Home arrow บทความวิทยาศาสตร์ arrow ทำไมโอปอจึงมีสีเหมือนรุ้ง
  
เมนูอื่นๆ
Home บทความวิทยาศาสตร์ เซ็นสมุดเยี่ยม
ทำไมโอปอจึงมีสีเหมือนรุ้ง PDF พิมพ์

สิริพรรณ นิลไพรัช

 

    โอปอ เป็นอัญมณีชนิดหนึ่งที่มีสีสรรสวยงาม เหมือนสีรุ้งกินน้ำเมื่อกระทบกับแสงสว่าง ความสามารถ ในการเกิดแสงวาบ และมีสีเปลี่ยนเหมือนรุ้ง (Iridescence) ใช้เป็นเกณฑ์ที่สำคัญ ในการกำหนดคุณภาพของโอปอ lสาเหตุของการเกิดสีเหมือนรุ้ง เกี่ยวข้องกับการแทรกสอดของแสง ที่พื้นผิวภายนอกหรือภายในของวัสดุ ทำให้เกิดสีต่อเนื่อง (a series of color) เมื่อมุมตกกระทบของแสงบนผิว ของวัสดุเปลี่ยนแปลงไป ตัวอย่างที่เห็นได้ทั่วไปของการเกิดปรากฏการณ์นี้ คือ การเห็นเป็นแถบเมื่อมองดูฟิล์มบางของน้ำมันก๊าดซึ่งหกอยู่บนพื้น

    ในกรณีของโอปอ การแทรกสอดและการหักเหของแสง เป็นผลมาจากการจัดเรียงโครงสร้างของสาร คือ ไฮเดรทซิลิกา (SiO2.nH2O) ซึ่งโครงสร้างที่เกิดจาก การเรียงตัวไฮเดรทซิลิกาจะไม่เป็นผลึกที่แท้จริง (not truly crystalline) แต่จะเรียงตัวกันเป็นช่วงย่อยๆ (semperiodic)  อย่างเป็นระเบียบ และมีระยะห่างเท่ากับ ขนาดความกว้างของคลื่นแสง คือ 390-770 นาโนเมตร ไฮเดรทซิลิกาขนาดสม่ำเสมอและมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 200-300 นาโนเมตรเหล่านี้ ทำหน้าที่เป็นแหล่งเลี้ยวเบน (diffraction source) ทำให้เกิดการหักเห และการสะท้อนของแสง เป็นผลให้มีลำแสงที่เรียงตัวกันอย่างสวยงามเหมือนรุ้งกินน้ำ

    ปกติโอปอจะเป็นแร่ที่ไม่มีสี (colorless) แต่ที่พบในธรรมชาติ มักมีสารประกอบอื่นๆปนเปื้อน (inclusion) จึงทำให้มีสีต่างๆ คือ เหลือง ส้ม และแดง ซึ่งเป็นสีของโอปอไฟ (fire opal) เกิดจากมีเหล็กออกไซด์เจือปน นอกจากนี้มีสีเทาแก่ น้ำเงิน และดำ จึงนิยมเรียกโอปอดำ (black opal) ซึ่งเป็นสีที่มักพบน้อย และหาได้ยาก เกิดจากการปนเปื้อนของ แมงกานีสออกไซด์และคาร์บอน

    จากการใช้เทคนิคทางความร้อน วิเคราะห์น้ำที่อยู่ในโอปอ พบว่า น้ำส่วนใหญ่ยึดกับสารปนเปื้อน และช่องว่างระหว่างอนุภาค ของซิลิกาด้วยแรงทางฟิสิกส์ ในขณะที่น้ำบางส่วน ยึดอยู่บนพื้นผิวซิลิกา ด้วยพันธะทางเคมี เมื่อได้รับความร้อน แม้ว่าที่อุณหภูมิต่ำกว่า 100 องศาเซลเซียส โอปอจะเกิดการสูญเสียน้ำ และการสูญเสียน้ำจากโครงสร้าง ทำให้โอปอเกิดการแตกร้าว (cracking) และเปลี่ยนแปลงสมบัติการสะท้อน และหักเหแสง จึงทำให้คุณค่าของโอปอลดลง เนื่องจากโอปอค่อนข้างไวต่อความร้อน การใช้โอปอ จึงต้องการการดูแล และเก็บรักษาเป็นพิเศษ เพื่อให้ความสวยงามของสีรุ้งของโอปอสามารถอยู่ได้นานๆ

 

เอกสารอ้างอิง

  • Kerry K.Karukstis and Gerald R. Van Hecke, Chemistry connection, The Chemical Basis of Everyday Phenomena, Harcourt Academic Press, San Diego, 2000.  

