ 2.㪼ŒÊÁ¡ºÑµÐ¡èÑǷӵСèÑǺѴ¡ÃÕ
CaSiO3(s)¨Ö§µÍŒ§ãÊË‹Ô¹»Ù¹Å§ã¹àµÒ´ŒÇ 3.㪌¼ÊÁ¡Ñº·Í§á´§à»¹š·Í§ÊÁÑÄ·¸ìÔ
㪷ŒÓª¹Ôéʋǹà¤ÃÍèק¨Ñ¡Ã¡Å¾ÃÐà¤Ã×èͧ
CaCO3(s)--->CaO(s)+CO2(g) 4.㪌¼ÊÁ¡ºÑ·Í§á´§áÅоÅǧ·Ó¾ÔÇàµÍÏ
CaO(s)+SiO2(s)--->CaSiO3(l) 5.¼ÊÁ¡ÑºÊ§Ñ¡ÐÊÕáÅоÅǧ㪌ªØºÊѧ¡ÐÊÕÁاËÅѧ¤Ò
´Õº¡Ø·Õäè´Œ¨Ò¡¡ÒöŧØÂѧÁÊÕÒÃÍè×¹à¨×Í»¹ÍÂÙ‹ 6.㪌ã¹ÍصÊÒË¡ÃÃÁ
¨Ö§µÍŒ§¹Ó仼‹Ò¹Ç¸Ô¡ÕÒ÷ÓãËŒºÃÔʷظìÔµ‹Íä»Í¡Õ હ‹ÍصÊÒË¡ÃÃÁ¼ÅԵᡌÇà¹é×Í·Öºà¤Ã×èͧ»¹˜œ´Ô¹à¼Ò
à¤ÃèÍקà¤ÅÍ׺ÊÔ觷;ÅÒʵԡÊÕ·ÒºÒŒ¹
«§ÖèÍÒ¨·Óä´Œ2ǸÔÕ¤×Í
¡ÒÃ㪌¤ÇÒÁÃÍŒ¹áÅÐá¡´ŒÇ¡ÃÐáÊä¿¿‡Ò ¾Ôɴպء
µÐ¡Ãѹ«è§Ö໹š¡Ò¡âÅËзèÕ§ÑÁ´Õպء»¹Í‹¡ÙçÊÒÁ 1.¾ÉÔà©ÂÕº¾Å¹Ñ
ÁÍÕÒ¡ÒÃÍÒà¨ÂÕ¹»Ç´·ŒÍ§Ãعáëè֧ࡴԢé¹ÖÀÒÂËÅѧúÑ
Òö¹Ó件ŧØᡴպءÍÍ¡ä´ÍŒÕ¡ »ÃзҹÍÒËÒ÷èºÕÃèãع¡Ãл‰Í§·àèÕ¤ÅÍ׺´ÇŒÂ´Õº¡Ø
´ºÕء໹šâÅËз·èÕ¹µÍ‹¡ÒáѴ¡ÃÍ‹¹¢Í§¡Ã´áÅ 2.¾ÉÔàÃéÍ×Ãѧ
à¡´Ô¨Ò¡¡ÒÃä´ÃŒºÑ´ºÕ¡Øã¹µ´ÔµÍ‹¡¹Ñ໚¹ÃÐÂÐàÇÅÒ¹Ò¹
ÐÊÒÃÅÐÅÒª¹Ô´µ‹Ò§æäÁà‹»¹šÊ¹ÔÁ ·ŒÍ§ÁÍÕÒ¡ÒäŹè×äÊŒÍÒà¨ÂÕ¹·ÍŒ§¼¡ÙáÅйéÓ˹ѡŴ
¼ÊÁ໚¹à¹éÍ×à´ÂÕÇ¡ºÑâÅËÐÍ×¹èä´Œ´Õ
http://nawaminbodin.blogspot.com/

