ReadyPlanet.com

 หน้ารวมกระทู้ > จำแนกแร่

จำแนกแร่


การจำแนกแร่ออกตามส่วนประกอบทางเคมีหรือตามสมบัติทางกายภาพ จำแนกออกเป็น ..
1. แร่โลหะ
2. แร่อโลหะ
3. แร่รัตนชาติ
4. แร่เชื้อเพลิง

การจำแนกแร่ออกตามคุณประโยชน์ทางเศรษฐกิจ จำแนกออกเป็น ..

1. แร่เศรษฐกิจหรือแร่อุตสาหกรรม หมายถึง แร่ที่มีคุณค่าทางเศรษฐกิจหรือมีประโยชน์ต่อ อุตสาหกรรมต่าง ๆ แบ่งออกเป็น แร่โลหะและแร่อโลหะ

2. แร่ประกอบหิน หมายถึง แร่ที่เป็นส่วนประกอบของหินซึ่งใช้เป็นหลักในการบ่งบอกถึง

ชนิดของหิน เช่น หินแกรนิต ประกอบด้วย แร่ควอร์ตซ์ เฟลด์สปาร์ และไมกา

4.1 สินแร่ - แร่โลหะ

แร่ประกอบด้วยธาตุหรือสารประกอบต่าง ๆ ที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ มีแร่เพียงไม่กี่ชนิดที่เกิดเป็น

ธาตุอิสระ เช่น แร่ทองคำ ทองแดง เงิน พลาตินัม ส่วนใหญ่จะพบแร่ในรูปของสารประกอบพวกออกไซด์ ซัลไฟด์ คาร์บอเนต แร่ที่มีโลหะเป็นส่วนประกอบปนอยู่มากและมีมูลค่าคุ้มต่อการลงทุนเรียกว่า สินแร่

* ตัวอย่าง สินแร่ต่าง ๆ ที่มีในประเทศ

สินแร่

ประเภทของสารประกอบ

โลหะที่ได้จากสินแร่

แคสสิเทอไรต์

วุลแฟรมไมท์

ซีไลท์

เฮมาไตต์

ซีเดอไรด์

สติบิโคไนต์

สติบไนต์

ซิงค์เบลนด์ หรือสฟาเลอไรด์

กาลีนา

คาลโคไพไรต์

มาลาไคต์

โมนาไซท์

ออกไซด์

ออกไซด์

ออกไซด์

ออกไซด์

คาร์บอเนต

ออกไซด์

ซัลไฟต์

ซัลไฟด์

ซัลไฟด์

ซัลไฟด์

คาร์บอเนต

ฟอสเฟต

ดีบุก

ทังสเตน

ทังสเตน

เหล็ก

เหล็ก

พลวง

พลวง

สังกะสี

ตะกั่ว

ทองแดง

ทองแดง

ทอเรียม

การแยกโลหะออกจากสินแร่ต้องมีกระบวนการต่าง ๆ ตามชนิดของแร่ กระบวนการขั้นสุดท้ายในการแยกธาตุหรือโลหะที่บริสุทธิ์ออกจากสินแร่ เรียกว่า การถลุงแร่
4.1.1 การถลุงแร่

เนื่องจากสินแร่เป็นสารประกอบ การถลุงแร่จึงต้องอาศัยหลักการทางเคมีหลายอย่าง เพื่อทำให้สารประกอบนั้น ๆ แยกตัว ให้ธาตุอิสระออกมา การถลุงแร่ที่ทำโดยทั่วไปมี 2 วิธี ดังนี้

1. การถลุงแร่โดยใช้ความร้อน
1.1 การถลุงแร่ประเภทออกไซด์ นำสินแร่มาเผาในระบบปิดโดยใช้ตัวรีดิวซ์ ( คาร์บอน ) ทำหน้าที่ดึงออกซิเจนออกจากสารอื่น ดังนี้

คอปเปอร์ (II) ออกไซด์ + คาร์บอน ระบบปิด ทองแดง + ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์

