หนงั สืออิเล็กทรอนิกส์เรื่อง ปิโตรเลียม (petroleum)
สำหรบั นกั เรียนช้นั มัธยมศกึ ษาปที ี่ 6
นางสาวปรดี า บัวยก ตำแหนง่ ครู
กลุ่มสาระการเรียนรวู้ ทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี
โรงเรียนเทศบาล ๔ (วัดโพธาวาส)
สำนกั การศึกษาเทศบาลนครสรุ าษฎร์ธานี กระทรวงมหาดไทย
จดุ ประสงคก์ ารเรยี นรู้
1. อธิบายการเกดิ ปโิ ตรเลยี ม กระบวนการแยกแกส๊ ธรรมชาติ และการกล่นั นำ้ มันดบิ ได้
2. ระบผุ ลิตภณั ฑ์ท่ไี ด้จากกระบวนการกลน่ั ลำดบั สว่ นได้
3. บอกผลกระทบจากการใช้เช้อื เพลิงปโิ ตรเลยี มได้
อยา่ ลืม อา่ นจดุ ประสงค์
การเรียนรู้ก่อนนะคะ
คำแนะนำในการใชบ้ ทเรียน
บทเรียนนีเ้ ปน็ บทเรยี นสำเร็จรปู ท่ีนกั เรยี นจะไดเ้ รยี นรูแ้ ละฝกึ ปฏิบัติด้วยตนเอง
กอ่ นเร่มิ ศึกษาบทเรยี นให้นักเรียนอา่ นคำแนะการใชบ้ ทเรียนให้เขา้ ใจกอ่ น ดังน้ี
1. ก่อนเริ่มศึกษาบทเรียนให้นักเรียนทำแบบทดสอบก่อนเรียน พร้อมกับตรวจ
คำตอบ
2. บทเรยี นจะมีลักษณะเป็นกรอบ เรยี งลำดับจากง่ายไปหายากให้นักเรียนศึกษา
ตามลำดบั โดยไม่ขา้ มกรอบใดกรอบหนง่ึ เพราะบทเรียนจะไม่ต่อเนื่อง
3. ในแตล่ ะกรอบเนอื้ หาจะมคี ำถามอยทู่ ้ายกรอบ ให้นกั เรยี นพยายามคิดหา
คำตอบ กอ่ นดูเฉลยในกรอบทันไป
4. เม่ือศกึ ษาบทเรยี นจนจบให้นกั เรยี นทำแบบทดสอบหลังเรยี น พร้อมตรวจ
คำตอบ
5. บทเรยี นสำเร็จรปู นใ้ี ชเ้ วลาในการศึกษาประมาณ 3 ชว่ั โมง
อยา่ ลืม อ่านคำแนะนำ
การใชบ้ ทเรียนก่อนนะคะ
แบบทดสอบกอ่ นเรยี น เรื่อง ปโิ ตรเลยี ม
คำชแ้ี จง ใหน้ ักเรียนเลอื กคำตอบทถี่ กู ทส่ี ดุ เพยี งคำตอบเดยี ว แลว้ ทำเครอ่ื งหมาย
กากบาท (X) ลงในกระดาษคำตอบ
1. ปิโตรเลียมเกิดข้นึ ไดอ้ ยา่ งไร
ก. เกิดจากซากสัตว์ทะเลท่ีถกู ทบั ถมอยใู่ ต้ดนิ
ข. เกดิ จากซากสัตว์กินพชื จมอยูใ่ ตพ้ ื้นหนิ เป็นเวลานานหลายรอ้ ยปี
ค. เกดิ จากซากพชื หรือต้นไม้ซง่ึ จมอยู่ใตด้ นิ และหนิ ลกึ ๆ
ง. เกิดจากซากพชื และซากสัตวท์ ่ีถกู ทบั ถมอย่ใู ตด้ ินเป็นเวลานานหลายลา้ นปี
2. ปโิ ตรเลียมหากใชส้ ถานะเปน็ เกณฑใ์ นการแบ่งสามารถแบ่งได้ก่สี ถานะ
ก. 1 สถานะ คอื ของเหลว
ข. 2 สถานะ คอื ของเหลว และแกส๊
ค. 3 สถานะ คือ ของแขง็ ของเหลว และแกส๊
ง. 4 สถานะ คอื ของแขง็ ของเหลว แกส๊ และพลาสมา
3. หินต้นกำเนดิ ของการเกดิ ปิโตรเลียม คอื หินชนิดใด
ก. หินอัคนี
ข. หนิ ตะกอน
ค. หินออบซเิ ดยี น
ง. หินแปร
4. การสำรวจแหล่งปโิ ตรเลยี มในปจั จุบนั อาศยั วิธกี ารใดบา้ ง
ก. การขุดเจาะหลมุ เพอื่ เก็บตัวอย่างหิน เท่านน้ั
