Solid  Liquid  Gas Mr.Soontorn  Pornjumreon Chemistry  department Mahidolwittayanusorn  school www.mwit.ac.th/~sp
ของแข็ง (Solid) แรงยึดเหนี่ยวระหว่างอนุภาคของของแข็งมากกว่าของเหลวและแก๊ส ของแข็งมีรูปร่างแน่นอนไม่ขึ้นกับภาชนะที่บรรจุ ของแข็งมีปริมาตรคงที่ที่อุณหภูมิและความดันคงที่ อ . สุนทร  พรจำเริญ  สาขาวิชาเคมี  โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ์
อนุภาคของของแข็ง ผลึก (Crystalline  solid) อนุภาคองค์ประกอบของของแข็งเรียงตัวอย่างเป็นระเบียบใน  3  มิติ เช่น กำมะถัน ฟอสฟอรัส  ของแข็งอสัณฐาน (Amorphous  solid) อนุภาคองค์ประกอบกระจายกันอยู่อย่างไม่เป็นระเบียบ เช่น  แก้ว  ยาง  พลาสติก อ . สุนทร  พรจำเริญ  สาขาวิชาเคมี  โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ์
การจัดเรียงอนุภาคของของแข็ง อ . สุนทร  พรจำเริญ  สาขาวิชาเคมี  โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ์
การจัดเรียงอนุภาคของของแข็ง แบบจำลองโมเลกุลกำมะถัน (S 8 ) กำมะถันรอมบิก กำมะถันมอนอคลินิก อ . สุนทร  พรจำเริญ  สาขาวิชาเคมี  โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ์
การจัดเรียงอนุภาคของของแข็ง ฟอสฟอรัสขาว ฟอสฟอรัสดำ ฟอสฟอรัสแดง อ . สุนทร  พรจำเริญ  สาขาวิชาเคมี  โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ์
ชนิดของผลึก จำแนกผลึกตามชนิดของอนุภาคองค์ประกอบและ แรงยึดเหนี่ยวระหว่างอนุภาค อ . สุนทร  พรจำเริญ  สาขาวิชาเคมี  โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ์ ผลึก (Crystal) ผลึกโมเลกุล ( MolecularCrystal ) ผลึกโคเวเลนต์ (CovalentCryatal) ผลึกไอออนิก (Ionic crystal) ผลึกโลหะ (Metallic crystal)
ชนิดของผลึก อ . สุนทร  พรจำเริญ  สาขาวิชาเคมี  โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ์
ผลึกโมเลกุล อ . สุนทร  พรจำเริญ  สาขาวิชาเคมี  โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ์
ผลึกโมเลกุล อ . สุนทร  พรจำเริญ  สาขาวิชาเคมี  โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ์ โมเลกุลมีขั้ว น้ำแข็ง แอมโมเนีย โมเลกุลไม่มีขั้ว แนพทาลีน ไอโอดีน  อ่อน หรือแข็งปานกลาง  จุดหลอมเหลวต่ำ  ไม่นำความร้อน  ไม่นำไฟฟ้า โมเลกุลมีขั้ว  แรงดึงดูดระหว่างขั้ว  พันธะไฮโดรเจน โมเลกุลไม่มีขั้ว  แรงลอนดอน โมเลกุล หรือ อะตอม ตัวอย่าง สมบัติทั่วไป ชนิดของพันธะ หรือ แรงยึดเหนี่ยว ชนิดของอนุภาค ภายในผลึก
ผลึกโคเวเลนต์ร่างตาข่าย อ . สุนทร  พรจำเริญ  สาขาวิชาเคมี  โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ์
ผลึกโคเวเลนต์ร่างตาข่าย อ . สุนทร  พรจำเริญ  สาขาวิชาเคมี  โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ์ เพชร แกรไฟต์ ควอตซ์  แข็ง  จุดหลอมเหลวสูง  ส่วนใหญ่ไม่นำความร้อนและไฟฟ้า พันธะโคเวเลนต์ อะตอม ตัวอย่าง สมบัติทั่วไป ชนิดของพันธะ หรือ แรงยึดเหนี่ยว ชนิดของอนุภาค ภายในผลึก