Columbite - tantalite

general

• เปน็ แรท่ ีม่ ีธาตไุ นโอเบียมและแทนทาลัมเปน็ ส่วนประกอบหลัก
• สตู รเคมีคือ (Fe,Mn)(Nb,Ta)2O6
• ถ้าแร่นัน้ มี ธาตไุ นโอเบยี มมากกวา่ แทนทาลัมจะเรียกแร่ โคลมั ไบต์ (columbite)
• ถา้ แร่นั้นมีธาตแุ ทนทาลัมมากกวา่ ธาตุ ไนโอเบียมจะเรียกแร่นั้นว่า แทนทาไลท์ (tantalite)
• แหลง่ ทพ่ี บแร่โคลมั ไบต์และแทนทาไลต์ – ส่วนใหญ่พบในลานแรด่ ีบกุ เชน่ ภาคเหนอื พบที่

เชียงใหม่ ภาคกลาง พบท่อี ุทยั ธานี กาญจนบรุ ี ราชบรุ ี ภาคใต้ พบท่ี ระนอง พงั งา ภูเก็ต สงขลา
และตรัง

characteristics

สี โลหะไนโอเบยี ม โลหะแทนทาลัม
จดุ หลอมเหลว
เทาเงิน เทาเงนิ
คุณสมบตั ิ 2487℃
2996℃

แข็งและเหนียวใกลเ้ คยี งกบั ทนไฟ แข็งและเหนียวใกล้เคยี งกบ
ทองแดง เปน็ ตัวนาความรอ้ นและ เหล็กกลา้

ไฟฟา้ ได้ดี แปรรปู ได้ง่าย จงึ
นามาทาโลหะผสมท่ีมสี มบัติ
พิเศษ เชน่ ทนแรงดนั มีความ
เหนียว ทนการกดั กรอ่ นและนา

ไฟฟ้าได้ดที อี่ ณุ หภมู ิต่า

ประโยชน์ ใช้ในอปุ กรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ใช้ในอุปกรณ์อเิ ล็กทรอนกิ สใ์ น
อปุ กรณน์ ิวเคลยี ร์ ส่วนประกอบ เครื่องคอมพวิ เตอร์ เตรื่องมือ
สอื่ สาร เคร่อื งสง่ สัญญาณกนั ภัย
ของเครอื่ งบินและขีปนาวุธ เคร่ืองตงั้ เวลา ใช้แทนทาลัม
ออกไซด์เคลือบเลนส์เพื่อให้มีสมบัติ

ในการสะท้อนแสงไดด้ ี

การสกัด

นาสนิ แรต่ ะกรันดีบกุ (แรโ่ คลมั ไบต์ และแทนทาไลต์ พบในตะกรนั จากการถลงุ
แร่ดบี ุก) ละลายในกรด HF จะไดส้ ารประกอบฟลูออไรดข์ องไนโอเบียมและ

01 แทนทาลมั ดงั สมการ
Ta2O5(S) + 14HF(aq) → 2H2[TaF7](aq) + 5H2O(l)
Nb2O5(S) + 10HF(aq) → 2H2[NbOF5](aq) + 3H2O(l)

เติมเมทิลไอโซบวิ ทิลคีโตน (MIBK) *ตอ้ งใชเ้ พราะเมทิลไอโซบิวทิลคีโตน

02 เปน็ สารทไี่ ม่มขี วั้ ไนโอเบยี มและแทนทาลมั กไ็ มม่ ขี ว้ั มนั เลยละลายในชนั้

เดยี วกัน

03 แยกชน้ั MIBK มาเติมกรดซัลฟิวริกเจอื จาง จะได้ไนโอเบยี มในช้นั กรด จากนัน้ แยกชน้ั
กรดออกมาทาใหเ้ ป็นกลางด้วย NH4OH จะไดต้ ะกอน Nb2O5 ดังสมการ
2H2[NbOF5](aq) + 10NH4OH(aq) → Nb2O5(S) + 10NH4F(aq) + 7H2O(l)

ส่วนสารละลาย MIBK จะมี แทนทาลัมอยู่ แยกแทนทาลมั ออกโดยผา่ นไอน้าส่งไป
แทนทาลัมจะละลายอยใู่ นชัน้ ของ H2O ในรปู H2TaF7
เมื่อเตมิ สารละลาย NH4OH จะเกดิ ตะกอน Tb2O5(S) ดงั สมการ