ข. การขดุ เจาะหลมุ เพอื่ เก็บตวั อย่างหิน และการสำรวจโดยคลน่ื สัน่ สะเทอื น
ค. การขดุ เจาะหลุมเพ่อื เกบ็ ตัวอย่างหนิ การสำรวจโดยคลนื่ สน่ั สะเทอื น และการ
สำรวจโดยความโน้มถว่ ง
ง. การขุดเจาะหลมุ เพอ่ื เก็บตัวอยา่ งหิน การสำรวจโดยคล่ืนสั่นสะเทอื น การ
สำรวจโดยความโน้มถว่ ง และการสำรวจโดยใชภ้ าพถา่ ยทางอากาศ
5. วธิ กี ารกล่ันลำดับสว่ น อาศยั หลักการใด
ก. จดุ หลอมเหลว
ข. จดุ เดอื ดของสาร
ค. จุดเยือกแขง็ ของสาร
ง. จุดควบแน่นของสาร
6. แกส๊ มิกซ์ซีโฟร์ (mixC4) คอื อะไร
ก. แก๊ส 4 ชนิดมารวมตัวกัน
ข. แก๊สท่มี ีอะตอมของคารบ์ อนเปน็ องค์ประกอบ 4 อะตอม
ค. แก๊สทมี่ อี ะตอมของคารบ์ อนเปน็ องค์ประกอบ ตง้ั แต่ 1- 4 อะตอม
ง. แกส๊ ที่มีอะตอมของคารบ์ อนเปน็ องค์ประกอบ ตงั้ แต่ 1- 4 อะตอมมารวม
ตัวกัน
7. ปฎิกิรยิ าการเผาไหมจ้ ะเกิดข้ึนสมบรู ณเ์ ม่อื ใด
ก. มปี รมิ าณคาร์บอนมากเกนิ พอ
ข. มีปรมิ าณออกซเิ จนมากเกินพอ
ค. มปี ริมาณกำมะถนั มากเกินพอ
ง. ถกู ทัง้ ขอ้ ก. และข.
8. สารประกอบเมอแคบแตน (merceptan) เก่ยี วข้องอย่างไรกบั แก๊สหงุ ต้ม
ก. เปน็ สารเติมแต่งสี
ข. เป็นสารเตมิ แต่งกล่นิ
ค. เป็นตวั เร่งในปฏกิ ิรยิ าเผาไหม้
ง. เปน็ สารช่วยลดความดันภายในถงั บรรจุแกส๊
9. การกำหนดคณุ ภาพของน้ำมนั เบนซนิ ใช้คา่ ใดเป็นตวั กำหนด
ก. คา่ ออกเทน
ข. ค่าซเี ทน
ค. ค่าไอโซออกเทน
ง. คา่ นอรม์ าลเฮปเทน
10. ขอ้ ใดตอ่ ไปน้ีเป็นผลกระทบจากการใช้ผลติ ภณั ฑ์จากปโิ ตรเลยี ม
ก. ปรากฏการณ์เรอื นกระจก
ข. ฝนกรด
ค. มลพษิ ในอากาศ โชคดนี ะคะ
ง. ถกู ทุกข้อ
เฉลย : 1. ง 2. ค 3. ข 4. ค 5. ข 6. ค 7. ข 8. ข 9. ก 10. ง
?ปโิ ตรเลยี ม คอื อะไร
ปิโตรเลียม (petroleum) มาจากภาษาละติน โดย petra แปลว่า หิน
และoleum แปลว่า น้ำมนั เมอ่ื รวมกนั กห็ มายถงึ นำ้ มันที่ไดจ้ ากหินปโิ ตรเลยี ม
เปน็ สารท่เี กิดขึ้นตามธรรมชาติเปน็ ของผสมของโฮโดรคาร์บอนชนิดตา่ งๆ ทั้งที่
อยู่ในสภาพของแข็ง ของเหลว และแก๊ส หรือท้ังสามสภาพปะปนกัน แต่เมื่อ
แยกประเภทออกเป็นปิโตรเลียมชนิดต่างๆ สามารถแยกได้เป็น น้ำมันดิบ
(Crudeoil) แ ก๊ ส ธรรม ช าติ (Natural gas) แ ล ะ แ ก๊ ส ธรรม ช าติ เห ล ว
(Condensate) โดยปกติน้ำมันดิบและแก๊สธรรมชาติมักจะเกิดร่วมกันใน
แหล่งปิโตรเลียม แต่บางแหล่งอาจมีเฉพาะน้ำมันดิบ บางแหล่งอาจมีเฉพาะ
แก๊สธรรมชาติกไ็ ด้ ส่วนแก๊สธรรมชาตเิ หลวน้ันหมายถึง แก๊สธรรมชาติในแหล่ง
ที่อยู่ลึกลงไปใต้ดินภายใต้สภาพอุณหภูมิและความกดดันท่ีสูง เม่ือถูกนำขึ้น
