ฟอสฟอรัสและแสงอาทิตย์

ทางลัด: ความแตกต่างความคล้ายคลึงกันค่าสัมประสิทธิ์การเปรียบเทียบ Jaccardการอ้างอิง

ความแตกต่างระหว่าง ฟอสฟอรัสและแสงอาทิตย์

ฟอสฟอรัส vs. แสงอาทิตย์

ฟอสฟอรัส (phosphorus) เป็นธาตุอโลหะ เลขอะตอม 15 สัญลักษณ์ P ฟอสฟอรัสอยู่ในกลุ่มไนโตรเจน มีวาเลนซ์ได้มาก ปรากฏในหลายอัลโลโทรป พบทั้งในหินฟอสเฟต และเซลล์สิ่งมีชีวิตทุกเซลล์ (ในสารประกอบในดีเอ็นเอ) เนื่องจากสามารถทำปฏิกิริยาได้สูง จึงไม่ปรากฏในรูปอิสระในธรรมชาติ คำว่า ฟอสฟอรัส มาจากภาษากรีกแปลว่า 'ส่องแสง' และ 'นำพา' เพราะฟอสฟอรัสเรืองแสงอ่อน ๆ เมื่อมีออกซิเจน หรือมาจากภาษาละติน แปลว่า 'ดาวประกายพรึก' ค้นพบประมาณปี 1669 โดยนักเล่นแร่แปรธาตุชาวเยอรมัน เฮนนิก แบรนด์ ในขณะที่ภาษาไทยในสมัยก่อน เรียก ฟอสฟอรัส ว่า 'ฝาสุภเรศ' ฟอสฟอรัสเป็นอโลหะอยู่ในหมู่ที่ VA หมู่เดียวกับธาตุไนโตรเจนในธรรมชาติไม่พบฟอสฟอรัสในรูปของธาตุอิสระ แต่จะพบในรูปของสารประกอบฟอสเฟตที่สำคัญได้แก่หินฟอสเฟต หรือแคลเซียมฟอสเฟต (Ca2(PO4)2) ฟลูออไรอะปาไทต์ (Ca5F (PO4)3) นอกจากนี้ยังพบฟอสฟอรัสในไข่แดง กระดูก ฟัน สมอง เส้นประสาทของคนและสัตว์ ฟอสฟอรัสสามารถเตรียมได้จากแคลเซียมฟอสเฟต โดยใช้แคลเซียมฟอสเฟตทำปฏิกิริยากับคาร์บอนในรูปถ่านโค๊ก และซิลิคอนไดออกไซด์ (SiO2) ในเตาไฟฟ้า ฟอสฟอรัสเป็นธาตุอาหารที่มีความสำคัญต่อการเจริญเติบโตของรากพืช โดยธาตุฟอสฟอรัสจะช่วยให้รากของพืชแข็งแรง และแผ่กระจายได้รวดเร็วขึ้น ซึ่งจะส่งผลให้ลำต้นแข็งแรงตามไปด้วย ปกติแล้วธาตุฟอสฟอรัสจะมีอยู่ในดินมากพออยู่แล้ว เป็นธาตุที่ไม่ค่อยเคลื่อนที่ในดินหรือละลายน้ำได้ยากซึ่งจะทำให้พืชดูดเอาไปใช้ได้ยากด้วย แม้แต่ปุ๋ยที่ใส่ลงไปในดินโดยตรงก็ประมาณกันไว้ว่า 80-90 % ของธาตุฟอสฟอรัสทั้งหมดนั้นจะถูกดินยึดไว้โดยการทำปฏิกิริยากับแร่ธาตุต่าง ๆ ในดิน ดังนั้น ธาตุฟอสฟอรัสในดินมีกำเนิดมาจากการสลายตัวผุพังของแร่บางชนิดในดิน การสลายตัวของสารอินทรียวัตถุในดินก็จะสามารถปลดปล่อยฟอสฟอรัสออกมาเป็นประโยชน์ต่อพืชที่ปลูกได้เช่นเดียวกับไนโตรเจน ดังนั้น การใช้ปุ๋ยคอกนอกจากจะได้ธาตุไนโตรเจนแล้วก็ยังได้ฟอสฟอรัสอีกด้วย ธาตุฟอสฟอรัสในดินที่จะเป็นประโยชน์ต่อพืชได้ จะต้องอยู่ในรูปของอนุมูลของ สารประกอบที่เรียกว่า ฟอสเฟตไอออน (H2PO4- และ HPO4-) ซึ่งจะต้องละลายอยู่ในน้ำในดิน สารประกอบของฟอสฟอรัสในดินมีอยู่เป็นจำนวนมากแต่ส่วนใหญ่ละลายน้ำยาก