สังกะสี และ แคดเมียม

1. สังกะสี และ แคดเมียม

2. สังกะสี สังกะสี คือ ธาตุเคมีที่มีหมาย เลขอะตอม 30 และสัญลักษณ์คือ Zn สังกะสีอยู่ในตารางธาตุหมู่ 12 ชื่อในภาษาอังกฤษมาจากภาษาเยอรมันว่าZink

3. คุณสมบัติสังกะสี • ●เป็นโลหะที่ค่อนข้างอ่อน ●มีสีเทาเงิน • ●เปราะ ●นำความร้อนและนำไฟฟ้าได้ดี • ●จุดเดือดต่ำ ●ระเหยเป็นไอง่าย • ●ไวต่อปฏิกิริยา ทำปฏิกิริยากับน้ำและออกซิเจนอย่างช้าๆ แต่ทำปฏิกิริยากับกรดอย่างรุนแรง ได้แก๊สไฮโดรเจน • ●เมื่ออยู่ในสภาพหลอมเหลวจะไหลคล่อง ไม่หดตัว เมื่อเย็นลงจะเป็นของแข็ง

4. แหล่งที่พบสังกะสี แร่สังกะสีพบมากที่ อำเภอแม่สอด จังหวัดตาก นับเป็นแหล่งที่ใหญ่ที่สุดในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ แร่สังกะสีที่พบส่วนใหญ่จะเป็นสังกะสีซิลิเกต ได้แก่ แร่เฮมิมอร์ไฟต์ (Zn4(Si2O7)(OH)2(H2O)) แร่สมิทซอไนท์ (ZnCO3) และแร่ซิงไคด์ (ZnO) ส่วนแร่สังกะสีที่พบมากที่สุด ในโลกคือ แร่สฟาเลอไรด์ (ZnS)

5. การถลุงแร่สังกะสี ใช้วิธีการเผาในอากาศเพื่อปลี่ยนเป็นสารประกอบ ออกไซด์ แล้วถลุงที่ความร้อน 1100 oCโดยใช้คาร์บอนหรือคาร์บอนมอนอกไซด์เป็นตัวรีดิวซ์ ดังนี้ ZnO(s) + C(s) ------> Zn (l) + CO (g)ZnO(s) + CO(g) ------> Zn (l) + CO2(g) สังกะสีที่ถลุงได้อยู่ในรูปของเหลวที่ไม่บริสุทธิ์ คาร์บอนได ออกไซด์จึงทำปฏิกิริยากับ คาร์บอนกลายเป็น คาร์บอนมอนอกไซด์ซึ่งสามารถนำกลับมาใช้ได้อีก CO2(g) + C (s) --------> 2CO (g)

6. การถลุงสังกะสีที่มีสินแร่แฮมิมอไพต์การถลุงสังกะสีที่มีสินแร่แฮมิมอไพต์ เริ่มจากกการนำแร่เปียกมาบดจนละเอียดแล้วให้ทำปฏิกิริยากับกรดซัลฟวริก เกิดเป็นสารประกอบ ZnSO4ต่อจากนั้นปรับสภาพสารละลายให้เป็นกลางด้วยหินปูนหรือปูนขาว แล้วกรองเพื่อแยกกาก ออกจากสารละลาย แต่ ZnSO4ที่ละลายอยู่ในสารละลายยังไม่บริสุทธิ์ เนื่องจากมีเกลือของโลหะ แคดเมียม พลวง และทองแดงผสมอยู่ จึงต้องกำจัดไอออนเหล่านี้ออกโดยการเติมสังกะสีลงไป จะได้ตะกอนของ แคดเมียม พลวงและทองแดง

7. ดังปฏิกิริยา Zn(s) + CdSO4(aq) ----> ZnSO4 (aq) + Cd(s) 3Zn(s) + Sb2(SO4)3(aq) ----> 3ZnSO4 (aq) + 2Sb(s) Zn(s) + CuSO4 (aq) -----> ZnSO4 (aq) + Cu(s) ZnSO4 ที่ได้จะถูกส่งไปยังโรงแยกสารด้วยกระแสไฟฟ้าต่อไป

