แร่ที่พบเห็นกัน จะมีลักษณะในการนำไปใช้ต่างกัน ขึ้นอยู่กับว่าจะสามารถนำแร่เหล่านั้นมาใช้ให้เกิดประโยชน์ได้มากน้อยเพียงใด และเมื่อเกิดประโยชน์ก็ทำให้แร่เหล่านั้นมีค่านำไปเป็นปัจจัยความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีและเศรษฐกิจ ยกตัวอย่าง เช่น

 

          1. แร่โลหะพื้นฐาน

 

แร่ทองแดง ที่พบมีหลายชนิด เช่น แร่ทองแดงธรรมชาติ, คาลโคไพไรต์  บอร์ไนต์  คาลโคไซต์ เททราฮีไดรต์  คิวไพรต์ มาลาไคต์  อะซูไรต์  และคริโซคอลลา

ประโยชน์ : เป็นโลหะพื้นฐานชนิดหนึ่งที่มีความสำคัญ และใช้มากที่สุดในอุตสาหกรรมสมัยใหม โดยเฉพาะอย่างยิ่งเกี่ยวกับอุปกรณ์ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส นอกจากนี้ยังเป็นองค์ประกอบสำคัญในโลหะผสมหลายชนิด เช่น ทองเหลือง ซึ่งเป็นโลหะผสมของทองแดงและสังกะสีเป็นหลัก และมีธาตุอื่นผสมอยู่ในปริมาณเล็กน้อย คือ อะลูมินียมของทองแดงดีบุกและธาตุอื่น คือ อะลูมิเนียม ซิลิคอน เบริลเลียมหรือ โครเมียม โลหะผสมทองแดงนิกเกิลซึ่งมีความเหนียว ทนต่อการกัดกร่อนได้ดี โดยเฉพาะน้ำทะเลจึงใช้ในการทำท่อในระบบกลั่น และอุปกรณ์ภายในเรือเดินทะเล

 





ภาพที่ 2.32 บอร์ไนต์ (bornite : Cu5FeS4)

 


ภาพที่ 2.33 กาลีนา (galena : PbS)

 

 

ตะกั่ว-สังกะสี ที่พบในประเทศมักจะมีกำเนิดในสภพาแวดล้อมทางธรณีวิทยาเดียวกัน แร่ตะกั่วที่พบมีทั้งแร่ตะกั่วซัลไฟด์ คือ กาลีนา และตะกั่วราร์บอเนต ได้แก่ แร่เซรัสไซต์      แร่สังกะสี ได้แก่ แร่สฟาเลอไรต์ เฮมิมอร์ไฟต์ ซิงค์ไคต์และแร่สมิทซอ

ประโยชน์ : สินแร่ตะกั่วและสังกะสีถลุงได้โลหะตะกั่วและโลหะสังกะสีใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ ภายในประเทศ ดังนี้
     - โลหะตะกั่ว เป็นวัตถุดิบสำคัญในอุตสาหกรรมแบตเตอรี่ อุตสาหกรรมโลหะบัดกรี ซึ่งเป็นโลหะผสมระหว่างดีบุกกับตะกั่วในอัตราส่วนต่างๆกัน โลหะบัดกรีใช้ในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ เครื่อใช้ไฟฟ้า หม้อน้ำรถยนต์ ส่วนประกอบของคอมพิวเตอร์และแผงวงจรไฟฟ้า
     - โลหะและโลหะผสมสังกะสี ใช้ในอุตสาหกรรมเหล็กชุบ โดยการใช้โลหะสังกะสีเป็นตัวเคลือบชุบเหล็กกล้า เช่นอุตสาหกรรมแผ่นเหล็กชุบสังกะสี ข้อต่อท่อเหล็กชุบสังกะสี เป็นต้น

 

 

 

พลวง แร่พลวงที่พบส่วนใหญ่เป็นแร่พลวงซัลไฟด์ คือแร่สติบไนต์ หรือที่เรียกว่า แร่พลวงเงิน และแร่พลวงไฮดรอกไซด์ คือแร่สติบิโคไนต