04 2H2[TaOF7](aq) + 14NH4OH(aq) → Ta2O5(S) + 1NH4F(aq) + 9H2O(l)

เม่ือเตมิ สารละลายโพแทสเซียมคลอไรน์(KCl) จะได้สารประกอบโพแทสเซยี ม
แทนทาลมั ฟลูออไรด์ K2[TaF7] ดงั สมการ

H2[TaF7](aq) + 2KCl(aq) → K2[TaF7](S) + 2HCl(aq)

http://scimath.org/ebook/sci.4-6/mobile/index.html

แรทังสเตน(W)

สวนใหญพ บเกดิ รวมกบั แรดีบุก

ทางภาคใตพบในจงั หวัดนครศรธี รรมราช ไดแก อาํ เภอเมอื ง รอนพบิ ูลย
ทาศาลา สิชลฉวาง พิปนู และจังหวดั อื่นๆ เชน พทั ลงุ และทางเหนอื ตอนบน
ในจงั หวัด เชยี งราย

สนิ แรของโลหะทังสเตนท่พี บในประเทศมี 2 ชนิด คือ วุลแฟรไมต
(wolframite : iron-manganese tungstate , FeWO4/MnWO4)
และซไี ลต (scheelite : calcium tungstate, CaWO4)

การแยกโลหะทงั สเตนออกจากสนิ แรใ ชก ระบวนการทีซ่ ับซอน หลายข้นั
ตอนซึง่ สดุ ทา ยจะไดเ ปน ผงทังสเตน(VI)ออกไซด (WO3) จากนั้นใหค วาม
รอนทีอ่ ุณหภมู ิ 550-850oC เพ่ือทําปฏิกริ ยิ ากบั H2 ในสภาพที่ไมม อี ากาศเพือ่
ไมใ หเกดิ การระเบดิ ของ H2จะไดท งั สเตนในลกั ษณะเปน ผงท่ีนําไปอดั เปน แทง

→ตอไป ดงั สมการ
WO3(s) + 3H2(g)   W(s) + 3H2O(l)
ทงั สเตนเปน โลหะสเี ทาเงนิ มจี ุดหลอมเหลวสูง และความหนาแนนมาก
เปนตัวนาํ ความรอ นและไฟฟา ไดด ี มสี มั ประสิทธิข์ องการขยายตัวต่ํา มีสมบตั ิ
ทนความรอ นไดดี

ประโยชน
- นิยมนํามาทาํ ไสแ ละขั้วหลอดไฟฟา
- โลหะผสมทงั สเตนกับเหล็กไดเ หล็กกลาทม่ี คี วามแขง็ มากใชสาํ หรับทาํ เกราะในยานพาหนะ
อาวธุ สงคราม ทาํ มีด มีดโกน ตะไบ ใบเล่ือย
- เมื่อผสมกับคารบ อนจะไดส ารประกอบทีม่ ชี อื่ วาทังสเตนคารไ บด (tungsten carbine)
มีความแขง็ แกรง เปน พิเศษจงึ ใชทําวัตถุทเ่ี ปน สว นประกอบของเครือ่ งตดั เหลก็ กลา ลับคมและ
เจยี ระไน ทําดอกสวาน ลูกกล้งิ หัวปากกา
- สารประกอบเรอื งแสงของทังสเตนท่มี ีสีเขยี วและสเี หลืองนาํ มาใชย อมผา ไหม ตกแตงแกว
เครือ่ งปนดนิ เผา
ขอ เสีย
- มีนํา้ หนกั มากและแขง็ มาก สว นใหญใ ชทําอาวุธสงคราม
- ทาํ ใหเกดิ มะเร็งและผลขา งเคียงอ่ืนๆในสตั ว

https://sites.google.com/site/chemeeci/xutsahkrrm-rae







. แร่เซอร์คอน(Zircon) หรือ เพทาย

สูตรเคมี ZrSiO4

ลกั ษณะของแร่

มีรูปผลึกระบบเททราโกนาล ลกั ษณะเป็นแทง่ ยาวมียอดแหลมปิ ดหวั และทา้ ย
วาวแบบเพชร ใสไมม่ ีสี หรืออาจมีสีน้าตาล เทา เขียว แดง ผงละเอียดไม่มีสี

