موسوعة في علم الكيمياء اكثر من رائعة للكيميائيين ...

الصناعة التحقق من نوعية المصنوعات ومدى جودتها ونقاوتها ومدى ملاءمتها للاستخدام ومطابقتها لمعايير الجودة والصحة العامة

البيئة التعرف على مدى خطورة ملوثات الماء والهواء والتربة ثم العمل على تجنبها وتصنيع مضاداتها

الزراعة تحليل درجة خصوبة التربة ونوع وكمية الأسمدة اللازمة لرفع انتاجيتها، وتصنيع المبيدات اللازمة لمكافحة الآفات الزراعية
الغذاء تحديد التركيب الكيميائي وتحديد القيمة الغذائية والمكونات المساعدة على حفظ الأطعمة

الكيمياء الحركية
بسبب تفاوت التفاعلات الكيميائية في سرعتها تبرز أهمية دراسة سرعة التفاعلات للحاجة في بعض الأحيان إلى تسريع بعضها للحصول على نواتج مفيدة في مدة زمنية معقولة، وفي بعض الأحيان إلى تقليل سرعة بعض التفاعلات الأخرى (كصدأ الحديد). فكيف يمكن القيام بذلك؟ وما العوامل التي تؤثر في سرعة التفاعل؟ وتعرف سرعة التفاعل الكيميائي على أنها: معدل التغير في كميات المواد المتفاعلة أو الناتجة في وحدة الزمن.
وعملياً يتم تحديد سرعة التفاعل باختيار إحدى مواد التفاعل بحيث يسهل تتبع تركيزها من خلال تغير إحدى خواصها الفيزيائية مثل التغير في اللون.
وتؤثر على سرعة التفاعل الكيميائي (إما بالزيادة أو النقصان) عدة عوامل هي:

العامل
تأثيره على سرعة التفاعل
طبيعة المواد الداخلة في التفاعل.
أ-عدد الروابط.
ب-نوع الروابط.
جـالنشاط الكيميائي.
د-الحالة الفيزيائية
أ-كلما قلت الروابط التي يلزم تفكيكها كلما كان التفاعل أسرع.
ب-المركبات الأيونية أسرع تفككاً من المركبات التساهمية.
جـالمادة ذات النشاط الكيميائي الأكبر تتفاعل بشكل أسرع.
د-بعض المواد لا يمكن أن تتفاعل مع بعضها في الحالةالصلبة بينما محاليلها تتفاعل بسهولة

تركيز المواد الداخلة في التفاعل
تزداد سرعة التفاعل بزيادة تركيز المواد الداخلة في التفاعل،والعكس صحيح

التغير في درجة الحرارة
تزداد سرعة التفاعل برفع درجة الحرارة، والعكس صحيح

وجود العوامل الحفازة
أغلب العوامل الحفازة تزيد من سرعة التفاعل ويسمى حفزاًموجباً وبعضها يقلل من سرعة التفاعل ويسمى حفزاً سالباً


الكيمياء الضوئية

فرع من الكيمياء يتناول التفاعلات الكيميائية التي تنتج عندما تمتصّ جزيئات مادة الضوء. تتغير الجزيئات على نحو كيميائي ضوئي، في حالة امتصاص الضوء فقط وليس إذ مرّ الضوء خلالها أو انعكس.
يمتص الضوء في شكل كميات صغيرة من الطاقة المشعة فوتونات. وتعتمد طاقة الفوتون على طول موجة الضوء. وبعد امتصاص أحد الفوتونات، تزداد طاقة الجزيء ويكون في حالة إثارة. في معظم الحالات، يبقى الجزيء على هذه الحالة فقط واحداً على مليون من الثانية أو أقل. وأحياناً يعود الجزيء مباشرة لحالته العادية بِفقْد الطاقة المكتسبة في التصادمات مع الذرات الأخرى، أو بإطلاقها على هيئة ضوء. لكن إذا كان الطور الموجي لفوتون الضوء الممتص قصير ـ كما في الضوء المرئيّ ـ فإن الجزيء رُبَّما يكون قد تلقى طاقة كافية ليمر بالتفاعلات الكيميائية غير العادية، بينما هو في حالة إثارة.

التفاعلات الضو كيميائية جزء من عمليات طبيعية كثير. ففي التركيب الضوئي، على سبيل المثال، تمتص النباتات الخضراء ضوء الشمس، ثم تستخدم هذه الطاقة الضوئية لإنتاج الغذاء، من ثاني أكسيد الكربون من الهواء، ومن ماء التربة. انظر: التركيب الضوئي: وهكذا يحول النبات الطاقة المشعة للضوء إلى طاقة كيميائية للغذاء. ومن خلال عمليات جيولوجية، تتحول النباتات إلى فحم حجري أو نفط. وعند احتراق هذا الوقود، تنطلق طاقة الضوء التي اخُتزنت في النباتات منذ ملايين السنيين.
تشمل العمليات الصناعية الكثير أيضاً تغيرات ضو كيميائية. ففي التصوير الضوئي، على سبيل المثال، تمتص بعضُ أملاح الفضة في فيلم التصوير الضَّوءَ عند التقاط الصورة. ويغيّر الضوءُ الممتصّ هذه الأملاح كيميائياً. وعندما يُحمَّض الفيلم تُصدر الأملاح المتغيرة صوراً مظلمة على السالب. يتضمن البحث في الكيمياء الضوئية هذه الأيام تطوير الاستخدمات التقنية للطاقة الشمسية. ويسعى بعض علماء الكيمياء الضوئية إلى إيجاد طرق لتقليد عملية التركيب الضوئي بذرات مُخَلَّقة اصطناعياً. ويأمل هؤلاء الكيميائيون في تحويل ضوء الشمس إلى كهرباء بطريقة أكثر كفاءة مما هو ممكن الآن. ويدرس كيميائيون آخرون سبلاً لاستخدام ضوء الشمس في إنتاج أنواع من الوقود، مثل غاز الهيدروجين والميثانول. وتشمل بعض هذه الطرق تفتيت ذرات الماء مع الطاقة الشمسية.
__________________

المادة
المادة هي كل ما يشغل حيزاً في الكون وله ثقل: مثل الماء والهواء والتراب...
أشكال المادة
هناك ثلاثة أشكال للمادة:
1- العنصر element
التعريف: هو مادة أولية لا يمكن تحليلها إلى مواد أبسط منها بالطرق الكيميائية أو الفيزيائية.
مثال: الأُكسجين والذهب.
بلغ مجموع العناصر الكيميائية المكتشفة في الطبيعة والمصنعة في المختبرات 115 عنصراً.
http://drhasan.net/vb/undefined/imag.../wol_error.gifنقره على هذا الشريط لعرض الصورة بالمقاس الحقيقيhttp://www.city-love.com/ellmia/images/loc3/1095.jpg
حالات المادة
المركب: ينتج عن اتحاد عنصرين أو أكثر (ملح الطعام) من الصوديوم والكلور. يمكن أن يتحلل إلى مواد أبسط منه بالوسائل الكيميائية (الماء).
المخلوط: هو مجموعة من العناصر أو المركبات مجتمعة مع بعضها دون أن تتحد كيميائياً.
ملخص
http://drhasan.net/vb/undefined/imag.../wol_error.gifنقره على هذا الشريط لعرض الصورة بالمقاس الحقيقيhttp://www.city-love.com/ellmia/images/loc3/1096.jpg
الرموز
نظراً لتعدد العناصر ولتسهيل دراسة علم الكيمياء أُتبعت طريقة كتابة الرموز:
1- كتابة الحرف الأول من اسم العنصر بالحرف الكبير.
مثل: الهيدروجين H وليس h الكربون C وليس c
2- كتابة الحرف الأول والثاني في حالة تشابه عنصران في الحرف الأول.
3- كتابة الحرف الأول والثالث في حالة تشابه عنصران في الحرف الأول والثاني.
المجموعة الوظيفية (المجموعة الفعالة)
Functional Group
هي ترتيب لمجموعة صغيرة من الذرات في جزيء المركب العضوي تكسبه خواص كيميائية مميزة».
وتستخدم المجموعات الوظيفية لوضع المركبات ذات الخصائص المتشابهة في عائلة واحدة, تسهيلاً لدراستها, عوضاً عن دراسة كل مركب على حدة. فإذا عرفت خصائص مجموعة وظيفية ما وتفاعلاتها, فإنك بذلك تكون قد تعرفت على خصائص وتفاعلات الآلاف من المركبات التي تحتوي على تلك المجموعة.
http://drhasan.net/vb/undefined/imag.../wol_error.gifنقره على هذا الشريط لعرض الصورة بالمقاس الحقيقيhttp://www.city-love.com/ellmia/images/loc3/1099.jpg

