» Home » Magazine » News » Column » Article » Knowledge » Law » About us

ไฮโดรเจนจากเหล็ก
วันที่ : 3/1/2003   Article:WorldWatch

ศ.ดร.พีรศักดิ์ วรสุนทโรสถ

          ในยุคโบราณคนเรามีความเชื่อว่าของทั้งหลายในโลกสามารถแยกออกได้เป็นสี่อย่าง หรือ "สี่ธาตุ" ได้แก่ ดิน ซึ่งได้แก่ของอะไรที่เป็นของแข็ง เป็นผง ฯลฯ และน้ำ ซึ่งได้แก่ ของเหลวที่ไหลได้ และลม คือธาตุที่เคลื่อนไหวรอบตัวเราเป็นก๊าซต่าง ๆ และไฟ คือ ธาตุที่ให้ความอบอุ่น เผาไหม้ หรือไม่ก็ตาม เป็นเปลวเพลิง เป็นความอบอุ่น ความร้อน ฯลฯ ซึ่งต่อมาการจำแนกสารตามสภาวะดังกล่าวก็เริ่มเสื่อมไปเพราะมนุษย์ได้วิวัฒนาการทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีมากขึ้น เรียนรู้มากขึ้น

          อย่างไรก็ดี ธาตุไฮโดรเจนที่ถูกค้นพบเป็นครั้งแรกโดย เฮนรี่ คาเวนดิช (Henry Cavendish) นักเคมีชาวอังกฤษเมื่อ พ.ศ.2309 นั้น เป็นความบังเอิญอย่างเหมาะเจาะทีเดียว เพราะคาเวนดิช ทดลองเอาผงเหล็กซึ่งสมัยโบราณจัดว่าเป็นธาตุดิน ใส่ลงไปในกรดซึ่งเป็นธาตุน้ำแล้วได้ฟองฟู่ทำปฏิกิริยาได้ก๊าซ ซึ่งเป็นธาตุลมออกมาจำนวนหนึ่ง และธาตุลมอันนี้เป็นธาตุที่จุดไฟติดได้ในบรรยากาศปกติ ให้สภาพการเปลี่ยนแปลงต่อเป็นธาตุไฟพอดี

          ที่มีความเหมาะเจาะพอดียิ่งไปกว่านั้นก็คือ เมื่อก๊าซที่เกิดจากผงเหล็กทำปฏิกิริยาจากกรดถูกเผาไหม้ให้ความร้อนแล้ว สิ่งที่ได้ตามมาจะกลับเป็นของเหลวใหม่ และเมื่อพิสูจน์ธาตุดูจะกลายเป็น "น้ำบริสุทธิ์" กลับจากธาตุไฟเป็นธาตุน้ำใหม่ อย่างไรก็ดี คนที่ตั้งชื่อก๊าซนี้ว่า ไฮโดรเจน นั้น ไม่ใช่คาเวนดิช แต่กลายเป็นนักเคมีชาวฝรั่งเศสผู้เรืองนามคือ อังตอน ลาวัวซิเอร์ (Antoine Lavoisier) ผู้ค้นพบธาตุต่าง ๆ มากมายรวมทั้งก๊าซออกซิเจนด้วย ลาวัวซิเอร์ได้ให้ชื่อก๊าซนี้ภายหลังคาเวนดิชค้นพบหลายปี โดยใช้คุณสมบัติการติดไฟของก๊าซดังกล่าวแล้วได้ธาต "น้ำ" คือ น้ำบริสุทธิ์ออกมา จากการเผาไหม้ตามภาษากรีกซึ่งนิยมใช้เป็นชื่อของที่ค้นพบใหม่ ๆ ทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีตลอดมาทุกยุคทุกสมัยว่า "Hydrogene" คำว่า ไฮดอร์ (Hydor) ภาษากรีกแปลว่าน้ำ และคำต่อท้ายคำคือ "_gene" แปลว่า เกิดจาก หรือ ถูกสร้างขึ้นโดย ดังนั้นคำที่กลับมาเป็นภาษาอังกฤษว่า ไฮโดรเจน (Hydrogen) นั้นแปลจากกรีกอย่างตรง ๆ ว่า อะไรที่สร้างน้ำขึ้นมา คือธาตุที่สามารถสร้างน้ำขึ้นมาได้ ในเยอรมันเรียกชื่อไฮโดรเจนว่า Wasserst off คือ ธาตุที่ทำให้เกิดน้ำ ตรงตัวอีกเหมือนกัน