8. การแยกสารละลาย ZnSO4ด้วยกระแสไฟฟ้า เมื่อผ่านไฟฟ้ากระแกตรงในสารละลาย ZnSO4 จะเกิดปฏิกิริยาดังนี้ ที่แคโทด : Zn2+(aq) + 2e- ----> Zn(s) ที่แอโนด : H2O (l) ----> 2H++ 1/2O2(g) + 2e- ปฏิกิริยารวม : Zn2+(aq) + H2O(l)----> 2H+ + 1/2O2(g)+2e- พบว่าได้โลหะสังกะสีเกาะอยู่ที่ขั้วแคโทดและแก๊สออกซิเจนเกิด ขึ้นที่ขั้วแอโนด

9. ประโยชน์ของสังกะสี 1.อุตสาหกรรมแผ่นเหล็กชุบ ลวดเหล็กชุบสังกะสี2.ภาชนะ เครื่องประดับ ที่จับประตู3.กล่องถ่านไฟฉาย4.สารประกอบออกไซด์ของสังกะสีใช้ใน อุตสาหกรรมยาง สี เครื่องสำอางและอาหารสัตว์

10. แคดเมียม แคดเมียม คือ ธาตุเคมีที่มีหมายเลขอะตอม 48 และสัญลักษณ์คือ Cdแคดเมียมเป็นโลหะทรานซิชันสีขาว-ฟ้า เป็นธาตุมีพิษ ในธรรมชาติพบอยู่ในแร่สังกะสี

11. คุณสมบัติของแคดเมียม โลหะแคดเมียมมีสีเทาเงิน จัดเป็นโลหะอ่อน ง่ายต่อการตัด มีสมบัติคล้ายสังกะสี แต่แคดเมียมเป็นสารพิษ(เกิดโรคอิโต-อิไต) ไม่ควรได้รับฝุ่นแคดเมียมเกิน 0.01 มิลลิกรัมต่อลูกบาศก์เมตร นานเป็ฯเวลา 40 ชั่วโมงต่อสัปดาห์ เพราะจะทำให้เป็นอันตรายได้ สามารถทำปฏิกิริยากับแก๊สออกซิเจน และทำปฏิกิริยากับกรด แต่ไม่ทำปฏิกิริยากับเบสใช้เคลือบโลหะที่เกิดการผุกร่อนเหมือนสังกะสี ใช้ทำขั้วไฟฟ้าในเซลล์นิกเกิล-แคดเมียม โลหะแคดเมียมดูดซับนิวตรอนได้ดี จึงใช้เป็นแท่งควบคุมการเกิดปฏิกิริยาฟิชชันในเตาปฏิกรณ์ โลหะผสมของแคดเมียมจะมีจุดหลอมเหลวต่ำ

12. แหล่งที่พบแคดเมียม แร่สังกะสีพบมากที่ อำเภอแม่สอด จังหวัดตาก นับเป็นแหล่งที่ใหญ่ที่สุดในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ แร่สังกะสีที่พบส่วนใหญ่จะเป็นสังกะสีซิลิเกต ได้แก่ แร่เฮมิมอร์ไฟต์ (Zn4(Si2O7)(OH)2(H2O)) แร่สมิทซอไนท์ (ZnCO3) และแร่ซิงไคด์ (ZnO) ส่วนแร่สังกะสีที่พบมากที่สุดในโลก คือ แร่สฟาเลอไรด์ (ZnS)

13. การถลุงแคดเมียม

14. ประโยชน์ของแคดเมียม 1.อุตสาหกรรมผลิตเซลล์นิกเกิล – แคดเมียม2.ใช้เคลือบเหล็กกล้า ทองแดงป้องกันโลหะการผุกร่อน3.ทำสีในอุตสาหกรรมพลาสติก เซรามิกส์