الصيغ الكيميائية
تزودنا الصيغة الجزيئية للمركب بالمعلومات التالية:
1- نوع الذرات الموجودة في المركب.
2- عدد ذرات كل نوع.
3- النسب العددية بين أنواع الذرات المختلفة.
فمثلاً : الصيغة الجزيئية لمركب حمض الكبريت هي H2SO4 نستنتج:
1- نوع الذرات الموجودة في المركب: H وَ S وَ O
. 2- عدد ذرات كل نوع: H2 وَ S1 وَ O4
. 3- النسب العددية بين أنواع الذرات المختلفة 2:1:4
الصيغة البنائية :
(StructuralFormula)
هي صيغة تمثل ترتيب الذرات في الفراغ وعلاقاتها داخل الجزيء .
الصيغة التجريبية:
هي صيغة كيميائية تبين أبسط نسبة عددية صحيحة بين ذرات جزيء المركب
بلّورة Crystal
إذا تمكنت ذرات مركب كيميائي معين من أن تنتظم لِتُكَوِّن ترتيباً ثابتاً، فإن هذا المركب يتحول من الحالة السائلة إلى الحالة الصلبة ويصبح المركب الصلب في الحالة البلورية Crystalline state. فالبلورة جسم صلب متجانس تحده أسطح مستوية تكونت بفعل عوامل طبيعية تحت ظروف مناسبة من الضغط والحرارة، والأسطح المستوية التي تحد البلورة هي الأوجه البلورية، وهي انعكاس للترتيب الذري الداخلي المنتظم لأية مادة متبلورة. وتوجد المواد المتبلورة في الطبيعة إما في حالة بلورات منفردة أو مجموعات بلورية crystalline aggregates
الرابطة الأيونية:
Ionic Bond
تنشأ بين العناصر التي يوجد فرق كبير نسبياً في السالبية الكهربية بين ذراتها (فلزات ولا فلزات).
الشبكات البلورية الأيونية
Crystal lattice
سنأخذ كلوريد الصوديوم كمثال, وهو كما علمنا يتركب من أيونات الكلوريد السالبة -Cl وأيونات الصوديوم الموجبة +Na فكلوريد الصوديوم يتواجد على هيئة أعداد متساوية مع الأيونات الموجية والسالبة والتي ينجذب بعضها مع بعضها الآخر بقوى تجاذب كهربائية نظرا لا ختلافها في الشحنة, ولذا فهى ترتب نفسها على شكل صلب يسمى الشبكة البلورية. والنمط الخاص الذي يصف ترتيب أيونات الصوديوم والكلوريد في البلورة موضح بالشكل وهي على شكل مكعب حيث توجد أيونات +Na (باللون الرمادي) عند أركانه وفي وسط كل وجه وتحتل أيونات الكوريد -CI (باللون الأخضر) منتصف الفراغات بين أيونات +Na وعند الانتقال من الطبقة العليا إلى الطبقة التالية سنجد أن أيونات +Na و -CI, قد عكست مواضعها وهكذا بالتبادل.

الرابطة التساهمية
Covalent Bond
هي رابطة ناتجة عن اشتراك الذرتين المرتبطتين بزوج أو أكثر من الإلكترونات بحيث تساهم كل ذرة بنصف عدد الإلكترونات.
الحالات التي تكون فيها الرابطة تساهمية:
1 ـ عند اتحاد ذرات من نفس النوع (لا يوجد فرق في السالبية الكهربائية بينها). مثال: Cl2 ، H2 ، O2. 2 ـ عند اتحاد ذرات مختلفة ويكون الفرق في السالبية الكهربائية بينها صغيراً.
مثال: BrCl ، CH4.
والرابطة التي تتكون من زوج من الإلكترونات تسمى رابطة تساهمية أحادية وتمثل بخط يصل بين الذرتين (H-H) ، (Cl-Cl).
والرابطة التي تتكون من زوجين من الإلكترونات تسمى رابطة تساهمية ثنائية كما في جزيء الأكسجين:
والرابطة التي تتكون من ثلاثة أزواج من الإلكترونات تسمى رابطة تساهمية ثلاثية كما في جزيء النيتروجين:
قطبية الرابطة التساهمية
التفسير: عند وجود فرق كبير في السالبية الكهربائية (0.8 - 1.)
يبقى زوج الإلكترونات المشارك والذي يكون الرابطة أقرب نسبياً إلى الذرة ذات السالبية الكهربائية الأكبر (Cl) فتتولد عليها شحنة سالبة صغيرة -? بينما تتولد على الذرة ذات السالبة الكهربائية الأقل (H) شحنة موجبة صغيرة في هذه الحالة تسمى الرابطة رابطة تساهمية قطبية كما يوصف الجزيء بإنه ثنائي القطب حيث يكون له قطب موجب وقطب سالب.
ونظراً لاختلاف السالبية الكهربائية تظهر شحنتان سالبتان صغيرتان على ذرة الأكسجين الأكثر سالبية كهربائية بينما تظهر شحنة صغيرة موجبة على كل من ذرتي الهيدروجين أي أن لجزيء الماء خاصية قطبية.

قوى الترابط بين الجزئيات
تمثل الروابط الأيونية والتساهمية القوى التي تربط بين الذرات في البلورة أو في الجزيء وتتحكم هذه الروابط في الصفات الكيمائية للمواد, كما توجد قوى روابط أخرى بين الجزيئات تحدد الخواص الفيزيائية للمركبات. وكان أول من أكتشف هذه القوى العالم (فان درفالس) واستطاع أن يفسر بها حيود الغازات عن السلوك المثالي طبقاً للنظرية الحركية للغازات. وهناك ثلاثة أنواع معروفة من هذه القوى :

(1) قوى التجاذب بين الجزيئات ثنائية القطب :

(2) قوى التجاذب بين الجزيئات غير القطبية (قوى لندن) :
(3) الرابطة الهيدروجينية:

قوى التجاذب بين الجزيئات ثنائية القطب
عند اقتراب الجزيئات ثنائية القطب مثل CI : H بعضها من بعض, تظهر تأثيرات متبادلة بينها, وينتج هذا من مواجهة القطب الموجب للجزيئات للقطب السالب لجزيئات اخرى مما يؤدي إلى ظهور قوى تجاذب كهربائي بين الأقطاب غير المتشابهة. وهذه القوى تكون أضعف من قوى التجاذب الكهربائي في الرابطة الأيونية, وعلى الرغم من ضعفها فهي تؤدي إلى تماسك الجزيئات القطبية معا مما يؤدي إلى ارتفاع درجة غليانها.
قوى التجاذب بين الجزيئات غير القطبية (قوى لندن)
هي قوى تجاذب ضعيفة توجد بين الجزيئات غير القطبية نتيجة لحركة الإلكترونات العشوائية فيها حيث يفقد الجزيء في لحظة معينة انتظام توزيع الإلكترونات على سطحه فيصبح قطبياً. يؤثر الجزيء القطبي على جزىء مجاور له فينتج عليه بالتأثير شحنة مخالفة لشحنته, فيتولد بين الجزيئين قوى تجاذب لحظية ضعيفة لا تدوم طويلاً وسرعان ما تختفي, وتعرف قوى لندن بأنها قوى تجاذب ضعيفة بين الجزيئات غير القطبية تتولد لحظياً عندما يتغير انتظام توزيع الشحنات الكهربائية بين بعض هذه الجزيئات.

تبلغ قيمة هذه القوى في المواد الصلبة من 1/20 إلى 1/10 من قيمة الرابطة الأيونية - أو التساهمية وهي ضعيفة أيضاً في السوائل. وتوجد هذه القوى بين جزيئات الغازات النبيلة وكذلك في الهالوجينات التي ترتفع درجة غليانها بزيادة كتلتها الجزيئية.

الرابطة الهيدروجينية
http://www.city-love.com/ellmia/images/loc3/1122.jpg
تنشأ الرابطة الهيدروجينية في الماء السائل والثلج، نتيجة لقوى التجاذب الكهربائي بين ذرة الهيدروجين في جزيء وذرة الأكسجين في جزيء آخر مجاور. ويكون لذرة الهيدروجين القدرة على تمركز نفسها بين ذرتي أكسجين ترتبط بإحداها بواسطة رابطة تساهمية قطبية، وبالأخرى بواسطة رابطة هيدروجينية.
توجد هذه الرابطة في المركبات التي تحتوي جزيئاتها على ذرة هيدروجين مرتبطة برابطة تساهمية مع ذرة أخرى ذات سالبية كهربائية عالية مثل الفلور أو الأكسجين أو النيتروجين.

من أمثلة المركبات التي يوجد بين جزيئاتها روابط هيدروجينية. الأمونيا (NH3) وفلوريد الهيدروجين (HF) بالإضافة إلى الماء H2O.