มาถึงระดับผิวดินในข้ันตอนของการผลิต อุณหภูมิและความกดดันจะลดลง
ทำใหแ้ กส๊ ธรรมชาตกิ ลายสภาพไปเป็นของเหลว เรยี กวา่ แกส๊ ธรรมชาตเิ หลว
แหล่งกำเนิดปิโตรเลยี ม
น้ำมันและแก๊สธรรมชาติมีสถานะเป็นของเหลว เบากว่าน้ำ น้ำมันผลิตได้
จากบอ่ น้ำมนั (oil pools) ซึง่ หมายถงึ แหล่งสะสมนำ้ มนั และแกส๊ ธรรมชาตใิ ตด้ นิ ใน
แหล่งกักเก็บท่ีมีตัวปิดกั้นทางธรณีวิทยา ก็คือส่วนของหินท่ีมีน้ำมันบรรจุอยู่เต็ม
ช่องว่างในหินน้ัน ดังน้ันบ่อน้ำมันหลายๆ บ่อท่ีมีลักษณะโครงสร้างของการกักเก็บ
คล้ายๆ กันหรือบ่อเดียวโดยแยกจากบ่ออ่ืน อาจเรียกรวมกันว่า แหล่งน้ำมัน (oil
field) แหล่งน้ำมันจึงอาจประกอบด้วยบ่อท่ีอยู่เรียงกันไปอยู่บริเวณใกล้เคียงกัน
หรืออยบู่ นล่างตามแนวดิ่งก็ได้
ศกึ ษาตอ่ ในหน้าถัดไปนะคะ
กำเนดิ ปิโตรเลียม
นำ้ มันดิบและแก๊สธรรมชาติ จะพบเกิดร่วมกับหินตะกอนที่เกิดในทะเลเสมอ
สว่ นประกอบท่สี ำคญั ได้แก่ สารประกอบไฮโดรคาร์บอนเป็นส่วนใหญ่ มซี ัลเฟอร์ (S)
ไนโตรเจน (N) และออกซิเจน (O) เปน็ สว่ นนอ้ ย ปจั จบุ นั นักธรณีวทิ ยามีความเชื่อว่า
น้ำมันและแก๊สธรรมชาติมีต้นกำเนิดมาจากอินทรียวัตถุที่เป็นพืชและสัตว์ท่ีถูก
ทับถมกนั เปน็ ระยะเวลานานหลายล้านปี
ภาพที่ 1 การทบั ถมของตะกอนเปน็ ช้นั หนาหลายรอ้ ยเมตรทำให้เพมิ่ น้ำหนกั กดทบั ตะกอน
จนกลายเป็นหนิ ตะกอน และสารอินทรยี จ์ ะเปล่ยี นสภาพไปเปน็ ปโิ ตรเลยี ม
(ทม่ี า : http://www.il.mahidol.ac.th)
คำถามที่ 1
รหู้ รือไม่ ปิโตรเลยี มเกิดจากอะไร
สภาวะที่เหมาะสมสำหรับการเกิดน้ำมันและก๊าซธรรมชาติ จะต้อง
ประกอบด้วยแอ่งสะสมตะกอนทเี่ หมาะสม ท่สี ามารถสะสมพวกสารอนิ ทรียวัตถุเป็น
จำนวนมาก และจะต้องเปน็ สภาวะแวดล้อมทปี่ ราศจากออกซิเจน และซลั เฟต
เฉลย คำถามที่ 1
ปิโตรเลยี ม เกิดจากการทบั ถมกนั ของซากพืช ซากสตั ว์
เป็นระยะเวลานานท่ีสภาวะเหมาะสม
การสะสมตวั
หินตะกอนเป็นหินต้นกำเนิด (Source Rock) ของน้ำมันและแก๊ส
ธรรมชาติ น้ำมันและแก๊สธรรมชาตินี้ ปกติจะเกิดการเคลื่อนที่จากตำแหน่งที่
มนั เกิดเนื่องจากน้ำหนักของหินท่ีปิดทับอยู่จะเป็นตัวบีบอัดให้น้ำมันและแก๊ส
เคลื่อนตัวไปตามช่องว่าง และรอยแตกในหิน นอกจากนี้แล้วในหินต้นกำเนิด
มักจะมีน้ำแทรกตัวอยู่รวมท้ังหินที่อยู่ข้างเคียงด้วย และถ้าหากช่องว่างนั้นมี
ขนาดใหญ่เพียงพอ น้ำมันและแก๊สก็มักจะเคลื่อนที่ข้ึนข้างบนไปสู่ชั้นหินที่
อิ่มตัวด้วยน้ำ ในท่ีสุดน้ำมันและแก๊สธรรมชาติอาจจะเคลื่อนท่ีขึ้นไปอยู่ท่ีผิว
ดิน และสูญเสียไปหมด ลักษณะดังกล่าวจำเป็นที่จะต้องมีชั้นหินเน้ือพรุน