1.2 การถลุงแร่ประเภทซัลไฟด์ นำสินแร่มาเผาในระบบเปิดเพื่อเปลี่ยนสินแร่ซัลไฟต์ให้อยู่ใน รูปของออกไซด์ก่อน แล้วนำมาเผาในระบบปิดอีกครั้ง โดยใช้ตัวรีดิวส์ ดังนี้

เลดซัลไฟด์ + ออกซิเจน ระบบเปิด เลดออกไซด์ + ก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์

เลดออกไซด์ + คาร์บอน ระบบปิด ตะกั่ว + ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์

1.3 การถลุงแร่ประเภทคาร์บอเนต นำสินแร่มาเผาในระบบปิดเพื่อเปลี่ยนสินแร่คาร์บอเนต ให้อยู่ในรูปของออกไซด์ก่อนแล้วนำมาเผาในระบบปิดอีกครั้ง โดยใช้ตัวรีดิวส์ ดังแผนภาพ

คอปเปอร์ (II) คาร์บอเนต ระบบปิด คอปเปอร์ (II) ออกไซด์ + ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์

คอปเปอร์ (II) ออกไซด์ + คาร์บอน ระบบปิด ทองแดง + ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์

2. การถลุงแร่โดยใช้กระแสไฟฟ้า วิธีนี้เป็นการแยกโลหะออกจากสินแร่ที่อยู่ในรูปของสารประกอบซึ่งมีสถานะเป็นของเหลว และวิธีนี้ยังสามารถใช้แยกสารประกอบที่เป็นของแข็งได้ แต่สารนั้นจะต้องทำให้เป็นสารละลายเสียก่อน เพื่อให้กระแสไฟฟ้าสามารถไหลผ่านทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางเคมี

การแยกสารละลายคอปเปอร์ (II) คลอไรด์ด้วยกระแสไฟฟ้า

- เมื่อผ่านกระแสไฟฟ้าลงไปในสารละลายเกลือของ โลหะจะทำให้เกลือของโลหะแยกสลายออกจากกันในรูปของอิออน ( Cu+ , Cl- )

- Cu+ จะเคลื่อนที่ไปยังขั้วลบรับอิเลคตรอนที่ขั้วลบ แล้วเกิดเป็นอะตอมของธาตุทองแดง

- Cl- จะเคลื่อนที่ไปยังขั้วบวก เกิดมีก๊าซที่มีกลิ่นฉุน ก๊าซนี้คือ คลอรีน

หลักการทดลองนี้สามารถนำไปใช้ประโยชน์ในการชุบโลหะ คือ ให้โลหะที่จะถูกชุบเป็นขั้วลบ และโลหะที่ต้องการใช้เป็นตัวชุบเป็นขั้วบวก และสารละลายต้องเป็นสารละลายของโลหะที่ใช้เป็นตัวชุบ

4.1.2 โลหะและโลหะผสม

การนำโลหะมาใช้ประโยชน์ต้องอาศัยสมบัติเฉพาะตัว ทั้งทางกายภาพและทางเคมีของโลหะแต่ละชนิดเพื่อจะช่วยให้เกิดประโยชน์ได้มากที่สุด

ตาราง สมบัติต่าง ๆ ของโลหะ

โลหะ

จุดหลอมเหลว

(0C)

จุดเดือด

(0C)

ความหนาแน่น

(g/cm3)

การนำความร้อน

(หน่วย)

การนำไฟฟ้า

(หน่วย)

ทองแดง

ตะกั่ว

สังกะสี

ดีบุก

เงิน

เหล็ก

ทองคำ

อะลูมิเนียม

1083

327

419

232

961

1540

1063

660

2600

1740

906

2270

2210

3000

2970

5450

9.0

11.4

7.1

7.3

10.5

7.9

19.3

2.7

390

37

112

63

418

78

310

190

57.9

4.8

16.0

8.5

60.0

9.6

45.0

36.6

การศึกษาสมบัติเฉพาะตัวของโลหะ ทำให้เราสามารถนำโลหะไปเปลี่ยนรูป หรือแปรรูป อาจทำได้หลายวิธี เช่น การหล่อแบบ การดึงหรืออัดให้เป็นเส้นหรือแท่ง การทุบหรือการรีดเป็นแผ่นบาง ๆ