มีคุณสมบตั ิโปร่งใสใชเ้ ป็นรัตนชาติ เรียกวา่ เพทาย โดยปกติแลว้ จะมสี ีน้าตาล และสม้
แดง ซ่ึงเรียกวา่ ไฮยาซินท์ (hyacinth) หรือจาซินท์ (jacinth)

แหล่งท่พี บ เนฟิ ลีนไซอีไนต์
เป็นอะลมู ิเนียมซิลิเกต
เซอร์คอนเป็นแร่ซิลิเกตตวั แรกที่ตกผลึกจากหินหนืดที่เยน็ ตวั
พบมากในหินเนฟิ ลีนไซอิไนตน์ อกจากน้ียงั อาจพบไดใ้ น ปราศจากควอทซ์
หินไนส์ ชีสต์ หรือพบเป็นเมลด็ กลมๆ หรือผลึกเลก็ ๆ
แร่เซอร์คอนชนิดผลึกละเอียดพบในเหมืองลานแร่ดีบกุ ทุก
แห่ง และตามชายทะเลฝั่งทะเลทว่ั ไป

การถลงุ แร่เซอร์คอน เพอ่ื ให้ไดโ้ ลหะเซอร์โคเนียม

1.ถลงุ ในเตาทีอ่ ณุ หภมู ปิ ระมาณ 800–1000°C
โดยใชค้ าร์บอนเป็นตวั รีดิวซ์ และพ่นแก๊สคลอรีนผา่ นเขา้ ไปตลอดเวลา
จะไดไ้ อของเซอร์โคเนียมเตตระคลอไรด(์ ZrCl4)

2.นาผลึกที่ไดไ้ ปทาปฏกิ ิริยากบั โลหะแมกนีเซียมในเตาเผาท่อี ุณหภูมิ 800–850°C ภายใต้
บรรยากาศของแก๊สเฉ่ือย ที่อุณหภูมิในเตาเผาเซอร์โคเนียมเตตระคลอไรดม์ ีสถานะเป็นแกส๊

ส่วนโลหะแมกนีเซียมจะหลอมเหลวเมื่อทาปฏิกิริยากนั จะได้
โลหะเซอร์โคเนียมที่เป็นของแขง็ และแมกนีเซียมคลอไรดห์ ลอมเหลว

ดงั สมการ ZrCl4(g) + 2Mg(l) Zr(s) + 2MgCl2(l)

3.แยกโลหะเซอร์โคเนียมคลอไรดเ์ หลวและแมกนีเซียมเหลว ท่ีทาปฏิกิริยาไมห่ มด
นาโลหะเซอร์โคเนียมท่ีไดไ้ ปหลอมในเตาสุญญากาศเพ่ือทาใหโ้ ลหะเซอร์โคเนียมบริสุทธ์ิยงิ่ ข้ึน

โลหะเซอร์โคเนียมบริ สุทธ์ ิ
มีสีเทาเงินมีลกั ษณะออ่ นและเหนียว
มีจุดหลอมเหลว 1852°C จุดเดือด 4409°C
ใชท้ าโลหะผสมเพ่ือหุม้ แท่งเช้ือเพลิงยเู รเนียม
เป็ นโครงสร้างของแกนปฏิกรณ์ปรมาณู

การนาไปใชป้ ระโยชน์

1.เพทายหุง(แร่รัตนชาติ) มีสีฟ้า ใชท้ าเป็นวตั ถทุ นไฟ
2.ผสมทาไส้หลอดไฟฟ้า หลอดอิเลก็ ทรอนิกส์ หลอดไฟถ่ายรูป