วางตัวอยู่ข้างล่างช้ันหินเนื้อแน่น เพ่ือที่จะให้ไฮโดรคาร์บอนเหล่าน้ีกักเก็บ
สะสมตัวอยู่ เราเรียกช้นั หินเนอ้ื พรุนน้วี ่า ชั้นหินกักเกบ็ (Reservoir Rock)
เนื่องจากเป็นชั้นหินที่คอยกักเก็บและสะสมพวกไฮโดรคาร์บอนไว้ ท้ังช้ันหิน
เน้ือแน่นและช้ันหินเน้ือพรุนที่จะประกอบกัน เรียกว่า แหล่งกักเก็บ (Trap) หรือ
แหล่งปิโตรเลียมซึ่งอาจจะมีหลาย ๆ รูปแบบได้ เช่น โครงสร้างในลักษณะของ
ประทนุ คว่ำ (Antincline) หรือโครงสรา้ งรูปโดม
หนิ ทราย
หนิ ดินดาน
ภาพที่ 2 โครงสร้างแบบประทนุ คว่ำ หนิ ทรายทเ่ี กดิ สลบั กับหนิ ดนิ ดาน ลา่ งและบน เกดิ โครงสร้าง
แบบประทุนควำ่ หนิ ดนิ ดานดา้ นบนเป็นหินทม่ี ีสมั ประสทิ ธ์กิ ารซมึ ได้ต่ำ จึงเรยี กวา่ เปน็ cap rock
(ท่มี า : http://www.il.mahidol.ac.th)
คำถามท่ี 2
หินตน้ กำเนิด (source rock) คอื หนิ อะไร
มีความสำคัญอยา่ งไร
เฉลย คำถามที่ 2
หนิ ต้นกำเนดิ (source rock) คอื หนิ ตะกอน
เปน็ ชน้ั หินกักเกบ็ ปิโตรเลยี ม
การสำรวจหาแหลง่ ปิโตรเลยี ม
การสำรวจหาแหล่งปิโตรเลียมดงั กลา่ ว นักธรณีวทิ ยาจะใชว้ ธิ กี ารสำรวจอยู่
หลาย 3 วธิ ี ดังนี้
1. การขุดเจาะหลุมเพอ่ื เกบ็ ตัวอยา่ งหิน (Core Drilling)
2. การสำรวจโดยคลืน่ สน่ั สะเทอื น (Seismic Prospecting)
3. การสำรวจโดยความโน้มถว่ ง (Gravity Prospecting)
น้ำมนั ดบิ และแก๊สธรรมชาติ
น้ำมันดิบ คือ ปิโตรเลียมที่มีสถานะเป็นของเหลวในธรรมชาติ ส่วนมากมี
สีดำหรือสีน้ำตาล มีลักษณะเป็นสารประกอบไฮโดรคาร์บอนชนิดต่าง ๆ ปะปนกัน
อยู่ และบางคร้ังอาจมีสารอ่ืน ๆ ปนอยู่ด้วย เช่น กำมะถัน (S), ไนโตรเจน (N),
ออกซิเจน (O) เป็นต้น โดยปริมาณกำมะถันจะเป็นตัวบ่งชี้ความบริสุทธิ์ของ
น้ำมันดิบ หากมปี รมิ าณกำมะถันมากจะมีความบริสทุ ธิ์นอ้ ย น้ำมนั ดบิ ท่ีขดุ ขนึ้ มาจะ
ยังไม่สามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้ทันที ต้องมีการนำมาแยกสารประกอบ
ไฮโดรคารบ์ อนต่าง ๆ ออกก่อนจึงจะสามารถนำไปใชป้ ระโยชน์ตามชนดิ ของสารได้
โดยวธิ กี ารแยกสารทีป่ นอยู่ในน้ำมนั ดิบออกจากกันนี้ เรยี กว่า การกลนั่ นำ้ มนั ดบิ
แก๊สธรรมชาติ เป็นสารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่เกิดจากการทับถมและ
แปรสภาพของอินทรีย์สารในชั้นหินใต้ผิวโลก มีสถานะเป็นแก๊สท่ีอุณหภูมิและ
ความดันปกติไม่มีสี ไม่มีกล่ิน ประกอบด้วยสารไฮโดรคาร์บอนหลายชนิด เช่น
มีเทน (CH4) อีเทน (CH3CH3) โพรเทน (CH3CH2CH3) บิวเทน (CH3(CH2)2CH3)
ฯลฯ โดยประมาณร้อยละ 70 เป็นแก๊สมีเทน ในประเทศไทยจะสามารถพบแก๊ส