ดังนั้นจึงมักจะมีปัญหาเสมอว่าดินถึงแม้จะมีฟอสฟอรัสมากก็จริงแต่พืชก็ยังขาดฟอสฟอรัส เพราะส่วนใหญ่อยู่ในรูปที่ละลายน้ำยากนั่นเอง นอกจากนั้นแร่ธาตุต่าง ๆ ในดินชอบที่จะทำปฏิกิริยากับอนุมูลฟอสเฟตที่ละลายน้ำได้ ดังนั้นปุ๋ยฟอสเฟตที่ละลายน้ำได้เมื่อใส่ลงไปในดินประมาณ 80-90% จะทำปฏิกิริยากับแร่ธาตุในดินกลายเป็นสารประกอบที่ละลายน้ำยากไม่อาจเป็นประโยชน์ต่อพืชได้ ดังนั้นการใส่ปุ๋ยฟอสเฟตจึงไม่ควรคลุกเคล้าให้เข้ากับดินเพราะยิ่งจะทำให้ปุ๋ยทำปฏิกิริยากับแร่ธาตุต่าง ๆ ในดินได้เร็วยิ่งขึ้น แต่ควรจะใส่แบบเป็นจุดหรือโรยเป็นแถบให้ลึกลงไปในดินในบริเวณรากของพืชปุ๋ย ฟอสเฟตนี้ถึงแม้จะอยู่ใกล้ชิดกับรากก็จะไม่เป็นอันตรายแก่รากแต่อย่างใด ปุ๋ยคอกจะช่วยป้องกันไม่ให้ปุ๋ยฟอสเฟตทำปฏิกิริยากับแร่ธาตุในดินและสูญเสีย ความเป็นประโยชน์ต่อพืชเร็วจนเกินไป พืชเมื่อขาดฟอสฟอรัสจะมีต้นแคระแกร็นใบมีสีเขียวคล้ำ ใบล่าง ๆ จะมีสีม่วงตามบริเวณขอบใบ รากของพืชชะงักการเจริญเติบโต พืชไม่ออกดอกและผล พืชที่ได้รับฟอสฟอรัสอย่างเพียงพอจะมีระบบรากที่แข็งแรงแพร่กระจายอยู่ในดิน อย่างกว้างขวาง สามารถดึงดูดน้ำและธาตุอาหารได้ดี การออกดอกออกผลจะเร็วขึ้น ฟอสฟอรัสช่วยในการสังเคราะห์ด้วยแสง สร้างแป้งและน้ำตาล เป็นส่วนประกอบของเอนไซม์ที่สำคัญหลายชนิด ช่วยเสริมสร้างส่วนที่เป็นดอก การผสมเกสร ตลอดจนการติดเมล็ด สร้างระบบรากให้แข็งแรง ช่วยในการแตกกอ และช่วยให้ลำต้นแข็งแรงไม่ล้มง่าย ช่วยให้พืชดูดใช้ธาตุไนโตรเจนและโมลิบดีนัมได้ดีขึ้น ธาตุนี้มักพบในรูปที่พืชไม่สามารถดูดไปใช้ได้ เนื่องจากจะถูกตรึงอยู่ในดิน ส่วนใหญ่พืชจะแสดงอาการขาดธาตุนี้บ่อยครั้ง แม้ว่าในดินที่มีธาตุฟอสฟอรัสอยู่เป็นจำนวนมากก็ตามถ้าขาดธาตุฟอสฟอรัสราก พืชจะไม่เจริญ มีรากฝอยน้อย ต้นเตี้ย ใบและต้นมีสีเข้มและบางครั้งมีสีม่วงหรือแดงเกิดขึ้น พืชแก่ช้ากว่าปกติ เช่น การผลิดอก ออกผลช้า มีการแตกกอน้อย การติดเมล็ดน้อย หรือบางครั้งไม่ติดเมล็. แสงอาทิตย์ส่องผ่านเมฆ แสงอาทิตย์ เป็นรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าส่วนหนึ่งที่ปล่อยออกจากดวงอาทิตย์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งแสงในช่วงอินฟราเรด แสงที่ตามองเห็น และอัลตราไวโอเล็ต บนโลก แสงอาทิตย์ถูกกรองผ่านชั้นบรรยากาศโลก และเห็นชัดเป็นแสงกลางวันเมื่อดวงอาทิตย์อยู่เหนือเส้นขอบฟ้า แสงอาทิตย์มีสีขาว เกิดจากแสงทั้ง7สีมารวมกัน โดยแสงอาทิตย์จะมีความยาวคลื่นประมาณ 