ตอบ 3. เพราะว่า 1. การย่อยสลายได้โดยแสง (Photodegradation) การย่อยสลายโดยแสงมักเกิดจากการเติมสารเติมแต่งที่มีความว่องไวต่อแสงลงใน พลาสติกหรือสังเคราะห์โคพอลิเมอร์ให้มีหมู่ฟังก์ชันหรือพันธะเคมีที่ไม่แข็ง แรง แตกหักง่ายภายใต้รังสี (UV) เช่น หมู่คีโตน (Ketone group) อยู่ในโครงสร้าง เมื่อสารหรือหมู่ฟังก์ชันดังกล่าวสัมผัสกับรังสียูวีจะเกิดการแตกของพันธะ กลายเป็นอนุมูลอิสระ (Free radical) ซึ่งไม่เสถียร จึงเข้าทำปฏิกิริยาต่ออย่างรวดเร็วที่พันธะเคมีบนตำแหน่งคาร์บอนในสายโซ่พอ ลิเมอร์ ทำให้เกิดการขาดของสายโซ่ แต่การย่อยสลายนี้จะไม่เกิดขึ้นภายในบ่อฝังกลบขยะ กองคอมโพสท์ หรือสภาวะแวดล้อมอื่นที่มืด หรือแม้กระทั่งชิ้นพลาสติกที่มีการด้วยหมึกที่หนามากบนพื้นผิว เนื่องจากพลาสติกจะไม่ได้สัมผัสกับรังสียูวีโดยตรง
2. การย่อยสลายทางกล (Mechanical Degradation) โดยการให้แรงกระทำแก่ชิ้นพลาสติกทำให้ชิ้นส่วนพลาสติกแตกออกเป็นชิ้น ซึ่งเป็นวิธีการที่ใช้โดยทั่วไปในการทำให้พลาสติกแตกเป็นชิ้นเล็กๆ
3. การย่อยสลายผ่านปฏิกิริยาออกซิเดชัน (Oxidative Degradation) การ ย่อยสลายผ่าน)ฏิกิริยาออกซิเดชันของพลาสติก เป็นปฏิกิริยาการเติมออกซิเจนลงในโมเลกุลของพอลิเมอร์ซึ่งสามารถเกิดขึ้นได้ เองในธรรมชาติอย่างช้าๆ โดยมีออกซิเจน และความร้อน แสงยูวี หรือแรงทางกลเป็นปัจจัยสำคัญ เกิดเป็นสารประกอบไฮโดรเปอร์ออกไซด์ (hydroperoxide, ROOH) ในพลาสติกที่ไม่มีการเติม สารเติมแต่งที่ทำหน้าที่เพิ่มความเสถียร (stabilizing additive) แสงและความร้อนจะทำให้ ROOH แตกตัวกลายเป็นอนุมูลอิสระ RO และ OH) ที่ไม่เสถียรและเข้าทำปฏิกิริยาต่อที่พันธะเคมีบนตำแหน่งคาร์บอนในสายโซ่พอ ลิเมอร์ ทำให้เกิดการแตกหักและสูญเสียสมบัติเชิงกลอย่างรวดเร็ว แต่ด้วยเทคโนโลยีการผลิตที่ได้รับการวิจัยและพัฒนาขึ้นในปัจจุบันทำให้พอลิ โอเลฟินเกิดการย่อยสลายผ่านปฏิกิริยาออกซิเดชันกับออกซิเจนได้เร็วขึ้นภายใน ช่วงเวลาที่กำหนด โดยการเติมสารเติมแต่งที่เป็นเกลือของโลหะทรานสิชัน ซึ่งทำหน้าที่คะตะลิสต์เร่งการแตกตัวของสารประกอบไฮโดรเปอร์ออกไซด์ (Hydroperoxpide, ROOH) เป็นอนุมูลอิสระ (Free radical) ทำให้สายโซ่พอลิเมอร์เกิดการแตกหักและสูญเสียสมบัติเชิงกลรวดเร็วยิ่งขึ้น
