1. เพื่อให้นักเรียนสามารถทดสอบลักษณะทางกายภาพและ สมบัติเฉพาะตัวของแร่ ตัวอย่างได้
2. เพื่อให้นักเรียนสามารถสรุปเกี่ยวกับสมบัติเฉพาะตัวของแร่ตัวอย่างได้
1. แร่ตัวอย่าง จากชุดกล่องตัวอย่างแร่ในห้องปฏิบัติการ |
|
|
|
1.1 ควอตซ์ 1 ชุด |
1.2 เฟลด์สปาร์ 10 cm3 |
1.3 แคลไซต์ 1 อัน |
|
|
|
1.4 ยิปซั่ม 1 อัน |
1.5 ดีบุก 1 อัน |
1.6 ไพไรต์ 1 เครื่อง |
|
|
|
1.7 แบไรต์ 1 อัน |
1.8 ฮีมาไทต์ 1 ก้อน |
1.9 ฟลูออไรต์ 1 ก้อน |
|
|
2. กระเบื้องผิวด้านสีขาว 1 แผ่น |
3. สตางค์ทองแดง 1 เหรียญ |
|
|
4. มีดพับ 1 อัน |
5. แผ่นกระจกแก้ว 1 แผ่น |
|
|
6. ตะไบ 1 อัน |
7. ถ้วยยูรีกา 1 อัน |
|
|
8. ตาชั่ง 1 อัน |
9. บิ๊กเกอร์ 250 cm3 2 ใบ |
|
|
10. กระบอกตวง 10 cm3 หรือ กระบอกฉีดยา 1 อัน |
11. แว่นขยาย 1 อัน |
|
12. แม่เหล็ก 1 อัน |
1. สังเกตแร่ตัวอย่าง เกี่ยวกับสี ความวาว ความหนาแน่นของเนื้อแร่ ความสามารถดูดติดแม่เหล็ก บันทึกผล
2. นำก้อนแร่ขูดบนแผ่นกระเบื้องผิวด้านสังเกตสีผงละเอียดที่ติดอยู่บนแผ่นกระเบื้อง บันทึกผล
3. ขูดก้อนแร่ตัวอย่างด้วยของแข็งอื่นๆ ที่รู้ค่าความแข็งแล้ว เช่น เล็บ สตางค์ทองแดง มีดพับ แผ่นแก้ว ตะไบ ซึ่งมีค่าความแข็งเท่ากับ 2,3,5-5.5,5.5-6 และ 6.5-7 ตามลำดับ เพื่อทดสอบความแข็งของก้อนแร่โดยสังเกตรอยที่เกิดขึ้น เปรียบเทียบกับมาตรฐานความแข็งของโมส์ บันทึกผล
4. ระบุชนิดของแร่ที่นำมาทดสอบ โดยนำสมบัติที่ทดสอบได้เปรียบเทียบกับข้อมูลในหนังสือ
ในการเปรียบเทียบความหนาแน่นของสารชนิดต่างๆ มักนิยมเปรียบเทียบกับความหนาแน่นของน้ำ ซึ่งมีค่า 1 กรัมต่อ 1 ลูกบาศก์เซนติเมตร อัตราส่วนของความหนาแน่นของสารนั้นต่อความหนาแน่นของน้ำ คือ ความหนาแน่นสัมพัทธ์ของสารหรือ ความถ่วงจำเพาะของสาร
วิธีการหาความหนาแน่นของแร่ มีขั้นตอนดังนี้
1. ชั่งมวลของแร่ บันทึกผล
2. นำถ้วยพลาสติกมารองรับที่ปากถ้วยยูรีกา เทน้ำลงในถ้วยยูรีกาจนเต็มคอยจนกระทั่งน้ำที่ล้นออกจากปากพวยถ้วยยูรีกาหยุดไหล จึงยกถ้วยพลาสติกที่รองรับน้ำออกแล้วนำบิ๊กเกอร์มารองรับแทน
3. ใช้ด้ายผูกปลายข้างหนึ่งตรงกลางก้อนแร่ แล้วจับปลายด้ายอีกข้างหนึ่งค่อย ๆ หย่อนก้อนแร่ลงในถ้วยยูรีกาให้จมมิดน้ำ รอจนกระทั่งน้ำที่ออกจากพวยยูรีกาหยุดไหล วัดปริมาตรของน้ำในบิ๊กเกอร์โดยใช้กระบอกฉีดยา หรือใช้กระบอกตวงขนาด 10 cm3
