ประเภทของสาร (ฉบับย่อ เข้าใจง่าย)

สาร คือ สิ่งที่มีมวลและปริมาตร ไม่ว่าจะเป็นของแข็ง ของเหลว หรือแก๊ส ทุกสิ่งรอบตัวเราล้วนเป็นสาร ซึ่งสารสามารถแบ่งออกได้หลากหลายประเภทตามลักษณะและขนาดของอนุภาคของมัน

ใช้ลักษณะเนื้อสารเป็นเกณฑ์

สารเนื้อเดียว (Homogeneous Substance)

สารที่มีเนื้อเป็นเนื้อเดียวกัน เช่น ทองคำ น้ำบริสุทธิ์ หรือน้ำตาลทราย เมื่อแบ่งสารเหล่านี้ออกเป็นส่วนๆ แต่ละส่วนจะมีสมบัติเหมือนกันหมด

สารเนื้อผสม (Heterogeneous Substance)

สารที่ประกอบด้วยสารตั้งแต่ 2 ชนิดขึ้นไปผสมกัน แต่ละส่วนมีสมบัติแตกต่างกัน เช่น น้ำโคลน (น้ำ + ดิน) หรือ น้ำเชื่อม (น้ำ + น้ำตาล)

ใช้ขนาดของอนุภาคของสารเป็นเกณฑ์

สารละลาย (Solution)

สารเนื้อเดียวที่เกิดจากสาร 2 ชนิดขึ้นไปรวมกัน อนุภาคของสารละลายในของเหลวมีขนาดเล็กกว่า 1 นาโนเมตร เช่น น้ำเกลือ (น้ำ + เกลือ) น้ำเชื่อม (น้ำ + น้ำตาล)

คอลลอยด์ (Colloid)

สารเนื้อผสมที่มีอนุภาคของสารแขวนลอยขนาด 1-1000 นาโนเมตร เช่น นม (น้ำ + ไขมัน + โปรตีน) วุ้น หรือเยลลี่

สารแขวนลอย (Suspension)

สารเนื้อผสมที่มีอนุภาคของสารแขวนลอยขนาดใหญ่กว่า 1000 นาโนเมตร เห็นได้ด้วยตาเปล่า เช่น น้ำโคลน น้ำแป้ง หากทิ้งไว้จะตกตะกอน

การจำแนกสารช่วยให้เราเข้าใจสมบัติของสารได้ดีขึ้น และสามารถเลือกใช้สารได้เหมาะสมกับงาน เช่น เลือกใช้คอลลอยด์อย่างเยลลี่ในการทำขนมวุ้น หรือระวังไม่ให้น้ำแป้ง (สารแขวนลอย) ตกตะกอนขณะทำอาหาร

วิธีการแยกสารเนื้อเดียวและสารเนื้อผสม

สารเนื้อเดียวและสารเนื้อผสมมีความแตกต่างกันอย่างชัดเจน แต่บางครั้งการแยกแยะด้วยตาเปล่าอาจทำได้ยาก ในทางวิทยาศาสตร์จึงใช้เทคนิคต่างๆ ในการแยกสารเหล่านี้

การแยกสารเนื้อเดียว

โดยทั่วไป ไม่สามารถแยกสารเนื้อเดียวด้วยวิธีทางกายภาพได้ เพราะทุกส่วนของสารมีสมบัติเหมือนกันหมด แต่หากต้องการแยกองค์ประกอบของสารเนื้อเดียว เช่น แยกธาตุในสารประกอบ สามารถใช้วิธีทางเคมีได้ เช่น:

• การแยกด้วยไฟฟ้า: ใช้กระแสไฟฟ้าแยกสารประกอบออกเป็นธาตุ เช่น แยกน้ำ (H₂O) เป็นก๊าซไฮโดรเจนและออกซิเจน
• การรีดักชัน: ใช้ธาตุที่ว่องไวกว่าแทนที่ธาตุในสารประกอบ เช่น ใช้สังกะสีแทนที่ไฮโดรเจนในกรดเกลือ (HCl) เพื่อได้ก๊าซไฮโดรเจน

การแยกสารเนื้อผสม

สารเนื้อผสมประกอบด้วยสารหลายชนิดที่มีสมบัติต่างกัน เราจึงใช้สมบัตินี้ในการแยกสาร:

• การกรอง: ใช้แยกของแข็งออกจากของเหลว โดยใช้กระดาษกรองที่มีรูพรุนเล็กกว่าอนุภาคของแข็ง เช่น แยกทรายออกจากน้ำ
• การระเหย: ใช้แยกของแข็งที่ละลายในของเหลว โดยให้ความร้อนจนของเหลวระเหยไป เช่น ระเหยน้ำทะเลเพื่อให้ได้เกลือ
• การตกผลึก: คล้ายการระเหย แต่ค่อยๆ ลดอุณหภูมิลง เพื่อให้ได้ผลึกที่สวยงาม เช่น การทำสารส้ม
• การสกัด: ใช้ตัวทำละลายดึงสารที่ต้องการออกมา เช่น ใช้เอทานอลสกัดน้ำมันหอมระเหยจากกลีบกุหลาบ
• โครมาโทกราฟี: แยกสารผสมโดยใช้ความแตกต่างในการเคลื่อนที่ผ่านตัวดูดซับ เช่น แยกสีในหมึกปากกาด้วยกระดาษกรอง
• การกลั่น: ใช้จุดเดือดต่างกันแยกของเหลวผสม เช่น กลั่นน้ำมันดิบเป็นแก๊สโซลีน หรือน้ำมันดีเซล
• การแยกด้วยกรวยแยก: ใช้แยกของเหลวที่ไม่ละลายกัน เช่น แยกน้ำมันกับน้ำ

เทคนิคเหล่านี้ไม่เพียงใช้ในห้องปฏิบัติการ แต่ยังพบในอุตสาหกรรมและชีวิตประจำวันด้วย เช่น การกรองกาแฟ การกลั่นเหล้า หรือการสกัดน้ำมันพืช การเข้าใจวิธีการแยกสารช่วยให้เราเห็นความมหัศจรรย์ของวิทยาศาสตร์ในชีวิตประจำวัน

บทบาทของสารในชีวิตประจำวัน

เราอยู่ท่ามกลางสารนานาชนิด ทั้งในบ้าน ในอาหาร หรือแม้แต่บนใบหน้า สารเหล่านี้มีบทบาทสำคัญในชีวิตประจำวันของเรา มาดูกันว่ามีอะไรบ้าง

สารทำความสะอาด

• สบู่และผงซักฟอก: มีสารลดแรงตึงผิว ช่วยให้น้ำซึมเข้าเนื้อผ้าได้ดี และยังช่วยให้คราบสกปรกหลุดออกง่ายขึ้น
• น้ำยาล้างจาน: นอกจากสารลดแรงตึงผิวแล้ว ยังมีสารขจัดคราบมัน ช่วยละลายคราบไขมันบนภาชนะ
• น้ำยาฟอกขาว: มีคลอรีนหรือไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ ช่วยฟอกสีและฆ่าเชื้อโรค

สารในอาหาร

• เกลือ (โซเดียมคลอไรด์): ไม่เพียงเพิ่มรสชาติ แต่ยังช่วยถนอมอาหารได้
• ผงชูรส (โมโนโซเดียมกลูตาเมต): เพิ่มรสอูมามิ ทำให้อาหารอร่อยขึ้น
• กรดซิตริก: พบในมะนาว ช่วยเพิ่มรสเปรี้ยวและป้องกันการเปลี่ยนสีของผักผลไม้
• ไนเตรต/ไนไตรต์: ใช้ในเนื้อแปรรูป เช่น แฮม เบคอน ช่วยให้สีสวยและป้องกันแบคทีเรีย

สารเคมีในเครื่องสำอาง

• สารกันแดด: เช่น ออกซิเบนโซน ช่วยดูดซับรังสี UV ป้องกันผิวไหม้
• สารต้านอนุมูลอิสระ: เช่น วิตามิน C, E ชะลอความแก่ของผิว
• AHA (กรดผลไม้): เช่น กรดไกลโคลิก ช่วยผลัดเซลล์ผิวเก่า ทำให้ผิวขาวใส
• Retinol (อนุพันธ์วิตามิน A): กระตุ้นการสร้างคอลลาเจน ลดริ้วรอย

สารเหล่านี้มีทั้งข้อดีและข้อควรระวัง เช่น ผงชูรสช่วยให้อาหารอร่อย แต่หากใช้มากเกินไปอาจเป็นอันตราย หรือสารกันแดดที่ปกป้องผิวแต่บางชนิดอาจระคายเคือง เราจึงควรศึกษาและเลือกใช้สารอย่างเหมาะสม เพื่อให้ได้ประโยชน์สูงสุดและปลอดภัยครับ

แหล่งข้อมูล

• https://www.ipst.ac.th/
• https://th.khanacademy.org/science/chemistry

อ่านบทความอื่น ๆ เพิ่มเติม คลิก

ติดตามครูเฟิร์สใน Facebook Fanpage : ครูเฟิร์ส The Guru First คลิก