ธรรมชาติได้มากในทะเลบริเวณอ่าวไทยและบนแผ่นดินท่ีอำเภอน้ำพอง จังหวัด
ขอนแก่น
นำ้ มันดบิ และแก๊สธรรมชาติ
การกลัน่ นำ้ มัน
น้ำมันดิบท่ีได้จากการขุดเจาะจากแหล่งปิโตรเลียมจะประกอบด้วย
สารประกอบไฮโรคารบ์ อนหลายชนิด และยงั มีสิ่งเจอื ปนอ่ืน ๆ ปะปนมาดว้ ย การ
จะนำปิโตรเลียมมาใช้ประโยชน์นั้นจะต้องแยกประเภทของสารประกอบต่าง ๆ
ออกจากกนั เสียก่อน วธิ ีการแยกของผสมของปิโตรเลียมน้นั จะต้องใช้ วิธีการกลั่น
ลำดบั ส่วน ซงึ่ เปน็ การแยกสารโดยอาศยั ความต่างของจุดเดอื ดของสารแตล่ ะชนดิ
ศึกษาตอ่ ในหน้า
ถัดไปนะคะ
วิธีการกลนั่ ลำดบั สว่ น
เริ่มจากการให้ความร้อนแกน่ ้ำมันดิบจนมีอุณหภูมิสงู ประมาณ 350-400
องศาเซลเซียส ทำให้น้ำมันดิบบางส่วนมีสถานะกลายเป็นไอผ่านเข้าสู่หอกลั่น
ซ่ึงจะประกอบด้วยหลายช้ัน แต่ละช้ันจะมีอุณหภูมิแตกต่างกันโดยชั้นล่างจะมี
อุณหภูมิสูง ช้ันถัดขึ้นไปจะมีอุณหภูมิต่ำลง จนกระทั่งระดับช้ันบนสุดมีอุณหภูมิ
ต่ำสุด ไอของน้ำมันดิบเม่ือเข้าสู่หอกลั่นจะกลั่นตัวกลายเปน็ ของเหลวทีแ่ ตล่ ะชั้น
ของหอกลั่น สารแต่ละชนิดมีจุดเดือดแตกต่างกัน ทำให้ผลิตภัณฑ์ท่ีเกิดข้ึน
แตกตา่ งกนั ด้วย
ภาพท่ี 3 การกลน่ั ลำดับส่วน
(ท่ีมา : http://www.il.mahidol.ac.th)
สารประกอบไฮโดรคารบ์ อน
สารประกอบไฮโดรคาร์บอนท่ีได้จากการกล่ันในหอกลั่นจะถูกลำเลียงโดย
ท่อส่งไปสู่การแปรรูปต่อไป ในการแปรรูปน้ำมันหรือแก๊สชนิดต่าง ๆ ที่ได้จาก
น้ำมันปิโตรเลียมน้ันจะแบ่งประเภทสารประกอบไฮโดรคาร์บอนออกเป็น
สารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่มีจำนวนคาร์บอน 1 ถึง 4 อะตอม เรียกว่า
แก๊สมิกซ์ซีโฟ ร์ (mixC4) นำไปใช้เป็นเชื้อเพ ลิง และแก๊สหุงต้ม ส่วน
สารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่มีจำนวนคาร์บอน 5 ถึง 10 อะตอม นำไปใช้เป็น
ส่วนประกอบของน้ำมันเบนซนิ ที่ใช้ในการผลิตนำ้ มันเชอ้ื เพลิง และสารประกอบ
ไฮโดรคาร์บอนท่ีมีจำนวนคาร์บอนเพ่ิมขึ้น ก็จะนำไปใช้ในการผลิตน้ำมัน
สารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่มีขนาดเล็กที่สุด คือ มีเทน (CH4) สามารถ
เกิดปฏิกิริยาการเผาไหม้กับออกซิเจน ได้ผลิตภัณฑ์เป็นคาร์บอนไดออกไซด์กับ
น้ำ และพลังงานความร้อน จึงสามารถนำน้ำไปใชเ้ ปน็ เช้ือเพลิงได้ การเผาไหม้จะ
เกิดได้สมบูรณ์กต็ ่อเม่ือปริมาณออกซิเจนเพียงพอ แต่หากมีออกซิเจนไม่เพียงพอ
จะเกิดการเผาไหม้ไม่สมบูรณ์ ทำให้เกิดแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์(CO2) ซ่ึงเป็น