4. คำนวณหาความหนาแน่นของแร่
ผลการทดลองที่ได้ คือ
แร่หมาย
เลขที่ |
ชื่อแร่ |
ความ
แข็ง |
สี |
สีผง
ละเอียด |
ความ
มันวาว |
ความถ่วง
จำเพาะ |
1 |
ควอตซ์
SiO2 |
7 |
มีรูปผลึกชัดเจน ใส และไม่มีสี (บางชนิดอาจมีสี
ต่าง ๆ เช่น ขาวขุ่น ชมพู ม่วง สีควันไฟ) |
ไม่มีสี |
แบบ
แก้ว |
2.65 |
2 |
เฟลด์สปาร์
(K, Na, Ca)
AlSi3O8 |
6 |
ขาว เหลืองอ่อน ครีม
ชมพูเขียว |
ขาว |
แบบ
แก้ว |
2.55 –
2.63 |
3 |
แคลไซต์
CaCO3 |
3 |
ไม่มีสี (บางชนิดมีสีขาว และมีสีน้ำตาลหรือ เหลืองปน) |
ขาว |
แบบ
แก้ว
แบบมุก |
2.71 |
4 |
ยิปซั่ม
CaSO4.2H2O |
2 |
ไม่มีสี หรือมีสีขาว อาจมีสีแดงปน |
ขาว |
แบบ
แก้ว
แบบมุก |
2.7 |
5 |
ดีบุก
SnO2 |
6 – 7 |
น้ำตาลหรือดำ |
ขาว |
แบบกึ่ง
โลหะ |
6.8 – 7.1 |
6 |
ไพไรต์
FeS2 |
6 – 6.5 |
เหลืองแบบทอง |
ดำ |
แบบ
โลหะ |
5.0 – 5.2 |
7 |
แบไรต์
BaSO4 |
2.5 – 3.5 |
ใส ไม่มีสี หรืออาจมีสีขาว เหลือง เทาอ่อน |
ขาว |
แบบ
แก้ว
แบบมุก |
4.5 |
8 |
ฮีมาไทต์
Fe2O3 |
5 – 5.6 |
เทาเหล็ก น้ำตาลแกมแดง |
น้ำตาล
แกมแดง |
แบบ
โลหะ |
5.30 |
9 |
ฟลูออไรต์
CaF2 |
4 |
เขียว ม่วง เขียวเหลือง ชมพู และ ไม่มีสี |
ขาว |
แบบ
แก้ว |
3.18 |
เรียงลำดับความแข็งจากมากไปน้อย ได้ดังนี้
ควอตซ์ (7) ดีบุก (6-7) ไพไรต์ (6 – 6.5) เฟลด์สปาร์ (6) ฮีมาไทต์(5 – 5.6) ฟลูออไรต์ (4) แบไรต์ (3 – 3.5) แคลไซต์ (3) ยิปซัม (2)
เรียงลำดับความหนาแน่นจากมากไปน้อย ได้ดังนี้
ดีบุก (6.8 – 7.1 g/cm3) ฮีมาไทต์ (5.30 g/cm3) ไพไรต์ (5.0 – 5.2 g/cm3) แบไรต์ (4.5 g/cm3) ฟลูออไรต์ (3.18 g/cm3) แคลไซต์ (2.71 g/cm3) ยิปซัม (2.7g/cm3) ควอตซ์ (2.65 g/cm3) เฟลด์สปาร์ (2.52 – 2.63 g/cm3)
บอกความวาวของตัวอย่างแร่มีดังนี้ คือ
คอวตซ์ เฟลด์สปาร์ ฟลูออไรต์ |
มีความวาวแบบแก้ว |
แคลไซต์ ยิปซัม แบไรต์ |
มีความวาวแบบแก้ว |
ดีบุก |
มีความวาวแบบกึ่งโลหะ |
ไพไรต์ ฮีมาไทต์ |
มีความวาวแบบโลหะ |
สรุปได้ว่า
ลักษณะต่างๆ ทาง กายภาพของแร่ ซึ่งเป็นสมบัติเฉพาะตัวของแร่แต่ละชนิด ได้แก่ สี ความแข็ง ความวาว สีผงละเอียด ความถ่วงจำเพาะ รวมทั้งส่วนประกอบและโครงสร้างผลึก
|