1. 2.3 โลหะที่ไม่ใช่เหล็ก
ดังที่ได้กล่าวมาแล้ว นอกจากเหล็ก ซึ่งเป็นวัสดุช่างที่สาคัญ ยังมีโลหะที่มิใช่เหล็ก โลหะประเภทนี้ แบ่งออกเป็น 2
ประเภทใหญ่ ๆ คือ โลหะหนักและโลหะเบา
โลหะหนัก หมายถึง โลหะที่มีความหนาแน่นมากกว่า 4 กรัม/ซม3
ทองแดง (CU)
คุณสมบัติ
- ความหนาแน่น 8.93g/cm3
- จุดหลอมละลาย 1083°c
- อ่อนเหนียว
- ดึงและรีดได้
- นาไฟฟ้าได้ดี
- เชื่อมติดยาก แต่บัดกรีได้
- นาความร้อน
- ทนต่อการสึกหรอ
- ทนต่อการกัดกร่อน
- ใช้เป็นภาชนะบรรจุอาหารที่มีฤทธิ์เป็นกรดไม่ได้
- ทองแดงรีดได้บางที่สุด 0.01 มม. ดึงได้เส้นผ่านศูนย์กาลาง 0.02 มม.
กรรมวิธีถลุงทองแดง
แร่ที่นามาถลุงเอาทองแดง คือ แร่ทองแดงไพไรต์ แร่ทองแดงออกไซด์ แร่ทองแดงซัลไฟต์ แร่ทองแดงดา และแร่
ทองแดงคาร์บอเนต กรรมวิธีถลุงนั้นมี 2 กรรมวิธี
กรรมวิธีแห้ง (Dry Process)
นาแร่ทองแดงซัลไฟต์ (Cu2 s) มาเผาคั่ว กามะถันที่ปนอยู่ในแร่จะทาปฏิกิริยากับออกซิเจนกลายเป็นแก๊สซัลเฟอร์ได
ออกไซด์ (So2) แร่ทองแดงซัลไฟต์มีออกซิเจนเข้าแทนที่กามะถัน กลายเป็นทองแดงออกไซด์ นาทองแดงออกไซด์ไปถลุงกับ
แร่ทองแดงซัลไฟต์ดีกครั้งหนึ่ง กามะถันที่อยู่ในแร่ทองแดงซัลไฟต์จะรวมตัวกับออกซิเจนที่ปนอยู่ในแร่ทองแดงออกไซด์
กลายเป็นแก๊สซัลเฟอร์ไดออกไซด์ระเหยออกไป ได้เนื้อทองออกมาดังสมการ
เผาคั่ว (Roasting) 2Cu2S + 302 2Cu2 O + 2So2
ถลุง (Semelting) 2Cu2O + Cu2S 6Cu + So2

2. รูปที่ 2.30 เตาคั่วแร่ทองแดง
กรรมวิธีเปียก (Fluid Process)
นาแร่ทองแดงซัลไฟต์ละลายกับกรดกามะถันหรือกรดเกลือ กรดเกลือนี้จะกัดเนื้อทองแดงออกจากแร่ประสมอยู่ใน
กรดเกลือ นาสารละลายนี้ไปแยกทองแดงด้วยกระแสไฟฟ้า ทองแดงจะเคลือบอยู่ที่แผ่นอิเล็กโตรดขั้วลบ ทองแดงที่ได้มาจาก
กรรมวิธีแห้งและวิธีเปียกนี้ นาไปใช้งานยังไม่ได้เพราะมีสารมลทินปนอยู่ต้องนาไปแยกสารมลทินออกโดยวิธีทาให้ทองแดง
บริสุทธิ์
กรรมวิธีทาทองแดงดิบให้เป็นทองแดงบริสุทธิ์
นาแผ่นทองแดงดิบเป็นอิเล็กโทรดทาหน้าที่เป็นขั้วบวก แผ่นทองแดงบริสุทธิ์เป็นขั้วลบจุ่มอยู่ในสารละลายที่มีกรด
กามะถันกับทองแดงดิบละลายอยู่ เมื่อปล่อยกระแสไฟฟ้าเข้าไป เกิดปฏิกิริยาทองแดงบริสุทธิ์ไปเคลือบที่ขั้วลบ สารมลทิน
ปนอยู่ในสารละลายทองแดงที่ได้นี้มีความบริสุทธิ์ 99.99% เรียกว่าอิเล็กโตรไลติกคอปเปอร์ เป็นทองแดงที่นาไฟฟ้าได้ดีที่สุด
ใช้ทาวงจรพิมพ์ในเครื่องรับวิทยุ
รูปที่ 2.31 แสดงกรรมวิธีทาทองแดงดิบให้เป็นทองแดงบริสุทธิ์