แกส๊ มพี ษิ
คำถามท่ี 3
ปฎิกริ ิยาการเผาไหม้จะเกดิ ขึ้นสมบูรณ์ เมือ่ ใด
CH4(g) + 2O2(g) → CO2 (g) + 2H2O (g) ปฎิกริ ิยาของการเผาไหม้สมบรู ณ์
CH4(g) + 3/2O2(g) → CO (g) + 2H2O (g) ปฎิกริ ิยาของการเผาไหม้ไม่สมบรู ณ์
เฉลย คำถามท่ี 3
ปฎกิ ริ ิยาการเผาไหมจ้ ะเกดิ ข้ึนสมบูรณ์ เม่ือมปี รมิ าณออกซเิ จน
เพยี งพอ
สารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่มีคาร์บอน 3 ถึง 4 อะตอม ได้แก่
โพรเพน (C3H8) และบิวเทน (C4H10) เม่ือนำไปอัดด้วยความดันสูงแก๊สจะ
เปลี่ยนสถานะเป็นของเหลว ได้แก๊สปิโตรเลียมเหลว (liquefied petroleum
gas, LPG) ซ่งึ ใชเ้ ปน็ แกส๊ หุงต้มหรือใช้กบั ยานพาหนะ แกส๊ หงุ ต้มเป็นแก๊สทไี่ มม่ ี
สี ไม่มีกลิ่น จึงมีการเติมสารประกอบบางชนิดเข้าไปเพื่อทำให้มีกลิ่น เช่น
สารประกอบเมอแคบแตน (merceptan) ซ่ึงจะทำให้ทราบได้ในเวลาเกิดการ
ร่ัวไหลของแก๊สข้นึ
ภาพที่ 4 การใช้ประโยชน์จากแกส๊ ปิโตรเลยี มเหลว
น้ำมันเบนซินเป็นสารประกอบไฮโดรคาร์บอนท่ีได้จากน้ำมันปิโตรเลียม
มีจำนวนคาร์บอนระหว่าง 5 ถึง 10 อะตอม มีลกั ษณะเป็นสายโซ่ก่ิง ซ่ึงพบวา่ มี
คุณภาพในแง่ของการสันดาปดีกว่าสารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่ต่อกันเป็น
สายโซ่ตรง
การกำหนดคุณภาพของน้ำมันเบนซิน จะใช้ค่าออกเทนเป็นตัวกำหนด
รายละเอยี ดดังนี้
ค่าออกเทน (octane number) คือ ค่าที่แสดงความสามารถในการ
ตา้ นการนอ็ กของน้ำมันเชื้อเพลงิ ในเครอื่ งยนตเ์ บนซนิ
โดยในน้ำมันจะมี สารมาตรฐานท่ีใช้ในการเปรียบเทียบคุณภาพน้ำมัน
คือ ไอโซออกเทน (iso-octane ; C8H18) โดยไอโซออกเทน บริสุทธ์ิจะมีค่า
เป็น 100 และนอรม์ าลเฮปเทน (n-heptane ; C7H16 ) จะมีคา่ ออกเทนเปน็ 0
ตัวอย่าง น้ำมันเบนซินในท้องตลาดที่มีค่าออกเทน 95 หมายความว่า
เป็นน้ำมันทม่ี ีคุณภาพเช่นเดียวกับเชอ้ื เพลิงมาตรฐานท่ีประกอบด้วยไอโซออก
เทนร้อยละ 95 ผสมกับนอร์มาลเฮปเทน ร้อยละ 5
อย่างไรก็ตาม เราสามารถปรับปรุงคุณภาพของน้ำมันเบนซินโดย
การเพิ่มค่าออกเทนได้ด้วยการ เติมสารเคมีบางชนิดลงไป เช่น เตตระเอทิลเลด
((C2H5)4Pb) ซึ่งจะทำให้น้ำมันเบนซินมีค่าออกเทนสูงขึ้น แต่สารประกอบ
ออกไซด์ของตะกั่วที่เกิดข้ึนจากกระบวนการเผาไหม้น้ันเป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิต
มาก
ผลกระทบจากการใชเ้ ชือ้ เพลิงปโิ ตรเลยี ม
ภาพท่ี 4 มลพิษจากควันรถบนท้องถนน
(ที่มา : https://m.thairath.co.th)
การเผาไหม้ของเชื้อเพลิงทุกชนิดจะก่อให้เกิดแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์เป็น