4. การย่อยสลายผ่านปฏิกิริยาไฮโดรไลซิส (Hydrolytic Degradation) การ ย่อยสลายของพอลิเมอร์ที่มีหมู่เอสเทอร์ หรือเอไมด์ เช่น แป้ง พอลิเอสเทอร์ พอลิแอนไฮดรายด์ พอลิคาร์บอเนต และพอลิยูริเทน ผ่านปฏิกิริยาก่อให้เกิดการแตกหักของสายโซ่พอลิเมอร์ ปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสที่เกิดขึ้น โดยทั่วไปแบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ ประเภทที่ใช้คะตะลิสต์ (Catalytic hydrolysis) และไม่ใช้คะตะลิสต์ (Non-Catalytic Hydrolysis) ซึ่งประเภทแรกยังแบ่งออกได้เป็น 2 แบบคือ แบบที่ใช้คะตะลิสต์จากภายนอกโมเลกุลของพอลิเมอร์เร่งให้เกิดการย่อยสลาย (External Catalytic Degradation) และแบบที่ใช้คะตะลิสต์จากจากภายในโมเลกุลของพอลิเมอร์เองในการเร่งให้เกิด การย่อยสลาย (Internal catalytic degradation) โดยคะตะลิสต์จากภายนอกมี 2 ชนิด คือ คะตะลิสต์ที่เป็นเอนไซม์ต่างๆ (Enzyme) เช่น Depolymerase lipase esterase และ glycohydrolase ในกรณีนี้จัดเป็นการย่อยสลายทางชีวภาพ และคะตะลิสต์ที่ไม่ใช่เอนไซม์ (Non-enzyme) เช่น โลหะแอลคาไลด์ (alkaline metal) เบส (base) และกรด(acid) ที่มีอยู่ในสภาวะแวดล้อมในธรรมชาติ ในกรณีนี้จัดเป็นการย่อยสลายทางเคมี สำหรับปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสแบบที่ใช้คะตะลิสต์จากภายในโมเลกุลของพอลิเมอร์ นั้นใช้หมู่คาร์บอกซิล(Carboxyl Group) ของหมู่เอสเทอร์ หรือเอไมด์บริเวณปลายของสายโซ่พอลิเมอร์ในการเร่งปฏิกิริยาการย่อยสลายผ่า ปฏิกิริยาไฮโดรไลซิล
5. การย่อยสลายทางชีวภาพ (Biodegradation) การ ย่อยสลายของพอลิเมอร์จากการทำงานของจุลินทรีย์โดยทั่วไปมีกระบวนการ 2 ขั้นตอน เนื่องจากขนาดของสายพอลิเมอร์ยังมีขนาดใหญ่และไม่ละลายน้ำ ในขั้นตอนแรกของของการย่อยสลายจึงเกิดขึ้นภายนอกเซลล์โดยการปลดปล่อยเอ็น ไซม์ของจุลินทรีย์ซึ่งเกิดได้ทั้งทั้งแบบใช้ endo-enzyme หรือ เอนไซม์ที่ทำใหเกิดการแตกตัวของพันธะภายในสายโซ่พอลิเมอร์อย่างไม่เป็น ระเบียบ และแบบ exo-enzyme หรือเอนไซม์ที่ทำให้เกิดการแตกหักของพันธะทีละหน่วยจากหน่วยซ้ำที่เล็กที่ สุดที่อยู่ด้านปลายของสายโซ่พอลิเมอร์ เมื่อพอลิเมอร์แตกตัวจนมีขนาดเล็กพอจะแพร่ผ่านผนังเซลล์เข้าไปในเซลล์ และเกิดการย่อยสลายต่อในขั้นตอนที่ 2 ได้ผลิตภัณฑ์ในขั้นตอนสุดท้าย (ultimate biodegradation) คือ พลังงาน และสารประกอบขนาดเล็กที่เสถียรในธรรมชาติ (Mineralization) เช่น แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ แก๊สมีเทน น้ำ เกลือ แร่ธาตุต่างๆ และมวลชีวภาพbiomass