وهذه الرابطة تكسب مركباتها خصائص فريدة، فمع أنها رابطة ضعيفة إلا أنها تسبب تغيرات في الخواص الفيزيائية للمركبات.
http://www.city-love.com/ellmia/images/loc3/1123.jpg

مقارنة بين خواص المركبات الأيونية والتساهمية
http://www.city-love.com/ellmia/images/loc3/1124.jpg
__________________

الأحماض والقواعد
الأحماض هي المواد التي تتفكك في المحلول المائي لتعطي بروتونات.
القواعد هي المواد التي تتفكك في المحاليل المائية لتعطي أيونات الهيدروكسيد، أو التي تتفاعل مع البروتونات المائية.
المواد المترددة: هي المواد التي تحمل خواص الحمض والقاعدة معاً.
الملح هو المادة الناتجة من تفاعل حمض مع قاعدة.
نظريات الأحماض والقواعد:
لافوازيه (1777 م):
اقترح أن الأحماض تحتوي أكسجين.
ديفي (1816 م):
اكتشف أن حمض الهيدروكلوريك (HCl) لا يحتوي على الأكسجين، فهذا يعني قصور نظرية لافوازيه. واقترح ديفي أن الأحماض تحتوي على هيدروجين.
ليبج (1838م):
عرف الحمض بأنه المركب الكيميائي الذي يحتوي على الهيدروجين الذي يمكن أن يحل محله عنصر فلزي.
وهناك ثلاث نظريات حديثة لتعريف الحمض والقاعدة، هي نظرية أرينيوس ونظرية برونشتد-لوري ونظرية لويس.
ويمكن المقارنة بين النظريات الثلاث لتعريف الأحماض والقواعد كما يلي:
النظرية و تعريف الحمض ومع تعريف القاعدة
أرهينوس مادة تذوب في الماء وتعطي أيون الهيدروجين (بروتون)مادة تذوب في الماء وتتفكك معطية أيون هيدروكسيد
برونشتد-لوري :مادة تمنح بروتون أو أكثرمادة تستقبل بروتون أو أكثر
لويس :مادة تستقبل زوج أو أكثر من الإلكترونات مادة تمنح زوج أو أكثر من الإلكترونات

وتنقسم الأحماض حسب طبيعتها إلى قسمين:
أ ـ الأحماض العضوية:
يتكون جزيء هذه الأحماض من عناصر الهيدروجين والكربون والأكسجين، ويمكن تقسيم هذه الأحماض حسب عدد مجموعات الكربوكسيل في الصيغة الكيميائية إلى الأقسام التالية: أحادية الكربوكسيل وثنائية الكربوكسيل وثلاثية الكربوكسيل وعديدة الكربوكسيل.
ب ـ الأحماض المعدنية (غير العضوية).
تقسم هذه الأحماض بدورها حسب عدد أيونات الهيدروجين التي تعطيها الصيغة الكيميائية للحمض في أي مذيب مناسب كالماء إلى: أحادية البروتون وثنائية البروتون وعديدة البروتون.
- تحضير الأحماض:
في الصناعة:
أ ـ تحضر الأحماض ثنائية العنصر غالباً بالاتحاد المباشر بين الهيدروجين والعنصر اللافلزي ثم إذابة المركب الناتج (غاز) في الماء.
ب ـ تحضر الأحماض ثلاثية العنصر (الأكسجينية) بالاتحاد المباشر بين الأكسجين والعنصر اللافلزي للحصول على أنهيدريد الحمض ثم إذابته في الماء.
في المختبر:
يمكن تحضير الحمض الأقل ثباتاً بتفاعل ملحه مع حمض أكثر ثباتاً.
طرق أخرى:
أ _ التحليل المائي لهاليدات اللافلزات وبعض الفلزات.
ب _ أكسدة العناصر اللافلزية في محلول مائي خال من القلويات.
- تحضير الأملاح:
توجد عدة طرق لتحضير الأملاح منها:
(1) الاتحاد المباشر بين العناصر المكونة للملح.
(2) بالنسبة للأملاح التي تذوب في الماء فإنها تحضر بتفاعل الحمض المخفف مع الفلز أو أكسيده أو كربوناته. وكذلك مع هيدروكسيد الفلز أو كربوناته.
(3) بالنسبة للأملاح التي لا تذوب في الماء فتحضر بالتبادل المزدوج وبالترسيب وعادة تستخدم نيترات الفلز المراد تحضير ملحه مع ملح الصوديوم الذي يحتوي على الشق الحمضي للملح المطلوب فيترسب الملح الذي لا يذوب في الماء ويفصل بالترشيح.
وتقسم القواعد إلى عدة مجموعات كالتالي:
أ ـ أكاسيد وهيدروكسيدات العناصر الفلزية للمجموعتين (IIA-IA) من الجدول الدوري وهي قابلة للذوبان في الماء:
ب ـ أكاسيد وهيدروكسيدات العناصر الفلزية التي لا تذوب في الماء.
جـ ـ المركبات الهيدروجينية لبعض عناصر (VA) من الجدول الدوري.
د ـ الأمينات العضوية والقواعد النيتروجينية.
* ويمكن تقسيم القواعد بالنسبة لعدد مولات أنيونات الهيدروكسيد التي تعطيها الصيغة الكيميائية للقاعدة عند ذوبانها في الماء إلى أحادية الحمضية وثنائية الحمضية وثلاثية الحمضية وعديدة الحمضية.
- الخواص العامة للأحماض والقواعد:
أ- معظم الأحماض تذوب في الماء وتكوَّن محاليل مخففة، ولها طعم حامض.
ب- بعض الأحماض خصوصاً المركزة مثل حمض الكبريتيك تأثيرها متلف وحارق لجلد الإنسان والملابس.
جـ تؤثر محاليل الأحماض والقواعد على بعض الصبغات فتغير من ألوانها، فمثلاً تؤثر الأحماض في صبغة تباع الشمس فتغير لونه إلى اللون الأحمر وكذلك تؤثر القواعد في صبغة تباع الشمس فتغير لونه إلى الأزرق.
د ـ تتفاعل الأحماض المخففة مع الفلزات التي تسبق الهيدروجين في السلسلة الكهروكيميائية وينتج ملح الحمض ويتصاعد غاز الهيدروجين.
هـ تتفاعل الأحماض مع القواعد وينتج ملح الحمض والماء غالباً.
و- تتفاعل الأحماض مع أملاح الكربونات والكربونات الهيدروجينية وينتج ملح الحمض وماء وغاز ثاني أكسيد الكربون ز- تتفاعل محاليل القواعد القلوية مع أملاح الأمونيوم وينتج ملح وماء وغاز الأمونيا ذو الرائحة المميزة، وهذا يستخدم للكشف عن أملاح الأمونيوم.
حـ - تتفاعل بعض القواعد مع الأملاح وينتج هيدروكسيد الفلز وملح.
ط - تتميز هيدروكسيدات بعض الفلزات بصفة التردد حيث يمكنها التفاعل مع الأحماض كقواعد ومع القواعد كأحماض منتجة ملحاً وماء. مثل هيدروكسيد الخارصين وهيدروكسيد الألومنيوم.
الأحماض القوية
الاسم و الصيغة
حمض الهيدروكلوريكHCl
حمض الهيدروبروميكHBr
حمض الهيدرويوديكHI
حمض البيركلوريكHClO4
حمض النيتريكHNO3
حمض الكبريتيكH2SO4
القواعد القوية
الاسم و الصيغة
هيدروكسيد الصوديومNaOH
هيدروكسيد البوتاسيومKOH
هيدروكسيد الكالسيومCa(OH)2
هيدروكسيد الباريومBa(OH)2
هيدروكسيد الإسترانشيومSr(OH)2

العامل الحفاز
مادة تسبب تغيراً في سرعة التفاعل، ولكنها لا تتغير عند انتهاء التفاعل ويمكن استعادتها.
أغلب العوامل الحفازة تزيد من سرعة التفاعل ويسمى حفزاً موجباً وبعضها يقلل من سرعة التفاعل ويسمى حفزاً سالباً.
وفيما يلي أمثلة على العوامل الحفازة وأهمية كل منها في المختبر والصناعة وفي جسم الإنسان:
العامل الحفاز
الأهمية والاستخدام
ثاني أكسيد المنجنيزMnO2
يساعد على سرعة تحلل كلورات البوتاسيوم عند تحضير غاز الأكسجين في المختب
الحديد والموليبدنيوم
يستخدمان عند تفاعل النتيروجين مع الهيدروجين لتحضير غاز الأمونيا
خامس أكسيد الفاناديومV2O5
يستخدم لتفاعل ثاني أكسيد الكبريت مع الأكسجين لتكوين ثالث أكسيد الكبريت في تحضير حمض الكبريتيك في الصناعة
النيكل
يستخدم في تفاعل إضافة الهيدروجين إلى الروابط الثنائية في الزيوت النباتية غير المشبعة وبذلك تتحول إلى زبدة نباتية صالحة للأكل
إنزيم التيالين في اللعاب،
وإنزيم الببسين في العصارة المعدية
زيادة سرعة الهضم
وتجدر الإشارة هنا إلى وجود مواد تعوق عمل المواد الحافزة إذا وجدت في وسط التفاعل وتعرف هذه المواد بالسموم.
فالكبريت مثلاً من شأنه أن يعيق عمل أكاسيد الحديد كمادة حافزة تساعد على زيادة سرعة تفاعل النيتروجين مع الهيدروجين في صناعة النشادر, كذلك وجود الرصاص في وقود السيارات يعيق عمل المادة الحافزة التي تزود بها بعض السيارات للتحكم بغازات العادم. لذا يجب استخدام الوقود الخالي من الرصاص في السيارات المزودة بهذا النوع من المحفزات المقاومة للتلوث.
وتوجد للعامل الحفاز بعض الخواص المشتركة منها:
1 ـ يغير من سرعة التفاعل، ولكنه لا يؤثر على بدء أو إيقاف التفاعل.
2 ـ لا يحدث له أي تغيير كيميائي أو نقص في الكتلة قبل وبعد التفاعل، ولكنه يرتبط أثناء التفاعل بالمواد المتفاعلة، ثم ينفصل عنها بسرعة لتكوين النواتج في نهاية التفاعل.
3 ـ يقلل من الطاقة اللازمة للتفاعل.
4 ـ لكل عامل حفاز درجة حرارة مناسبة تكون عندها كفاءته أكبر ما يمكن.
5 ـ غالباً ما تكفي كمية صغيرة من العامل الحفاز لاتمام التفاعل.
__________________