ประโยชน์ : สินแร่พลวงถลุงได้โลหะพลวง ใช้ในการทำโลหะผสมโดยผสมกับโลหะตะกั่ว ทำแผ่นกริดแบตเตอรี่ ผสมตะกั่วและดีบุกในการทำตะกั่วตัวพิมพ์ และโลหะบัดกรีบางชนิด ใช้เป็นส่วนประกอบของกระสุนปืนใช้ในอุตสาหกรรมไม้ขีดไฟ ยาง ผ้าทนไฟ และอุตสาหกรรมเครื่องเคลือบ นอกจากนี้ยังใช้ในการหุ้มสายโทรศัพท์ สายไฟขนาดใหญ่ ทำหมึกโรเนียว อุปกรณ์ทรานซิสเตอร์ หลอดยาสีฟัน สี และยารักษาโรค

 


ภาพที่ 2.34 สติปไนต์ ( stibnite : Sb2S3)

 

 


ภาพที่ 2.35 แคสซิเทอไรต์ (cassiterite : SnO2 )

 

ดีบุก ที่พบในประเทศไทยมี 2 ชนิด คือ แคสซิเทอไรต์ ซึ่งพบและเป็นแร่เศรษฐกิจเพียงชนิดเดียว อีกชนิดคือ สแตนไนต์ พบน้อยมากและไม่มีการผลิต

ประโยชน์ : แคสซิเทอไรต์ เป็นสินแร่ที่สำคัญของโลหะดีบุก เนื่องจากโลหะดีบุกมีคุณสมบัติในด้านการทนทานต่อการกัดกร่อนของกรด และสารละลายต่างๆ ไม่เป็นสนิม ผสมเป็นเนื้อเดียวกับโลหะอื่นได้ดี และไม่เป็นพิษต่อร่างกาย จึงถูกนำมาใช้ในการเคลือบโลหะต่างๆ ที่ทำเป็นภาชนะบรรจุอาหารเป็นส่วนใหญ่ ใช้ผสมตะกั่วเงิน หรือทองแดงเป็นโลหะบัดกรี ผสมกับโลหะอื่นทำภาชนะประดับและศิลปวัตถุต่างๆ

 

 

ทังสเตน เป็นโลหะสีเทาเงิน มีจุดหลอมเหลวและความหนาแน่นสูง เป็นตัวนำความร้อนและไฟฟ้าที่ดี มีสัมประสิทธิ์ของการขยายตัวต่ำ เมื่อผสมกับคาร์บอนแล้วจะมีความแข็งมาก สินแร่ของโลหะทังสเตนที่พบในประเทศ มี 2 ชนิด คือวุลแฟรไมต์ และชีไลต์

ประโยชน์ : วุลแฟรไมต์และชีไลต์ เป็นสินแร่ที่สำคัญของโลหะทังสเตน โลหะทังสเตนใช้ทำไส้และขั้วหลอดไฟฟ้า ชิ้นส่วนบริเวณผิวสัมผัสของอุปกรณ์ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ ทำฉากป้องกันความร้อนและรังสี และอุปกรณ์ต่างๆ เช่น เครื่องฉายรังสีเอ็กซ์ เอาอุณหภูมิสูง เครื่องเชื่อมประสานโลหะ ผสมกับเหล็กเพื่อให้ได้เหล็กกล้าที่มีความแข็งมาก สำหรับทำเกราะในยานพาหนะ และอาวุธสงคราม ทำมีด มีดโกน ตะไบ และใบเลื่อย

 


ภาพที่ 2.36 วุลแฟรไมต์ (wolframite : (Fe,Mn)WO4)

 


ภาพที่ 2.37 แมกนีไทต์ (magnetite : Fe3O4)

 

 

