ฟิสิกส์

ปฏิกิริยาเคมี

ปฏิกิริยาเคมี

เกิดจาก สารเริ่มต้น เข้าทำปฏิกิริยากัน แล้วทำให้เกิดสารใหม่ เรียกว่า ผลิตภัณฑ์แบ่งเป็น

1.ปฏิกิริยาคายความร้อน  เป็นปฏิกิริยาที่จะให้พลังงานความร้อนออกมาทำให้สิ่งแวดล้อมร้อนหรือ

-   เมื่อมีการสร้างพันธะ (แก๊ส --—-> ของเหลว > ของแข็ง)

2.ปฏิกิริยาดูดความร้อน  เป็นปฏิกิริยาที่จะดูดพลังงานความร้อนเข้าไป ทำให้สิ่งแวดล้อมเย็น หรือ

-   เมื่อมีการสลายพันธะ (ของแริง ——> ของเหลว  > แก๊ส)

ปฏิกิริยาเคมีในชีวิตประจำวัน

-   ปฏิกิริยาการเผาไหม้ของถ่านหิน จะมีกำมะถัน (S)เมื่อเผาไหม้กำมะถันจะทำปฏิกิริยากับแก๊สออกซิเจนทำให้เกิดแก๊สซัลเฟอร์ไดออกไซด์และเมื่อทำปฏิกิริยากับนํ้าฝน ทำให้เกิดกรดกำมะถัน/กรดซัลฟิวริก ตกลงมาเป็นฝนกรด

-   การเผาไหม้เชื้อเพลิงในเครื่องยนต์ จะเกิดแก๊ส N0₂ กลายเป็นฝนกรดไนตริกได้

-   แก๊ส S0₃ N0₂ และ 0₃ ในวันที่มีความกดอากาศสูง จะลอยตํ่า เกิดเป็นหมอกควัน (smog)

-   ปฏิกิริยาการเกิดสนิมเหล็ก (Fe₂0₃) เกิดจาก ปฏิกิริ้ยาระหว่างเหล็กกับแก๊สออกซิเจน

-   ปฎิกิริยาการสลายตัวของโซเดียมไฮโดรเจนคาร์บอเนต (ผงฟู) ด้วยความร้อนจะได้แก๊ส CO₂ และ H₂0

-   สารไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ เมื่อได้ร้บแสงและความร้อน จะสลายตัว ดังนั้น จึงต้องเก็บไว้ในที่มืด
-   ปฏิกิริยาในแบตเตอรี่ชนิดต่างๆ เช่น แบตเตอรี่ในรถยนต์ เป็นปฏิกิริยาระหว่างแผ่นตะกั่ว (Pb) แบตเตอรี่ปรอท มีขนาดเล็ก เบา ใช้ในเครื่องมืออิเล็กทรอนิกส์

-   ปฏิกิริยาการสลายตัวของหินปูน (CaCO₃) ด้วยความร้อน ได้ปูนขาว (CaO) ใช้ในการผลิตปูนซีเมนต์

-   ปฎกิริยาระหว่างหินปูนกับกรดไนตริก/กรดซัลฟิวริก ทำให้สิ่งก่อสร้างสึกและเกิดหินงอกหินย้อย

ปัจจัยที่มีผลต่ออัตราการเกิดปฏิกริยาเคมี

1.   ความเข้มข้นของสารเริ่มต้น (เข้มข้นมาก > เข้มข้นน้อย)

2.   พื้นที่ผิวสัมผัสของสารที่เข้าทำปฏิกิริยา (ผง > ก้อน)

3.   อุณหภูมิ (ร้อน > เย็น)

4.   ตัวเร่งปฏิกริยา คือ สารที่เติมเพิ่มเข้าไปแล้วทำให้ปฏิกิริยาเกิดได้เร็วขึ้น และเมื่อสิ้นสุดจะได้กลับคืน

คลื่นกล คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

คลี่นกล คือ คลื่นที่เดินทางได้ต้องอาค้ยตัวกลาง แบ่งเป็น

-     คลื่นตามขวาง คือ คลื่นที่อนุภาคตัวกลางเคลื่อนที่ตั้งฉากกับการเคลื่อนที่ของคลื่น เช่น คลี่นนํ้า

-    คลื่นตามยาว คือ คลื่นที่อนุภาคตัวกลางเคลื่อนที่แนวเดียวกับการเคลื่อนที่ของคลื่น เช่น คลื่นสปริง เสียง
สมบัติของคลี่น มี 4 ประเภท

•      การสะท้อน : เกิดจาก การที่คลื่นไป แล้วกลับสู่ตัวกลางเดิม เช่น

          -   ค้างคาว โดยการส่งคลื่นเสียง (Ultrasound) ออกไป แล้วรับคลื่นที่สะท้อนกลับมา

          -   ปลาโลมา ใช้การสะท้อนของคลื่นเสียงในการหาปลาที่เป็นอาหาร

          -   ในการสื่อสารโทรคมนาคมผ่านดาวเทียม

•      การหักเห : เกิดจากการที่คลื่นเคลื่อนที่ผ่านรอยต่อระหว่างตัวกลางที่มีสมบัติต่างกัน ทำให้ทิศทางเบี่ยงเบน เนื่องจากอัตราเร็วของคลื่นเปลี่ยนไป เช่น บางครั้งเห็นฟ้าแลบ แต่ไม่ได้ยินเสียงฟ้าร้อง

•      การเลี้ยวเบน : เกิดจากการที่คลื่นปะทะสิ่งกีดขวางแล้วแผ่กระจายไปตามขอบ เช่น การที่เราเดินผ่านมุมอาคารเรียนหรือมุมตึก จะได้ยินเสียงต่างๆจากอีกด้านหนึ่งของอาคาร

