การจำแนกคุณสมบัติของแร่

ความหมายของแร่
ประเภทของแร่
สินแร่
คุณสมบัติทางกายภาพ
คุณสมบัติทางเคมี

แร่ คือ ธาตุหรือสารประกอบอนินทรีย์ที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ มีโครงสร้างที่เป็นระเบียบ มีสูตรเคมีและสมบัติอื่นๆ ที่แน่นอนหรือเปลี่ยนแปลงได้ในวงจำกัด

แบ่งออกได้เป็น ๒ ประเภทใหญ่ ได้แก่

1. แร่ประกอบหิน

2. แร่เศรษฐกิจ

๑ แร่ประกอบหิน หมายถึง แร่ต่างๆ ที่เป็นส่วนประกอบสำคัญของหินและใช้เป็นหลักในการจำแนกชนิดของหินด้วย แร่ประกอบหินที่สำคัญได้แก่ ควอตซ์ เฟลด์สปาร์ โอลิวีน ไมก้า แอมฟิโบล ไพรอกซีน และแคลไซต์

๒ แร่เศรษฐกิจ หมายถึง แร่ที่มีคุณค่าทางเศรษฐกิจหรือสามารถนำไปใช้ประโยชน์ในอุตสาหกรรมต่างๆ แบ่งย่อยออกเป็น ๒ ประเภท

๑. แร่โลหะ

๒. แร่อโลหะหรือแร่อุตสาหกรรม

สินแร่ หมายถึงหินหรือแร่ประกอบหินที่มีแร่เศรษฐกิจปนอยู่ในปริมาณที่มากพอที่จะทำเหมืองได้โดยคุ้มค่าการลงทุน

สินแร่ แบ่งออกตามลักษณะการนำไปใช้ประโยชน์ ได้แก่

๑. แร่โลหะ

๒. แร่อโลหะ

๓. แร่เชื้อเพลิง

๔. แร่รัตนชาติ

๕. กรวด หิน ดิน ทราย

๑. แร่โลหะ คือแร่ที่ธาตุโลหะเป็นส่วนประกอบสำคัญ สามารถนำไปถลุงหรือแยกเอาโลหะในแร่มาใช้ประโยชน์ เช่น แร่ทองคำ ดีบุก สังกะสี เหล็ก เงิน ตะกั่ว ฯลฯ

๒. แร่อโลหะ คือแร่ที่ไม่มีธาตุโลหะเป็นส่วนประกอบสำคัญ ส่วนมากนำไปใช้ประโยชน์ได้โดยตรงหรือมีการปรับปรุงคุณภาพเล็กน้อย เช่น ควอตซ์ ยิปซัม แคลไซต์ โดโลไมต์ แบไรต์ เฟลด์สปาร์ ฯลฯ

๓. แร่เชื้อเพลิง คือวัสดุที่มีกำเนิดมาจากการทับถมตัวของพวกพืช สัตว์ และอินทรียสารอื่นๆ จนสลายตัวและเกิดปฏิกิริยากลายเป็นเชื้อเพลิงธรรมชาติ นิยมจัดเป็นแร่โดยอนุโลม ได้แก่ ถ่านหิน หินน้ำมัน น้ำมันดิบ และก๊าซธรรมชาติ

๔. แร่รัตนชาติ คือแร่หรือหินที่มีคุณค่า ความสวยงามหรือเมื่อนำมาเจียระไน ตัดฝนหรือขัดมันแล้วสวยงาม เพื่อนำมาใช้เป็นเครื่อง ประดับได้โดยต้องมีคุณสมบัติที่สำคัญอยู่ ๓ ประการคือ สวยงาม ทนทาน และหายาก โดยทั่วไปสามารถจำแนกออกเป็น ๒ กลุ่มใหญ่ๆ ได้แก่ เพชร และพลอย

๕. กรวด หิน ดิน ทราย เกิดจากการผุพังของหินเดิม อาจเป็นหินอัคนี หินตะกอนหรือหินแปร และประกอบด้วยแร่ชนิดหนึ่งหรือหลายชนิด มักนำมาใช้ประโยชน์ในลักษณะที่เป็นวัสดุก่อสร้าง

คุณสมบัติทางกายภาพ

รูปผลึก เป็นรูปร่างภายนอกของแร่ชนิดต่างๆ ที่มองเห็นได้ มักจะเกิดเป็นผลึกและมีการเติบโตขยายออกเป็นรูปร่างเห็นเด่นชัดเฉพาะตัว เช่น การ์เนตพบเป็นลักษณะรูปแบบกลมคล้ายลูกตะกร้อ สปิเนลพบในลักษณะแบบแปดหน้ารูปปิรามิด ควอตซ์พบในลักษณะแบบหกเหลี่ยม

