สารานุกรมไทย
สำหรับเยาวชน เมนู 33
เล่มที่ ๓๓
เรื่องที่ ๑ สุนทรภู่
เรื่องที่ ๒ เพลงลูกทุ่ง
เรื่องที่ ๓ คลอง
เรื่องที่ ๔ วิวัฒนาการของมนุษย์
เรื่องที่ ๕ เซลล์เชื้อเพลิง
เรื่องที่ ๖ เปลือกโลกและหิน
เรื่องที่ ๗ อาหารกับโรคเรื้อรัง
เรื่องที่ ๘ การแพทย์แผนไทย
รายชื่อผู้เขียน

สารานุกรมไทยสำหรับเยาวชนฯ / เล่มที่ ๓๓ / เรื่องที่ ๖ เปลือกโลกและหิน / แร่

แร่
แร่

คือ สสารในรูปของแข็งที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติโดยกระบวนการอนินทรีย์ อาจเป็นธาตุ หรือสารประกอบก็ได้ ที่มีโครงสร้างอะตอมเป็นระเบียบ มีระบบผลึกที่ตายตัว มีสมบัติทางกายภาพที่แน่นอน และมีสมบัติทางเคมีคงที่ ดังนั้น จึงมีสูตรทางเคมีที่แน่นอน หรือเปลี่ยนแปลงอยู่ในช่วงจำกัดเฉพาะ

แผ่นหินบางที่นำไปตรวจวิเคราะห์แร่ด้วยกล้องจุลทรรศน์
แผ่นหินบางที่นำไปตรวจวิเคราะห์แร่ด้วยกล้องจุลทรรศน์

การตรวจสอบและการบอกชื่อแร่

เนื่องจากแร่เป็นสารประกอบทางเคมี ดังนั้น วิธีการบอกชื่อแร่ทางเคมี หรือมีการตรวจสอบชนิดของแร่ โดยการวิเคราะห์ตัวอย่าง เพื่อหาองค์ประกอบทางเคมีของธาตุ จึงเป็นวิธีที่สามารถทราบชื่อแร่ที่ถูกต้อง ได้อย่างแน่นอนที่สุด แต่วิธีการเช่นนี้ก่อให้เกิดความสิ้นเปลือง และเสียเวลามาก ดังนั้น วิธีที่ง่าย และสะดวกก็คือ การตรวจสอบ โดยใช้สมบัติทางกายภาพของแร่ที่แตกต่างกันไป ในแต่ละชนิดเป็นตัวกำหนด ตัวอย่างเช่น สารประกอบที่เราเรียกว่า เกลือ (หรือเกลือแกง ที่เรารับประทานได้) มีสูตรทางเคมีว่า NaCl และมีชื่อทางธรณีวิทยาว่า เฮไลต์ (halite) รสที่เค็มก็พอจะบอก หรือแยกความแตกต่างจากสสารอื่นได้ โดยการทดลองชิม  

แร่โดยทั่วไปอาจรู้ได้โดยการทดสอบจากสมบัติทั่วๆ ไป หรือจากสมบัติเฉพาะ แต่การทดสอบโดยการทดลองชิมอย่างเช่นเกลือนั้น อาจเป็นเรื่องที่ไม่ควรทำ เพราะมีแต่เกลือเท่านั้น ที่สามารถทดสอบอย่างง่ายโดยวิธีนี้ แร่อื่นโดยทั่วไป ก็อาจตรวจสอบได้ โดยประสาทสัมผัสชนิดอื่นๆ เช่น ดูด้วยตา ขีดด้วยเล็บ หรือโดยการใช้เครื่องมืออย่างง่ายๆ เช่น มีด ขูดขีด หรือตัดแร่นั้นๆ

แร่ประกอบหิน

แร่ประกอบหิน (rock - forming minerals) หมายถึง แร่ที่เป็นส่วนประกอบสำคัญของหิน จนทำให้เกิดการจำแนกเป็นหินชนิดต่างๆ ได้ อันที่จริงแร่ที่เป็นส่วนประกอบสำคัญของหิน มีมากมาย ซึ่งแบ่งได้เป็น ๒ กลุ่มใหญ่ๆ คือ