3. ประโยชน์ของแดง
- ใช้เป็นตัวนาไฟฟ้า
- ทาไส้หลอดไฟ
- ทาโลหะหัวแร้งบัดกรี
- เป็นโลหะประสมทาภาชนะ
- ทาท่อในเครื่องเย็น
- ทาเครื่องนาอากาศเหลว
- ในยุโรปใช้ทาแผ่นหลังคาบ้าน
รูปที่ 2.32 ปลายหัวแร้งทาด้วยทองแดง
สังกะสี (Zn)
คุณสมบัติ
- ความหนาแน่น 7,149 g/cm3
- ไม่ทนต่อกรดและเกลือ
- จุดหลอมละลาย419.5°c - ขยายตัวเมื่อได้รับความร้อน
- เปราะหักง่าย - เหนียว
- ทนต่อการกัดกร่อนได้มากที่สุด - เม็ดเกรนโต
- รีดและดึงได้ - ทนต่อบรรยากาศ
กรรมวิธีถลุงสังกะสี
แร่ที่นามาถลุงสังกะสี คือ แร่สังกะสีซัลไฟต์ ทางโลหะวิทยาเรียกว่า สปาร์เลอร์ไรด์นามาเผาคั่วกามะถันที่ปนอยู่ใน
แร่รวมตัวกับออกซิเจนในอาหาศกลายเป็นแก๊สซัลเฟอร์ไดออกไซด์ระเหยออกไป ออกซิเจนจะเข้าแทนที่กามะถัน แร่
สังกะสีซัลไฟต์จะกลายเป็นสังกะสีออกไซด์ (ZnO) นาแร่สังกะสีออกไซด์ไปถลุง โดยมีถ่านคาร์บอนเป็นเชื้อเพลิงคาร์บอน (C)
ที่อยู่ในถ่านรวมตัวกับออกซิเจนที่อยู่ในแร่กลายเป็นแก๊สคาร์บอนไดออกไซค์ระเหยออกไป ก็จะได้สังกะสีออกมาดังสมการ
2Zns + 302 2ZnO + 2SO2
ZnOC Zn + CO2

4. รูปที่ 2.33 เตาคั่วแร่สังกะสี
ประโยชน์
- ใช้อาบแผ่นเหล็ก เช่น สังกะสีมุงหลังคาลวดหนาม ท่อประปา กระป๋ อง
- ใช้เป็นขั้วลบในแบตเตอรี่รถยนต์
- ทาปลอกถ่านไฟฉาย
- ทาสี
- ชิ้นงานหล่อใช้ทาคาร์บูเรเตอร์รถยนต์โครงปั๊มน้ามันเชื้อเพลิง
- มือจับประตู
- ทาลูกกุญแจ
รูปที่ 2.34 กระป๋ องอาบสังกะสี
ดีบุก (Sn)
ประเทศไทยมีดีบุกเป็นอันดับสามของโลก อันดับสองคือ มาเลเซีย และอันดับหนึ่งคือ ประเทศโบลิเวีย
คุณสมบัติ
- ความหนาแน่น 7,289 g/cm3
- จุดหลอมละลาย 231.8°c

