สวัสดีครับ กับช่วงวันหยุดสบายๆวันนี้ผมจะมาขอเล่าต่อจากตอนที่แล้วนะครับ
สำหรับตอนที่แล้วติดตามได้ที่
[Spoil] คลิกเพื่อดูข้อความที่ซ่อนไว้https://ppantip.com/topic/36693229
อย่างไรก็ขอบคุณทุกคนที่เข้ามาอ่านและหากมีข้อเสนอแนะก็สามารถแสดงความคิดเห็นได้นะครับ
ความเดิมตอนที่แล้ว เราได้รู้จักการค้นพบ ฟอสฟอรัส (Phosphorus)จากความพยายามในการค้นหาสารที่จะเปลี่ยนโลหะไปเป็นทอง เราได้รู้จักกับครั้งแรกที่มนุษย์รู้จักสสารในสถานะแก๊สทำให้เรารู้ว่าโลกนี้ไม่ได้มีเพียงสถานะที่จับต้องได้อย่าง ของแข็งหรือของเหลวเท่านั้น สำหรับตอนต่อไปผมจะพาท่านไปรู้จักกับหนึ่งในการค้นพบธาตุที่สำคัญที่ทำให้เราเข้าใจธรรมชาติสิ่งมีชีวิตมากยิ่งขึ้นนะครับ
หากเนื้อหาต่อไปนี้มีข้อผิดพลาดประการใด ต้องขออภัยมา ณ ที่นี้ด้วยนะครับ
ในปัจจุบันเราคงทราบกันดีอยู่แล้วว่าในอากาศนั้นประกอบไปด้วยธาตุหนึ่งซึ่งเป็นธาตุที่สำคัญต่อสิ่งมีชีวิตต่างทั้งคน สัตว์ พืช ใช้ในการดำรงชีวิต มันเป็นธาตุที่เราต้องหายใจเข้าไป แต่ในเริ่มแรกนั้นมนุษย์อย่างเราไม่มีใครรู้จักมันหรอกครับ ทั้งหมดต้องขอบคุณนักวิทยาศาสตร์นามว่า โจเซฟ เพลสลี่ย์ (Joseph Priestley) จากชื่อน่าจะพอเดาได้แล้วใช่มั้ยครับว่าผมกำลังพูดถึงธาตุอะไรอยู่ หากยังไม่ทราบเราก็จะพาท่านเดินทางกันต่อนะครัชช

ย้อนไปในช่วง ค.ศ. 1700 วันหนึ่ง โจเซฟ เพลสลี่ย์ (Joseph Priestley) ได้นำเอาสนิมของปรอทหรือที่เรียกว่า Mercury calx (HgO) ในสมัยนั้นจะเรียกสนิมว่า calx อ่านว่า แคลก์
มาทำการเผาทำให้เกิดการสลายตัว เขาพบว่าเมื่อปรอทได้รับความร้อนจะได้ผลคือ ปรอทกลับคืนสู่สภาพเดิมคือกลับมาเป็นปรอท (Mercury) (ปรอทในรูปแบบปกติจะเป็นโลหะที่สามารถเป็นของเหลวในอุณหภูมิห้อง) และยังเกิดแก๊สชนิดหนึ่งเกิดขึ้น



โจเซฟ เพลสลี่ย์ แปลกใจกับแก๊สที่เกิดขึ้นนี้ จึงเก็บแก๊สนั้นไว้และลองทดลองต่อไปโดยนำเอาเทียนไขที่มีไฟติดอยู่แล้วลองครอบด้วยเครื่องแก้วที่มีแก๊สใหม่นี้เทียบกับเครื่องแก้วที่มีอากาศธรรมดา เขาก็พบว่าแก๊สที่เกิดขึ้นนี้มีความพิเศษนั้นคือแก๊สนี้ทำให้ไฟสว่างมากขึ้น เมื่อเปรียบเทียบกับอากาศธรรมดา
