Transcript แร่รัตนชาติ
สื่ อการเรียนการสอนอุตสาหกรรมแร่ เรื่อง แร่ รัตนชาติ วิชาเคมี 5 ว30225 ภาคเรียนที่ 1 ปี การศึกษา 2557 โรงเรียนเชียงของวิทยาคม แร่ รัตนชาติ หิ น แร่ หรื อ สารอินทรี ยท์ ี่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ เมื่อได้รับการเจียระไน ตกแต่งแล้ว มีความสวยงามดึงดูดใจและมีความทนทานพอที่จะใช้เป็ นเครื่ องประดับ ตกแต่ง พกพาได้ เบริล (มรกต) ทัวร์ มาลีน เพทาย ควอตซ์ ตาเสื อ คอรันดัม (ทับทิม) หยก แหล่ งที่พบรัตนชาติ • แหล่งแร่ แบบสะสมตัวแบบหินตะกอนหรือแหล่งสะสมแบบลานแร่ • สายแร่ เพกมาไทต์ ซึ่งมักเป็ นแหล่งแร่ ที่ให้ ผลึกแร่ หรือผลึกรัตนชาติทมี่ ี ขนาดใหญ่ • หินแปรซึ่งมักเป็ นรัตนชาติทคี่ ่อนข้ างหายาก เช่ น หยก ทับทิม แหล่งทีพ่ บพลอยในประเทศไทยที่จังหวัดจันทบุรี ตราด และกาญจนบุรี ส่ วนเพชรพบทีล่ านแร่ ดีบุกทีจ่ ังหวัดภูเก็ตและพังงาแต่ มีปริมาณน้ อย คุณภาพต่ามาก แร่ สู ตรทางเคมี เพชร คอรันดัม โทแปส ควอร์ ตซ์ อะปาไทต์ ฟลูออไรต์ แคลไซต์ ยิปซัม ทัลด์ C Al2O3 KCl SiO2 Ca5 (PO4) 3 (F,Cl,OH) CaF2 (Calcium Fluoride) (CaCO3) CaSO4·2H2O) CaSO4.H2O) (Mg3Si4O10(OH)2) ชื่อ สู ตรเคมี สี เพชร C มีทุกสี ทับทิม Al2O3 แดง บุษราคัม Al2O3 เหลือง ไพลิน Al2O3 นา้ เงิน ไพฑูรย์ BeAl2O4 ดา,นา้ ตาล มรกต Be3Al3Si3O18 เขียว หยก NaAlSi2O8 มีหลายสี โกเมน เหลือง เพทาย (Al3+, Fe3+, Cr3+) (Ca2+, Mg2+, Fe2+) ZrSiO4 มีหลายสี มุดดาหาร (K,Na)Al2Si2O8 ขาว,เทา รัตนชาติแต่ ละชนิด มีองค์ ประกอบทางเคมีเฉพาะซึ่งแสดงให้ เห็นโดย สู ตรเคมีในการจัดแบ่ งรัตนชาติเป็ นประเภทต่ าง ๆ เช่ น ไพลิน บุษราคัม คอรันดัม มีสีทตี่ ่ างกัน แม้ ว่าจะ ประกอบด้ วยธาตุ อะลูมิเนียม และ ออกซิเจนเหมือนกัน ความแข็ง (Hardness) สามารถของรัตนชาติในการต้านทานต่อการขูดขีด ขัดสี สึ กกร่ อน บนผิวหน้าเรี ยบ โดยการใช้การทดสอบด้วยปากกาวัดค่าความแข็งหรื อ แร่ ขดู ขีด สามารถเปรี ยบเทียบค่าได้ตามลาดับความแข็งมาตรฐาน เรี ยกว่า Moh’s Scale Hardness ปากกาวัดค่ าความแข็ง แร่ อันดับความแข็ง ลักษณะความแข็ง เพชร คอรันดัม โทแปส ควอร์ ตซ์ 10 9 8 7 ออโธเคสส 6 ขีดกระจกเป็ นรอยบนกระจก อะปาไทต์ 5 กระจกขีดเป็ นรอย บนผิวแร่ ฟลูออไรต์ 4 มีดหรือตะไบขูดเป็ นรอย แคลลไซต์ 3 สตางค์ แดงขูดเป็ นรอย ยิปซัม 2 เล็บขูดเข้ าแต่ ผนังไม่ ลนื่ ทัลด์ 1 อ่ อนลืน่ มือ เล็บขูดเข้ า ขีดแร่ ทแี่ ข็ง1-7 ให้ เป็ นรอยได้ ขีดกระจกให้ เป็ นรอยได้ ง่าย ความเหนียว (Toughness) ปัจจัยที่ทาให้ค่าความเหนียวของรัตนชาติลดลดง คือ แนวแตก เรี ยบ (cleavage) การแตกแบบขนาน (parting) รอยแตก (fracture) รูปแบบผลึก (Habits) เป็ นรู ปร่ างภายนอกของรัตนชาติชนิดต่างๆ ที่มองเห็นได้ มักจะเกิดเป็ นผลึกและมีการเติบโตขยายออกเป็ นรู ปร่ างเห็นเด่นชัด เฉพาะตัว สี (Color) สี ต่างๆ ของรัตนชาติชนิ ดใด ๆ เป็ นผลเนื่องจากลักษณะธรรมชาติของแสง กับรัตนชาติ และมีกระบวนการหลายอย่างก่อให้เกิดสี ได้แก่ • องค์ ประกอบส่ วนใหญ่ ทางเคมีและทางกายภาพของรัตนชาติ • มลทินทางเคมีภายนอกอืน่ ๆ เข้ าไปในเนือ้ (พบเป็ นส่ วนมาก) • การเปลีย่ นแปลงโครงสร้ างภายในรัตนชาติ • ตาหนิต่างๆ ภายในเนือ้ มลทินทางเคมีภายนอกอืน่ ๆ เข้ าไปในเนือ้ เบริลไม่ มีสี • เบริ ลบริ สุทธิ์ไม่มีสี+โครเมียม(Cr)/วาเนเดียม(V) จะได้สีเขียว(มรกต) • เบริ ลบริ สุทธิ์ไม่มีสี+เหล็ก(Fe)จะได้สีฟ้าอมเขียว(อความารีน) คอรันดัมไม่ มีสี • คอรันดัมบริ สุทธิ์ไม่มีสี+ไทเทเนียม(Ti)+เหล็ก(Fe)จะได้สีนา้ เงิน (ไพลิน) • คอรันดัมบริ สุทธิ์ไม่มีสี+โครเมียม(Cr)จะได้ สีแดง(ทับทิม) การกระจายแสงสี (Dispersion fire) คือ แสงสี ขาวที่ส่องผ่านเข้าไปในรัตนชาติจะเกิดการหักเหและ แบ่งแยกออกเป็ นลาแสงหลากหลายสี ตามมุมที่แตกต่างกันของการหักเห แล้วสะท้อนออกมาให้เห็นเป็ นสี ต่างๆ ซึ่งสามารถเห็นคุณสมบัติน้ ีได้ง่าย ในรัตนชาติที่มีความโปร่ งใส ไม่มีสี แบ่ งออกได้ เป็ น 3 ลักษณะ คือ 1. การเจียระไนแบบหน้ าเหลีย่ ม (Facet cut) ส่ วนสาคัญของรู ปร่ าง รัตนชาติที่เจียระไนแบบหน้าเหลี่ยม จะมี ส่ วนประกอบสาคัญ 5 ส่ วน คือ - บริ เวณส่ วนหน้าหรื อส่ วนบน (Crown) - บริ เวณส่ วนฐานหรื อส่ วนล่าง (Pavilion) - บริ เวณปลายส่ วนฐานหรื อส่ วนล่าง (Culet) - บริ เวณขอบ (Girdle) ซึ่งเป็ นพื้นที่แคบโดยเป็ นรอยต่อระหว่างส่ วนหน้าและ ส่ วนฐาน ของรัตนชาติ - ส่ วนหน้าเหลี่ยมต่างๆ ของรัตนชาติ (Facets) 2. การเจียระไนแบบโค้ งมนหลังเต่ าหลังเบีย้ (Cabochon cut) รู ปแบบการนาไปใช้ ประโยชน์ × ตอนที่ 1 ให้นกั เรี ยนทาเครื่ องหมาย () หน้าข้อความที่ถูกต้อง และทาเครื่ องหมาย ( ) หน้าข้อความที่ผดิ ……. 1. สารอินทรีย์เกิดขึน้ เองตามธรรมชาติ และอะตอมภายในเรียงตัวกันอย่ างเป็ นระเบียบ ……. 2. ความแข็งคงทนถาวร เป็ นปัจจัยสาคัญทีส่ ุ ดในการพิจารณาถึงคุณค่ าและราคาของรัตนชาติ ……. 3. เรียงลาดับความแข็งจากมากไปน้ อย เพชร ควอร์ ตซ์ ฟลูออไรต์ ยิมซัม ……. 4. ทับทิม ไพลิน และบุษราคัม เป็ นพลอยประเภทคอรันดัม ทีม่ สี ู ตรเคมีเหมือนกัน แต่ มสี ี ต่างกัน ……. 5. การซ่ านสี พลอยมักทากับพลอยคอรันดัม คือ ไพลิน และทับทิม ……. 6. อุณหภูมทิ เี่ หมาะสมในการสั งเคราะห์ เพชร คือ 2500 ๐C ……. 7. เพชรทีส่ ั งเคราะห์ มคี วามแข็งและความวาวเท่ ากับเพชรธรรมชาติ ตอนที่ 2 ให้นกั เรี ยนจับคู่ โดยการนาตัวอักษรด้านขวามือมาใส่ ที่ช่องว่างด้านซ้ายมือ ……. 