โลหะที่ใช้ในชีวิตประจำวัน ส่วนใหญ่มักจะอยู่ในรูปของ โลหะผสม ซึ่งสารละลายระหว่างของแข็งกับของแข็ง

ตาราง ส่วนประกอบของโลหะผสมบางชนิด

โลหะผสม

ส่วนประกอบ

ประโยชน์

ทองเหลือง

เหล็กสเตนเลส

นิโครม

นาก

ตะกั่วบัดกรี

อัลนิโค

แมกเนเลียม

ทองแดง สังกะสี ดีบุก

เหล็ก โครเมียม

นิกเกิล โครเมียม เหล็ก

ทองคำ ทองแดง

ตะกั่ว ดีบุก

อะลูมิเนียม นิกเกิล โคบอลต์

แมกนีเซียม อะลูมิเนียม

เครื่องใช้ต่าง ๆ เช่น กลอนประตู

กะทะทองเหลือง หม้อ

เครื่องใช้ เช่น หม้อ ช้อนส้อม มีด

เครื่องใช้ไฟฟ้าประเภทให้ความร้อน

เครื่องใช้ เครื่องประดับ

เชื่อมโลหะ

ใช้ทำแม่เหล็กอย่างดี

ส่วนประกอบของเครื่องบิน

4.2 แร่อโลหะ

แร่ประกอบหินบางชนิด เช่น เฟลด์สปาร์ แคลไซต์ กราไฟต์ ทรายแก้ว ฟอสเฟต ฟลูออไรต์ แบบไรต์ เกลือหิน โปแตชและยิปซัม ตลอดจนแร่รัตนชาติ แร่เชื้อเพลิง ถือเป็นแร่อโลหะที่มีคุณค่าทางเศรษฐกิจและอุตสาหกรรม

4.2.1 แคลไซต์และยิปซัม

แคลไซต์มีองค์ประกอบเป็นแคลเซียมคาร์บอเนต และเป็นส่วนประกอบที่สำคัญของหินปูนและหินอ่อน หินปูนใช้ทำปูนซีเมนต์ ปูนขาว หินก่อสร้าง หินอ่อนใช้เป็นวัสดุก่อสร้างและเครื่องตกแต่งอาคาร

วิธีการผลิตปูนขาวจากหินปูน ศึกษาสมการเคมีต่อไปนี้

แคลเซียมคาร์บอเนต เผา แคลเซียมออกไซด์ + ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์

(หินปูน) (ปูนขาว) (ออกไซด์ของคาร์บอน)แคลเซียมออกไซด์ + น้ำ แคลเซียมไฮดรอกไซด์ (น้ำปูนใส)

- ปฏิกิริยาแสดงการผลิตปูนขาวนี้ ไม่จัดเป็นการถลุงแคลเซียมออกไซด์

- ดินที่มีความเป็นกรดมากเกินไป แก้ไขได้โดยการเติมปูนขาว

- การทดสอบว่าหินปูนและหินอ่อนเป็นเกลือคาร์บอเนต ทำได้โดยการหยดกรดไฮโดรคลอริกจะเกิดฟองฟู เนื่องจากกรดทำปฏิกิริยากับแคลเซียมคาร์บอเนตให้ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์

แร่ยิปซัมหรือเรียกว่า เกลือจืด มีแคลเซียมซัลเฟตเป็นองค์ประกอบ ใช้ทำปูนซีเมนต์

ปูนปลาสเตอร์ แผ่นยิปซัมบอร์ด ชอล์ก ปุ๋ย และใช้ผสมเต้าหู้ถั่วเหลืองทำให้แข็งตัว

สมบัติของแคลเซียมซัลเฟต

แคลเซียมซัลเฟต + น้ำ ยิปซัม

ยิปซัม + ความร้อน + น้ำ ปูนปลาสเตอร์

เมื่อเผายิปซัมจะได้ปูนปลาสเตอร์ ซึ่งประกอบด้วยแคลเซียมซัลเฟตที่ยังมีน้ำผลึกเหลืออยู่ประมาณ 1 ใน 4 ส่วน ของน้ำผลึกที่มีแต่เดิม