ต่อมาเขาต้องการทราบว่าแก๊สนี้ส่งผลอย่างไรต่อสิ่งมีชีวิต โจเซฟ เพลสลี่ย์ (Joseph Priestley) จึงได้นำเอาหนูทดลองที่หมดสติมาอยู่ภายใต้บรรยากาศนี้ ปรากฏว่า หนูกลับฟื้นขึ้นมาอีกครั้ง และเมื่อเปรียบเทียบหนูที่อยู่ภายใต้อากาศธรรมดา กับแก๊สนี้ก็พบว่าหนูที่อยู่ในแก๊สชนิดใหม่นี้ สามารถมีชีวิตอยู่ได้นานกว่า (ปกติหนูที่อยู่ในครอบแก้วหากทิ้งไว้ระยะเวลาหนึ่งจะตายเนื่องจากขาดอากาศหายใจ)
เขาจึงสรุปได้ว่าแก๊สชนิดใหม่ที่เขาค้นพบนี้ต้องเป็นแก๊สที่ดีต่อสิ่งมีชีวิตแน่นอน และเพื่อเป็นการยืนยันผลการทดลอง (หรือความบ้าบิ่นของนักวิทยาศาสตร์) เขาได้ทดลองแก๊สนี้กับตัวเองครับ ใช่แล้วครับ เขาสูดหายใจเอาแก๊สนี้เข้าไป (ซู๊ดดดด.....อ่ารรรรรร์.....เพลงมา.....) ผลที่ได้คือ เขาหลุดไปอีกอีกโลกหนึ่งครับ เพลงของบ๊อบมาเล่.... ไม่ใช่ครับผมล้อเล่น ผลที่ได้คือ เขารู้สึกกระปรี้กระเปร่ามากยิ่งขึ้น นี้จึงเป็นข้อสรุปได้ว่า แก๊สชนิดนี้ต้องดีต่อสิ่งมีชีวิตแน่นอน อาจเอาไปใช้ในการเป็นยารักษาโรคได้...




ในขณะเดียวกันนั้นเองเป็นช่วงเวลาเดียวกันกับที่ฝรั่งเศส เลอวัวซิแอร์ (Antoine-Laurent de Lavoisier) ก็ได้พบกับแก๊สชนิดด้วยพอดี
ช่วงราว คศ. 1700 นักวิทยาศาสตร์สมัยนั้นยังมีความเข้าใจในสสารสถานะแก๊สอยู่น้อยมากเนื่องจากยังมีการศึกษาเกี่ยวกับสสารสถานะนี้น้อย การค้นพบหนึ่งของ เลอวัวซิแอร์  (Antoine-Laurent de Lavoisier)ที่เป็นรากฐานช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจในสมบัติของแก๊สมากขึ้น โดยเริ่มต้นจากในสมัยนั้นยังคงมีความเชื่อเรื่อง ทฤษฏีโฟลจิสตัน (Phlogiston theory)


เป็นทฤษฏีที่ใช้ในการอธิบายการเผาไหม้และการสันดาป ซึ่งทฤษฏีนี้มีความีความเชื่อว่า วัตถุบางชนิดหากได้รับความร้อนจากการเผาไหม้จะสูญเสีย โฟลจิสตัน (Phlogiston) เช่นการเผาไม้ เราจะสังเกตุว่าเกิดควันเขม่าเกิดขึ้น และไม้มีการเปลี่ยนสภาพไปเป็นถ่าน นั้นคือไม้มีการสูญเสีย โฟลจิสตัน (Phlogiston)
