วิทยาศาสตร์ระดับประถม สารบัญ


การนำไฟฟ้า

จำแนกได้เป็น

  • ตัวนำไฟฟ้า วัสดุที่ยอมให้ไฟฟ้าไหลผ่านซึ่งเป็นคุณสมบัติหนึ่งของโลหะ เงินเป็นตัวนำไฟฟ้าที่ดีที่สุด
  • ฉนวนไฟฟ้าคือ วัสดุที่ไม่ยอมให้ไฟฟ้าไหลผ่าน ซึ่งเป็นสมบัติหนึ่งของอโลหะ ยกเว้น แกรไฟต์

สายไฟนิยมใช้ทองแดง แม้ว่าเงินจะเป็นตัวนำไฟฟ้าที่ดีที่สุด แต่เนื่องจากราคาแพงจึงนิยมใช้ทองแดงแทน ปลอกหุ้มสายไฟทำด้วยวัสดุประเภทฉนวนไฟฟ้าเช่น พลาสติก เพราะเป็นส่วนที่ต้องจับต้องได้

การนำความร้อน

จำแนกได้เป็น

  • ตัวนำความร้อน คือ วัสดุที่ยอมให้พลังงานความร้อนไหลผ่านไปได้ดี ตัวอย่างเช่น เงิน, ทองแดง
  • ฉนวนความร้อนคือ วัสดุที่ไม่ยอมให้พลังงานความร้อนไหลผ่านได้น้อย ตัวอย่างเช่น แก้ว, ไม้, กระเบื้อง, ผ้า

คำถาม จากภาพนักเรียนคิดว่าส่วนใดเป็นฉนวนความร้อนและส่วนใดเป็นตัวนำความร้อน (ขอบคุณภาพ: designedby freepik)
Kitchen vector created by Freepik

การถ่ายโอนความร้อน

จำแนกได้เป็น

  • การนำความร้อน (Conduction)
    คือการถ่ายโอนความร้อนจากโมเลกุลหนึ่งไปยังโมเลกุลที่ติดกันไป จากอุณหภูมิสูงไปสู่อุณหภูมิต่ำ เช่น เวลาจับหูกระทะจะรู้สึกร้อนเพราะตัวกระทุะจะส่งผ่านความร้อนต่อมาเรื่อยๆจนถึงหูกระทะและมือเรา
  • การพาความร้อน (Convection)
    คือการถ่ายโอนความร้อนโดยอาศัยตัวพาที่จัดเป็นของไหล เช่น ของเหลวและแก๊ส เช่น การต้มลูกชิ้น ลูกชิ้นจะได้ความร้อนโดยน้ำเป็นตัวพาความร้อน
  • การแผ่รังสี (Radiation)
    คือการถ่ายโอนความร้อนโดยไม่ต้องอาศัยตัวกลาง การแผ่รังสีจึงสามารถถ่ายเทความร้อนผ่านอวกาศได้
    วัตถุทุกชนิดที่มีอุณหภูมิสูงกว่า -273°C หรือ 0 K (เคลวิน) จะมีการแผ่รังสี วัตถุที่มีอุณหภูมิสูงแผ่รังสีคลื่นสั้น วัตถุที่มีอุณหภูมิต่ำแผ่รังสีคลื่นยาวตามกฎของวีน

ความเหนียว

หมายถึง ความสามารถในการรับแรงโดยไม่เกิดการแตกหัก สามารถพิจารณาความเหนียวจาก

  1. ความสามารถในการดึงเป็นเส้น
  2. ความสามารถในการตีเป็นแผ่นบางได้
ตัวอย่างเช่น โลหะต่างๆ เช่น ทองคำ, เงิน, เหล็ก สามารถตีให้เป็นแผ่นเป็นเส้นสามารถทำเป็นเครื่อง ประดับชนิดต่างๆ เช่น สร้อย, แหวน

คำถาม นักเรียนคิดว่า เชือกใดมีความเหนียวมากกว่ากัน เชือกไนลอน เชือกฟาง

ความยืดหยุ่น

จำแนกได้เป็น

  • วัสดุที่มีสภาพยืดหยุ่นคือ วัสดุที่เมื่อถูกแรงกระทำจะเกิดการเปลี่ยนแปลงรูปร่าง แต่เมื่อแรงกระทำหยุดวัสดุจะกลับสู่สภาพเดิมหรือใกล้เคียงเดิม ตัวอย่างเช่น ยางยืด, ฟองน้ำ, ลวดสปริง, เส้นเอ็น
  • วัสดุที่ไม่มีสภาพยืดหยุ่นคือ วัสดุที่เมื่อถูกแรงกระทำจะเกิดการเปลี่ยนแปลงรูปร่าง แต่เมื่อแรงกระทำหยุดลง วัสดุนั้นจะยังคงรูปร่างที่เปลี่ยนแปลงไป
ทั้งนี้วัสดุที่มีสภาพยืดหยุ่นสามารถเสียสภาพความยืดหยุ่นได้หากได้รับแรงกระทำมากเกินพิกัดยืดหยุ่น