4.2.2 แร่รัตนชาติ

แร่รัตนชาติหรือที่เรียกอีกอย่างหนึ่งว่า อัญมณี โดยมากมีกำเนิดจากอนินทรีย์วัตถุต่าง ๆ และมีบางอย่างก็เกิดจากอินทรีย์วัตถุ เช่น ไข่มุก อำพัน ปะการัง สมบัติสำคัญที่ใช้จำแนกรัตนชาติ และพิสูจน์ว่าเป็นรัตนชาติชนิดใดนอกจากจะอาศัยสีสัน รูปลักษณะของผลึกที่เกิดตามธรรมชาติ ยังมีเกณฑ์ทางวิทยาศาตร์ที่จะบอกได้แน่นอน คือ ความแข็ง ความถ่วงจำเพาะ และค่าดัชนีหักเห

ตาราง การเปรียบเทียบอันดับความแข็งของโมห์สกับความแข็งเปรียบเทียบกับทัลค์

ชื่อแร่

อันดับความแข็ง

ลักษณะความแข็ง

ความแข็งเปรียบเทียบกับทัลค์



ทัลค์

ยิปซัม

แคลไซด์

ฟลูออไรด์

อะปาไตต์

ออโธเคลส

ควอร์ตซ์

โทแปซ

คอรันดัม

เพชร

1

2

3 (ไข่มุก)

4

5

6

7 ( หยก พลอย)

8 (บุษราคัม)

9 (ทับทิม ไพลิน)

10

อ่อนลื่นมือเล็บขูดเข้า

เล็บขูดเข้าแต่ผิวไม่ลื่น

สตางค์แดงขูดเป็นรอย

มีดหรือตะไบ ขูดเป็นรอย

กระจกขีดเป็นรอยบนผิวแร่

แร่ขีดกระจกจะเป็นรอยบนกระจก

ขีดกระจกเป็นรอยได้โดยง่าย

ขีดแร่ที่แข็ง 1 - 7 ให้เป็นรอยได้

1

1.3

2

25

41

833

1333

5067

46667

466667

ตาราง สมบัติบางประการของรัตนชาติชนิดต่าง ๆ

ชื่อรัตนชาติ

สีที่มองเห็น

ความแข็ง

ความถ่วงจำเพาะ

ค่าดัชนีหักเหของแสง



เพชร

ทับทิม

ไพลิน

บุษราคัม

เพทาย

มรกต

โกเมน

ไพฑูรย์

หยก

พลอยสีม่วง

ไข่มุก

ขาว, ขาวอมเขียวฟ้า, ชมพู เหลือง, เขียวฟ้า, น้ำตาล

แดง, ชมพูอ่อน

น้ำเงิน, เขียวเข้ม

ขาว, เหลือง, แดง, ชมพู

เขียว, ส้ม, เหลือง, น้ำตาล, ฟ้าเข้ม, ขาว

เขียว

แดงคล้ำ

ขาว, น้ำตาล

เขียว, ขาว, ส้ม, แดง

ม่วงดอกตะแบก

ขาว, ดำ, เหลือง, เทา, ชมพู

10

9

8 - 9

7

7 - 8

7

7

6 - 7

7

3 - 4

3.52

4.38

3.53

4.2 - 4.9

2.68 - 2.80

3.7 - 3.8

2.65

3.44

2.65 - 2.66

1.5 - 2.86

2.41

1.76 - 1.77

1.61 - 1.62

1.93 - 1.98

1.57 - 1.58

1.79

1.54 - 1.55

1.66 - 1.68

1.54 - 1.53

-

- แร่รัตนชนติพวกคอรันดัม ปกติจะมีสีขาว ถ้าประกอบด้วยอะลูมิเนียมออกไซด์บริสุทธิ์ แต่ถ้ามีมลทิน เช่น .. มีธาตุโครมเมียม ผสมอยู่จะทำให้คอรันดัมเป็นสีแดง (ทับทิม) มีธาตุเหล็กและติเตเนียม ผสมอยู่จะทำให้เป็นสีน้ำเงิน (ไพลิน)