ในวัตถุบางอย่างหากได้รับความร้อนก็จะเป็นการได้รับ โฟลจิสตัน (Phlogiston) เช่น แร่โลหะ เมื่อได้รับความร้อนจากไฟก็จะเกิดการหลอม เป็นโลหะ แต่เมื่อได้สัมผัสกับน้ำอากาศก็จะเกิดสนิมขึ้น ซึ่งความเชื่อนี้เชื่อว่า เกิดจากการสูญเสียโฟลจิสตันไปนั้นเอง
เลอวัวซิแอร์ (Antoine-Laurent de Lavoisier) สังเกตุว่า
ทฤษฏีนี้มีข้อผิดพลาดอยู่ นั้นคือหากโลหะที่เกิดสนิมมีการสูญเสีย โฟลจิสตันจริง มันควรจะมีน้ำหนักที่น้อยกว่า โลหะตอนเริ่มแรกก่อนที่จะเกิดสนิม แต่เมื่อลองเอาโลหะทั้งสองมาวัดน้ำหนักเทียบกันกลับกลายเป็นว่า โลหะที่ขึ้นสนิมกลับมีน้ำหนักที่มากกว่าโลหะเริ่มต้นเสียอีก นั้นเป็นข้อขัดแย้งกับทฤษฏีนี้ หรืออาจอธิบายด้วยกฏทรงมวลว่า
วัตถุทุกสิ่งบนโลก จะต้องไม่มีการสูญหายไปของมวล เริ่มต้นต้อง = สิ้นสุดเสมอ หรือก็คือหากให้สารตั้งต้นเป็น A และ B มาทำปฏิกิริยากัน ได้สารผลิตภัณฑ์คือ C และ D ดังนั้น A + B = C + D เสมอนั้นเอง



และจากการทดลองของ เลอวัวซิแอร์ ที่ได้นำเอา ฟอสฟอรัส (Phosphorus) และ กำมะถัน (Sulfur) มาเผาในอากาศ จะได้สารผลิตภัณฑ์เป็นกรด ซึ่งสารผลิตภัณฑ์นี้กลับมีน้ำหนักที่เพิ่มขึ้นเมื่อเทียบกับน้ำหนักของสารตั้งต้น ซึ่งผลการทดลองนี้ชี้ชัดแล้วว่ามันขัดแย้งกับทฤษฏีโฟลจิสตัน (Phlogiston) หากเป็นไปตามทฤษฏีนี้จริง สารผลิตภัณฑ์ที่ได้ต้องมีน้ำหนักที่น้อยกว่าสารเริ่มต้นสิ
นั้นแสดงว่าต้องอากาศอะไรเข้าไปใน ฟอสฟอรัส (Phosphorus) และกำมะถัน (Sulfur) อย่างแน่นอน แล้วอากาศที่ว่านั้นมันคืออะไรกันแน่....แต่ที่แน่ๆคือ ทฤษฏีโฟลจิสตัน (Phlogiston) ต้องผิดพลาดอย่างแน่นอน!!! เมื่อได้คิดได้ดังนั้นแล้วเลอวิวซิแอร์จึงต้องพยายามหาสาเหตุมาอธิบายปรากฏการณ์นี้ให้ได้....
....
และแล้ววันที่ฟ้าส่งนรกสั่งก็มาถึง เมื่อปี ค.ศ. 1774 โจเซฟ เพลสลีย์ (Joseph Priestley) ได้ตีตั๋วเดินทางมาเยือนแดนฝรั่งเศส เขาได้พบกับเลอวัวซิแอร์ และเล่าการค้นพบแก๊สที่น่าแปลกประหลาดใจนี้แก่ เลอวัวซิแอร์ และเพลสลี่ย์เรียกแก๊สที่เกิดขึ้นนั้นว่า "dephlogisticated air" (เห็นคำว่าโฟลจิสตันในคำนี้ใช่มั้ยครัช) เขาเชื่ออย่างเต็มหัวใจว่าแก๊สนี้มีความบริสุทธิ์กว่าอากาศในธรรมชาติมาก และเป็นสาเหตุที่ทำให้เกิด โฟลจิสตันนั้นเอง!!!!