الزجاج
محلول جامد وغير متبلر من سليكات مزدوج للصوديوم والكلسيوم Na2 OCaO 6SiO2أقدم قطعة من الزجاج تم اكتشافها بالعراق يرجع تاريخها إلى 2700 سنة قبل الميلاد. ويحضر الزجاج بصهر مخلوط المواد الأولية عند درجة حرارة 1600° م سلزيوس في وجود كميات قليلة من الفلسبار ويتم تشكيله بالنفخ أو الصب أو السحب أو الكبس وتضاف أملاح المعادن الثقيلة للتلوين. وتختلف خواصه باختلاف نسب العناصر التي تدخل في تركيبه وظروف التحضير وأفران الصهر، ففي وجود نسبة مرتفعة من السليكا (99,8%) ينتج نوع شفاف غاية في النقاء يسمح بمرور الأشعة فوق البنفسجية ويستخدم في صناعة الأجهزة الضوئية البصرية والتلسكوبات، وفي صناعة مصابيح الزئبق.
وفي مجال انتاج زجاج البصريات يميز بين نوعين هما (1) الكرون وبه 32 ـ 72% من ثاني أكسيد السليكون وأكاسيد البورون والعناصر القلوية، ويستعمل في صنع العدسات والخلايا الضوئية. (2) الفلينت ويحتوى على 26 ـ 65% من أكسيد الرصاص، ويستخدم في إنتاج المصابيح الكهربية والرادار، وشاشات التليفزيون والدروع الواقية من الإشعاع. ويدخل أكسيد الأنتيمون في تركيب زجاج النظارات.
ويحتوي الزجاج البلورى «الكريستال» على 80% أكسيد رصاص وبإضافة عناصر الألومنيوم أو الباريوم أو الأنتيمون تنتج أنواع من الزجاج تتحمل درجات الحرارة العالية. أما زجاج المرايا البصرية الضخمة المستخدمة في صناعة التلسكوبات الفضائية العملاقة فهو ينتج باضافة أكسيد التيتانيوم. ويتم إنتاج النوع السيراميكى بإضافة بلورات من أكسيد الزركزنيوم ـ أو أكسيد الكروم أو أكسيد التيتانيوم أو خامس أكسيد الفسفور إلى خام الزجاج المنصهر، ثم تجرى المعالجة الحرارية أو الإشعاعية، وهو يستخدم في صناعة الأجهزة الالكترونية وبدائل للأنسجة البشرية التالفة. وبإضافة عناصر الفلور والزنك والألومنيوم يتم إنتاج زجاج أبيض غير شفاف، هو حجر الأوبال، وهو يستخدم في صناعة المصابيح الضوئية.
ويتم الآن انتاج ألياف من الزجاج يدخل في تركيبها أكسيد الاسترونشيوم وتستخدم على نطاق واسع في العزل الحراري في الثلاجات وأجهزة التكييف.
ويتكون الزجاج الرقائقي من ألياف زجاجية خفيفة الوزن تضمها مادة رابطة، وهو يدانى الفولاذ في متانته ويستعمل في صناعة الطائرات وسفن الفضاء.
وينتج الزجاج الرغوى بإضافة الفحم المنصهر عند درجات الحرارة المرتفعة حيث تتولد الغازات والفراغات الهوائية التي تكسب الزجاج صفة العزل الصوتي والحراري. وهو يستخدم في البناء حيث يمكن قطعه بمنشار ودق المسامير فيه.
وهناك أنواع أخرى من الزجاج مثل زجاج الجير والصودا، وهو يقاوم الانصهار وتصنع منه النوافذ والمرايا الرخيصة، وزجاج الينا والبايركس، وله معامل تمدد صغير، ويصنع منه زجاج الترمومترات أو أجهزة المعامل. ويدخل فيه عناصر البورون والألومنيوم.
أما الزجاج العضوى المعروف باسم «البرسبكس» أو «اللوسيت»، فهو مادة متبلمرة شفافة عديمة اللون تحضر ببلمرة استر مثيل حمض ميثاكريليك (CH2 C (CH3) COOCH3) وتستعمل على هيئة رقائق في صناعة الطائرات وفي إنتاج السلع المنزلية.
زجاج البوروسليكات
يعتبر أكسيد البورون (B2 O3) من المواد المكونة للزجاج. وهو يعمل كمادة صهَّارة عند إضافته إلى أكسيد السليكون (SiO2) ويتميز عن مواد الصهارة الأخرى (أكاسيد المجموعة الأولى والثانية في الجدول الدورى) في أنه لا يتسبب في زيادة معامل التمدد الحراري لزجاج السليكا كما تفعل تلك المواد. أما إذا ارتفعت نسبة أكسيد البورون بدرجة كبيرة، فإن المقاومة الكيميائية تصبح هي المشكلة في الزجاج الناتج. وتسمح إضافة المواد القلوية يخفض كميات أكسيد البورون المستخدمة، كما تحسن من المقاومة الكيميائية في حالة التراكيب متعددة المواد. ويؤدي الانخفاض في معامل التمدد الحراري لزجاج البوروسليكات ذي المحتوى المنخفض من المواد القلوية إلى مقاومة الزجاج للصدمات الحرارية مما يجعله مفيداً في تصنيع الأدوات المعملية وأواني الطهي وزجاج لحام الموليبدنوم ومرايا التلسكوبات. ومن أشهر أنواع زجاج البوروسليكات هو ما أنتجته شركات كورننج للزجاج تحت الاسم التجاري «بايركس» كما أن النظام الثلاثي Na2 O-B2 O3-SiO2 من زجاج البوروسليكات المحتوى على أكسيد الصوديوم يتميز بإمكانية انفصاله إلى طورين عند معالجته حرارياً بين 500° و650° سلزيوس ويتكون الطور الأول أساساً من أكسيد السليكون. وعند إذابة الطور الأول في أحد الأحماض يتبقى الطور الثاني فقط حيث يبلغ محتواه من أكسيد السليكون 96% وبتلبيد هذا الطور ينتج ما يعرف بزجاج «الفيكور» (Vycor 69/SiO2) ويتميز بمعامل تمدد حراري منخفض للغاية.
ويمكن تصنيع أنواع من الزجاج البصرى التي تتميز بانخفاض قيم معامل الانكسار والتشتت، من بعض أنواع زجاج البوروسليكات التي تحتوى على أكاسيد الفلزات القلوية أحادية التكافؤ، كما يمكن تحضير الزجاج المستخدم في أغراض اللحام من بعض هذه الأنواع من زجاج البوروسليكات القلوية.

زجاج سليكات الرصاص: يعتبر أكسيد الرصاص من الأكاسيد المعدلة لصفات الزجاج. وهو مادة صهارة جيدة لأكسيد السليكون لا تسبب ـ عند مقارنتها بغيرها من مواد الصهارة مثل الأكاسيد الفلزية ـ انخفاضاً في المقاومة الكهربائية للزجاج الناتج ويستخدم زجاج سليكات الرصاص في إنتاج النوافذ المدرعة الحاجبة للإشعاعات، وزجاج مصابيح الفلوريسنت، والزجاج البصرى، والزجاج الكريستال خاصة للقطع الفنية وفي إنتاج الزجاج المستخدم في اللحام ذي الحرارة المنخفضة.