5. - มีสีขาวคล้ายเงิน
- อ่อนรีดได้ง่าย
- ทนต่อการกัดกร่อน
- หักจะมีเสียงดัง
- มีจุดหลอมต่า
- ไม่เป็นพิษต่อร่างกาย
- อุณหภูมิต่ากว่า 18°c จะสลายตัวเป็นเม็ดป่นสีเทา
กรรมวิธีถลุงดีบุก
แร่ที่นามาถลุง คือ แร่ดีบุกออกไซด์ ทางโลหะวิทยาเรียกว่า เคสซิเทอร์ไรด์หรือทินสโตน นาแร่ดีบุกออกไซดมาถลุง
โดยใช้คาร์บอน คาร์บอนจะดึงเอาออกซิเจนที่อยู่ในแร่มารวมเป็นแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ระเหยออกไป จะได้เนื้อดีบุกดัง
สมการ
(Roasting) 2ZnS + 302 2ZnO + 2SO2
(Semelting) 2ZnO + C CO2 + 2Zn
ประโยชน์
- ใช้อาบแผ่นเหล็ก (เหล็กวิลาศ) - ใช้เป็นโลหะบัดกรี
- ทากระป๋ องบรรจุอาหาร - เป็นโลหะยุทธปัจจัย
- เป็นโลหะประสม - ใช้ทาแผ่นฟอยด์
- โลหะหล่อตัวพิมพ์ - ใช้ทาเครื่องประดับ
ตะกั่ว (Pb)
คุณสมบัติ
- ความหนาแน่น 11.349 g/cm3
- มีความเหนียว
- จุดหลอมละลาย 327.4°C - ทนกรด
- นิ่ม อ่อน - สารประกอบเป็นพิษต่อร่างกาย
- เป็นตัวหล่อลื่นที่ดี - มีความแข็งแรงต่า
- ทนการกัดกร่อนได้ดี - จุดหลอมต่า
- ทาให้ขึ้นรูปง่าย
กรรมวิธีถลุงตะกั่ว
แร่ที่นามาถลุง คือ แร่ตะกั่วซัลไฟต์ ทางโลหะวิทยาเรียกว่า กาลีนา (Calena) หรือกาลีไนต์ (Calinte) นาแร่ตะกั่วซัล
ไฟต์เผาคั่ว ออกซิเจนในอากาศจะดึงเอากามะถันที่อยู่ในแร่รวมตัวเป็นแก๊สซัลเฟอร์ไดออกไซด์ระเหยออกไป แร่

6. ตะกั่วก็จะกลายเป็นตะกั่วออกไซด์นาไปถลุงต่อ คาร์บอนที่อยู่ในถ่านดึงเอาออกซิเจนในแร่รวมตัวกลายเป็นแก๊ส
คาร์บอนได้ออกไซด์ระเหยออกไปที่เหลือจะเป็นเนื้อตะกั่ว
ประโยชน์
- ใช้ผสมหมึกพิมพ์สี
- ทาโลหะประสม
- ใช้ทาน้าหนักถ่วงความสมดุล
- ใช้ทาแผ่นฟอยด์
- ใช้ในงานอุตสาหกรรมทาสี เช่น สีขาว สีเสน
- ทาแผ่นตะกั่วในหม้อแบตเตอรี่ (ขั้วบวก)
- ทาโลหะหุ้มสายเคเบิล โลหะเบริ่ง
- ทาฉากป้ องกันกัมมันตภาพรังสีต่าง ๆ
- ใช้บุตามผนังห้อง พื้นห้อง เพื่อเก็บเสียงและลดความสั่นสะเทือน
- ตะกั่วหลอมใช้ในการชุบแข็ง
- ทาโลหะแบริ่ง
- เกลือของตะกั่วใช้เป็นองค์ประกอบของการทาแก้วเจียระไน
- ทาเลนส์
รูปที่ 2.35 แบตเตอรี่รถจักรยานยนต์เป็นธาตุทาด้วยตะกั่วบริสุทธิ์
นิกเกิล (Ni)
คุณสมบัติ
- ความหนาแน่น 8.85 g/cm3
- จุดหลอมละลาย 1452°C
- มีสีขาวคล้ายเงิน
- เหนียว