          ปัจจุบันไฮโดรเจนถูกจัดอยู่เป็นธาตุพื้นฐานอันแรกในตารางธาตุที่มีโปรตอน 1 ตัว และมีอิเล็กตรอน 1 ตัวอยู่ภายในอะตอม และโมเลกุลของไฮโดรเจนปกติจะมีไฮโดรเจนจับอยู่ 2 อะตอม ลักษณะของไฮโดรเจนอาจมีไฮโซโทปได้อีกสองอย่างคือ โดยปกติจะไม่มีนิวตรอนอยู่ในอะตอมของไฮโดรเจน แต่มีไฮโดรเจนไฮโซโทปที่มีนิวตรอนอยู่ในอะตอม 1 ตัว เรียกว่า ดิวเทอเรียม ซึ่งเมื่อรวมตัวกับออกซิเจนแล้วกลายเป็นน้ำ จะเป็นน้ำที่มีน้ำหนักมากขึ้นกว่าปกติเรียกชื่อว่า "Heavy Water" ซึ่งใช้ในงานด้านการหล่อเย็นของปฏิกรปรมาณู หรือไอโซโทป ที่มีนิวตรอนอยู่เพิ่ม 2 ตัวในอะตอม ทำให้มีน้ำหนักมากเป็น 3 เท่าของอะตอมของไฮโดรเจน

          ธาตุในตารางธาตุที่นับไฮโดรเจนเป็นธาตุแรกเพราะในอะตอมมีโปรตอนเพียง 1 ตัว และธาตุต่าง ๆ จะมีคุณสมบัติต่างกันออกไปขึ้นอยู่กับเจ้าโปรตอนในอะตอมนี้เอง ถ้ามี 2 ตัวในอะตอมก็จะกลายเป็นฮีเลียม ต่อไปจนถึงธาตุที่มีโปรตอนมากขึ้นไปมาก ๆ เช่น ยูเรเนียม เป็นต้น ธาตุที่ค้นพบใหม่ ๆ ทั้งอดีตและปัจจุบันหรืออาจเลยไปในอนาคตนั้น จะขึ้นอยู่กับจำนวนโปรตอนในอะตอมของตัวมันเอง ซึ่งเป็นสภาพธรรมชาติและกฎเกณฑ์ที่ใช้ทั่วจักรวาลมิใช่เฉพาะธาตุในโลกของเราเท่านั้น ในจักรวาลธาตุต่าง ๆ ที่มีอยู่ก็เหมือนกันกับธาตุในโลกเพราะตัวโปรตอนในอะตอมนี่เอง และไฮโดรเจนอาจเรียกได้ว่าเป็นธาตุแรกเริ่มต้นในจักรวาลเพราะมีโปรตอนอยู่ในอะตอมเพียง 1 ตัว

ที่มา : จดหมายข่าว วท. / มีนาคม / 2546

  Back |   Top


Magazine | Engineeringtoday . Construction & Property . ไฟฟ้าและอุตสาหกรรม . อินทาเนีย . Green network . บรรจุภัณฑ์ไทย . Mining Magazine .
Directory | ทำเนียบอุตสาหกรรมก่อสร้าง-วัสดุ . YellowGreen Pages Thailand .
Article | In Trend . WorldWatch . เวทีประลองความคิด . ปรัชญาเศรษฐกิจพอเพียง . สู่ศตวรรษใหม่ . รายงานพิเศษ . บทความพิเศษ . FW-mail
Column | Travel . สกู๊ปพิเศษ . เยี่ยมชมโครงการ/โรงงาน . แฟ้มบุคคล . เทคโนโลยี . พลังงานสิ่งแวดล้อม . สิ่งประดิษฐ์ / งานวิจัย . รอบรู้เรื่องไอที
Knowledge | องค์กรวิศวกรรม&อุตสาหกรรม . โครงการสนับสนุนอุตสาหกรรม . บริการอุตสาหกรรม . มาตรฐานอุตสาหกรรม . ศัพท์ช่าง
Law | วิศวกรรม . อุตสาหกรรม . พลังงาน . ทรัพย์สินทางปัญญา


471/3-4 อาคารพญาไทเพลส ถ.ศรีอยุธยา แขวงทุ่งพญาไท เขตราชเทวี กทม. 10400 Tel. 0-2354-5333, 0-2644-6649 Fax. 0-2640-4260
Copyright ©TECHNOLOGY MEDIA CO.,LTD All right reserved