สารเนื้อเดียว

สารเนื้อเดียว ( Homogeneous  Substance ) หมายถึง สารที่มีลักษณะของเนื้อสารผสมกลมกลืนกันเป็นเนื้อเดียว  และมีอัตราส่วนของผสมเท่ากัน  ถ้านำส่วนใดส่วนหนึ่งของสารเนื้อเดียวไปทดสอบจะมีสมบัติเหมือนกันทุกประการ  เช่น น้ำกลั่นและเกลือแกง เป็นสารเนื้อเดียว  เมื่อนำเกลือแกงใส่ในน้ำแล้วคนให้ละลายจะได้สารละลายน้ำเกลือ  ซึ่งเป็นสารเนื้อเดียวที่มีอัตราส่วนของน้ำและเกลือแกงเหมือนกันทุกส่วน

             สารเนื้อเดียวมีได้ทั้ง 3 สถานะ   คือ

          1.สารเนื้อเดียวสถานะของแข็ง  เช่น  เหล็ก  ทองคำ  ทองแดง  สังกะสี  อะลูมิเนียม  นาก  ฟิวส์  ทองเหลือง  หินปูน  เกลือแกง  น้ำตาลทราย  เป็นต้น

          2.สารเนื้อเดียวสถานะของเหลว  เช่น  น้ำกลั่น  น้ำเกลือ  น้ำส้มสายชู  น้ำอัดลม  น้ำมันพืช  เอทานอล  น้ำเชื่อม  น้ำนม  เป็นต้น

          3.สารเนื้อเดียวสถานะแก๊ส  เช่น  อากาศ  แก๊สหุงต้ม  แก๊สออกซิเจน  แก๊สไนโตรเจน  แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์  เป็นต้น

นักวิทยาศาสตร์จำแนกสารเนื้อเดียวออกเป็น  2  ประเภท  คือ

           1.สารบริสุทธิ์ ( Pure Substance )  เป็นสารเนื้อเดียวที่ประกอบด้วยสารเพียงอย่างเดียว  ไม่มีสารอื่นเจือปน ได้แก่  ธาตุและสารประกอบ

           2.สารไม่บริสุทธิ์  เป็นสารเนื้อเดียวที่ประกอบด้วยสารบริสุทธิ์ตั้งแต่ 2 ชนิดขึ้นไปด้วยอัตราส่วนที่ไม่แน่นอน ไม่มีปฏิกิริยาเคมีเกิดขึ้น สารที่เกิดใหม่จะมีสมบัติไม่คงที่ขึ้นอยู่กับปริมาณของสารบริสุทธิ์ที่นำมาผสมกัน  ได้แก่  สารละลาย  คอลลอยด์

ธาตุ  ( Element )  เป็น สารบริสุทธิ์ที่ประกอบด้วยอะตอมเพียงชนิดเดียว ธาตุจึงไม่สามารถแบ่งย่อยลงไปได้อีกเนื่องจากอะตอมทั้งหมดในสารนั้นเป็นชนิด เดียวกัน อะตอมของธาตุบางชนิดอยู่รวมกันเป็นผลึก เช่น   ธาตุเหล็ก ( Fe ) ธาตุทองคำ ( Au )  ธาตุสังกะสี ( Zn )  ธาตุเงิน  ( Ag ) เป็นต้น  ธาตุบางชนิดมีอะตอมอยู่รวมกันเป็นโมเลกุล เช่น ธาตุออกซิเจน ( O2 )  ธาตุไนโตรเจน (N2 )  ธาตุคลอรีน (Cl2 )  ธาตุฟอสฟอรัส (P4 )ธาตุกัมมะถัน (S8 )  เป็นต้น  ธาตุบางชนิดอะตอมจะอยู่อย่างอิสระเพียงลำพัง เช่น  ธาตุฮีเลียม ( He )  ธาตุนีออน ( Ne ) และธาตุอาร์กอน ( Ar ) ซึ่งจัดเป็นธาตุเฉื่อย

           นักวิทยาศาสตร์ใช้สมบัติทางกายภาพจำแนกธาตุออกเป็น 3 กลุ่ม คือ

               1.โลหะ ( Metals ) เป็นธาตุที่มีมากที่สุดส่วนใหญ่มีสถานะของแข็งที่อุณหภูมิห้อง ยกเว้นปรอท  มีสมบัติทั่วไป คือ  นำความร้อนได้ดี  มีความเหนียว  นำไฟฟ้าได้ดี ผิวเป็นมันวาว  สะท้อนแสงได้ ตีเป็นแผ่นบางได้  เช่น เหล็ก  ทองคำ  เงิน  เป็นต้น

               2. อโลหะ ( Nonmetals ) เป็นธาตที่มีจำนวนมากรองลงมาจากโลหะมีทั้งสถานะของแข็ง ของเหลวและแก๊ส แต่ส่วนใหญ่จะมรสถานะแก๊สที่อุณหภูมิห้อง  มีสมบัติตรงกันข้ามกับโลหะ เช่น  ไฮโดรเจน  ออกซิเจน  ไนโตรเจน  คลอรีน  เป็นต้น