สี แร่แต่ละชนิดอาจมีสีเดียวหรือหลายสีขึ้นอยู่กับชนิดแร่และปริมาณมลทิน ทำให้ใช้สีเป็นตัวบ่งบอกชนิดได้ แต่ต้องพิจารณาคุณสมบัติอื่นๆ ประกอบ เช่น แร่ฟลูออไรต์ อาจมีสีม่วง สีเขียว

สีผงละเอียด สีผงละเอียดของแร่มักจะต่างกับสีของตัวแร่เอง สามารถทดสอบได้โดยนำแร่ไปขูดหรือขีดบนแผ่นกระเบื้องที่ไม่เคลือบ หรือแผ่นขูดสี

รอยแตก รอยแตกของแร่ที่ไม่มีทิศทางแน่นอนและผิวรอยแตกไม่เป็นระนาบเรียบ แต่มีลักษณะแตกต่างกัน

ความวาว เป็นลักษณะที่สามารถพบได้บนผิวแร่เนื่องจากการตกกระทบและเกิดการสะท้อนของแสง

ความแข็ง เป็นความทนทานของแร่ต่อการขูดขีด สามารถจำแนกได้ตามลำดับความแข็งมาตรฐาน เรียกว่าสเกลความแข็งของโมห์

การเรืองแสง เป็นคุณสมบัติของแร่บางชนิดที่มีการเรืองแสงเมื่ออยู่ภายใต้แสงอัลตราไวโอเลตหรือรังสีแคโทดจะเรืองแสง เรียกว่า ฟลูออเรสเซนซ์

คุณสมบัติทางเคมี

การตรวจดูปฏิกิริยากับกรด ตรวจดูการทำปฏิกิริยาระหว่างกรดเกลือหรือกรดไฮโดรคลอริก (HCl) กับแร่ที่มีคาร์บอเนตเป็นส่วนประกอบ โดยจะเกิดเป็นฟองฟู่ เช่น แร่แคลไซต์ นอกจากตรวจดูแร่แล้วยังใช้กรดตรวจสอบชนิดหินด้วย เช่น หินปูน

การตรวจดูการละลายในกรด ใช้ตรวจดูการละลาย สีของสารละลาย และผลของการละลายด้วย ซึ่งทำให้รู้ว่าเป็นแร่ชนิดใด เช่นพวกเหล็กส่วนมากจะให้สารละลายสีเหลืองหรือเหลืองน้ำตาล พวกทองแดงจะให้สีฟ้าหรือสีเขียว โดยใช้ตัวทำลายของกรดเข้มข้นต่างๆ ได้แก่ กรดเกลือ กรดดินประสิว กรดกำมะถัน เป็นต้น

การตรวจด้วยเปลวไฟ ใช้เปลวไฟมีกำลังร้อนแรงประมาณ ๑๒๐ – ๑,๕๐๐ องศาเซลเซียส ในการพ่นสู่เศษชิ้นแร่หรือผงแร่ ซึ่งแร่จะแสดงการเพิ่มและลดสีของเปลวไฟที่แตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับส่วน ประกอบทางเคมีของแร่

การตรวจดูเปลวไฟ แร่ เมื่อเผาไฟจะแสดงสีของเปลวไฟที่แตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับส่วนประกอบทางเคมีของแร่ชนิดนั้นๆ เช่นแร่โปแตสเซียมให้เปลวไฟสีม่วง

สรุป
แร่ต่างๆ มีคุณสมบัติแตกต่างกันไปตามชนิดของแร่นั้นๆ ดังนั้น เราจึงต้องเลือกใช้ประโยชน์ให้ถูกกับลักษณะของแร่นั้นๆ เพื่อให้เกิดประโยชน์สูงสุดและปลอดภัย

คำถาม
1. สินแร่ หมายถึง ? 
สินแร่ หมายถึงหินหรือแร่ประกอบหินที่มีแร่เศรษฐกิจปนอยู่ในปริมาณที่มากพอที่จะทำเหมืองได้โดยคุ้มค่าการลงทุน

2. สินแร่ แบ่งออกตามลักษณะการนำไปใช้ประโยชน์ ได้แก่ ?
ได้แก่
๑. แร่โลหะ
๒. แร่อโลหะ
๓. แร่เชื้อเพลิง
๔. แร่รัตนชาติ
๕. กรวด หิน ดิน ทราย 

3. แร่รัตนชาติ คือ ?
แร่รัตนชาติ คือ
แร่หรือหินที่มีคุณค่า ความสวยงามหรือเมื่อนำมาเจียระไน ตัดฝนหรือขัดมันแล้วสวยงาม เพื่อนำมาใช้เป็นเครื่อง ประดับได้โดยต้องมีคุณสมบัติที่สำคัญอยู่ ๓ ประการคือ สวยงาม ทนทาน และหายาก