الأوزونغاز سام يتكون جُزَيؤُه من ثلاث ذرات من الأكسجين 3° ويوجد الأوزون في طبقتين من طبقات الغلاف الجوي: طبقة التروبوسفير التي تمتد من سطح الأرض حتى ارتفاع 12 كيلومتراً، وطبقة الاستراتوسفير التي تعلوها وتمتد حتى ارتفاع 50 كيلومتراً.
ويتكون الأوزون في التروبوسفير ـ أي عند سطح الأرض ـ نتيجة التفاعل الكيميائي الضوئي بين الملوثات المنبعثة من وسائل النقل بخاصة بين أكاسيد النيتروجين والهيدروكربوبات، عند تكوين ما يعرف بالضباب الدخاني. وهذا النوع من الأوزون يشكل خطراً على البيئة وصحة الإنسان. أما في طبقة الجو العليا (الاستراتوسفير) فيتكون الأوزون من التفاعلات الطبيعية بين جزيئات الأكسجين وذراته، التي تنتج من انشطار جزيئات الأكسجين بامتصاص الإشعاع فوق البنفسجي ذو الطول الموجى الأقل من 242 نانومتر. وفي الوقت نفسه تتفكك جزيئات الأوزون إلى جزيئات وذرات من الأكسجين بامتصاص الإشعاع فوق البنفسجي ذي الأطوال الموجية فيما بين 280 ـ 320 نانومتر (الإشعاع فوق البنفسجي ب) . وتوجد حالة من الأتزان بين هذه التفاعلات، أي بين تكوين أوزون الاستراتوسفير من جزيئات الأكسجين وتفكك جزيئاته بالأشعة فوق البنفسجية. وتوجد أغلب كميات الأوزون في طبقة معينة من ارتفاع بين 25 و40 كيلومتراً (طبقة الأوزون) ولا يتعدى تركيزه أكثر من 10 أجزاء في المليون حجماً. وتعد طبقة الأوزون ضرورية لحماية الحياة على الأرض، فهي تعمل مرشحاً طبيعياً يمتص الأشعة فوق البنفسجية ب التي تقضى على الكثير من أشكال الحياة، وتلحق أضراراً بالغة بصحة الإنسان.

الكيمياء العضوية
المركب العضوي
هو مركب كيميائي ـ حيث يدخل عنصر الكربون بصفة أساسية ـ متحداً مع غيره من العناصر ـ أهمها الهيدروجين


مميزات المركبات العضوية

1 ـ التركيب: جميعها تشترك في وجود عنصر الكربون كعنصر أساسي داخل في تركيبها.
2 ـ نوع الروابط: الروابط في المركبات العضوية روابط تساهمية ولذلك فمركباتها غالباً لا تتأين ولا توصل التيار الكهربي.
3 ـ الحساسية: شديدة الحساسية فتغير درجة الحرارة أو العامل المساعد في نواتج التفاعل.
4 ـ سرعة التفاعلات: بطيئة نسبياً لوجود الرابطة التساهمية.
5 ـ التماثل والتشابه الجزئي: تتشابه بعض المركبات في الصيغة الجزيئية ولكنها تختلف عن بعضها في الصيغة البنائية.
6 ـ التعقيد: يتركب الجزيء فيها غالباً من عدد بكير من الذرات بينما لا يوجد في المركبات غير العضوية مثبل هذا التجمع والعقد.
7 ـ الذوبان: معظمها لا يذوب في الماء والذي يذوب لا يتأين ـ ولكنها تذوب في الإيثير والكحول والبنزين.
مقارنة بين المركبات العضوية وغير العضوية
المجموعة
الخاصية
المركبات العضوية
المركبات غير العضوية
1
التركيب
الكربون عنصر أساسي في تركيبها
الكربون غير أساسي
2
نوع الروابط
تساهمية غالباً لا توصل التيار الكهربي في محاليلها لعد تأينها
روابط أيونية ـ محاليلها موصلة للتيار الكهربي ـ لتأينها
3
سرعة التفاعل
بطيئة ـ يسبب الروابط التساهمية
سريعة بسبب تأينها
4
الحساسية
أكثر حساسية ـ حيث تختلف نواتج التفاعل باختلاف ظروف التفاعل
لا توجد هذه الحساسية في تفاعلات المواد غير العضوية
5
التماثل
توجد مركبات عضوية تتشابه في الصيغة الجزيئية وتختلف في الصيغة البنائية (الكحول الإيثيلي ـ الأثير ثنائي الميثيل)
لا يوجد هذا التماثل في المركبات غير العضوية
6
التعقد
الكثير من المركبات العضوية معقد التركيب ـ تتكون من اتحاد عدد كبير من الجزيئات (النشا ـ السليلوز ـ البروتينات)

أولاً: تذكر أن ذرة الكربون دائماً رباعية التكافؤ ـ وتتحد مع غيرها من ذرات الكربون أو العناصر الأخرى بروابط تساهمية.

المركبات العضوية
المركبات غير العضوية
تحتوي على عدد قليل من العناصر أهمها الكربون كعنصر أساسي
يدخل في تركيبها جميع العناصر
الروابط بين الذرات تساهمية
أغلب الروابط بين الذرات أيونية
تنطبق عليها خواص المركبات التساهمية
ينطبق على أغلبها خواص المركبات الأيونية
تفاعلاتها بطيئة وتحتاج إلى عوامل مساعدة لتنشيط
التفاعل (لعدم تأين مركباتها)
تتفاعل بسرعة كبيرة نسبياً لأن التفاعلات تكون بين الأيونات
تحتاج إلى طاقة تكوين عالية
لا تحتاج إلى مثل هذه الطاقة غالباً
معظمها تحترق وينتج عن احتراقها غاز ثاني أكسيد
الكربون وبخار الماء وغازات أخرى وقد تتفحم
معظمها لا يحترق مهما بلغت شدة الحرارة
ترمز الصيغة الجزيئية الواحدة لأكثر من مركب
ترمز الصيغة الجزيئية لمركب واحد فقط
تتميز ذرات الكربون بقدرتها على عمل سلاسل طويلة
وجزيئات عملاقة (البوليمرات)
لا توجد هذه الظاهرة في تلك المركبات


أنواع التفاعلات العضوية
تشتمل التفاعلات العضوية التي تحدث بين روابط ذرات الكربون على ما يلي:
(1) تفاعلات استبدال (إحلال) Substitution Reactions في هذا النوع من التفاعلات تحل ذرة أو مجموعة ذرية محل ذرة أو مجموعة أخرى متصلة بذرة كربون كما يلي:
http://www.city-love.com/ellmia/images/loc3/1115.jpg
(2) تفاعلات الإضافة Addition Reactions وتشمل إضافة جزيء إلى آخر غير مشبع كما في المثال التالي:
http://www.city-love.com/ellmia/images/loc3/1116.jpg
(3) تفاعلات الحذف Elimination Reactions وفيها تحذف ذرتان أو مجموعتان من ذرتي كربون متجاورتين مثل انتزاع جزيء ماء من الإيثانول ليتكون الإيثين.
http://www.city-love.com/ellmia/images/loc3/1117.jpg
__________________

الهيدروكربونات
هي مجموعة كبيرة من المركبات العضوية يدخل في تركيبها عنصري الكربون والهيدروجين فقذ وتنقسم إلى فرعين أساسيين هما:
أ ـ هيدروكربونات اليفاتية:
وينقسم هذا النوع من المركبات إلى فرعين أساسيين 1
ـ هيدروكربونات مشبعة (بارافينات)
2 ـ هيدروكربونات غير مشبعة وتشمل أوليفينات (ألكينات) وأسيتلينات (ألكانيات)
ب ـ هيدروكربونات أروماتية (عطرية)
وهذه تكون عبارة عن حلقات غير مشبعة وكل حلقة تحتوي عادة على ست ذرات كربون، قد تكون حلقة واحدة مثل البنزين العطري ومشتقاته مثل التلوين والآنيلين.
أولاً: الهيدروكربونات المشبعة (البارافينات أو الألكانات) تتميز بالآتي:
أ ـ الروابط: وفيها ترتبط ذات الكربون ببعضها برابطة أحادية وهي أثبت الروابط.
2 ـ الصيغة العامة:[CnH2n+2].
3 ـ أول مركب في هذه السلسلة هو الميثان CH4.
4 ـ البارافينات خاملة كيميائياً إذا ما قورنت بغيرها من المركبات العضوية فهي خاملة تجاهالعوامل المختزلة والمؤكسدة العادية وكذلك القلويات والأحماض الهالوجينية.
5 ـ يعزى خمول البارافينات إلى صعوبة كسر الروابط التساهمية الموجودة بين الكربون والهيدروجين أو الكربون والكربون فكسر هذه الروابط يحتاج إلى ظروف خاصة مثل استخدام ضوء الشمس أو استخدام درجات الحرارة العالية.
6 ـ تتفاعل بالاستبدال.
ثانياً: الهيدروكربونات غير المشبعة:
1 ـ الأوليفينات (الألكينات)
وهي هيدروكربونات غير مشبعة تتميز بالخصائص الآتية:
1 ـ الروابط يحتوي على مركب فيها على رابطة ثنائية (مزدوجة) بين ذرتي الكربون وباقي الروابط بين ذرات الكربون فردية.
2 ـ الصيغة العامة[CnH2n].
3 ـ أول مركب في هذه السلسلة هو غاز الإيثيلين C2H4.
4 ـ الأوليفينات تتحد مع العوامل المختزلة والمؤكسدة والأحماض الهالوجينية والهالوجينات تحت الظروف العادية على عكس البارافينات فهي خامل كيميائياً.
5 ـ يعزى النشاط الكيميائي في الأوليفينات إلى وجود عدم تشبع ممثلاً في الرابطة المزدوجة ويسعى الجزيء إلى أن يصل إلى حالة التشبع باتحاده بالإضافة.
6 ـ من أهم خصائص التفاعلات في الأوليفينات أنها تتم بالإضافة وليست بالاستبدال كما هو الحال في البارافينات والإضافة هنا عبارة عن إضافة جزيء أي ذرتين.
2 ـ الأسيتيلينات (الألكانيات)
وهي هيدروكربونات غير مشبعة تتميز بالخصائص الآتية:
1 ـ الروابط يحتوي كل مركب فيها على رابطة ثلاثية بين ذرتي كربون وباقي الروابط بين الكربون فردية.
2 ـ الصيغة العامة CnH2n-2.
3 ـ أول مركب في هذه السلسلة هو غاز الأسيتليين C2H2.
4 ـ تتفاعل بالإضافة حيث تنفك الرابطة الثلاثية بين ذرتي الكربون، كما أنها تتأكسد وتتبلمر، ويمكنها أن تتفاعل بالاستبدال مع الفلزات بشرط أن تكون الرابطة الثلاثية في الجزيء طرفيه.
نوع المركب
نوع الروابط
التفاعل مع الهالوجينات