Views: 1472

ความคิดเห็นแรก

Only registered users can write comments.
Please login or register.

Powered by AkoComment Tweaked Special Edition v.1.4.6
AkoComment © Copyright 2004 by Arthur Konze - www.mamboportal.com
All right reserved

< ก่อนหน้า   ถัดไป >
ขณะนี้มี 38 บุคคลทั่วไป ออนไลน์
สถิติผู้เยี่ยมชม
ผู้เยี่ยมชม: 11843821  คน
หนังสืออิเล็กทรอนิกส์
ฟิสิกส์ 1 (ภาคกลศาสตร์)
ฟิสิกส์ 1 (ความร้อน)
ฟิสิกส์ 2
กลศาสตร์เวกเตอร์
โลหะวิทยาฟิสิกส์
เอกสารคำสอนฟิสิกส์ 1
ฟิสิกส์ 2 (บรรยาย)
ฟิสิกส์พิศวง
สอนฟิสิกส์ผ่านทางอินเตอร์เน็ต
ทดสอบออนไลน์
วีดีโอการเรียนการสอน
แผ่นใสการเรียนการสอน
เอกสารการสอน PDF
หน้าแรกในอดีต

ทั่วไป
การทดลองเสมือน
บทความพิเศษ
ตารางธาตุ(ไทย1)
พจนานุกรมฟิสิกส์
ลับสมองกับปัญหาฟิสิกส์
ธรรมชาติมหัศจรรย์
สูตรพื้นฐานฟิสิกส์
การทดลองมหัศจรรย์
กิจกรรมการทดลองทางวิทยาศาสตร์

บททดสอบ
แบบฝึกหัดกลาง
แบบฝึกหัดโลหะวิทยา
แบบทดสอบ
ความรู้รอบตัวทั่วไป
อะไรเอ่ย ?
ทดสอบ(เกมเศรษฐี)
คดีปริศนา
ข้อสอบเอนทรานซ์
เฉลยกลศาสตร์เวกเตอร์
แบบฝึกหัดออนไลน์

สรรหามาฝาก
คำศัพท์ประจำสัปดาห์
ความรู้รอบตัว
การประดิษฐ์แของโลก
ผู้ได้รับโนเบลสาขาฟิสิกส์
นักวิทยาศาสตร์เทศ
นักวิทยาศาสตร์ไทย
ดาราศาสตร์พิศวง
สุดยอดสิ่งประดิษฐ์
การทำงานของอุปกรณ์ทางฟิสิกส์
การทำงานของอุปกรณ์ต่างๆ

การเรียนฟิสิกส์ผ่านทางอินเตอร์เน็ต
การวัด
เวกเตอร์
การเคลื่อนที่แบบหนึ่งมิติ
การเคลื่อนที่บนระนาบ
กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน
การประยุกต์กฎของนิวตัน
งานและพลังงาน
การดลและโมเมนตัม
การหมุน
สมดุลของวัตถุแข็งเกร็ง
การเคลื่อนที่แบบคาบ
ความยืดหยุ่น
กลศาสตร์ของไหล
กลไกการถ่ายโอนความร้อน
เทอร์โมไดนามิก
คุณสมบัติเชิงโมเลกุลของสสาร
คลื่น
การสั่น และคลื่นเสียง
ไฟฟ้าสถิต
สนามไฟฟ้า
ความกว้างของสายฟ้า
ตัวเก็บประจุ
ศักย์ไฟฟ้า
กระแสไฟฟ้า
สนามแม่เหล็ก
การเหนี่ยวนำ
ไฟฟ้ากระแสสลับ
ทรานซิสเตอร์
สนามแม่เหล็กไฟฟ้า
แสงและการมองเห็น
ทฤษฎีสัมพัทธภาพ
กลศาสตร์ควอนตัม
โครงสร้างของอะตอม
นิวเคลียร์

สมัครสมาชิก
เพื่อรับเอกสารเพิ่ม!