2. การย่อยสลายทางกล (Mechanical Degradation) โดยการให้แรงกระทำแก่ชิ้นพลาสติกทำให้ชิ้นส่วนพลาสติกแตกออกเป็นชิ้น ซึ่งเป็นวิธีการที่ใช้โดยทั่วไปในการทำให้พลาสติกแตกเป็นชิ้นเล็กๆ
3. การย่อยสลายผ่านปฏิกิริยาออกซิเดชัน (Oxidative Degradation) การ ย่อยสลายผ่าน)ฏิกิริยาออกซิเดชันของพลาสติก เป็นปฏิกิริยาการเติมออกซิเจนลงในโมเลกุลของพอลิเมอร์ซึ่งสามารถเกิดขึ้นได้ เองในธรรมชาติอย่างช้าๆ โดยมีออกซิเจน และความร้อน แสงยูวี หรือแรงทางกลเป็นปัจจัยสำคัญ เกิดเป็นสารประกอบไฮโดรเปอร์ออกไซด์ (hydroperoxide, ROOH) ในพลาสติกที่ไม่มีการเติม สารเติมแต่งที่ทำหน้าที่เพิ่มความเสถียร (stabilizing additive) แสงและความร้อนจะทำให้ ROOH แตกตัวกลายเป็นอนุมูลอิสระ RO และ OH) ที่ไม่เสถียรและเข้าทำปฏิกิริยาต่อที่พันธะเคมีบนตำแหน่งคาร์บอนในสายโซ่พอ ลิเมอร์ ทำให้เกิดการแตกหักและสูญเสียสมบัติเชิงกลอย่างรวดเร็ว แต่ด้วยเทคโนโลยีการผลิตที่ได้รับการวิจัยและพัฒนาขึ้นในปัจจุบันทำให้พอลิ โอเลฟินเกิดการย่อยสลายผ่านปฏิกิริยาออกซิเดชันกับออกซิเจนได้เร็วขึ้นภายใน ช่วงเวลาที่กำหนด โดยการเติมสารเติมแต่งที่เป็นเกลือของโลหะทรานสิชัน ซึ่งทำหน้าที่คะตะลิสต์เร่งการแตกตัวของสารประกอบไฮโดรเปอร์ออกไซด์ (Hydroperoxpide, ROOH) เป็นอนุมูลอิสระ (Free radical) ทำให้สายโซ่พอลิเมอร์เกิดการแตกหักและสูญเสียสมบัติเชิงกลรวดเร็วยิ่งขึ้น
4. การย่อยสลายผ่านปฏิกิริยาไฮโดรไลซิส (Hydrolytic Degradation) การ ย่อยสลายของพอลิเมอร์ที่มีหมู่เอสเทอร์ หรือเอไมด์ เช่น แป้ง พอลิเอสเทอร์ พอลิแอนไฮดรายด์ พอลิคาร์บอเนต และพอลิยูริเทน ผ่านปฏิกิริยาก่อให้เกิดการแตกหักของสายโซ่พอลิเมอร์ ปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสที่เกิดขึ้น โดยทั่วไปแบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ ประเภทที่ใช้คะตะลิสต์ (Catalytic hydrolysis) และไม่ใช้คะตะลิสต์ (Non-Catalytic Hydrolysis) ซึ่งประเภทแรกยังแบ่งออกได้เป็น 2 แบบคือ แบบที่ใช้คะตะลิสต์จากภายนอกโมเลกุลของพอลิเมอร์เร่งให้เกิดการย่อยสลาย (External Catalytic