การสร้างแก้วสีเขียวมรกตจากทรายทะเลจังหวัดกระบี่
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
งานวิจัยนี้เป็นความร่วมมือระหว่างเทศบาลนครกระบี่ และศูนย์ความเชี่ยวชาญเทคโนโลยีแก้ว คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยอุบลราชธานี เพื่อศึกษาความเป็นไปได้ในการใช้ทรายทะเล จากเกาะปอดะ จังหวัดกระบี่ เพื่อผลิตแก้วคล้ายอัญมณี โดยเริ่มต้นจากการวิเคราะห์องค์ประกอบของทรายทะเลกระบี่ด้วยเทคนิคการเรืองรังสีเอกซ์ ผลการศึกษาแสดงให้เห็นว่าทรายทะเลนี้มีองค์ประกอบหลักเป็นซิลิกา และมีอลูมิเนียมออกไซต์เป็นสารเจือปนอยู่เล็กน้อย ทรายทะเลที่มีสารเจือปนอยู่เล็กน้อยนี้สามารถนำมาสร้างแก้วสีเขียวมรกตในระบบ (52-x)KS-17Na2O-4Al2O3-6CaO-7K2O-xCr2O3 เมื่อ KS คือ ทรายกระบี่ และ x เท่ากับ 0.00 0.10 0.30 0.50 และ 0.70 เปอร์เซนต์โดยน้ำหนัก ซึ่ง Cr2O3 ถูกเติมเข้าไปเพื่อทำให้แก้วเป็นสีเขียว และได้ทำการศึกษาสมบัติต่าง ๆ ของแก้ว ผลการศึกษาพบว่าเมื่อมีการเติม Cr2O3 ตัวอย่างแก้วที่ได้เปลี่ยนจากแก้วใสไปเป็นสีเขียวคล้ายกับอัญมณีมรกต และมีสีเขียวเข้มขึ้นเรื่อย ๆ เมื่อปริมาณของ Cr2O3 เพิ่มขึ้น นอกจากนี้ค่าความหนาแน่นและปริมาตรโดยโมลของตัวอย่างแก้วที่ได้ก็เปลี่ยนแปลงตามปริมาณของ Cr2O3 ด้วย ดัชนีหักเหของแก้วตัวอย่างมีค่าน้อยกว่าของอัญมณีมรกตในธรรมชาติประมาณ 9-20% ขึ้นกับปริมาณของ Cr2O3 และเมื่อศึกษาสเปคตรัมการดูดกลืนแสงของแก้ว พบว่าแถบช่องว่างพลังงานมีค่าลดลงจาก 2.66 eV ไปยัง 2.31 eV ตามปริมาณของ Cr2O3 ที่เพิ่มขึ้น ซึ่งแสดงว่าตัวอย่างแก้วที่ได้ทั้งหมดมีความเป็นฉนวน และเมื่อศึกษาตัวอย่างแก้วโดยใช้เทคนิคอัลตร้าโซนิก พบว่าเมื่อเพิ่มปริมาณของ Cr2O3 โมดูลัสตามยาวของตัวอย่างแก้วจะลดลง และการเปลี่ยนแปลงปริมาณของ Cr2O3 ยังส่งผลให้ความแข็งวิกเกอร์ของแก้วเปลี่ยนแปลงด้วย สมบัติต่าง ๆ ของแก้วที่เปลี่ยนไปนี้สามารถอธิบายได้จากการแตกของโครงข่ายแก้วเนื่องจากการแทนที่ของโครเมียมไอออนที่มีขนาดใหญ่กว่าและหนักกว่าที่ตำแหน่งของซิลิกอนไอออนที่เป็นโครงข่ายหลัก ผลการวิจัยนี้แสดงให้เห็นว่า ทรายทะเล จากจังหวัดกระบี่ สามารถนำมาทำเป็นแก้วสีเขียวที่มีสมบัติคล้ายอัญมณีมรกตในธรรมชาติและสามารถนำไปขึ้นรูปต่อเป็นลูกปัดแก้วได้
Article Details
วารสารวิทยาศาสตร์และวิทยาศาสตร์ศึกษา (JSSE) เป็นผู้ถือลิสิทธิ์บทความทุกบทความที่เผยแพร่ใน JSSE นี้ ทั้งนี้ ผู้เขียนจะต้องส่งแบบโอนลิขสิทธิ์บทความฉบับที่มีรายมือชื่อของผู้เขียนหลักหรือผู้ที่ได้รับมอบอำนาจแทนผู้เขียนทุกนให้กับ JSSE ก่อนที่บทความจะมีการเผยแพร่ผ่านเว็บไซต์ของวารสาร
แบบโอนลิขสิทธิ์บทความ (Copyright Transfer Form)
ทางวารสาร JSSE ได้กำหนดให้มีการกรอกแบบโอนลิขสิทธิ์บทความให้ครบถ้วนและส่งมายังกองบรรณาธิการในข้อมูลเสริม (supplementary data) พร้อมกับนิพนธ์ต้นฉบับ (manuscript) ที่ส่งมาขอรับการตีพิมพ์ ทั้งนี้ ผู้เขียนหลัก (corresponding authors) หรือผู้รับมอบอำนาจ (ในฐานะตัวแทนของผู้เขียนทุกคน) สามารถดำเนินการโอนลิขสิทธิ์บทความแทนผู้เขียนทั้งหมดได้ ซึ่งสามารถอัพโหลดไฟล์บทความต้นฉบับ (Manuscript) และไฟล์แบบโอนลิขสิทธิ์บทความ (Copyright Transfer Form) ในเมนู “Upload Submission” ดังนี้
1. อัพโหลดไฟล์บทความต้นฉบับ (Manuscript) ในเมนูย่อย Article Component > Article Text
2. อัพโหลดไฟล์แบบโอนลิขสิทธิ์บทความ (Copyright Transfer Form) ในเมนูย่อย Article Component > Other
ดาวน์โหลด ไฟล์แบบโอนลิขสิทธิ์บทความ (Copyright Transfer Form)
References
Afifi, H. and Marzouk, S. (2003). Ultrasonic velocity and elastic moduli of heavy metal tellurite glasses. Materials Chemistry and Physics, 80(2), 517–523.