400-700nm แสงที่ความยาวคลื่นต่ำสุดคือสีม่วง สีน้ำเงิน จนมาถึงสีแดง ที่มีความยาวคลื่นประมาณ 700nm เมื่อรังสีจากดวงอาทิตย์โดยตรงไม่ถูกเมฆกั้น แสงอาทิตย์จะเป็นแสงจ้าและรังสีความร้อนประกอบกัน เมื่อรังสีจากดวงอาทิตย์โดยตรงถูกเมฆกั้นหรือสะท้อนออกไปโดยวัตถุอื่น จะเห็นไปแสงพร่ากระจาย (diffused light) แสงอาทิตย์ใช้เวลาเดินทางถึงโลกราว 8.3 นาที โดยเฉลี่ย ต้องใช้พลังงานระหว่าง 10,000 ถึง 170,000 ปีจึงจะออกจากภายในดวงอาทิตย์ แล้วค่อยถูกเปล่งจากพื้นผิวเป็นแสงได้ แสงอาทิตย์โดยตรงมีประสิทธิภาพความส่องสว่างอยู่ที่ราว 93 ลูเมนต่อวัตต์ของฟลักซ์การแผ่รังสี แสงอาทิตย์สว่างให้ความสว่างประมาณ 100,000 ลักซ์หรือลูเมนต่อตารางเมตรที่พื้นผิวโลก องค์ประกอบของแสงอาทิตย์ที่ระดับพื้นต่อตารางเมตร เมื่อดวงอาทิตย์อยู่ที่จุดเหนือศีรษะ อยู่ที่ราว 527 วัตต์ของรังสีอินฟราเรด 445 วัตต์ของแสงที่ตามองเห็น และ 32 วัตต์ของรังสีอัลตราไวโอเล็ต บนชั้นบรรยากาศ แสงอาทิตย์เข้มกว่าประมาณ 30% โดยมีสัดส่วนอัลตราไวโอเล็ตสูงกว่าสามเท่า รังสีอัลตราไวโอเล็ตที่เพิ่มขึ้นนี้ส่วนใหญ่ประกอบด้วยอัลตราไวโอเล็ตคลื่นสั้นที่เป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิต แสงอาทิตย์ เป็นพลังงานรูปแบบหนึ่ง ที่เกิดจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวส์ชัน (Nuclear fusion)  บนดวงอาทิตย์  เกิดจากการหลอมรวมตัวกันของอะตอม ของธาตุไฮโดรเจน กลายเป็นอะตอมของธาตุฮีเลียม ในการเกิดปฏิกิริยานี้ จะให้พลังงานมหาศาล และพลังงานรูปหนึ่งที่เกิดขึ้นนี้ แผ่รังสีในรูปคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า มายังโลกของเรา ที่เราพอสังเกตเห็นได้ในรูปของความร้อน และแสง ที่เราเรียกว่า แสงแดด หรือแสงอาทิตย์  คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่แผ่รังสีมาจากดวงอาทิตย์นี้มีความยาวคลื่นต่างๆ ตั้งแต่ความยาวคลื่นมากกว่า 1,000  ไมครอน  (Micron)  ต่อเนื่องกันจนถึงสั้นกว่า  0.2  ไมครอน  (200 นาโนเมตร)  ในบรรดาคลื่นแสงที่แผ่มาจากดวงอาทิตย์ทั้งหมด แสงสีเหลืองที่มีความยาวคลื่น  0.55  ไมครอน  (550 นาโนเมตร)  เป็นคลื่นแสงที่มี ปริมาตรความเข้มสูงสุด ดังแสดงด้วยเส้นกราฟสเปคตรัม  (Spectrum)  ของคลื่นแสง และแสงแดดเป็นคลื่นแสง ที่เหมาะสมที่พืชใช้ในการสังเคราะห์แสงสร้างชีวมวล (Biomass) และมี่ส่วนทำให้พืชและสัตว์ดำรงชีวิตอยู่บนโลกนี้ได้.