Degradation) และแบบที่ใช้คะตะลิสต์จากจากภายในโมเลกุลของพอลิเมอร์เองในการเร่งให้เกิด การย่อยสลาย (Internal catalytic degradation) โดยคะตะลิสต์จากภายนอกมี 2 ชนิด คือ คะตะลิสต์ที่เป็นเอนไซม์ต่างๆ (Enzyme) เช่น Depolymerase lipase esterase และ glycohydrolase ในกรณีนี้จัดเป็นการย่อยสลายทางชีวภาพ และคะตะลิสต์ที่ไม่ใช่เอนไซม์ (Non-enzyme) เช่น โลหะแอลคาไลด์ (alkaline metal) เบส (base) และกรด(acid) ที่มีอยู่ในสภาวะแวดล้อมในธรรมชาติ ในกรณีนี้จัดเป็นการย่อยสลายทางเคมี สำหรับปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสแบบที่ใช้คะตะลิสต์จากภายในโมเลกุลของพอลิเมอร์ นั้นใช้หมู่คาร์บอกซิล(Carboxyl Group) ของหมู่เอสเทอร์ หรือเอไมด์บริเวณปลายของสายโซ่พอลิเมอร์ในการเร่งปฏิกิริยาการย่อยสลายผ่า ปฏิกิริยาไฮโดรไลซิล
5. การย่อยสลายทางชีวภาพ (Biodegradation) การ ย่อยสลายของพอลิเมอร์จากการทำงานของจุลินทรีย์โดยทั่วไปมีกระบวนการ 2 ขั้นตอน เนื่องจากขนาดของสายพอลิเมอร์ยังมีขนาดใหญ่และไม่ละลายน้ำ ในขั้นตอนแรกของของการย่อยสลายจึงเกิดขึ้นภายนอกเซลล์โดยการปลดปล่อยเอ็น ไซม์ของจุลินทรีย์ซึ่งเกิดได้ทั้งทั้งแบบใช้ endo-enzyme หรือ เอนไซม์ที่ทำใหเกิดการแตกตัวของพันธะภายในสายโซ่พอลิเมอร์อย่างไม่เป็น ระเบียบ และแบบ exo-enzyme หรือเอนไซม์ที่ทำให้เกิดการแตกหักของพันธะทีละหน่วยจากหน่วยซ้ำที่เล็กที่ สุดที่อยู่ด้านปลายของสายโซ่พอลิเมอร์ เมื่อพอลิเมอร์แตกตัวจนมีขนาดเล็กพอจะแพร่ผ่านผนังเซลล์เข้าไปในเซลล์ และเกิดการย่อยสลายต่อในขั้นตอนที่ 2 ได้ผลิตภัณฑ์ในขั้นตอนสุดท้าย (ultimate biodegradation) คือ พลังงาน และสารประกอบขนาดเล็กที่เสถียรในธรรมชาติ (Mineralization) เช่น แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ แก๊สมีเทน น้ำ เกลือ แร่ธาตุต่างๆ และมวลชีวภาพbiomass
ที่เป็นที่น่ารังเกียจของคนไทย เพราะถือว่าไม่มีมรรยาทในการกิน
แต่นั่นแหละ ที่คนกลุ่มนี้ รู้วิธีนำหลักการนำความรู้ทางวิทยาศาสตร์เรื่อง การดูด การคายความร้อนมาใช้ในชีวิตประจำวันมาเป็นพันๆปีแล้ว
ในชีวิตประจำวัน ก็เห็นว่าเรื่องการทำไอสครีมด้วยน้ำแข็งใส่เกลือ พร้อมการเขบ่า ก็น่าจะใช้อธิบายเรื่องนี้ได้นะ
การลดไข้ ดดยใช้ผ้าชุบน้ำเย็นเช็ดตัว ก็น่าจะใช่
กระติกน้ำ ร้อน น้ำแข็ง ก็คงจะอธิบายเรื่องนี้ได้ด้วยนะ