7. - ขัดขึ้นมันได้ดี
- ทนต่อการกัดกร่อน
- ถ้าประสมกับเหล็กจะมีคุณสมบัติแม่เหล็ก
ประโยชน์
- ทาวาล์วที่อยู่ในต่าง
- เป็นโลหะประสม
- ใช้ทาเครื่องมือแพทย์
- ทาเครื่องมือเกี่ยวกับสารเคมี
- ผสมกับเหล็กเป็นเหล็กไร้สนิม
- ใช้ในงานชุบเคลือบผิวป้ องกันสนิม
- ชุบผิวทองเหลือง
รูปที่ 2.36 ประแจเลื่อนชุบผิวด้วยนิกเกิล
โครเมียม (Cr)
คุณสมบัติ
- ความหนาแน่น 7.1 g/cm3
- จุดหลอมละลาย 3370°C
- มีสีขาวเหมือนเงิน
- เหนียว
- มีจุดหลอมสูง
- ทนต่อการกัดกร่อน
- นาความร้อนได้ดี
- นาไฟฟ้าได้ดี
- แข็ง รูปที่ 2.37 กรรไกรทาด้วยเหล็กไร้สนิม
- เปราะ

8. ประโยชน์
- ใช้ทาไส้หลอดไฟฟ้า
- ทาอุปกรณ์ทางอิเล็กทรอนิกส์
- ทาโลหะประสม เช่น พวกเหล็กไฮสปีด
- โลหะแข็ง เหล็กเครื่องมือ
- แผ่นกั้นเปลวไฟ
- กังหันแก๊ส
- หน้าคอนแทค
รูปที่ 2.38 ไส้หลอดไฟทาด้วยวุลแฟรม
โมลิบดีนัม (Mo)
คุณสมบัติ
- ความหนาแน่น 10.29 g/cm3
- จุดหลอมละลาย 2600°C
- มีความเค้นแรงดึงสูง
- ดัดงอโค้งได้
- มีสีขาวเหมือนเงิน
- ทาเป็นแผ่นได้
- มีความเหนียว
ประโยชน์
- เป็นโลหะประสมเป็นโลหะแข็ง
- ใช้เป็นอิเล็กโทรดในหลอดรังสีเอกซเรย์
- ใช้เป็นสารหล่อลื่น

9. รูปที่ 2.39 น้ามันเครื่องมีส่วนผสมของโมลิบดีนัมซัลไฟต์
วาเนเดียม (V)
คุณสมบัติ
- ความหนาแน่น 6.1 g/cm3
- จุดหลอมละลาย 1730 g
- มีสีเทาคล้ายเหล็ก
- แข็งมาก
- ทนกรด
- ทนความร้อนได้สูง
- เตรียมจากสารประกอบของเหล็ก
- มีความเค้นแรงดึงสูง
รูปที่ 2.40 เครื่องมือทุกประเภทเป็นโลหะประสมวาเนเดียม
ประโยชน์
- เป็นโลหะประสมกับเหล็ก ซึ่งประสมลงไปเพียงนิดหน่อย ก็ทาให้เหล็กมีคุณสมบัติในด้านความเหนียวและ
ความเค้นแรงดึงสูงมาก
-
โคบอลต์ (Co)
คุณสมบัติ
- ความหนาแน่น 8.9 g/cm3
- จุดหลอมละลาย 1490°C
- มีสีเงินเทา
- มีความเหนียวมากกว่านิกเกิล