3.เซอร์คอนท่ีมีผลึกสมบรู ณ์และมีสีสวยงามใชท้ าเป็นเคร่ืองประดบั ได้

4.โลหะเซอร์โคเนียมบริสุทธ์ิที่ไดจ้ ากการถลงุ สามารถนาไปใชใ้ นเคร่ืองปฏิกรณ์ปรมาณูได้
5.เซอร์โคเนียมเตตระคลอไรดใ์ ชเ้ ป็นตวั เร่งปฏกิ ิริยาในกระบวนการกลน่ั น้ามนั
และเป็นวตั ถดุ ิบในการสงั เคราะห์สารประกอบอินทรียข์ องเซอร์โคเนียม

6.เซอร์โคเนียมออกไซด์ ใชเ้ ป็นผงขดั วสั ดุทนไฟ
ใชเ้ ป็นองคป์ ระกอบของแกว้ และเซรามิคที่ทนกรดและเบส
ใชเ้ ป็นสีและสารเพิ่มความทึบสาหรับเคลือบเคร่ืองป้ันดินเผาและผลิตภณั ฑเ์ ซรามิก

ขอ้ เสียจากการถลุงแร่

ผลิตภณั ฑท์ ่ีเกิดจากปฏกิ ิริยาการถลงุ แร่จะมีกากแร่ที่อาจเป็นสารพิษ
ซ่ึงเกิดจากสิ่งเจือปนในสินแร่ เช่น แร่สังกะสีอาจมีกากแคดเมียมซ่ึงเป็นสารพษิ
การยา่ งแร่ทองแดง สังกะสี พลวง และสินแร่ตา่ งๆ ที่มีธาตกุ ามะถนั เป็นองคป์ ระกอบ
จะไดแ้ กส๊ SO2

แกส๊ SO2

เกิดจากกามะถนั ที่เจือปนอยใู่ นถ่านหินที่นามาใชเ้ ป็นเช้ือเพลงิ และ
จากโรงงานผลิตกรดซลั ฟิ วริกที่นามาใชล้ ะลายแร่
เป็นสาเหตุท่ีทาใหเ้ กิดฝนกรดซ่ึงทาลายสิ่งแวดลอ้ ม

cc

การกาจดั แกส๊ SO2
การกาจดั แกส๊ SO2 ทาโดยใช้ Ca(OH)2 ทาปฏกิ ิริยากบั SO2
ได้ CaSO4 ซ่ึงนาไปใชเ้ ป็นวตั ถดุ ิบในการผลิตยปิ ซมั ได้ นอกจากน้ี
ในขณะถลุงแร่จะมีฝนโลหะปะปนออกมาซ่ึงเป็นอนั ตรายมาก
เช่นกนั ดงั น้นั จึงควรมีการควบคุมไมใ่ หเ้ กิดมลพษิ
โดยจะตอ้ งกาจดั แก๊สและกากแร่ที่เป็นสารพษิ ใหห้ มดก่อนที่จะ
ปล่อยออกสู่สิ่งแวดลอ้ ม จากการศึกษากระบวนการถลงุ แร่ตา่ งๆ

สรุปไดว้ า่ การถลงุ แร่โลหะจะมีปฏิกิริยารีดอกซ์เกิดข้ึนเสมอ
นอกจากน้ียงั ใชว้ ธิ ีการแยกสารละลายดว้ ยกระแสไฟฟ้าเพอ่ื ทาโลหะ
ใหบ้ ริสุทธ์ิ และใชห้ ลกั การถา่ ยโอนอิเลก็ ตรอนระหวา่ งโลหะท่ีมีคา่
ศกั ยไ์ ฟฟ้าของคร่ึงเซลลแ์ ตกตา่ งกนั เพ่ือช่วยทาใหโ้ ลหะตกตะกอน

อา้ งอิง http://www.dmr.go.th/main.php?filename=zircon

http://www.miningthai.org/detail.asp?id=108&news=2
https://www.scimath.org/ebook-chemistry/item/6849-4-6-4-6849

