science-new - เปลือกหอยเกิดจากอะไร ทำไมจึงมีหลายสี?

เปลือกหอยเกิดจากอะไร ทำไมจึงมีหลายสี?

เมนูอื่นๆ

Home บทความวิทยาศาสตร์ เซ็นสมุดเยี่ยม

Truehits.net

เปลือกหอยเกิดจากอะไร ทำไมจึงมีหลายสี?

สรินทร ลิ่มปนาท

เมื่อถึงหน้าร้อน คนส่วนใหญ่นิยมไปพักผ่อนชายทะเล การเก็บเปลือกหอยตามชายหาด เป็นกิจกรรมที่พบเห็น ได้บ่อยครั้ง เพราะสร้างความเพลิดเพลินได้มิใช่น้อย ท่านทราบหรือไม่ว่า เปลือกหอยเหล่านั้น เกิดขึ้นได้อย่างไร ทำไมสีของเปลือกหอยเหล่านั้นจึงแตกต่างกัน วันนี้เราจะอธิบายด้วยความรู้ทางวิทยาศาสตร์เคมี

จากความสวยงามทั้งรูปทรง สีสัน และลวดลาย เป็นเสน่ห์ดึงดูดใจ ทำให้มีผู้นิยมเก็บสะสมกันทั่วโลก เปลือกหอยมีประโยชน์ต่อสิ่งมีชีวิต ที่อาศัยอยู่ภายใต้เปลือกนั้นมากมาย เช่น เป็นเครื่องอำพรางอันตรายจากสัตว์อื่น เป็นสัญลักษณ์สื่อสารระหว่างสายพันธุ์ และช่วยควบคุมอุณหภูมิภายในเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงของกระแสน้ำ

แคลเซียมคาร์บอเนต (calcium carbonate) เป็นองค์ประกอบหลักของเปลือกหอย สารประกอบชนิดนี้ เป็นของแข็งสีขาว มีค่าผลคูณของความสามารถในการละลาย (K_sp) ในน้ำ ที่อุณหภูมิ 25^oC เท่ากับ 8.7x10^-9 ซึ่งต่ำมาก ทำให้มีสมบัติไม่ละลายน้ำ การเกิดแคลเซียมคาร์บอเนตในเปลือกหอย เป็นปฏิกิริยาทางเคมี ที่เรียกว่ากระบวนการตกตะกอน (precipitation) เกิดจากการรวมตัวของประจุแคลเซียม (Ca²⁺, calcium ion) ที่ปลดปล่อยออกมาจากหอย และประจุคาร์บอเนต (CO^2-, carbonate ion) ที่อยู่ในน้ำทะเล แล้วตกตะกอนของแข็งสีขาว ของแคลเซียมคาร์บอเนตออกมาก่อตัวเป็นเปลือกห่อหุ้มภายนอก

มาถึงตรงนี้ คงมีหลายคนกำลังสงสัยว่า แล้วประจุคาร์บอเนตในน้ำทะเลมาจากไหน ประจุคาร์บอเนตในน้ำทะเล เกิดจากก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ทำปฏิกิริยากับน้ำได้กรดคาร์บอนิก จากนั้นกรดคาร์บอนิก เกิดปฏิกิริยาแตกตัวต่อไป ได้ประจุไฮโดรเจนและประจุคาร์บอเนตตามลำดับ

สำหรับสีสันที่เกิดขึ้นนั้น เกิดจากสารปนเปื้อน และของเสียที่ร่างกายขับออกมา แล้วถูกจับยึดแทรกตัว อยู่ในโครงสร้างของเปลือกหอย การสร้างสีของเปลือกหอยถูกควบคุมด้วยปัจจัย 2 ประการ คือ โภชนาการและน้ำ ในบริเวณที่อยู่อาศัย ตัวอย่างเช่น หอยในตระกูลคาวรี (cowry หรือ cowries) มักจะอาศัยอยู่ใน บริเวณที่มีปะการังอ่อนนุ่ม (soft coral) สีของเปลือกหอยชนิดนี้ ก็จะแตกต่างกันไปตามสีของปะการัง เม็ดสีที่พบได้ในเปลือกหอย ได้แก่ เมลานิน (melanin) ซึ่งจะให้สีน้ำตาลและสีดำ แคโรธินอยด์ (carotenoids) จะให้สีเหลืองและสีส้ม สำหรับธิโรดิน (pterodines) จะให้สีเฉดแดง นอกจากนี้สัตว์น้ำจำพวกมีเปลือก ยังสามารถเปลี่ยนแปลงสีในระยะเวลาสั้นๆ ได้โดยใช้เม็ดสีที่อยู่ในเซลภายใต้ชั้นผิวหนังที่เรียกว่า โครมาโตฟอร์ (chromatophores)

เอกสารอ้างอิง