10. บิสมัท (Bi)
คุณสมบัติ
- ความหนาแน่น 9.8 g/cm3
- จุดหลอมละลาย 271°C
- มีสีค่อนข้างแดง
- เปราะ
- แข็ง
- ประสมในโลหะทาให้จุดหลอมเหลมต่าลง
- มีจุดหลอมต่า
ประโยชน์
- ทาฟิวส์ไฟฟ้า
- ทาโคมสะท้อนแสงไฟ
ปรอท (Hg)
คุณสมบัติ
- ความหนาแน่น 13,595 g/cm3
- มีสีขาว
- เป็นของเหลวในอุณหภูมิปกติ
- รวมตัวกับโลหะอื่นได้เกือบทุกชนิดยกเว้น เหล็ก นิกเกิล วุลแฟรม โมลิบดีนัม
- มีการขยายตัวสูงมาก
- ไอของปรอทมีพิษ
ประโยชน์
- บรรจุในเทอร์โมมิเตอร์
- ทาสวิตซ์ปรอท
- ไอของปรอทบรรจุในหลอดไฟมีผลให้แสงสีเขียวและอัลตราไวโอเลตซึ่งใช้ได้ทั้งไฟส่องสว่างและเป็นไฟ
วิทยาศาสตร์ฆ่าเชื้อโรค
เงิน (Ag)
เป็นโลหะราคาแพง เรียกโลหะมีตระกูลหรือโลหะเศรษฐกิจ
คุณสมบัติ
- ความหนาแน่น 10.5 g/cm3
- จุดหลอมละลาย 960°C
- มีสีขาว
- นาไฟฟ้าได้ดีที่สุด
- ดีขึ้นรูปได้

11. - มีการขยายตัวเท่ากับทองเหลือง
- เป็นมัน
- มีราคาแพง
- ใช้เป็นโลหะชุบ
ประโยชน์
- ใช้เป็นเงินตรา
- ใช้ทาเครื่องใช้ต่าง ๆ
- ใช้ชุบเงิน
- ทาโลหะรูปพรรณ
- เป็นมัน
- มีราคาแพง
- ใช้เป็นโลหะชุบ
- ประสมกับโลหะอื่นทาเหรียญ
- ใช้ทาหลอดในกลักฟิวส์และหน้าสัมผัสในงานไฟฟ้า
- ใช้ทาเครื่องมือวัดด้วยแสงที่ต้องการความเที่ยงตรงของสเกล เช่น กล้องโทรทรรศน์ กล้องเซ็กเตนด์ซีโอโคไลด์
ทองคา (Au)
เป็นโลหะมีตระกูลเช่นเดียวกับเงิน
คุณสมบัติ
- ความหนาแน่น 19.33 g/cm3
- จุดหลอมละลาย 1063°C
- เป็นโลหะอ่อน
- รีดง่าย
- นาไฟฟ้า
- ทนต่อการกัดกร่อน
- ทนต่อไฟ
- ความบริสุทธิ์ของทองวัดเป็นกะรัต ทองบริสุทธิ์ คือ ทอง 24 กะรัต
ประโยชน์
- ทาเครื่องประดับ
- ทาฟัน
- เป็นโลหะเศรษฐกิจ

12. ทองคาขาว (Pt)
เป็นโลหะมีตระกูลเช่นเดียวกับเงิน
คุณสมบัติ
- ความหนาแน่น 21.45 g/cm3
- จุดหลอมละลาย 1773°C
- ราคาแพง
- เป็นโลหะที่หนักที่สุด
- มันวาว
- สีขาวไม่มีสนิม
- นาไฟฟ้าได้ดี
- เป็นโลหะที่ไม่รวมตัวกับออกซิเจนในอากาศ
- ดึงและรีดได้
- รีดได้บางที่สุด 0.0025 มม.
- ดึงเป็นเส้นมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.015 มม.
- ทนต่อการกัดกร่อน
ประโยชน์
- ทาเครื่องประดับ
- ทาเครื่องมือแพทย์
- ทาเบ้าหลอมที่ต้องทนอุณหภูมิสูงและทนต่อการกัดกร่อน
- ในงานอุตสาหกรรมใช้เป็นคู่สายเทอร์โมคัปเปิล ใช้วัดอุณหภูมิได้สูง 1,600°C
-
โลหะเบา หมายถึง โลหะที่มีความหนาแน่นน้อยกว่า 4 กรัม/ซม3
อลูมิเนียม (Aluminium) สัญลักษณ์ AI
คุณสมบัติเฉพาะของอลูมิเนียม
- ความหนาแน่น 2.7 กรัม/ซม3
- จุดหลอมเหลว 658 องศาเซลเซียศ
- ความแค้นแรงดึง 98 นิวตัน/มม2
(อลูมิเนียมหล่อ)
68 นิวตัน/มม2
(อลูมิเนียมมอบเหนียว)
166 นิวตัน/มม2
(อลูมิเนียมรีดแข็ง)
- อัตราการยืดตัวประมาณ 3-35%
- ความต้านทานจาเพาะ 0.0278 __ _.__มม
ม