ฯลฯ คำตอบเรื่องนี้ น่าจะหารายละเอียดได้ที่นี่นะ หากแข่งหาจำนวนหัวข้อหรือเรื่องแข่งกันก็ที่นี่เลยhttp://cougar.slvhs.slv.k12.ca.us/~pboomer/physicslectures/heat/heat.html
สารแต่ละชนิดจะมีสมบัติแตกต่างกัน ดังนั้นเมื่อเกิดปฏิกิริยาจึงมีอัตราการเกิดปฏิกิริยาต่างกันด้วย เราจึงสามารถเร่งปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นช้าให้เร็วขึ้น หรือลดปฏิกิริยาที่เกิดเร็วให้ช้าลงได้ เมื่อทราบสมบัติของสารตั้งต้น เพื่อนำไปประยุกต์ใช้ให้เกิดประโยชน์มากที่สุด เช่น การป้องกันการเกิดสนิมของเหล็กหรือวัสดุที่ทำด้วยโลหะ โดยการทาน้ำมัน ทาสีผิวของโลหะหรือเคลือบผิวโลหะด้วยโลหะอื่น ๆ ที่เกิดสนิมได้ยากเพื่อป้องกัน
อุณหภูมิ
โดยส่วนใหญ่ปฏิกิริยาระหว่างสารจะเกิดเร็วขึ้นเมื่อมีอุณหภูมิสูงขึ้น เช่น การบ่มผลไม้จะใช้ภาชนะที่มีผาปิดหรือคลุมด้วยใบตองผ้าหรือกระดาษ ซึ่งจะทำให้อุณหภูมิภายในภาชนะสูงขึ้น ผลไม้จึงสุกเร็วกว่าวางทิ้งไว้นอกภาชนะ อุณหภูมิที่สูงจะช่วยเร่งการทำงานของเอนไซม์
ในผลไม้ เร่งปฏิกิริยาในการย่างเนื้อทำให้เกิดสารใหม่ได้เร็วขึ้น
พื้นที่ผิวของสารที่ทำปฏิกิริยา
การเกิดปฏิกิริยาถ้ามีการเพิ่มพื้นที่ผิวของสารที่ทำปฏิกิริยา จะช่วยให้ปฏิกิริยาเกิดได้เร็วขึ้น เช่น การรับประทานอาหารควรเคี้ยวอาหารให้ละเอียดก่อนกลืน เนื่องจาการเคี้ยวอาหารให้ละเอียดนั้นเป็นการเพิ่มพื้นที่ผิวของอาหาร ซึ่งจะทำให้อาหารทำปฏิกิริยากับน้ำย่อยในกระเพาะอาหาร
ได้เร็ว อาหารจึงย่อยง่ายขึ้น เป็นต้น ตัวเร่งปฏิกิริยาและตัวหน่วงปฏิกิริยา ตัวเร่งปฏิกิริยา (Catalyst) คือ สารเคมีหรือโลหะที่เพิ่มเข้าไปในปฏิกิริยาแล้วทำให้ปฏิกิริยานั้นเกิดเร็วขึ้น โดยสารที่เพิ่มเข้าไปยังคงมี
ปริมาณ และสมบัติทางเคมีเหมือนเดิมหลังปฏิกิริยาสิ้นสุดลง เช่น
- การเตรียมแอมโมเนีย (NH3) จะใช้เหล็ก (Fe) เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา
- ร่างกายของมนุษย์และสัตว์ใช้เอนไซม์ในการย่อยอาหาร
ตัวหน่วงปฏิกิริยา (Inhibitor) คือ สารที่เพิ่มเข้าไปในปฏิกิริยาแล้วทำให้ปฏิกิริยานั้นเกิดช้าลง โดยเมื่อสิ้นสุดปฏิกิริยายังคงมีปริมาณ
และสมบัติทางเคมีเหมือนเดิมและมีมวลคงที่ แต่สมบัติทางกายภาพอาจจะเปลี่ยนแปลงไป เช่น ขนาด รูปร่าง
อธิบายถึงข้อ 33 ตรวจงานท้ายชั่วโมง
ตอบลบ