จำนวนมาก แก๊สนเ้ี องเปน็ แก๊สทท่ี ำให้เกิดปรากฎการณเ์ รอื นกระจกและฝนกรด ซ่ึง
ปญั หาทางสง่ิ แวดล้อมทีส่ ำคัญย่ิง
ศกึ ษาต่อในหน้าถดั ไปนะคะ
ปรากฏการณเ์ รือนกระจก (greenhouse effect)
ปรากฏการณ์เรือนกระจก คือ สภาพแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) และ
แก๊สมีเทน (CH4) และแก๊สอื่น ๆในบรรยากาศผิวโลกมีปริมาณเกินภาวะสมดุล ทำ
ให้เกิด ปรากฏการณ์คล้ายกระจกหลังคาที่หุ้มเรือนกระจก และทำให้อุณหภูมิที่ผิว
โลกเพิ่มสูงข้ึนเรือ่ ย ๆ เป็นสาเหตุสำคัญท่ีทำให้เกิดการผิดแปลกของฤดูกาล รวมทั้ง
การเปล่ยี นแปลงของสภาพแวดลอ้ ม และสภาพบรรยากาศของโลกอีกด้วย
ภาพท่ี 5 รังสคี วามร้อนทก่ี ๊าซเรอื นกระจกดูดซบั ไว้ในบรรยากาศ
(ที่มา : http://www.smm.org/buzz/museum/global_warming/greenhouse_effect)
ฝนกรด (acid rain)
ฝนกรด เป็นผลกระทบหน่ึงท่ีสำคัญจากแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2)
แก๊สไนโตรเจนไดออกไซด์ (NO2 ) และแก๊สซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (SO2) ซ่ึงเป็น
ผลิตภัณฑ์ที่เกิดจากการเผาไหม้เช้ือเพลิง พบมากบริเวณเขตอุตสาหกรรม และ
ตัวเมืองท่ีมีการจราจรหนาแน่น เมื่อแก๊สเหล่านี้ลอยตัวข้ึนสู่ชั้นบรรยากาศแล้ว
เกิดการรวมตัวกับกลุ่มไอน้ำ จากนั้นจะกล้ันตัวลงมากลายเป็นน้ำฝนซ่ึงมี
ลักษณะเป็นฝนกรด สามารถทำลายสิ่งแวดล้อม และสิ่งก่อสร้างให้เกิดความ
เสยี หายได้
ภาพท่ี 6 การเกิดฝนกรด
(ที่มา : http://biocomputer.myreadyweb.com)
แบบทดสอบหลังเรียน เรื่อง ปโิ ตรเลยี ม
คำช้ีแจง ให้นักเรยี นเลอื กคำตอบทีถ่ ูกทสี่ ดุ เพยี งคำตอบเดยี ว แล้วทำเครอ่ื งหมาย
กากบาท (X) ลงในกระดาษคำตอบ
1. ปโิ ตรเลยี มหากใชส้ ถานะเป็นเกณฑใ์ นการแบง่ สามารถแบ่งได้กส่ี ถานะ
ก. 1 สถานะ คอื ของเหลว
ข. 2 สถานะ คอื ของเหลว และแกส๊
ค. 3 สถานะ คือ ของแข็ง ของเหลว และแกส๊
ง. 4 สถานะ คอื ของแขง็ ของเหลว แก๊ส และพลาสมา
2. หินต้นกำเนดิ ของการเกิดปิโตรเลยี ม คอื หนิ ชนดิ ใด
ก. หนิ อคั นี
ข. หนิ ตะกอน
ค. หนิ ออบซิเดียน
ง. หินแปร
3. การสำรวจแหล่งปิโตรเลยี มในปจั จบุ นั อาศัยวิธีการใดบา้ ง
ก. การขุดเจาะหลุมเพ่ือเก็บตัวอย่างหิน เท่านัน้
ข. การขดุ เจาะหลมุ เพอ่ื เกบ็ ตวั อยา่ งหนิ และการสำรวจโดยคลน่ื สั่นสะเทอื น
ค. การขดุ เจาะหลมุ เพอื่ เกบ็ ตัวอยา่ งหิน การสำรวจโดยคลน่ื สัน่ สะเทอื น และการ
สำรวจโดยความโน้มถว่ ง
ง. การขดุ เจาะหลมุ เพอื่ เกบ็ ตวั อย่างหิน การสำรวจโดยคล่ืนส่ันสะเทอื น การ