แร่เหล็ก เป็นวัตถุดิบที่มีความสำคัญเป็นอันดับสูงในยุคอุตสาหกรรม แร่เหล็กที่พบมากและนำมาใช้ประโยชน์ภายในประเทศมีดังนี้
     แมกนีไทต์ เป็นเม็ดเกาะกันแน่น สีดำ สีผงละเอียดำเป็นแม่เหล็กในตัวเอง
     ฮีมาไทต์ เนื้อสมานแน่นเป็นแผ่นซ้อนกันหรือรูปไต สีแดงเลือดหมูจนเกือบดำและสีเทาสีผงละเอียดสีน้ำตาลแดง
     ไลมอไนต์ มักจะพบเป็นรูปหินงอก มนโค้งหรือดูคล้ายดินสีน้ำตาลแก่ถึงดำ สีผงละเอียดสีน้ำตาลเหลือง

ประโยชน์ : การใช้แร่เหล็กภายในประเทศส่วนใหญ่ ใช้ในโรงงานถลุงเหล็กเพื่อการผลิตเหล็กและเหล็กกล้า โดยที่ในอุตสาหกรรมผลิตเหล็กและเหล็กกล้าดังกล่าว จะใช้แร่เหล็กเปอร์เซ็นต์สูง ส่วนแร่เหล็กเปอร์เซ็นต่ำ จะนำไปใช้ในการทำซีเมนต์

 

 

แมงกานีส มีมากมายหลายชนิด แต่ชนิดที่มีความสำคัญทางเศรษฐกิจมากที่สุดได้แก่ ชนิดที่อยู่ในรูปของออกไซด์ แร่แมงกานิสที่มีธาตุแมงกานีสอยู่ร้อยละ 35 ขึ้นไป ที่พบกันมากและนำมาใช้ประโยชน์ภายในประเทศ มีดังนี้

     - ไพโรลูไซต์ มักพบเป็นเส้นรูปรัศมี รูปไต รูปกิ่งไม้ สีเทาอ่อนถึงดำ
     - ไซโลมิเลน มักพบในลักษณะเป็นพวงองุ่น รูปไต สีดำ และน้ำตาลดำ สีผงละเอียดสีดำ

ประโยชน์ : แร่แมงกานีสเป็นแร่ที่มีความสำคัญทางเศรษฐกิจ และอุตสาหกรรม   แร่แมงกานีสที่ใช้ภายในประเทศส่วนใหญ่เป็นชนิดไพโรลูไซต์ ซึ่งนำมาใช้ทำถ่านไฟฉาย และโลหะผสมแมงกานีสต่างๆ หรือใช้ในอุตสาหกรรมที่ไม่เกี่ยวข้องกับเหล็ก   เช่น  โลหะอลูมิเนียมผสม อลูมิเนียมบรอนซ์ แมงกานีสบรอนซ์ เป็นต้น นอกจากนี้ยังนำมาใช้ในอุตสาหกรรมเซรามิก สี สารเคมี ปุ๋ย พลาสติก อีกด้วย


ภาพที่ 2.38 ไพโรลูไซต์ (pyrolusite: MnO2)

 


ภาพที่ 2.39 โครไมต์ (chromite : FeCr2O4)

 

โครไมต์ จัดเป็นแร่ที่สำคัญที่สุดในการผลิดโลหะโครเมียม มักจะพบเป็นแบบมวลเมล็ดหรือเนื้อแน่น สีน้ำตาลดำหรือดำ

ประโยชน์ : แร่โครไมต์ ส่วนใหญ่นำมาใช้ทำโลหะผสม ซึ่งจะทำให้เนื้อแข็งและเหนียวมากขึ้น ไม่เป็นสนิม ทนทานต่อความร้อน การขัดสี ไฟฟ้า และปฏิกิริยาทางเคมี ใช้ทำเหล็กกล้า กันสนิม โลหะ nichrome ใช้เคลือบโลหะให้เป็นเงา ผลิตอิฐทนไฟ และใช้ทำอุปกรณ์ต่างๆ

 

 