13. อลูเนียมผลิตจากแร่ Boxite ซึ่งมี AI2 O3 ประมาณ 55-60% แร่บอกไซท์พบมากในตอนใต้ของฝรั่งเศส ยูโกสลาเวีย อินเดีย
รัสเซีย และอเมริกา
คุณสมบัติทั่วไป
อลูมิเนียมออกไซด์ เป็นวัสดุซึ่งทนต่อการกัดกร่อนได้ดี น้าหนักเบา เป็นตัวนาความร้อนและไฟฟ้าที่ดีใช้ในงานรีด
หล่อ อัดขึ้นรูป หรือผ่านการตัดเฉือนได้ง่าย
การถลุงอลูมิเนียม (Production of Aluminium)
ในการถลุงอลูมิเนียมจะทาเป็น 2 ขั้นตอน คือ
1. จากแร่ Boxite ทาให้เป็น AI2 O3
2. ทาการลดออกซิเจนจาก AI2 O3 เพื่อให้ได้อลูมิเนียม
ถ้าต้องการอลูมิเนียม 1 ตัน จะต้องใช้ AI2 O3 2 ตัน และต้องใช้แร่ Boxite จานวน 4 ตัน การถลอลูมิเนียมจะต้องใช้
กระแสไฟสูง
ประโยชน์ของอลูมิเนียม
อลูมิเนียมได้ถูกนามาเกี่ยวข้องกับชีวิตประจาวันมากขึ้นเป็นลาดับ เช่น เครื่องใช้ในการหุงต้ม
สายไฟฟ้า กรอบหรือโครงเครื่องใช้ไฟฟ้า ใช้ทาเฟอร์นิเจอร์ กระป๋ องอาหารสาเร็จรูปหลอดยาต่าง ๆ ใช้ภายในเครื่องยนต์ เช่น
ตัวเรือนเครื่องยนต์ ลูกสูบ และอื่น ๆ ในงานบางลักษณะ ที่ต้องการความแข็งแรงสูงแต่ต้องการน้าหนักเบา สามารถทาได้โดย
ทาเป็นอลูมิเนียมประสม (Aluminium Alloy)
แมกนีเซียม (Magnesium) สัญลักษณ์ Mg
คุณสมบัติเฉพาะของแมกนีเซียม
- ความหนาแน่น 1.74 กรัม/ซม3
- จุดหลอมเหลว 650 องศาเซลเซียส
- ความต้านทานจาเพาะ 0.44__ _.__มม2
โลหะแมกนีเซียม เป็นโลหะที่มีมากอย่างหนึ่งในโลก แร่แมกนีเซียมที่พบมากได้แก่ Magnesite และ แร่หินปูนโดโล
ไมต์ (Dolomite)
Magnesite (MgCO3) มี Mg 27%
Dolomite (CaCO3 . MgCO3) มี Mg 13%

14. การถลุงแมกนีเซียม
การถลุงแมกนีเซียม ทาเป็น 2 ขั้นตอน คือ
1. ถลุงแร่แมกนีเซียม จะได้แมกนีเซียมคอลไรด์
2. นาแมกนีเซียมคลอไรด์ไปผ่านการแยกด้วยไฟฟ้า จะได้แมกนีเซียม
ประโยชน์ของแมกนีเซียมบริสุทธิ์
ใช้เป็นโลหะประสม ให้ทาพลุเพลิง ใช้ไล่ออกซิเจนในการหลอมนิเกิล ใช้ใส่ลงในน้าเหล็กหล่อให้
เป็นเหล็กหล่อกราไฟต์ก้อนกลม แมกนีเซียมติดไฟได้และให้เปลวสว่างใช้ทาแฟลชท์ไลท์สาหรับถ่ายรูป ทาดอกไม้ไฟ ทาพลุ
ส่องสว่างในสนามและพลุสงคราม