ผลึกไอออนิก อ . สุนทร  พรจำเริญ  สาขาวิชาเคมี  โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ์
ผลึกไอออนิก อ . สุนทร  พรจำเริญ  สาขาวิชาเคมี  โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ์ KNO 3 AgCl CaF 2 MgCl 2  แข็งเปราะ  จุดหลอมเหลวสูง  ไม่นำความร้อนและไฟฟ้า พันธะไอออนิก ไอออน ตัวอย่าง สมบัติทั่วไป ชนิดของพันธะ หรือ แรงยึดเหนี่ยว ชนิดของอนุภาค ภายในผลึก
ผลึกโลหะ อ . สุนทร  พรจำเริญ  สาขาวิชาเคมี  โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ์
ผลึกโลหะ อ . สุนทร  พรจำเริญ  สาขาวิชาเคมี  โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ์ เหล็ก ทองแดง โซเดียม แมกนีเซียม  แข็ง  จุดหลอมเหลวสูง  นำความร้อนและไฟฟ้าได้ดี พันธะโลหะ อะตอม ตัวอย่าง สมบัติทั่วไป ชนิดของพันธะ หรือ แรงยึดเหนี่ยว ชนิดของอนุภาค ภายในผลึก
การเปลี่ยนสถานะของสาร อ . สุนทร  พรจำเริญ  สาขาวิชาเคมี  โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ์
การระเหิด (Sublimation) การเปลี่ยนสถานะจากของแข็งกลายเป็นไอโดย ไม่ผ่านสถานะของเหลว   เช่น  การระเหิดของไอโอดีน อ . สุนทร  พรจำเริญ  สาขาวิชาเคมี  โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ์
การหลอมเหลว (Melting) การเปลี่ยนสถานะจากของแข็งกลายเป็นของเหลว   อ . สุนทร  พรจำเริญ  สาขาวิชาเคมี  โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ์
การระเหย (Vaporization) การเปลี่ยนสถานะจากของเหลวกลายเป็นไอ เช่น การระเหยของน้ำ อ . สุนทร  พรจำเริญ  สาขาวิชาเคมี  โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ์
การควบแน่น (Condensation) การเปลี่ยนสถานะจากของไอกลายเป็นของเหลว อ . สุนทร  พรจำเริญ  สาขาวิชาเคมี  โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ์
การเยือกแข็ง (Freezing) การเปลี่ยนสถานะจากของเหลวกลายเป็นของแข็ง   อ . สุนทร  พรจำเริญ  สาขาวิชาเคมี  โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ์
การพอกพูน (Deposition) การเปลี่ยนสถานะจากไอกลายเป็นของแข็งโดยไม่ผ่านของเหลว   อ . สุนทร  พรจำเริญ  สาขาวิชาเคมี  โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ์
แรงดึงผิว (Surface tention) แรงที่ดึงผิวของของเหลวเข้ามาภายในเพื่อให้พื้นที่ผิวของของเหลวเหลือน้อยที่สุด เรียกว่า  แรงดึงผิว อ . สุนทร  พรจำเริญ  สาขาวิชาเคมี  โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ์
แรงดึงผิว (Surface tention) น้ำ ปรอท อ . สุนทร  พรจำเริญ  สาขาวิชาเคมี  โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ์
ความดันไอของของเหลว (Vapour pressure) ความดันของไอเหนือของเหลวขณะที่มีค่าคงที่  เรียกว่า ความดันไอของของเหลว อ . สุนทร  พรจำเริญ  สาขาวิชาเคมี  โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ์