แร่รัตนชาติ✨

คือ แร่หรอื อินทรีวตั ถุธรรมชาติท่ีนำมาใช้เปน็ เครอื่ งประดับ สมบตั สิ ำคัญของ
รัตนชาติ คอื มคี วามสวยงาม ทนทาน และหาได้ยาก รตั นชาตทิ ีผ่ ่านการ
ตกแตง่ เจยี ระไนแลว้ เรียกวา่ อัญมณี แบ่งเปน็ 2 กลุ่มคอื เพชร
และพลอย(หนิ ส)ี นอกจากน้ยี งั มรี ัตนชาติท่เี กดิ จากสิง่ มชี วี ิต เช่น ไขม่ กุ ปะการัง

มีการแบ่งอัญมณีเป็น 9 ชนิด

1. เพชร (นำ้ ) ดี หมายถึง เพชร – Diamond
2. มณแี ดง หมายถงึ ทบั ทมิ – Ruby
3. เขียวใสแสง มรกต หมายถงึ มรกต – Emerald
4. เหลืองใสสด บุษราคมั หมายถึง บษุ ราคมั - Yellow - Sapphire or Topaz
5. แดงแกก่ ่ำ โกเมนเอก หมายถึง โกเมน – Garnet
6. ศรหี มอกเมฆ นิลกาฬ หมายถงึ ไพลนิ - Blue Sapphire
7. มกุ ดาหาร หมอกมัว หมายถงึ ไข่มกุ - Pearl or Moonstone
8. แดงสลวั เพทาย หมายถงึ เพทาย – Zircon
9. สงั วาลสาย ไพฑูรย์ หมายถึง ไพฑูรย์ - Chrysobery Cat's eye

แร่รตั นชาต✨ิ

อญั มณีท้งั ๙ ชนดิ นี้ ประเทศไทยมเี กือบครบ ยกเวน้ มรกต
และไพฑูรยซ์ ง่ึ ยงั ไม่พบ ชนิดทีม่ ีชื่อเสยี งระดบั โลก ทงั้ ในอดตี และ

ปัจจบุ ันคือ ทับทิมสยาม รองลงมาคอื ไพลนิ หรอื นิลกาฬ

สีของรัตนชาติ

บอ่ พลอยทเ่ี ป็นแหลง่ ผลติ รตั นชาตทิ ่สี ำคญั และเกา่ แกข่ องไทยอยู่ท่ีจงั หวดั
จันทบุรี ตราด และกาญจนบุรี ส่วนเพชรพบปนอยูใ่ นลานแรด่ ีบุกที่จังหวัดภูเกต็ และพังงา
แต่ปรมิ าณนอ้ ยและคณุ ภาพต่ำมาก แร่รตั นชาติ ที่มีชือ่ เสียงของไทย ได้แก่ ทบั ทิมสยาม
ไพลนิ หรอื แซปไฟร์สนี ้ำเงนิ บษุ ราคมั ทบั ทิมสยามและไพลินเป็นพลอยในตระกูล
แรค่ อรนั ดัม มีส่วนประกอบหลกั เปน็ อะลมู ิเนียมออกไซด์ โดย มี Al รอ้ ยละ52.9 และ
O รอ้ ยละ 47.1 โดยมวล การทีพ่ ลอยตระกลู คอรนั ดมั มสี แี ตกตา่ งกันเนือ่ งจากมธี าตุอ่ืน
เปน็ มลทิน เช่น


ถา้ มี Cr จะทำให้เนื้อพลอยมีสชี มพูจนถึงสแี ดงเข้ม ซ่งึ เรยี กว่า “ทบั ทิม”

ถ้ามี Fe จะทำใหพ้ ลอยมีสเี ขยี วออ่ น สีเหลือง หรือสนี ้ำตาล

ถา้ มีทัง้ Fe และ Ti ปนดว้ ยกนั จะทำให้พลอยมีสีนำ้ เงินออ่ นถึง
สีน้ำเงินเข้ม เรียก “ไพลิน”


ถ้ามีแร่รูไทล์ ปนอยู่ จะทำใหพ้ ลอยมีลายเสน้ เหลือบๆ หรือ รูปดาว เรียกว่า

“พลอยสาแหรกหรอื พลอยสตาร์”














Click to View FlipBook Version