•      การแทรกสอด : เกิดจากการที่คลื่นสองขบวนเคลื่อนที่เข้าหากัน ทำให้เกิดบริเวณสงบนิ่งและบริเวณที่สั่นสะเทือนมาก

เสียงและการได้ยิน

เสียง เกิดจาก การสั่นสะเทือนของวัตถุ แล้วถ่ายโอนพลังงานออกไปตามอนุภาคของตัวกลาง จากแหล่งกำเนิดเสียงเข้าสู่อวัยวะรับเสียง คือ หู ซึ่งแบ่งออกเป็น 3 ชั้น

1.หูชั้นนอก มีเยื่อแก้วหูทำหน้าที่ รับแรงสั่นสะเทือนของเสียง

2.หูชั้นกลาง มีกระดูกชั้นเล็ก ทำหน้าที่ ขยายเสียง

3.หูชั้นใน มีคลอเคลีย เป็นท่อขดรูปร่างคล้ายหอย ท่าหน้าที่ แปลงสัญญาณเพื่อส่งไปตีความหมายที่สมอง
ธรรมชาติของเสียง มี 3 ประเภท

•  ระดับเสียง คือ ความสูงหรือตํ่าฃองเสียง ขึ้นอยู่กับ ความถี่ของเสียง

-      เสียงดนตรี เป็นการเปลี่ยนแปลงที่ระดับเสียง โดยจัดแบ่งเป็นโน๊ตดนตรี

-      หูของคนสามารถรับรู้คลื่นเสียงในช่วงความถี่ 20 ถึง 20,000 เฮิรตซ์[

เสียงที่มีความถี่ตํ่ากว่า 20 เฮิรตซ์ เรียกว่า อินฟราซาวด์ (infrasound)

เสียงที่มีความถี่สูงกว่า 20,000 เฮิรตซ์ เรียกว่า อัลตราซาวด์ (ultrasound)

 •  ความดัง คือ พลังงานเสียงที่มากพอที่จะได้ยินเสียงได้ ฃื้นอยู่กับ แอมพลิจูด
การวัดความดังของเสียง จะวัดเป็นระดับความเข้มเลยง มีหน่วยเป็น เดซิเบล ดงนี้

-        เสียงค่อยที่สุดที่เริ่มได้ยิน มีระดับความเข้มเสียงเป็น 0 เดซิเบส

-        เสียงดังที่สุดที่ไม่เป็นอันตรายต่อหู มีระดับความเข้มเสียงเป็น 120 เดซิเบล

องค์การอนามัยโลก กำหนดว่า ระดับความเข้มเสียงที่ปลอดภัยต้องไม่ เกิน 85 เดซิเบล และได้ยินติดต่อกันไม่เกินวันละ 8 ชั่วโมง ถ้าเกินกว่านี้ จะถือว่าเป็นมลภาวะของเสียง

คุณภาพเสียง คือ คุณลักษณะเฉพาะตัวชองเสียง (ไม่ได้แปลว่าเสียงดี หรือไม่ดี) ฃื้นอยู่กับรูปร่างของคลื่น ช่วยระบุแหล่งกำเนิดเสียงทีแตกต่างกัน ทำให้เราเสียงทีได้ยินเป็นเสียงอะไร

คลี่นแม่เหล็กไฟฟ้า คือ คลื่นที่สามารถเคลื่อนที่ได้ โดยไม่อาศัยตัวกลาง

ประกอบด้วย สนามแม่เหล็กและสนามไฟฟ้าที่มีทิศตั้งฉากกัน และตั้งฉากกับทิศการเคลื่อนที่ของคลื่น มี 7 ชนิด ดังนี้
แกมมา เอกซ์ อัลตราไวโอเลต แสง อินฟราเรด ไมโครเวฟ คลื่นวิทยุ

   พลังงานมาก ..................................... -> พลังงานน้อย

   ความยาวคลื่นน้อย..................................... -> ความยาวคลื่นมาก

คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า จะเคลื่อนที่ในสุญญากาศด้วยความเร็วเท่ากัน คือ 3x10⁸ เมตร/วินาที
คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ที่ใช้ประโยชน์มากในชีวิตประจำวัน คือ คลื่นวิทยุ
การผสมสัญญาณไฟฟ้าของเสียงกับคลื่นวิทยุ มี 2 ระบบ คือ

- ระบบเอเอ็ม (AM : Amplitude Modulation) : เป็นการผสมคลื่นที่ทำให้แอมพลิจูดเปลี่ยนแปลง แต่ความถี่คงที่ ส่งกระจายเสียงด้วยความถี่ 530-1,600 กิโลเฮิรตซ์

- ระบบเอฟุเอม (FM : Frequency Modulation) : เป็นการผสมคลื่นที่ทำให้ความถี่เปลี่ยนแปลง แต่แอมพลิจูดคงที่ ส่งกระจายเสียงด้วยความถี่ 88-108 เมกะเฮิรตซ์[

ระบบ AM สามารถสะท้อนบรรยากาศชั้นไอโอโนสเฟิยร์ กลับลงมายังโลกได้ ใช่ติดต่อในระยะทางไกลๆ เรียกว่า คลื่นฟ้า ระบบ FM มีความถี่สูงมาก จะทะลุผ่านบรรยากาศชั้นไอโอโนสเพียร์ออกไป จึงใช้ในการติดต่อกับยานอวกาศที่เดินทางอยู่นอกโลกดังนั้นการรับคลื่น FM บนพื้นโลกจึงรับได้เฉพาะคลื่นที่แผ่กระจายจากสถานีส่งเท่านั้นเรียกว่า คลื่นดิน ซึ่งจะได้ระยะทาง FM 80 กิโลเมตร เพราะจะติดส่วนโค้งของโลก