ความดันไอกับอุณหภูมิของของเหลว จุดเดือด (boiling pont) อุณหภูมิขณะที่ของเหลว มีความดันไอเท่ากับความดัน บรรยากาศ อ . สุนทร  พรจำเริญ  สาขาวิชาเคมี  โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ์
ทฤษฎีจลน์ของแก๊ส โมเลกุลของแก๊สอยู่ห่างกันมาก  ทำให้แรงดึงดูดและแรงผลักระหว่างโมเลกุลน้อยมาก  จนถือได้ว่าไม่มีแรงกระทำต่อกัน แก๊สประกอบด้วยอนุภาคจำนวนมากที่มีขนาดเล็กมาก  จนถือได้ว่าอนุภาคแก๊สไม่มีปริมาตรเมื่อเทียบกับขนาดภาชนะที่บรรจุ อ . สุนทร  พรจำเริญ  สาขาวิชาเคมี  โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ์
ทฤษฎีจลน์ของแก๊ส โมเลกุลของแก๊สเคลื่อนที่อย่างรวดเร็วในแนวเส้นตรงเป็นอิสระด้วยอัตราเร็วคงที่และไม่เป็นระเบียบ  จนกระทั่งชนกับโมเลกุลอื่นหรือชนกับผนังของภาชนะจึงจะเปลี่ยนทิศทางและอัตราเร็ว อ . สุนทร  พรจำเริญ  สาขาวิชาเคมี  โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ์
ทฤษฎีจลน์ของแก๊ส โมเลกุลของแก๊สชนกันเองหรือชนกับผนังภาชนะจะเกิดการถ่ายโอนพลังงานให้แก่กัน แต่พลังงานรวมของระบบมีค่าคงที่ เรียกว่า  การชนแบบยืดหยุ่น (elastic) อ . สุนทร  พรจำเริญ  สาขาวิชาเคมี  โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ์
ทฤษฎีจลน์ของแก๊ส ณ อุณหภูมิเดียวกันโมเลกุลของแก๊สแต่ละโมเลกุลเคลื่อนที่ด้วยความเร็วไม่เท่ากัน แต่จะมีพลังงานจลน์เฉลี่ยเท่ากัน โดยที่พลังงานจลน์เฉลี่ยของแก๊สจะแปรผันตรงกับอุณหภูมิเคลวิน อ . สุนทร  พรจำเริญ  สาขาวิชาเคมี  โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ์
ปริมาตร อุณหภูมิ และความดันของแก๊ส ปริมาตรของแก๊ส คือปริมาตรของภาชนะที่ใช้บรรจุแก๊ส  ใช้สัญลักษณ์  V อุณหภูมิ เป็นมาตราส่วนที่ใช้บอกระดับความร้อน  ใช้สัญลักษณ์  T  ( เคลวิน )  และ  t  ( องศาเซลเซียส )  T (K)  =  273.15 + t (  C) ความดัน คือแรงที่กระทำต่อหนึ่งหน่วยพื้นที่ที่ตั้งฉากกับแรงนั้น ใช้สัญลักษณ์  P อ . สุนทร  พรจำเริญ  สาขาวิชาเคมี  โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ์
บาโรมิเตอร์ Evangeliata  Torricelli นักฟิสิกส์ชาวอิตาลี อ . สุนทร  พรจำเริญ  สาขาวิชาเคมี  โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ์
มาโนมิเตอร์ (Manometer) P(gas)=h  P(gas)=P(atm) อ . สุนทร  พรจำเริญ  สาขาวิชาเคมี  โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ์
กฎของบอยล์ (Boyle’s Law) ปี ค . ศ . 1662 สรุปผลการทดลอง ดังนี้ “ เมื่ออุณหภูมิและมวลของแก๊ส คงที่ปริมาตรของแก๊สจะแปรผกผัน กับความดัน” V     1/P VP  =  k V 1 P 1 =V 2 P 2 =…..V n P n นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ อ . สุนทร  พรจำเริญ  สาขาวิชาเคมี  โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ์
กราฟแสดงความสัมพันธ์กฎของบอยล์ อ . สุนทร  พรจำเริญ  สาขาวิชาเคมี  โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ์