16. แบบฝึกหัดตอนที่ 1 ให้นักเรียนใส่เครื่องหมาย (/) หน้าข้อความที่ถูกต้องและใส่ เครื่องหมาย (X) หน้าข้อความที่ผิด ______ 1. สังกะสีคือแร่ ______ 2. แร่สังกะสีที่จังหวัดตากเป็นแหล่งที่ใหญ่ที่สุดในเอเชีย ตะวันออกเฉียงใต้ ______ 3. สังกะสีเป็นโลหะที่มีสีเทาเงิน เปราะ และเป็นโลหะที่ ค่อนข้างอ่อน สามารถนำไฟฟ้าได้ดี ______ 4. สังกะสีมีจุดเดือดสูง ______ 5. สังกะสีส่วนใหญ่เป็นสังกะสีซิลิเกต

17. ตอนที่ 2 ให้นักเรียนตอบคำถามต่อไปนี้ 1. แคดเมียม (Cd) ก่อให้เกิดโรค..................................................... 2. แคดเมียมเป็นสารพิษไม่ควรได้รับฝุ่นแคดเมียมเกิน......................มิลลิกรัมต่อลูกบาศก์เมตร นานเป็นเวลา 40 ชั่วโมงต่อสัปดาห์ 3.สังกะสีที่พบมากที่สุดในโลกคือ...................................................... 4. การถลุงสังกะสีจะใช้วิธีเผาในอากาศเพื่อเปลี่ยนเป็นสารประกอบออกไซด์ จากนั้นถลุงที่ความร้อน.................................องศาเซลเซียส 5. เมื่อนำแร่เปียกมาบดละเอียด แล้วทำปฏิกิริยากับกรดซัลฟิวริก เกิดเป็นสารประกอบ..................................

18. เฉลย ตอนที่ 1 ให้นักเรียนใส่เครื่องหมาย (/) หน้าข้อความที่ถูกต้องและใส่เครื่องหมาย (X) หน้าข้อความที่ผิด ___×___ 1. สังกะสีคือแร่ ___/___ 2. แร่สังกะสีที่จังหวัดตากเป็นแหล่งที่ใหญ่ที่สุดในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ ___/___ 3. สังกะสีเป็นโลหะที่มีสีเทาเงิน เปราะ และเป็นโลหะที่ค่อนข้างอ่อน สามารถนำไฟฟ้าได้ดี ___×___ 4. สังกะสีมีจุดเดือดสูง ___/___ 5. สังกะสีส่วนใหญ่เป็นสังกะสีซิลิเกต ตอนที่ 2 ให้นักเรียนตอบคำถามต่อไปนี้ 1. แคดเมียม (Cd) ก่อให้เกิดโรคโรคอิโต-อิไต 2. แคดเมียมเป็นสารพิษไม่ควรได้รับฝุ่นแคดเมียมเกิน 0.01 มิลลิกรัมต่อลูกบาศก์เมตร นานเป็นเวลา 40 ชั่วโมงต่อสัปดาห์ 3.สังกะสีที่พบมากที่สุดในโลกคืออำเภอแม่สอด จังหวัดตาก 4. การถลุงสังกะสีจะใช้วิธีเผาในอากาศเพื่อเปลี่ยนเป็นสารประกอบออกไซด์ จากนั้นถลุงที่ความร้อน1,100องศาเซลเซียส 5. เมื่อนำแร่เปียกมาบดละเอียด แล้วทำปฏิกิริยากับกรดซัลฟิวริก เกิดเป็นสารประกอบZnSO4

19. แหล่งอ้างอิง https://www.google.co.th/search?q http://chemistconfused.blogspot.com http://www.legendnews.net/index https://www.google.co.th/search?q http://chemistconfused.blogspot.com http://www.legendnews.net/index

20. สมาชิกกลุ่ม 1.นายพิทักษ์ ลำพูน เลขที่ 5 2.นายสามารถ เยเซอะ เลขที่ 12 3.นางสาวณิชาภัทร ติ๊บอ้าย เลขที่ 23 4.นางสาวฐิตาภา จันต๊ะคาด เลขที่ 30 5.นางสาวกมลพรรณ กาละวงค์ เลขที่ 35 ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6/1

21. เสนอ คุณครูแสงหล้า คำหมั้น รายวิชาเคมี 5 ว 30225 โรงเรียนเชียงของวิทยาคม ภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2557