1. ความแข็ง คือความสามารถในการ ต้านทานต่อการ ……. 2. ความเหนียว คือความสามารถในการ ต้านทานต่อการ ……. 3. ปัจจัยที่ทาให้ค่าความเหนียวของรัตน ชาติลดลง ……. 4. มลทินของธาตุเหล็กเพียงเล็กน้อยจะทา ให้เกิดสี ……. 5. มลทินของธาตุโครเมียมเพียงเล็กน้อยจะ ทาให้เกิดสี ก. แตกหัก แตกร้าว กะเทาะ แหว่ง ข. สี แดง เรี ยกว่า “ทับทิม” ค. สี ฟ้าอมเขียว เรี ยกว่า “อะความารี น” ง. ขูดขีด ขัดสี สึ กกร่ อนบนผิวหน้า เรี ยบ จ. แนวแตกเรี ยบ การแตกแบบขนาน รอยแตก × ตอนที่ 1 ให้นกั เรี ยนทาเครื่ องหมาย () หน้าข้อความที่ถูกต้อง และทาเครื่ องหมาย ( ) หน้าข้อความที่ผดิ × 1.สารอินทรีย์เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ และอะตอมภายในเรี ยงตัวกันอย่างเป็ นระเบียบ (สารอนินทรีย์) × 2.ความแข็งคงทนถาวรเป็ นปัจจัยสาคัญที่สุดในการพิจารณาถึงคุณค่าและราคาของรัตนชาติ(ความสวยงาม) 3.เรี ยงลาดับความแข็งจากมากไปน้อย เพชร ควอร์ตซ์ ฟลูออไรต์ ยิมซัม 4.ทับทิม ไพลิน และบุษราคัม เป็ นพลอยประเภทคอรันดัม ที่มีสูตรเคมีเหมือนกัน แต่มีสีต่างกัน 5.การซ่านสี พลอยมักทากับพลอยคอรันดัม คือ ไพลิน และทับทิม × 6.อุณหภูมิที่เหมาะสมในการสังเคราะห์เพชร คือ 2500 C (2000 C) × 7.เพชรที่สงั เคราะห์มีความแข็งและความวาวเท่ากับเพชรธรรมชาติ ๐ ๐ (เพชรทีส่ ั งเคราะห์ มคี วามแข็งเท่ ากับเพชรธรรมชาติ แต่ มคี วามวาวไม่ เท่ ากับเพชรธรรมชาติ) ตอนที่ 2 ให้นกั เรี ยนจับคู่ โดยการนาตัวอักษรด้านขวามือมาใส่ ที่ช่องว่างด้านซ้ายมือ ง 1. ความแข็ง คือความสามารถในการ ก. แตกหัก แตกร้าว กะเทาะ แหว่ง ต้านทานต่อการ ก 2. ความเหนียว คือความสามารถในการ ข. สี แดง เรี ยกว่า “ทับทิม” ต้านทานต่อการ จ 3. ปัจจัยที่ทาให้ค่าความเหนียวของรัตน ค. สี ฟ้าอมเขียว เรี ยกว่า “อะความารี น” ชาติลดลง ค 4. มลทินของธาตุเหล็กเพียงเล็กน้อยจะทา ให้เกิดสี ข 5. มลทินของธาตุโครเมียมเพียงเล็กน้อยจะ ทาให้เกิดสี ง. ขูดขีด ขัดสี สึ กกร่ อนบนผิวหน้า เรี ยบ จ. แนวแตกเรี ยบ การแตกแบบขนาน รอยแตก อ้ างอิง ขอขอบคุณกรมทรัพยากรธรณี และสมาคมธรณี วิทยาประเทศไทย http://th.wikipedia.org/wiki/%E0%B8%9C%E0%B8%87%E0%B8%8A%E0%B8% B9%E0%B8%A3%E0%B8%AA https://www.myfirstbrain.com/student_view.aspx?ID=69381 http://thaiaixois.online.fr/etc/bee_01.htm http://www.maceducation.com/e-knowledge/2422210100/02.htm จัดทาโดย 1.นายพฤทธิ์ 2.นายเมธาพร 3.นายนันทวัฒน์ 4.นางสาวจุฑาลักษณ์ 5.นางสาวนฤมล นิมคา เกิดแก่น คาจันทร์ สมขน จิตธรรมมา ชั้นม.6/1 เสนอ ครู แสงหล้ า คาหมั้น วิชาเคมี 5 ว30225 ภาคเรียนที่ 1 ปี การศึกษา 2557 โรงเรียนเชียงของวิทยาคม เลขที่ 4 เลขที่ 6 เลขที่ 11 เลขที่ 21 เลขที่ 24