กฎของชาร์ลส์ (Charles’s Law) ปี ค . ศ . 1787 สรุปผลการทดลอง ดังนี้ “ เมื่อความดันและมวลของแก๊ส คงที่ปริมาตรของแก๊สจะแปรผันตรง กับอุณหภูมิเคลวิน” V     T V/T  =  k V 1 /T 1 =V 2 /T 2 =…..V n /T n ชาร์ลส์ (J.Charles) นักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศส อ . สุนทร  พรจำเริญ  สาขาวิชาเคมี  โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ์
กราฟแสดงความสัมพันธ์กฎของชาร์ลส อ . สุนทร  พรจำเริญ  สาขาวิชาเคมี  โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ์
กฎรวมแก๊ส กฎของบอยล์  V     1/P กฎของชาร์ล  V     T รวมกฎของบอยล์และกฎของชาร์ล V     T/P V  =  k.(T/P) VP/T  =  k V 1 P 1 /T 1  = V 2 P 2 /T 2  =…..V n P n /T n  = k อ . สุนทร  พรจำเริญ  สาขาวิชาเคมี  โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ์
กฎแก๊สสมบูรณ์ กฎของบอยล์  V     1/P กฎของชาร์ล  V     T กฎของอาโวกาโดร  V     n  เมื่อ  T  และ  P  คงที่ กฎแก๊สสมบูรณ์ V     nT/P V  =  R.(nT/P) PV  =  nRT R  คือค่าคงที่ของแก๊ส  = 0.082 L.atm.mol -1 .K -1 อ . สุนทร  พรจำเริญ  สาขาวิชาเคมี  โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ์
พฤติกรรมของแก๊สจริง แก๊สจริง (Real gas)  มีพฤติกรรมใกล้เคียงแก๊สสมบูรณ์ (Ideal gas)  เมือ ความดันต่ำและอุณหภูมิสูง  ( อุณหภูมิห้องและความดัน  1   บรรยากาศ ) อ . สุนทร  พรจำเริญ  สาขาวิชาเคมี  โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ์
การแพร่ผ่านของเกรแฮม การแพร่ผ่าน (Effusion)  คือกระบวนการที่แก๊สภายใต้ความดันค่าหนึ่งเคลื่อนที่ออกจากภาชนะบรรจุแก๊สผ่านรูเล็กมากๆ ไปสู่อีกภาชนะหนึ่งโดยโมเลกุลไม่ชนกัน อ . สุนทร  พรจำเริญ  สาขาวิชาเคมี  โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ์
การแพร่ผ่านของเกรแฮม กฎการแพร่ผ่านของเกรแฮม “ ที่อุณหภูมิและความดันเดียวกันอัตราการแพร่ผ่านของแก๊สจะเป็นสัดส่วนผกผันกับรากที่สองของมวลโมเลกุล” r     1/  M r 1 /r 2   =   M 2 /M 1 โทมัส เกรแฮม (T.Graham) อ . สุนทร  พรจำเริญ  สาขาวิชาเคมี  โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ์
การทำน้ำแข็งแห้ง CO 2 (g) เพิ่มความดันและลดอุณหภูมิ CO 2 (l)+   ความชื้น ทำให้ปราศจากความชื้น CO 2 (l) เพิ่มความดัน = 18 atm  ลดอุณหภูมิ  = -25  C อัด CO 2 (l) ผ่านรูพรุน CO 2 (s)  เรียกว่า น้ำแข็งแห้ง อ . สุนทร  พรจำเริญ  สาขาวิชาเคมี  โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ์
การทำไนโตรเจนเหลว ดูดอากาศเข้าเครื่องอัดอากาศ กำจัดแก๊ส  CO 2   โดยใช้  NaOH แยกน้ำมันออก โดยผ่านเข้าเครื่องกรอง ทำให้แห้ง  โดยใช้สารดูดความชื้น ทำอากาศแห้งให้มีอุณหภูมิลดลงถึง -183  C  แก๊ส  O 2 กลายเป็น ของเหลวแยกออกก่อน ลดอุณหภูมิต่อจนถึง  -196  C  ได้ไนโตรเจนเหลวแยกออกมา อ . สุนทร  พรจำเริญ  สาขาวิชาเคมี  โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ์

Solid Liquid And Gas