               3. กึ่งโลหะ (Metalloids ) อาจเรียกได้ว่าสารกึ่งตัวนำ ( Semiconductors ) เป็นธาตุที่มีจำนวนน้อยมากมีสมบัติของโลหะและอโลหะอยู่ในธาตุเดียวกัน   เช่น  พลวง  สารหนู   ซิลิคอน  โบรอน  เป็นต้น

สารประกอบ ( Compound )  เป็นสารบริสุทธิ์ที่ประกอบด้วยอะตอมของธาตุตั้งแต่ 2 ชนิดขึ้นไปมารวมกันทางเคมีด้วยอัตราส่วนที่คงที่เกิดเป็นสารชนิดใหม่ที่มีสมบัติแตกต่างไปจากเดิมอย่างเด่นชัด  เช่น  โซเดียม ( Na ) เป็นโลหะสีเงินอ่อน-ขาวทำปฏิกิริยากับน้ำ  กับ คลอรีน ( Cl ) เป็นแก๊สพิษสีเหลือง-อมเขียว มีกลิ่นฉุนว่องไวต่อปฏิกิริยา เมื่อนำมารวมกันทางเคมี  จะได้โซเดียมคลอไรด์ ( NaCl ) หรือเกลือแกง ซึ่งเป็นของแข็งสีขาว รสเค็ม ละลายน้ำได้ดี  รับประทานได้  เป็นต้นโดยทั่วไปสัญญลักษณ์ที่ใช้เขียนแทนชื่อสารประกอบจะอยู่ในรูปของสูตรโมเลกุล เช่น

คอลลอยด์  ( Colloid )  เป็นสารเนื้อเดียวที่เกิดจากการรวมตัวกันทางกายภาพของสารตั้งแต่ 2 ชนิดขึ้นไป  มีลักษณะมัวหรือขุ่น  ไม่ตกตะกอน  ขนาดของอนุภาคมีเส้นผ่าศุนย์กลางประมาณ 10 - 7  ถึง  10 - 4  เซนติเมตร สามารถลอดผ่านกระดาษกรองได้ แต่ไม่สารลอดผ่านกระดาษเซลโลเฟนได้เมื่อผ่านลำแสงดเข้าไปในคอลลอยด์  จะเกิดการกระเจิงของแสง  ทำให้มองเห็นลำแสงได้อย่างชัดเจน  เรียกว่าปรากฏการณ์ทินดอลล์ ( Tyndall  Effect ) ซึ่งค้นพบโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวไอร์แลนด์  ชื่อ  จอนห์  ทินดอลล์  เมื่อปี พ.ศ. 2412

            ปรากฏการณ์ทินดอลล์ที่พบเห็นในชีวิตประจำวัน  ได้แก่ลำแสงที่เกิดจากแสงอาทิตย์ส่องผ่านรูเล็กๆ  หรือรอยแตกของฝาผนังบ้านผ่านฝุ่นละอองในอากาศลำแสงที่เกิดจากไฟฉาย  ไฟรถยนต์หรือสปอตไลต์ส่องผ่านกลุ่มหมอก  ควัน หรือฝุนละอองในอากาศ

         อิมัลชั่น ( Emulsion )  หมายถึง  คอลลอยด์ที่เกิดจากของเหลว  2  ชนิดที่ไม่รวมเป็นเนื้อเดียวกัน  แต่เมื่อเขย่าด้วยแรงที่มากพออนุภาคของของเหลวทั้ง 2 จะแทรกกันอยู่ได้เป็นคอลลอยด์ แต่เมื่อตั้งทิ้งไว้ระยะหนึ่งของเหลวทั้ง 2 จะแยกออกจากกันเหมือนเดิม    การที่จะทำให้อิมัลชันอยู่รวมเป็นเนื้อเดียวกันต้องเติมสารที่ทำหน้าที่เป็นตัวประสาน ซึ่งเรียกว่า  อิมัลซิฟายเออร์  ( Emulsifler )  เช่นคราบน้ำมันในจานอาหาร  เมื่อนำไปล้างจะเกิดอิมัลชัน ซึ่งประกอบด้วยน้ำและน้ำมัน  แต่งเมื่อใช้น้ำยาล้างจานเป็นอิมัลซิฟายเออร์ ก็จะสามารถล้างจานได้น้ำสลัด  มีสาวนผสมของน้ำมันพืชกับน้ำส้มสายชู    มีไข่แดงเป็นอิมัลซิฟายเออร์การย่อยไขมันในลำไส้เล็ก  มีไขมันกับเอนไซม์ ( น้ำย่อย ) เป็นอิมัลชัน โดยมีน้ำดีเป็นอิมัลซิฟายเออร์

สาร ละลาย ( Solution ) หมายถึง  สารเนื้อเดียวที่ไม่บริสุทธิ์ เกิดจากการรวมกันทางกายภาพของสารบริสุทธิ์ตั้งแต่ 2 ชนิดขึ้นไปในอัตราส่วนที่ไม่แน่นอน  โดยยังคงสมบัติของสารเดิมไว้

        สาร ละลายประกอบด้วย  ตัวทำละลาย ( Solvent )  ตัวถูกละลาย ( Solute ) ซึ่งรวมอยู่เป็นเดียวอาจอยู่ในรูปของแข็ง ของเหลวหรือแก๊สก็ได้