สำรวจโดยความโน้มถว่ ง และการสำรวจโดยใชภ้ าพถา่ ยทางอากาศ
4. ปโิ ตรเลียมเกิดขึน้ ไดอ้ ยา่ งไร
ก. เกิดจากซากสัตวท์ ะเลท่ีถกู ทบั ถมอย่ใู ตด้ นิ
ข. เกดิ จากซากสตั วก์ นิ พชื จมอย่ใู ต้พื้นหินเปน็ เวลานานหลายรอ้ ยปี
ค. เกดิ จากซากพชื หรอื ต้นไม้ซ่ึงจมอย่ใู ต้ดินและหนิ ลึกๆ
ง. เกิดจากซากพชื และซากสตั วท์ ถี่ กู ทับถมอยใู่ ต้ดินเป็นเวลานานหลายลา้ นปี
5. แกส๊ มิกซซ์ ีโฟร์ (mixC4) คืออะไร
ก. แก๊ส 4 ชนิดมารวมตวั กนั
ข. แก๊สทมี่ ีอะตอมของคารบ์ อนเปน็ องค์ประกอบ 4 อะตอม
ค. แก๊สทมี่ อี ะตอมของคาร์บอนเป็นองค์ประกอบ ตง้ั แต่ 1- 4 อะตอม
ง. แกส๊ ท่ีมอี ะตอมของคารบ์ อนเปน็ องค์ประกอบ ต้งั แต่ 1- 4 อะตอมมารวม
6. วธิ กี ารกล่ันลำดับสว่ น อาศยั หลักการใด
ก. จุดหลอมเหลว
ข. จุดเดือดของสาร
ค. จดุ เยือกแขง็ ของสาร
ง. จุดควบแน่นของสาร
7. ปฎิกิริยาการเผาไหมจ้ ะเกิดขึ้นสมบูรณ์เมอ่ื ใด
ก. มีปริมาณคารบ์ อนมากเกนิ พอ
ข. มีปรมิ าณออกซิเจนมากเกนิ พอ
ค. มีปรมิ าณกำมะถันมากเกินพอ
ง. ถูกท้ังข้อ ก. และข.
8. ข้อใดต่อไปน้เี ปน็ ผลกระทบจากการใช้ผลติ ภัณฑจ์ ากปโิ ตรเลยี ม
ก. ปรากฏการณเ์ รอื นกระจก
ข. ฝนกรด
ค. มลพษิ ในอากาศ
ง. ถกู ทกุ ขอ้
9. การกำหนดคณุ ภาพของนำ้ มนั เบนซิน ใช้คา่ ใดเปน็ ตัวกำหนด
ก. คา่ ออกเทน
ข. คา่ ซเี ทน
ค. คา่ ไอโซออกเทน
ง. คา่ นอร์มาลเฮปเทน
10. สารประกอบเมอแคบแตน (merceptan) เกี่ยวขอ้ งอย่างไรกับแกส๊ หุงต้ม
ก. เปน็ สารเติมแต่งสี
ข. เป็นสารเติมแต่งกล่นิ
ค. เป็นตัวเร่งในปฏิกิรยิ าเผาไหม้ โชคดี นะคะ
ง. เป็นสารชว่ ยลดความดนั ภายในถังบรรจุแกส๊
เฉลย : 1. ค 2. ข 3. ค 4. ง 5. ค
6. ข 7. ข 8. ง 9.ค 10. ข
บรรณานกุ รม
กระทรวงเทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสาร และ กองทัพอากาศ. ปิโตรเลียม (ศูนย์
การเรียนรูว้ ิทยาศาสตรโ์ ลกและดาราศาสตร์). สบื ค้นเมอื่ วันที่ 14 กรกฎาคม
2564 จาก http://www.lesa.biz/earth/lithosphere/fuel/oil
ประดับ สวนสี. มลพิษจากควันบนท้องถนน (หนังสือไทยรัฐ). สืบค้นเม่ือวันท่ี
8 กนั ยายน 2564 จาก https://m.thairath.co.th
มหาวิทยาลยั มหิดล. กำเนดิ ปิโตรเลยี ม. สืบค้นเม่ือวนั ท่ี 16 กนั ยายน 2564 จาก
http://www.il.mahidol.ac.th
สถาบันพฒั นาคุณภาพวชิ าการ. (2558). สารและสมบัติของสาร. กรุงเทพมหานคร :
บรษิ ทั พฒั นาคณุ ภาพวชิ าการ
อนพุ ล พรมเฮกซา. ภาวะโลกรอ้ น. สบื คน้ เมอื่ วนั ท่ี 17 กนั ยายน 2564 จาก
http://www.smm.org/buzz/museum/global_warming/greenhouse