เมื่อได้ยินเช่นนั้นสิ่งแรกที่เลอวัวซิแอร์คิดคือ "ข้าไม่เชื่อท่านหรอก!!!" แหงละเพราะเลอวัวซิแอร์ไม่ใช่คนที่เชื่อในทฤษฏีนี้เลย แต่นั้นไม่ใช่ประเด็นหลัก ประเด็นหลักคือ เลอวัวซิแอร์ ได้ลองทดลองด้วยวิธีการเดียวกันกับ เพลสลีย์ซึ่งเขาก็พบว่าเกิดแก๊สที่น่าอัศจรรย์จริง และมันจะใช่แก๊สตัวเดียวกับที่เขากำลังค้นหาคำตอบของปรากฏการณ์ข้างต้นอยู่รึไม่
เลอวัวซิแอร์ควบรถม้ากลับห้องแลปด้วยความเร็วแสงเพื่อทำการทดลองเช่นเดียวกันกับที่เพลสลีย์ค้นพบ เขานำเอาสนิมของปรอท Mercury clax (HgO) มาทำการเผาจนได้ก๊าซแบบเดียวกันนี้พร้อมทั้งปรอทจากที่เคยเป็นสนิมกลับกลายมาเป็นปรอทโลหะของเหลวเช่นเดิม นั้นจึงทำให้ เลอวัวซิแอร์พบว่ามันต้องมีอะไรซัมติงในอากาศนี้แน่นอน ที่เมื่อเข้าไปอยู่ในโลหะปรอทจะก่อให้เกิดสนิมและมีน้ำหนักที่มากขึ้น และเมื่อเผาโลหะปรอทที่มีสนิมนั้น จะทำให้อากาศออกมา และปรอทจากที่เป็นสนิมได้กลับกลายมาเป็นโลหะเช่นเดิม บวกกับการทดลองก่อนหน้านี้ ทำให้เลอวัวซิแอร์คิดว่า สาเหตุต้องมาจากธาตุหนึ่งในอากาศแน่นอนและธาตุนั้นจะต้องเป็นธาตุตัวเดียวกันกับที่ เพลสลีย์พูดถึงแน่นอน!!!




ทั้งคู่กำลังทำการศึกษาธาตุชนิดเดียวกัน ในช่วงเวลาเดียวกัน แตกต่างกันที่สถานที่ทดลอง ผลการทดลองของทั้งคู่ไปในทิศทางเดียวกัน แทบจะเรียกว่าการแข่งขันในการศึกษาครั้งนี้ หากจะเทียบกับนักวิทยาศาสตร์ก็คงเป็นการแข่งขันการทางด้านวิชาการระหว่าง โธมัส เอดืสัน (Thomas Edison) กับ นิโคลา เทสล่า (Nikola tesla) หรือหากเปรียบเป็นคู่บอลคงประมาณศึกแดงเดือด แต่ทั้งคู่ก็คงไม่ทราบหรอกว่าต่างฝ่ายต่างกำลังศึกษาเรื่องเดียวกันอยู่
และแล้วก็เป็น โจเซฟ เพลสลี่ย์ ที่ได้นำเสนอการค้นพบธาตุที่สำคัญธาตุนี้ นั้นคือ อ๊อกซิเจน (Oxygen) ครับ ธาตุที่สำคัญต่อสิ่งมีชิวิต ธาตุที่พืชใช้ในการสังเคราะห์แสง ธาตุที่เซลล์ในร่างกายเราใช้ในกระบวนการต่างๆ หรือกระทั่งเป็นธาตุที่เมื่อสมองเราตรวจจับได้ว่ามันต่ำในร่างกายก็จะเริ่มกระตุ้นให้เราเอามันมาให้ได้มากขึ้นโดยอาจเป็นการหาวหวอดวาย (นี้จึงเป็นสาเหตุที่ทำไมในบริเวณหนึ่งๆ หากเราหาวแล้วคนรอบข้างจะหาวตาม อะไรทำนองนั้นครับบบ)
สำหรับตอนนี้เราได้ทราบความเป็นมาของ อ๊อกซิเจน (Oxygen) แล้วนะครับ สำหรับตอนต่อไปนั้นเราจะมาพูดถึงการประยุกต์ความรู้ทางด้านฟิสิกส์มาใช้กับการค้นพบธาตุมันเป็นเหมือนกุญแจดอกสำคัญที่ทำให้เราทราบว่าธาตุมีองค์ประกอบมาจากประจุไฟฟ้า สำหรับตอนนี้ก็ขอจบและติดตามอ่านต่อในตอนต่อไปได้นะครับ
สุดท้ายขอให้ทุกท่านมีความสุขกับเนื้อหา และวันหยุดพักผ่อน สุขสบายกายและใจกันถ้วนหน้านะครับ ขอบคุณครับบบบบบบบ
ข้อคิด อยากบอกเธอให้เธอรู้ว่า เรเดียม โพแทสเซียม โซเดียม