(๑) กลุ่มแร่ซิลิเกต (silicate minerals) หมายถึง แร่ที่มีองค์ประกอบของธาตุซิลิกอน และออกซิเจน เป็นหลัก

(๒) กลุ่มแร่นอนซิลิเกต (non - silicate minerals) ซึ่งไม่มีองค์ประกอบของธาตุซิลิคอน

เหตุที่แบ่งออกเป็น ๒ กลุ่มใหญ่ๆ นี้ เนื่องจากแร่จำพวกซิลิเกตจัดว่า เป็นแร่ที่พบอยู่บนเปลือกโลกมากที่สุด (ประมาณร้อยละ ๙๖ โดยน้ำหนัก) จึงอาจกล่าวได้ว่า แร่จำพวกซิลิเกต เป็นแร่ประกอบหินที่สำคัญของเปลือกโลก ซึ่งแร่ประกอบหินจำพวกซิลิเกตยังแบ่งย่อยออกเป็น ๕ ชนิด ตามลักษณะโครงสร้างและการจัดตัวของออกซิเจนกับซิลิคอน เพื่อความสะดวก อาจแบ่งแร่ซิลิเกตอย่างง่ายๆ ออกเป็น ๒ พวก พวกหนึ่งคือ ไซอะลิก ซิลิเกต (sialic silicate) (sialic มาจาก silicon + aluminium) พวกนี้มีปริมาณธาตุซิลิคอน และอะลูมิเนียมสูงถึงร้อยละ ๘๕ ในเปลือกโลก โดยมากมักมีสีขาว เช่น ควอตซ์ เฟลด์สปาร์ ไมกาขาว (white mica หรือ muscovite) อีกพวกหนึ่งคือ ไซมาลิก ซิลิเกต (simalic silicates) (simalic มาจาก silicon + magnesium) พวกนี้มีซิลิคอน แมกนีเซียม และเหล็กอยู่มาก และมักมีสีดำถึงเขียว เช่น โอลิวีน ไพรอกซีน แอมฟิโบล ไมกาดำ (black mica หรือ biotite)

ส่วนกลุ่มแร่นอนซิลิเกตมักพบไม่มากนัก จึงไม่อาจจัดเป็นแร่หลักของเปลือกโลกได้ โดยทั่วไปแบ่งออกได้เป็น ๖ พวกย่อย คือ

๑. ออกไซด์ (oxide) เช่น ลิโมไนต์ (limonite) แมกนีไทต์ (magnetite) อิลเมไนต์ (ilmenite) คอรันดัม (corundum) รูไทล์ (rutile) สปิเนล (spinel) แคสซิเทอไรต์ (cassiterite)

๒. ไฮดรอกไซด์ (hydroxide) เช่น ไลโมไนต์ (limonite) บรูไซต์ (brucite) ยิปไซต์ (gypsite)

๓. ซัลไฟด์ (sulfides) เช่น ไพไรต์ (pyrite) คาลโคไพไรต์ (chalcopyrite) สฟาเลอไรต์ (sphalerite) กาลีนา (galena)

๔. ซัลเฟต (sulfate) เช่น ยิปซัม (gypsum) แอนไฮไดรต์ (anhydrite)

๕. คาร์บอเนต (carbonate) เช่น แคลไซต์ (calcite) โดโลไมต์ (dolomite) ซิเดอไรต์ (siderite)

๖. ฟอสเฟตและเฮไลต์ (phosphate & Halite) เช่น อะพาไทต์ (apatite) โมนาไซต์ (monazite) ฟลูออไรต์ (fluorite) เฮไลต์ (halite)

ประโยชน์ของแร่

มนุษย์ใช้ประโยชน์จากแร่มากมายตั้งแต่อดีตจนถึงปัจจุบัน ประโยชน์ของแร่ธาตุที่สำคัญ แสดงไว้ในตารางข้างล่างนี้

หัวข้อก่อนหน้า หัวข้อถัดไป