http://drhasan.net/vb/undefined/imag.../wol_error.gifنقره على هذا الشريط لعرض الصورة بالمقاس الحقيقيhttp://www.city-love.com/ellmia/images/loc3/1114.jpg




الألكانات:
هي مركبات هيدروكربونية أليفاتية مشبعة، وتُعد هذه المركبات أقل المركبات الهيدروكربونية نشاطاً في الظروف العادية، ولذلك سميت قديماً البارافينات (أي قليلة الميل للتفاعل).
الجدول التالي يُوضح الصيغ الجزيئية والتركيبية وأسماء الألكانات العشرة الأولى ودرجات غليانها:
والاشكال التالية تبين نماذج للمركبات الأولى للالكانات.

تسمية الألكانات:
تسمى المركبات العضوية حسب نظامين، التسمية الشائعة والتي قد تختلف من مكان إلى آخر، وتسمية دولية محددة تبعاً لنظام الإيوباك والتي تعتمد على اسم الألكان.
والألكانات قد تكون غير متفرعة كما مر معنا أو متفرعة أي تحتوي على مجموعات جانبية كما في الصيغتين التاليتين:
قواعد تسمية الألكانات حسب الأيوباك
1 ـ نحدد أطول سلسلة متصلة من ذرات الكربون.
2 ـ نرقم ذرات الكربون في هذه السلسلة من أحد طرفيها إلي الطرف الآخر بحيث تأخذ ذرة الكربون المتصلة بالمجموعة الجانبية أصغر رقم.
3 ـ نحدد المجموعة أو المجموعات من حيث موقع إتصالها بالسلسلة.
4 ـ نكتب الرقم الدال على موقع اتصال المجموعة الجانبية بالسلسلة ثم اسم المجموعة، ويتم الفصل بين الرقم والاسم بخط قصير.
5 ـ في حالة وجود أكثر من مجموعة جانبية مثل ميثيل (- CH3) وإيثيل (- C2H5) فإن أولوية كتابة المجموعة برقمها تتم طبقاً للترتيب الأبجدي أي إيثيل قبل ميثيل.
6 ـ عند اتصال مجموعتين متماثلتين مثل مجموعتي ميثيل (- CH3) بنفس ذرة الكربون في السلسلة، فنستخدم كلمة ثنائي ونضع قبلها نفس رقم ذرة الكربون مرتين.
الألكينات
الألكينات مركبات هيدروكربونية تحتوي على رابطة تساهمية ثنائية بين ذرتي كربون ويشتق اسم الألكين من الألكان المقابل باستبدال المقطع (ين) بالمقطع (ان)، وصيغتها العامة CnH2n+2
خواص الألكينات
المركبات الأولى من الألكينات والتي تحتوي بين (2-4) ذرات كربون تكون على شكل غازات، بينما المركبات التي تحتوي بين (5-15) ذرة كربون تكون في حالة سائلة، والمركبات التي تحوي 61 ذرة كربون فأكثر هي مواد صلبة.
ونظراً لاحتواء الألكينات على رابطة ثنائية فإنها مواد نشطة جداً، وذلك لميلها الشديد لإشباع ذرات الكربون المرتبطة بروابط ثنائية وتحويلها إلى روابط مفردة، ولهذا فالألكينات هيدروكربونات غير مشبعة، لها القدرة على إضافة ذرات أو جزيئات أخرى وتسمى تفاعلاتها تفاعلات إضافة.
الاسمIUPAC
الصيغة الكيميائية
درجة الغليان °س
درجة الانصهار °س

الإيثاين (الأسيتيلين)
1111
نشاهد في ورش اللحام إسطوانات مدون عليها "غاز أسيتيلين"، إن هذا الغاز يحترق بلهب درجة حرارته 3000°س عند خلطه بغاز الأكسجين، حيث يستفاد من هذه الحرارة العالية في صهر ولحام المعادن.
الخواص الفيزيائية للإيثاين
1 - الغاز عديم اللون ذو رائحة تشبه الإيثير.
2 - أقل كثافة من الهواء الجوي.
3 - غاز سام.
4 - شحيح الذوبان في الماء ولكنه يذوب في المذيبات العضوية مثل الأسيتون.
أهمية الإيثاين في الحياة
يستخدم الإيثاين في أغراض كثيرة منها:
1 - الحصول على اللهب الأكسي أسيتيليني الذي يستخدم في لحام المعادن وذلك عند احتراق الأستيلين بعد خلطه بالأكسجين.
2 - تحضير مركبات هامة مثل البنزين والأسيتون، ومركبات الفينيل التي تستخدم في صناعة المطاط.
3 - يستخدم في إنضاج الفاكهة.
التفاعلات الكيميائية للإيثاين
1 - تفاعل الإضافة:

2 - الاشتعال:
الإيثاين يشتعل في الهواء بلهب مضيء مدخن، حيث يتفاعل مع اكسجين الهواء الجوي .
أما إذا احترق الإيثاين في وفرة من الأكسجين (أكسجين نقي)، فإنه يحدث احترا قاً تاماً ويعطي لهباً تصل درجة حرارته إلى 3000°س يسمى لهب الأكسي أسيتيلين.
3 ـ بلمرة الإيثاين:
بإمرار غاز الإيثاين في أنابيب حديدية مسخنة لدرجة الإحمرار وخالية من الأكسجين، حيث تتبلمر كل ثلاثة جزيئات من الإيثاين لتكوين جزيء من البنزين
وبذلك يمكن تحويل أحد مركبات الهيدروكربونات الأليفاتية وهو الإيثاين إلى مركب هيدروكربوني أروماتي وهو البنزين.
- الأكسدة : Oxidation:
يتأكسد مركب الايثاين بمحلول برمنجنات البوتاسيوم القاعدية ليعطي أحماض كربوكسيلية، ويتم كسر الرابطة الثلاثية بواسطة التأكسد.
__________________

الميثان

(CH 4)
http://drhasan.net/vb/undefined/imag.../wol_error.gifنقره على هذا الشريط لعرض الصورة بالمقاس الحقيقيhttp://www.city-love.com/ellmia/images/loc3/152.jpg
1 ـ مصادره:

يُعتبر غاز الميثان أبسط الألكانات، ويكون 90% من غاز المستنقعات حيث ينتج عن تحلل المواد العضوية، ويوجد أيضاً ضمن غاز الفحم الناتج من التقطير الإتلافي للفحم الحجري، وهو أحد المكونات الرئيسية للغاز الطبيعي المتصاعد من آبار النفط، كما ينتج في كثير من المزارع نتيجة عملية التحلل هذه لإنتاج "البيوجاز" الذي يحتوي على نسبة كبيرة من غاز الميثان لاستخدامه كوقود.
التقطير الإتلافي للفحم الحجري: تسخينه بمعزل عن الهواء.