ความแข็ง

คือ ความต้านทานต่อแรงกด การขัดสี สามารถทดสอบได้หลายวิธี วิธีง่ายๆคือดูจากความทนทานต่อการขูดขีด เช่น เล็บขูดทัลค์เป็นรอย แสดงว่าเล็บแข็งแรงกว่าทัลค์ เล็บมือไม่สามารถขูดแคลไซต์เป็นรอย แสดงว่าแคลไซต์แข็งแรงกว่าเล็บ และแข็งแรงกว่าทัลค์
ประโยชน์จากสมบัติด้านความแข็ง เช่น เพชรใช้ทำเครื่องตัดกระจก

ความแข็งของโมส แร่
1 ทัลก์
2 ยิปซัม
3 แคลไซต์
4 ฟลูออไรด์
5 อะพาไทต์
6 ออร์โทเคลสเฟลด์สปาร์
7 ควอตซ์
8 โทแพซ
9 คอรันดัม
10 เพชร

ความหนาแน่น

คือ ปริมาณมวลสารในหน่วยปริมาตร

ความหมาย หน่วย
ความหนาแน่น ปริมาณมวลสารในหน่วยปริมาตร กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร, กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร
มวล ปริมาณที่บอกความสามารถที่วัตถุสามารถต้านทานการเปลี่ยนสภาพการเคลื่อนที่ กิโลกรัม, กรัม
น้ำหนัก แรงที่โลกหรือดาวเคราะห์กระทำต่อวัตถุ นิวตัน
ปริมาตร บริเวณที่อนุภาคต่างๆครอบครองในปริภูมิสามมิติ ลูกบาศก์เมตร, ลูกบาศก์เซนติเมตร

ความหนาแน่นเป็นคุณสมบัติเฉพาะของสารบริสุทธิ์

ชนิดของสาร ความหนาแน่น (กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร)
ทองคำ 19,300
ปรอท 13,580
เหล็ก 7,870
น้ำทะเล 1,025
น้ำ 1,000
น้ำแข็ง 917
เอทิลแอลกอฮอล์ 790

ความเป็นกรด-ด่าง (pH)

สารต่างๆในชีวิตประจำวันสามารถจำแนกได้ตามความเป็นกรด-ด่าง (pH)

คุณสมบัติของกรด (pH < 7) คุณสมบัติของเบส (pH >7)
นำไฟฟ้าได้ นำไฟฟ้าได้
มีรสเปรี้ยว มีรสฝาด
เปลี่ยนสีกระดาษลิตมัสจากน้ำเงินเป็นแดง ปลี่ยนสีกระดาษลิตมัสจากแดงเป็นน้ำเงิน
ไม่เปลี่ยนสีกระดาษลิตมัสสีแดง ไม่เปลี่ยนสีกระดาษลิตมัสสีน้ำเงิน
ทำปฏิกิริยากับโลหะได้แก๊สไฮโดรเจน ไม่ทำปฏิกิริยากับโลหะยกเว้นอลูมิเนียมที่ทำ ปฏิกิริยาได้แก๊สไฮโดรเจน
ทำปฏิกิริยากับเบสได้เกลือและน้ำ ทำปฏิกิริยากับกรดได้เกลือและน้ำ
ตัวอย่างสารที่เป็นกรด: น้ำส้มสายชู, น้ำยาล้างห้องน้ำ, น้ำโซดา ตัวอย่างสารที่เป็นด่าง: น้ำปูนใส, น้ำขี้เถ้า, ผงฟู, ผงซักฟอก, โซดาไฟ

การทดสอบความเป็นกรด-ด่าง

สามารถทำได้ง่ายๆโดยกระดาษลิตมัสสีแดง-น้ำเงิน

สารที่มีฤทธิ์เป็นกรด

  • ไม่เปลี่ยนสีกระดาษลิตมัสแดง
  • เปลี่ยนสีกระดาษลิตมัสน้ำเงินเป็นแดง

สารที่มีฤทธิ์เป็นด่าง

  • ไม่เปลี่ยนสีกระดาษลิตมัสน้ำเงิน
  • เปลี่ยนสีกระดาษลิตมัสแดงเป็นน้ำเงิน

สารที่มีฤทธิ์เป็นกลาง

  • ไม่เปลี่ยนสีกระดาษลิตมัสน้ำเงิน
  • ไม่เปลี่ยนสีกระดาษลิตมัสแดง
  • ตัวอย่างเช่น น้ำเกลือ น้ำเชื่อม น้ำกลั่น