ดิน หิน แร่ และการเปลี่ยนแปลง (ตะลุยโจทย์)

โครงสร้างโลก
- โลกเป็นดาวเคราะห์หินมีลักษณะเป็นทรงกลมแป้น
- ลึกลงไปใต้เปลือกโลก แบ่งเป็นชั้นโครงสร้างต่าง ๆ ได้แก่ เปลือกโลก เนื้อโลก และแก่นโลก
- ที่บริเวณเนื้อโลกตอนบนจะมีลักษณะเป็นของเหลวหนืด ซึ่งก็คือหินที่ร้อนจนหลอมเหลว เรียกว่า แมกมา
- แมกมาใต้เนื้อโลกแทรกตัวขึ้นมาจากรอยแตกของธรณีภาคหรือปะทุออกมาจากภูเขาไฟ เรียกว่า ลาวา

หิน
- หินเป็นองค์ประกอบหลักของแผ่นเปลือกโลก เกิดจากแมกมาเย็นตัวหลังผ่านกระบวนการต่าง ๆ เกิดเป็นหินหลากหลายชนิด

วัฏจักรหิน

1. แมกมาเย็นตัวกลายเป็นหินอัคนี
2. หินต่าง ๆ หลอมเหลวกลับเป็นแมกมา
3. หินต่าง ๆ พังกลายเป็นตะกอน
4. ตะกอนทับถมและรวมตัวกันกลายเป็นหินตะกอน
5. หินอัคนีและหินตะกอนถูกกดทับด้วยความดันและอุณหภูมิสูงกลายเป็นหินแปร

ประเภทของหิน แบ่งได้ 3 ประเภทใหญ่ ๆ

 

 

 

1. หินอัคนี จุดเด่นไม่มีริ้ว ไม่มีรอยแตก ไม่มีหินเล็กเป็นองค์ประกอบ อาจมีผลึกใหญ่เนื้อหยาบไปจนถึงผลึกเล็กเนื้อละเอียด แบ่งเป็น

      1.1 หินอัคนีแทรกซ้อน เกิดจากแมกมาเย็นตัวกลายเป็นหินใต้เปลือกโลก การเย็นตัวใช้เวลามากจึงเกิดผลึกขนาดใหญ่กลายเป็นหินใต้เปลือกโลก เช่น หินแกรนิต หินแกบโบร
      1.2 หินอัคนีพุ เกิดจากลาวาเย็นตัวบนเปลือกโลก เกิดจากลาวาแทรกตัวผ่านแผ่นเปลือกโลกขึ้นมาถึงด้านบน จึงมีการคายความร้อนสู่อากาศหรือน้ำในมหาสมุทร มีการคายความร้อนอย่างรวดเร็วมีเวลาตกผลึกน้อยผลึกจึงมีขนาดเล็กเนื้อละเอียด เช่น หินบะซอลต์ หินแอนดีไซต์

2. หินตะกอน จุดเด่นหินตะกอนมีกรวดขนาดใหญ่หรือเล็กเป็นองค์ประกอบ เกิดจากการผุกร่อนพังทลายกลายเป็นตะกอน ลมและกระแสน้ำพัดพาตะกอนมาทับถมเป็นชั้น ๆ ภายหลังมีสารเคมีเป็นตัวประสานทำให้ตะกอนจับตัวกลายเป็นหินตะกอน เช่น หินกรวดเหลี่ยม หินกรวดมน หินทราย หินดินดาน

3. หินแปร หินอัคนีและหินตะกอนถูกเปลือกโลกกดทับแปรสภาพเป็นหินแปร โดยมีริ้วหรือลวดลายจากการหลอมเหลวแล้วเกิดการตกผลึกใหม่ เช่น หินชนวน หินไนส์ หินอ่อน

แร่

แร่ คือ สารเคมีมากมายหลายชนิดในหิน หินแต่ละประเภทและแต่ละพื้นที่มีแร่แตกต่างกัน

1. แร่โลหะ มีความเหนียว ทนความร้อน นำไฟฟ้าได้ดี แต่ก่อนนำมาใช้ต้องผ่านการถลุง (กระบวนการแยกแร่) เช่น
​- ดีบุก ทำกระป๋องบรรจุอาหาร
​- เหล็ก ชิ้นส่วนเครื่องจักร โครงสร้างอาคาร
​- ทองแดง ตัวนำไฟฟ้า
​- ตะกั่ว ส่วนประกอบในแบตเตอรี่ กระสุนปืน
​- อะลูมิเนียม ส่วนประกอบในกระทะ จาน ชาม ฟรอยด์ครอบอาหาร
​- ทองคำ ส่วนประกอบในวงจรอิเล็กทรอนิกส์ เครื่องประดับ
​- เงิน ตัวนำไฟฟ้า เครื่องประดับ ของใช้ราคาแพง
​- วุลแฟรม ไส้หลอดไฟฟ้า

2. แร่อโลหะ ไม่นำความร้อน ไม่นำไฟฟ้า เปราะ แตกหักง่าย โปร่งแสงเช่น แร่ฟลูออไรต์ กำมะถัน ฟอสเฟต และโพแทสเซียม

3. แร่รัตนชาติ เมื่อนำมาเจียระไนจะมีความสวยงามและเป็นสินค้าราคาสูง

4. แร่พลังงาน สิ่งมีชีวิตทับถมและเปลี่ยนเป็นสารประกอบไฮโดรคาร์บอนเก็บพลังงานไว้ในรูปของพลังงานเคมี ถูกนำมาเปลี่ยนเป็นเชื้อเพลิงและสารเคมีต่าง ๆ เช่น ถ่านหิน น้ำมันดิบ แก๊สธรรมชาติ

ดิน
- มีองค์ประกอบเป็นสารอนินทรีย์และสารอินทรีย์
- หินที่กร่อนและผุพังจนมีขนาดเล็กเรียกว่า สารอนินทรีย์
- ฮิวมัส คือ ซากสิ่งมีชีวิตที่เน่าเปื่อยและย่อยสลายผสมอยู่ในดินเรียกว่าสารอินทรีย์
- ดินที่มีฮิวมัสมากจะมีสีน้ำตาลเข้มจนเกือบดำ ซึ่งถือว่าเป็นดินที่มีความอุดมสมบูรณ์
- ดินที่มีฮิวมัสน้อยจะมีสีน้ำตาลจาง

ประเภทของดิน

​​​​ 

ความเป็นกรดเบสของดิน
- พืชแต่ละชนิดเจริญเติบโตได้ดีในดินที่มีความเป็นกรดหรือเบสแตกต่างกัน
- ดินที่มีความเป็นกรดเปลี่ยนสีกระดาษลิตมัสจากสีน้ำเงินกลายเป็นสีแดง
- ดินที่มีความเป็นเบสเปลี่ยนสีกระดาษลิตมัสจากสีแดงเป็นสีน้ำเงิน
- ตรวจสอบค่า pH ของดินด้วยสารเคมี เรียกว่า อินดิเคเตอร์
- หากดินมีความเป็นกรดหรือเบสไม่เหมาะสมกับพืช สามารถปรับสภาพดินได้โดย

1. เติมดินมาร์ลหรือปูนขาว (แคลเซียมไฮดรอกไซด์) เพื่อลดความเป็นกรด ทำให้ค่า pH เพิ่ม
2. เติมผงกำมะถัน (แคลเซียมซัลเฟต) เพื่อเพิ่มความเป็นกรด ทำให้ค่า pH ลดลง