นิกเกิล ที่สำคัญมีอยู่สองชนิดคือ แร่ปฐมภูมิและแร่ทุติยภูมิ แร่ปฐมภูมิได้แก่ เพนท์แลนไดต์ เป็นโลหะสีบรอนซ์ซีด มักเกิดในลักษณะเป็นมวลเมล็ดเนื้อแน่น ส่วนแร่ทุติยภูมิ ได้แก่ การ์เนียไรต์ มีสีเขียวหรือขาว มีลักษณะคล้ายดิน

ประโยชน์ : ส่วนใหญ่นำแร่นิกเกิลมาใช้ในอุตสาหกรรมการผลิตเหล็ก และเหล็กกล้ากันสนิม โดยใช้เป็นธาตุเจือที่ให้ความต้านแรงและทนการกัดกร่อน หรือใช้ในการผลิตเครื่องใช้ไฟฟ้า ผลิตภัณฑ์ทองแดง และทองเหลือง

 

 


ภาพที่ 2.40 เพนท์แลนไดต์ (pentlandite : (FeNi)9S8)

 

 

 


ภาพที่ 2.41 โมลิบดีไนต์ (molybdenite : MoS2)

โมลิบดีไนต์ มักจะพบในลักษณะที่เป็นแผ่นเนื้อแน่นหรือเป็นเกล็ด สีเทาปนน้ำเงิน สีผงละเอีดยสีเขียวน้ำเงิน

ประโยชน์ : ส่วนใหญ่จะนำแร่โมลิบดิไนต์มาใช้ผสมกับเหล็ก ทำเหล็กกล้าซึ่งแข็งและทนทานที่สุด ใช้ทำเกราะ ส่วนประกอบของอากาศยานและเครื่องจักรต่างๆ ใช้ผลิตเครื่องมือที่มีความเร็วสูง เช่น ดอกสว่าน ทำตัวหล่อลื่น ทำสีย้อมผ้า และหมึกสำหรับเขียน

 

  3. แร่โลหะมีค่า

 

ทองคำ มักเกิดเป็นธาตุอิสระในธรรมชาติ แต่อาจจะเกิดผสมกับธาตุอื่น แล้วแต่มลทินปะปน เนื้อมีสีเหลือง วาวโลหะ หนักมาก อ่อนและทุบเป็นแผ่นบางได้ ดัดและดึงเป็นเส้นได้ละลายในกรดกัดทองเท่านั้น ความบริสุทธิ์ของทองคำจะคิดเป็นกะรัตหรือไฟน์เนส โดย ทองคำบริสุทธิ์จะเท่ากับ 24 กะรัต หรือ 1,000 ไฟน์ ดังนั้นทองคำ 18 กะรัต หมายถึงโลหะที่มีทองคำ 18 ส่วน อีก 6 ส่วนเป็นโลหะชนิดอื่น เช่น เงิน ทองแดง นิกเกิล

ประโยชน์ : ทองคำเป็นโลหะที่มีค่าสูง ใช้ทำเครื่องประดับ เป็นหลักประกันในการซื้อขายแลกเปลี่ยนเงินตราต่างประเทศ ใช้หุ้มเครื่องเคลือบและเครื่องแก้ว  ใช้ในวงการทันตแพทย์  ใช้เป็นส่วนประกอบในเครื่องมือวิทยาศาตร์   วงจรอิเล็กทรอนิกส์   และอุปกรณ์ในยานอวกาศ เป็นต้น

 


ภาพที่ 2.42 ทอง (gold : Au)

 

          4. แร่ที่ใช้ในอุตสาหกรรมเซรามิก

 

 


ภาพที่ 2.43 ควอตซ์ (quartz : SiO2)

 

ควอตซ์ หรือที่เรียกกันว่าเขี้ยวหนุมาน มีส่วนประกอบทางเคมีเป็นซิลิกา (SiO2) ส่วนมากจะใส ไม่มีสี ถ้ามีมลทินเจือปนอยู่จะให้สีต่างๆ เช่น ม่วง ชมพูและเหลือง ควอตซ์ทำหน้าที่เป็นโครงสร้างของผลิตภัณฑ์เซรามิก อาจพบได้ทั้งแบบที่เกิดเป็นสาย (vein) ซึ่งตัดแทรงเข้ามาในหินแกรนิตหรือหินอื่นๆ และที่อยู่ในรูปของทรายแก้ว ซึ่งได้นำมาใช้ในงานเซรามิกอย่างกว้างขวาง