2 ـ تحضيره:

يحضر غاز الميثان في المختبر بتأثير الماء المحمض بحمض الهيدروكلوريك على كربيد الألومنيوم.

http://drhasan.net/vb/undefined/imag.../wol_error.gifنقره على هذا الشريط لعرض الصورة بالمقاس الحقيقيhttp://www.city-love.com/ellmia/images/loc3/1105.jpg

3 - الخواص الفيزيائية لغاز الميثان :

http://drhasan.net/vb/undefined/imag.../wol_error.gifنقره على هذا الشريط لعرض الصورة بالمقاس الحقيقيhttp://www.city-love.com/ellmia/images/loc3/1107.jpg
(3) يتفاعل الغاز مع بخار الماء في وجود أكاسيد بعض الفلزات كعامل حفاز عند درجة حرارة عالية وضغط جوي كبير للحصول على غاز يسمى غاز الاصطناع، وهو مزيج من غازي الهيدروجين وأول أكسيد الكربون وله استخدامات صناعية عديدة.
http://www.city-love.com/ellmia/images/loc3/1108.jpg
(4) نظراً لأن الميثان مركب مشبع فإنه غير نشط كيميائياً، ولذلك فإنه لا يتأثر بالأحماض المعدنية أو القلويات، ولكن يمكن إحلال ذرة عنصر أو أكثر محل ذرة هيدروجين أو أكثر، وكمثال على ذلك تفاعل الغاز مع الكلور أو البروم، وهذا النوع من التفاعلات يُسمى تفاعلات الإحلال أو الاستبدال الذي يُميز الألكانات، والتفاعلات التالية توضح ذلك:
http://drhasan.net/vb/undefined/imag.../wol_error.gifنقره على هذا الشريط لعرض الصورة بالمقاس الحقيقيhttp://www.city-love.com/ellmia/images/loc3/1109.jpg
(أ) يتفاعل الميثان مع غاز الكلور بالإحلال (الاستبدال) في ضوء الشمس غير المباشر على مراحل كالتالي:
http://www.city-love.com/ellmia/images/loc3/1110.jpg
(ب) في الظلام التام وفي درجة الحرارة العادية لا يتفاعل غاز الميثان مع الكلور.

http://drhasan.net/vb/undefined/imag.../wol_error.gifنقره على هذا الشريط لعرض الصورة بالمقاس الحقيقيhttp://www.city-love.com/ellmia/images/loc3/1111.jpg
5 ـ استخدامات الميثان:

السيليلوز
Cellulose
هو من المكونات الأساسية لجدر الخلايا النباتية، ويتكون السيليلوز من سلاسل متوازية غير متفرعة، وحداتها من سكر الجلوكوز، وترتبط السلاسل فيما بينها بروابط هيدروجينية مكونة حزماً .
والسيليلوز مادة بيضاء صلبة لا تذوب في الماء، ولا في المذيبات العضوية. وبالرغم من أن النشا والسيليلوز يتكونان من وحدات الجلوكوز، إلا أنهما يختلفان في الخواص بسبب اختلافهما في طريقة الترابط بين وحدات الجلوكوز، ولا يتحلل السيليلوز مائياً بسهولة مثل النشا ولكن عند تسخينه مع حمض الكبريتيك المخفف تحت ضغط يتحلل إلى جلوكوز.
النشا
Starch
http://drhasan.net/vb/undefined/imag.../wol_error.gifنقره على هذا الشريط لعرض الصورة بالمقاس الحقيقيhttp://www.city-love.com/ellmia/images/loc3/1112.jpg
يتكون النشا من مكونين هما الأميلوز Amylose (02% ) والأميلوبكتين (80%)، وكلاهما ناتج من تكاثف وحدات الجلوكوز، ولكن الاختلاف بينهما في شكل السلسلة المكونة للجزيء فالأميلوز سلسلته مستقيمة والأميلوبكتين سلسلته متفرعة.
ملاحظة: يذوب الأميلوز في الماء بينما الأميلوبكتين لا يذوب.
وجود النشا وأهميته:
يوجد النشا كحبيبات بيضاء في معظم النباتات وهو يخزن في كثير من الحبوب مثل القمح والذرة والأرز ودرنات البطاطس وغيرها، ويعد النشا غذاءً مخزناً تستخدمه النباتات عند النمو، كما أن النشا هو الغذاء الرئيس لمعظم الشعوب حيث يصنع منه الخبز والمعجنات وغيرها كما في الصورة:
خواص النشا:
- النشا قليل الذوبان في الماء البارد (20% تقريباً)، وفي الماء الساخن تنتفخ حبيبات النشا وتنفجر جدرانها معطية محلولاً لزجاً لامعاً وعندما يبرد يتحول إلى مادة هلامية لاصقة.
- يعطي النشا مع محلول اليود لوناً أزرق، ويعد هذا الكشف مميزاً للنشا.
نستنتج من التجربة المجاورة: وجود النشا في البطاطا والخبز.
اللاكتوز
http://drhasan.net/vb/undefined/imag.../wol_error.gifنقره على هذا الشريط لعرض الصورة بالمقاس الحقيقيhttp://www.city-love.com/ellmia/images/loc3/1092.jpg
يعد اللاكتوز من المكونات الرئيسية للبن الأم، (5-8%) ويسمى سكر اللبن، لأنه يوجد في ألبان جميع الثدييات، (في الحليب البقري 4-5%) وهو أقل حلاوة من سكر القصب، وأقل قابلية للذوبان في الماء، وينتج جزيء اللاكتوز من تكاثف جزيء جلوكوز وجزيء جالاكتوز، والرابطة في جزيء اللاكتوز تشبه الرابطة في جزيء المالتوز (رابطة 1-4).

مميزات سكر اللاكتوز في لبن الأم:
- لا يتخمر فلا يُنتج غازات في أمعاء الطفل.
- يساعد على نمو بضع أنواع البكتيريا النافعة في أمعاء الطفل وهذه تكوِّن فيتامين (ب المركب) اللازم لجسم الطفل.
- ملين طبيعي للطفل.
- درجة حلاوته قليلة، لذلك يستطيع الطفل تناول كمية كبيرة من لبن الأم.

كما أن لبن الأم يحتوي على فيتامينات ومضادات حيوية طبيعية، وأن تركيبه يتغير ليتلاءم مع عمر الطفل.

الأحماض الأمينية
Amino Acids

يوجد ما يقرب من ثلاثمائة حمض أميني. وقد اكتشف أول حمض أميني عام 1806 م وأطلق عليه «أسبراجين» لوجوده بفطر الأسبرجس. والأحماض الأمينية التي تدخل في تركيب البروتينات عددها عشرون حمضاً فقط، وهي أحماض ألفا أمينية حيث أن كل حمض منها يحتوى على مجموعة كربوكسيل حرة، ومجموعة أمين حرة متصلتين بذرة الكربون ألفا بالإضافة إلى مجموعة أو سلسلة جانبية (R) وذرة هيدروجين، وتختلف المجموعة الجانبية للأحماض ألفا أمينية في تركيبها الكيميائي. فهي ذرة هيدروجين في الجليسين، أو أكثر تعقيداً مثل مجموعة الجوانيدين في الأرجنين. ويستثنى من ذلك حمض البرولين لعدم احتوائه على مجموعة أمين حرة لدخولها في تكوين حلقى، لذلك يطلق عليه حمض إيمينى.
وأحماض ألفا الأمينية لها تَشَكُل فراغي من نوع (L) وذلك لأن ذرة الكربون الألفا غير متماثلة، كما أن لها نشاطاً ضوئياً فيمكن لأيسومراتها الضوئية أن تعمل على إدارة مستوى الضوء المستقطب جهة اليمين (+) أو جهة اليسار (-) . وتتأين هذه الأحماض في المحاليل المائية وتتفاعل كالأحماض أو كالقواعد، كما أن الأحماض الأمينية أحادية الكربوكسيل أحادية الأمين تتأين تأيناً كاملاً مكونة أيونا ثنائى القطب متعادلاً كهربائياً يعرف باسم زفيتر أيون.
ويمكن تقسيم هذه الأحماض الأمينية التي تدخل في تركيب البروتينات تبعاً لخواص المجموعات الجانبية حيث تصفى كل مجموعة خاصيتها على الجزىء كله. أما بالنسبة لخاصية تأين المجموعة الجانبية فيمكن تقسيم الأحماض الأمينية إلى: أحماض أمينية متعادلة، أو حمضية، أو قاعدية. وبالنسبة لخاصية قطبية المجموعة الجانبية يمكن تقسيم هذه الأحماض إلى: أحماض أمينية غير قطبية، وقطبية متعادلة الشحنة، وقطبية سالبة الشحنة، وقطبية موجبة الشحنة. وهناك تقسيم ثالث يعتمد على القيمة الغذائية للحمض الأمينى، وعليه فتوجد أحماض أمينية أساسية؛ وهي التي لا يستطيع الجسم تكوينها بالمعدل اللازم للنمو الطبيعي للأطفال أو المحافظة على صحة وحيوية الكبار، لذلك يجب أن يحصل عليها الجسم عن طريق الغذاء، وهي متوفرة في البروتينات الحيوانية والأسماك والبيض. وهناك أحماض أمينية غير أساسية، وهي التي يمكن أن يكونها الجسم داخلياً ولا يسبب نقصها خطورة على صحته. أما التقسيم الرابع فيعتمد على أساس أيضى حيث توجد: أحماض أمينية جلوكوجينية، أي يمكن أن تتحول داخل الجسم إلى سكر الجلوكوز، وأحماض أمينية كيتوجينية، أي يمكن تحولها داخلياً إلى أجسام كيتونية، كما أن هناك أحماضاً أمينية تجمع بين الخاصيتين.
وتتحول أحماض ألفا الأمينية داخل جسم الإنسان إلى عدد من المركبات المهمة، فمثلاً الحمض الأمينى تيروزين يكّون أصباغ الميلانين التي تلوّن الجلد والشعر والعيون، كما يتحول حمض الهستدين إلى مركب الهستامين. وتتحد أحماض ألفا الأمينية مع بعضها البعض بروابط ببتيدية مكونة سلاسل ببتيدية مختلفة من حيث عدد ونوع وترتيب الأحماض الأمينية الداخلة في تكوينها. وتتشكل هذه السلاسل الببتيدية فراغياً لتكون العديد منالبروتينات ذات الأهمية الحيوية مثل الإنزيمات والأجسام المضادة والهرمونات الببتيدية مثل هرمون الإنسولين، والجلوكاجون وبعض الموصلات العصبية. وتتفاعل أحماض ألفا الأمينية أيضاً مع عديد من المركبات الأخرى عن طريق مجموعة الكربوكسيل أو مجموعة الأمين، وكذلك المجموعة الجانبية. وتساهم بعض هذه التفاعلات المختلفة في التقدير الكيفى والكمى للأحماض الأمينية مما يؤدي إلى معرفة تتابع هذه الأحماض في السلسلة الببتيدية واستنباط التركيب الأولى لبعض البروتينات. وهناك عديد من الأمراض الوراثية التي تصاحبها زيادة كبيرة في تركيز الأحماض الأمينية بالدم أو البول. ويرجع ذلك إلى نقص بعض الإنزيمات التي تساعد في أيض وتحول هذه الأحماض الأمينية داخل جسم الإنسان.
الأحماض النووية
Nucleic acids