Bale, S., Rahman, S., Awasthi, A.M. and Sathe, V. (2008). Role of Bi2O3 content on physical, optical and vibrational studies in Bi2O3-ZnO-B2O3 glasses. Journal of Alloys and Compounds, 460, 699-703.
Chauhan, R. (2015). Determination of Optical Transition Nature using R2 value. International Archive of Applied Sciences and Technology, 6(3), 28-30.
El-Mallawany, R., El-Khoshkhany, N. and Afifi, H. (2006). Ultrasonic studies of (TeO2)50–(V2O5)50–x (TiO2)x glasses. Materials Chemtry and Physics, 95(2-3), 321–327.
Gaafar, M.S. and Marzouk, S.Y. (2007). Mechanical and structural studies on sodium borosilicate glasses doped with Er2O3 using ultrasonic velocity and FTIR spectroscopy. Physica B: Condensed Matter, 388(1-2), 294–302.
Gunhakoon, P., Thongklom, T., Sopapan, P., Laopaiboon, J., Laopaiboon, R. and Jaiboon, O. (2020). Influence of WO3 on elastic and structural properties of barium-borate bagasse-casava rhizome glass system. Materials Chemistry and Physics, 243, 122587-122587-6.
Gilman, J.J. (2009). Chemistry and Physics of Mechanical Hardess. New Jersey: John Wiley & Sons.
Govindasamy, G., Murungasen, P. and Sagadevan, S. (2017). Optical and Electrical Properties of Chemical Bath Deposited Cobalt Sulphide Thin Films. Material Research, 20(1), 62-77.
Hammad A.H. and Abdelghany A.M. (2016). Optical and structureal investigations of zinc phosphate glass containing vanadium ions. Journal of Non-Crystaline Solids, 433, 14-19.
Laopaiboon, R., Bootjomchai, C., Chanphet, M. and Laopaiboon, J. (2011). Elastic properties investigation of gamma-radiated barium lead borosilicate glasses using ultrasonic technique. Annals of Nuclear Energy, 38(11), 2333–2337.
Laopaiboon, R., Wichaiyut, K., Khottham, S., Laopaiboon, J. and Jaiboon, O. (2020). Investigation on elastic properties and radiation shielding of lead-recycled cathode ray tube glass system. Songklanakarin Journal of Science and Technology, 42(4), 739-746.
Marzouk, S.Y. and Gaafar, M.S. (2007). Ultrasonic study on some borosilicate glasses doped with different transition metal oxides. Solid State Communication, 144(10-11), 478–483.
Novatski, A., Steimacher, A. Medina, A.N., Bento, A.C., Baesso, M.L., Andrade, L.H.C., Lima, S.M., Guyot, Y. and Boulon, G. (2008). Relations among nonbridging oxygen, optical properties, optical basicity, and color center formation in CaO-MgO aluminosilicates glass. Journal of Applied Physics, 104(9), 094910-094910-7.
Seo, J. Kim, S. Kim, Y. Iqbal, F. and Kim, H. (2014). Effect of Glass Refractive Index on Light Extraction Efficiency of Light-Emitting Diodes. Journal of the American Ceramics Society, 97(9), 2789-2793
Srinivasa Reddy, M., Murali Krishna, G. and Veeraiah, N. (2006) Spectroscopic and magnetic studies of manganese ions in ZnO-Sb2O3-B2O3 glass system. Journal of Physics and Chemistry of Solids, 67, 789-795.
Venkateswara Rao, G. and Shashikala, H.D. (2014). Optical and mechanical properties of calcium phosphate glasses. Glass Physics and Chemistry, 40, 303-309.