ประโยชน์ : ถ้าเป็นผลึกที่สมบูรณ์และบริสุทธิ์มาก จะนำไปใช้ทำเลนส์  ปริซึม  แว่นตา  นาฬิกาควอตซ์  อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์    แต่ถ้ามีมลทินมากจะนำไปทำเป็นผงขัด กระดาษทราย และใช้ในการถลุงเหล็กแทนแร่ฟลูออไรต์

 

 

 

โดโลไมต์ เป็นแร่หรือหินตะกอนที่ประกอบด้วยแคลเซียมแมกนีเซียมคาร์บอเนต เป็นส่วนใหญ่ ลักษณะโดยทั่วไปคล้ายกับหินปูน จะต่างกันเล็กน้อยตรงที่โดโลไมต์ไม่ทำปฏิกิริยากับกรดเจือจางรุนแรงนัก เนื้อหินมักจะมีรอยแตกขนาดเล็กค่อนข้างมาก ทำให้ผิวนอกขรุขระ โดโลไมต์จะหนักกว่าและแข็งกว่าหินปูนเล็กน้อย มีหลายสี เช่น สีขาว เทาและ เทาเข้ม ฯลฯ

ประโยชน์ : โดโลไมต์เป็นสินแร่หลักของโลหะแมกนีเซียม ใช้ทำแมกนีเซียมซึ่งเป็นวัสดุทนไฟสำหรับการบุเตาถลุงเหล็ก ใช้ทำปูนซีเมนต์บางชนิดและใช้ในอุตสาหกรรมแก้วและกระจก นอกจากนี้ยังใช้เป็นหินก่อสร้างหรือหินประดับได้อีกด้วย การใช้โดโลไมต์ผสมในเนื้อดินในงานเซรามิกมีจุดประสงค์เพื่อ ลดจุดหลอมเหลวตัวของวัตถุดิบแต่โดยทั่วไปมักใช้ในปริมาณน้อย และมักใช้เป็นส่วนผสมของน้ำยาเคลือบมากกว่าในเนื้อดิน

 


ภาพที่ 2.44 โดโลไมต์ (dolomite : CaMg(CO3)2)

 

          5. แร่และหินที่ใช้ในอุตสาหกรรมอื่นๆ

 

 


ภาพที่ 2.45 ฟลูออไรต์ (fluorite : CaF2)

 

ฟลูออไรต์ มีส่วนประกอบทางเคมีเป็นแคลเซียม ฟลูออไรด์ ในทางการค้าอาจเรียกว่า "ฟลูออสปาร์" ปกติจะมีเนื้อโปร่งแสงถึงโปร่งใส มีสีต่างๆกัน เช่น น้ำเงิน ม่วง เขียว เหลือง บางครั้งเรียกว่า "พลอยอ่อน"

ประโยชน์ : ฟลูออไรต์ใช้ในการถลุงเหล็กทำให้หลอมเหลวได้ง่าย และยังใช้ในการถลุง ทองคำ เงิน ทองแดง และตะกั่วอีกด้วย นอกจากนี้ใช้ทำกรดไฮโดรฟลูออริก ซึ่งใช้ในอุตสาหกรรมทำอะลูมิเนียมทำฟลูออรีนใช้ในอุตสาหกรรมเคมี และใช้ผลิตแก๊สฟรีออนในระบบทำความเย็น ทำพลาสติก ยาฆ่าแมลง และใช้ทำกระจกชนิดทึบและชนิดต่างๆ อีกด้วย

 

 

แบไรต์ มีส่วนประกอบทางเคมีเป็นแบเรียมซัลเฟต สีขาวหรือเทาอ่อน เนื้อแร่โปร่งใส และมีน้ำหนักมากเนื่องจากค่าความถ่วงจำเพาะสูง