รูป ลักษณะผลึกตามธรรมชาติของเพชรพลอยชนิดต่าง ๆ

4.3.2 แร่เชื้อเพลิง

ตาราง แร่เชื้อเพลิงและการนำไปใช้ประโยชน์

แร่เชื้อเพลิง

ลักษณะและส่วนประกอบ

การนำไปใช้ประโยชน์

ถ่านหิน

ลิกไนท์

ซับบิทูมินัส

บิทูมินัส

แอนทราไซด์

หินน้ำมัน

 

 

 

ปิโตรเลียม

น้ำมันดิบ

ก๊าซธรรมชาติ

และก๊าซธรรมชาติเหลว

เป็นถ่านหินสีน้ำตาล มีคาร์บอนร้อยละ 65.7

เป็นถ่านหินรองจากบิทูมินัส มีคาร์บอนร้อยละ 77.0

เป็นถ่านหินสีดำด้าน ๆ ลักษณะเหมือนดินเป็นชั้น ๆ

มีคาร์บอนร้อยละ 82.6

เป็นถ่านหินชนิดแข็ง สีดำเป็นมัน เปราะ มีคาร์บอน

ร้อยละ 93.5

เป็นหินดินดานเนื้อละเอียด เรียงตัวเป็นชั้นบาง ๆ สีน้ำตาลอ่อนถึงแก่ มีส่วนประกอบที่เป็นสารอินทรีย์ เรียกว่า เคโรเจน ซึ่งจุดติดไฟ

 

 

เป็นของเหลวใสสีเหลือง ถึงข้นสีดำ มีกลิ่นแสบจมูกเป็นของผสมของสารประกอบไฮโดรคาร์บอน

เป็นก๊าซไฮโดรคาร์บอนหลาบชนิด เช่น มีเทน อีเทน โพรเพน บิวเทน ส่วนก๊าซธรรมชาติเหลว จะมีส่วนผสมของเพนเทน เฮกเซนปนอยู่ด้วย อาจมีไนโตรเจน คาร์บอนไดออกไซด์ และไฮโดรเจนซัลไฟต์ปนอยู่ด้วย

 

ใช้เป็นเชื้อเพลิงแทนถ่านไม้

และน้ำมัน ทำปุ๋ยยูเรีย

 

ใช้เป็นสารรีดิวซ์ในการถลุงแร่

กลั่นเอาน้ำมันใช้เป็นเชื้อเพลิงและในอุตสาหกรรมเคมี กากหินน้ำมันนำมาใช้ถมดิน เพื่อสร้างถนน สนามบิน คันกั้นน้ำ หล่อแบบ และทำวัสดุก่อสร้าง

กลั่นเป็นน้ำมันเชื้อเพลิงชนิดต่าง ๆ ทำผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม

ใช้เป็นเชื้อเพลิง และเป็นวัตถุ-ดิบในการผลิตเมทานอล ปุ๋ย และผลิตภัณฑ์ปิโตรเคมี

ข้อสอบ : สินแร
http://www.montfort.ac.th/mcs/dept/science/scienceteachers/chanida/Content/content-2.html

ผู้ตั้งกระทู้ กก :: วันที่ลงประกาศ 2007-11-03 11:01:40


[1]

ความเห็นที่ 1 (3330259)
ข้อมูลมีประโยชน์เป็นอย่างมากเลยคร๊
ผู้แสดงความคิดเห็น prakaiwan วันที่ตอบ 2011-08-13 07:12:18



[1]


แสดงความคิดเห็น
ความคิดเห็น *

ผู้แสดงความคิดเห็น  *
อีเมล 
ไม่ต้องการให้แสดงอีเมล
รหัสป้องกันสแปม *CAPTCHA Image





Copyright © 2010 All Rights Reserved.