ประโยชน์ : ส่วนใหญ่ทำเป็นโคลนผงใช้ในการเจาะสำรวจแหล่งแร่และปิโตรเลียม โดยเป็นตัวควบคุมความดันในการเจาะ นอกจากนั้นยังใช้ทำสารเคมีแบเรียมต่างๆ ซึ่งมีประโยชน์ในทางอุตสาหกรรม เช่น แบเรียมซัลเฟตใช้ทำสี ในอุตสาหกรรมกระดาษ ยาง และพรมน้ำมัน แบเรียมคลอไรด์ใช้ในโรงงานทำหนัง เสื้อผ้า แบเรียมคาร์บอเนตใช้เป็นส่วนผสมการเคลือบเงาเซรามิก แบเรียมออกไซด์ใช้ในการทำแก้ว แบเรียมไฮดรอกไซด์ใช้ผลิตน้ำตาล และใช้ผสมทำคอนกรีตสำหรับพอกท่อส่งน้ำมันและแก๊สใต้ทะเล

 

 


ภาพที่ 2.46 แบไรต์ (barite: BaSO4)

 


ภาพที่ 2.47 ไดอะทอไมต์ (diatomite: SiO2)

 

 

ไดอะทอไมต์ มีชื่อเรียกได้หลายชื่อ เช่น ดินส้มและดินเบา ความจริงเป็นหินตะกอนชนิดหนึ่ง มีน้ำหนักเบาเป็นพิเศษ ประกอบด้วยซากพืชเซลล์เดียวที่เรียกรวมกันว่า ไดอะตอม ซึ่งเมื่อตายลงก็จะตกจมลงมาทับถมกันเกิดเป็นหินชั้นขึ้น เป็นหินที่มีเนื้อพรุนลักษณะคล้ายชอล์ก สีขาวหรือน้ำตาลเหลือง มีรูพรุนสูงถึงร้อยละ 70 หรือมากกว่าไม่ละลายในสารเคมีโดยทั่วไปและเป็นตัวนำความร้อนที่ไม่ด

ประโยชน์ : ส่วนใหญ่ใช้เป็นตัวกรอง เช่นกรองน้ำ น้ำตาล เหล้า น้ำมันและสารละลายอื่นๆ ไดอะทอไมต์ยังใช้เป็นตัวเติม ในอุตสาหกรรมบางชนิดเช่น ทำกระดาษช่วยให้เนื้อกระดาษแน่นและเนียน ใช้ในการทำพลาสติกและยางเทียม ใช้ผสมสีทาบ้าน และเนื่องจากมีการนำความร้อนต่ำจึงใช้ผสมทำฉนวนกันความร้อน

 

 

ทัลก์ เป็นแร่ไฮเดรต แมกนีเซียมซิลิเกต ลักษณะผลึกเป็นแผ่นสี่เหลี่ยมขนมเปียกปูนและหกเหลี่ยม ถ้ามีเนื้อสมานแน่น เรียก "หินสบู่" ความแข็ง 1 ใช้มีดตัดเป็นชิ้นได้ มีความวาวแบบมุก และแบบน้ำมันฉาบ มีหลายสี ได้แก่สีเขียว ต่างๆ เทา ขาว หรือสีเงิน และน้ำตาล

ประโยชน์ : ทัลก์และหินสบู่ป่นเป็นผงใช้ทำสี เครื่อปั้นดินเผา ยาฆ่าแมลง วัสดุมุงหลังคา วัสดุทนไฟ ใช้บุผนังแบบหล่อ ใช้ในอุตสาหกรรมกระดาษ ยาง พลาสติกและสิ่งทอ ใช้ในอุตสาหกรรมเครื่องสำอาง เช่นใช้ทำแป้งฝุ่นทาหน้า ฝุ่นโรยตัว

 


ภาพที่ 2.48 ทัลก์ (talc: Mg6 [Si4O10]2 (OH)4)