أحماض موجودة بداخل نواة الخلية، والحمض النووى هو حامل الشفرة الوراثية. ويتكون الحمض النووى من وحدات تسمى النيوكليوتيدات تتكون كل منها من أربعة مركبات هي سكر خماسي، وحمض الفوسفوريك، وواحدة من أربع وحدات من قواعد خماسية الكربون، منها اثنتان من البيورينات، واثنتان من البيرميدينات. والأحماض النووية نوعان حمض الديؤكسى ريبوز النووى ويرمز له بالأحرف DNA أو الدنا: وحمض الريبوز النووى ويرمز له بالأحرف RNA أو الرنا.

الألياف
Fibres
اصطلاح يطلق على أنواع مختلفة من المواد الليفية. بعضها ألياف طبيعية natural fibres وألياف من صنع من صنع الإنسان man made fibres.
والألياف الطبيعية إما من أصل نباتي كالقطن والجوث والكتان وإما من أصل حيواني كالصوف ووبر الجمل والحرير الطبيعي.
وتنقسم الألياف من صنع الإنسان إلى قسمين: الأول الألياف السليلوزية cellulosic fibres وهذه تصنع من لب الخشب wood pulp ومن أمثلتها الرايون viscose rayon وألياف خلات السليلوز cellulose acetate fibres ويطلق على هذين النوعين اسم الحرير الصناعي artificial silk.
والقسم الثاني من ألياف صنع الإنسان هي الألياف التي تصنع من البوليمرات المصنعة Synthetic polymers وتعرف هذه بالألياف العضوية المخلّقة Synthetic organic ومن أمثلتها لياف البولى أميد polyamide fibres وهي الألياف المعروفة باسم النايلون Nylon والألياف الأكريليه Acrylic fibres ومن أسمائها التجارية الأورلون Orlon والدرالون Dralon والأكريلان Acrilan وألياف البولى استر Ployester fibres ومن أسمائها التجارية التريلين Terrylene والداكرون Dacron والتريفيرا Trevira.
وقد عُرفت الألياف الطبيعة منذ آلاف السنين إذ كانت تغزل إلى خيوط yarn ثم تنسج إلى أقمشة أو تصنّع منها حبال ropes.
أما الألياف من صنع الإنسان فهي نسبيا صناعة حديثة بدأت عام 1905 بإنتاج الألياف السليلوزية وفي عام 1939 بدأ إنتاج أول أنواع الألياف العضوية المصنعة وهو النايلون ثم تبع ذلك إنتاج الألياف الأكريليه عام 1948 أما ألياف البولى استر فلم يبدأ إنتاجها إلا في عام 1953.
وقد بلغ الإنتاج العالمي من الألياف من صنع الإنسان عام 1992 حوالي 18,3 مليون طن مترى (منها 2,3 طن ألياف سليلوزية و16 مليون طن ألياف مخلقة) في حين أن إنتاج الألياف الطبيعية فيالعالم سنة 1992 م قَدِّر بحوالي 20,5 مليون طن (منها 18,7 مليون طن قطن و1,74 مليون طن صوف و60 ألف طن حرير طبيعي) أي أن ما يقرب من نصف استهلاك مصانع الغزل والنسيج في العالم هو من الألياف التي من صنع الإنسان.
ويرجع الإقبال على الألياف من صنع الإنسان إلى الانخفاض المستمر في أسعارها وإلى خواصها الطبيعية والكيميائية التي تضاهى أو تتفوق على ما ينافسها من الألياف الطبيعية. هذا إلى جانب أن إنتاج الألياف الطبيعية محدود بالمساحات المخصصة لزراعة القطن أو المراعي.
الألياف غير العضوية الصناعية Synthetic Inorganic Fibres: اكتسبت الألياف التي تُصنع من مواد غير عضوية أهمية خاصة نظراً لاستخداماتها المتعددة في الصناعة خاصة في الصناعات الهندسية وفي أعمال البناء ومن أمثلتها:
(أ) ألياف الزجاج Glass Fibres or Glass Wool.
حيث يستعمل الصوف الزجاجي في أغراض العزل الحراري وفي تقوية reinforcement بعض المواد كالبلاستيك والجبس والمطاط والأسمنت.
(ب) ألياف سليكات الألومنيوم Aluminium Silicate Fibres. وتستعمل أساساً في أغراض العزل الحراري خصوصاً عند درجات الحرارة المرتفعة 400 ـ 1200°م) التي لا يمكن استخدام الصوف الزجاجي عندها.
(ج) ألياف الكربون * Carbon Fibres وتستعمل في تقوية البلاستيك وينتج عن هذه التقوية مواد تعرف باسم المواد المركبّة composites وهي تفوق الفلزات كالألومنيوم والصلب في قوتها وصلابتها وخفة وزنها ومقاومتها للتآكل ولذا تستخدم في صناعة مركبات الفضاء والطائرات وبعض أجزاء المحركات النفاثة.
__________________

التحليل الطيفي الامتصاصيّ
Spectrophotometric Analysis
يعتمد التحليل الطيفى على ظاهرة امتصاص الطاقة الضوئية المرئية أو فوق البنفسجية أو تحت الحمراء بالمادة المراد تحليلها، وذلك طبقاً لقواعد ثابتة ومعروفة، تحدد على أساسها طول الموجة الممتصة ومدى شدة هذا الامتصاص. وينتج الامتصاص الطيفي في منطقتي الضوء المرئي وفوق البنفسجي بسبب إثارة إلكترونية في الجزيئات ويقع ذلك في مدى طول موجى بين 200 إلى 800 نانوميتر (10 -9 متر) .
ويعتمد التحليل الكمى الطيفي على العلاقة الرياضية بين الامتصاص الطيفي وتركيز المادة الماصة للضوء وذلك طبقاً لقانون «لامبرت بير» abc = A حيث A الامتصاص، a معامل الامتصاصية، b طول المسار الضوئي، c التركيز. والامتصاص الطيفي في المنطقة المرئية وفوق البنفسجية له استخدامات كثيرة منها حساب ثابت التأين k لدلائل الأحماض والقواعد بواسطة تغير الامتصاص مع تغير الرقم الهيدروجيني. وهناك تطبيق آخر هو تعيين أو ترجيح أحد الاحتمالات المتعددة لتركيب المتراكبات.
__________________

تواريخ هامة في الكيمياء
ق.م تعلم الإنسان صنع البرونز
القرن الخامس عشر قبل الميلاد قدم ديموقريطس نظرية الذرة
القرن السابع الميلادي بدأت الكيمياء في الانتشار من مصر إلى شبه الجزيرة العربية ووصلت إلى غرب اوروبا في القرن الثاني عشر الميلادي
800 م حضر جابر بن حيان لأول مرة حمض الكبريتيك بالتقطير من الشب, واكتشف الصودا الكاوية
805 م أدخل الكيميائيون العرب المنهج التجريبي في العلوم التطبيقية وعلى رأسها الكيمياء
أوائل القرن الثامن عشر الميلادي طور جورج أيرنست ستال نظرية اللاهوب
في الخمسينيات من القرن الثامن عشرالميلادي تعرف جوزيف بلاك على ثاني أكسيد الكربون
1766 م اكتشف هنري كافندش الهيدروجين
في السبعينات من القرن الثامن عشرالميلادي اكتشف كارل شيل وجوزيف بريستلي الأكسجين
أواخر القرن الثامن عشر الميلادي عرف أنطوان لافوازيه قانون حفظ الكتلة وافتراض نظرية الأكسجين في الاحتراق
1803 م أعلن جون دالتون نظريته الذرية
1811 م قرر إميديو أفوجادرون أن الحجوم المتساوية لجميع الغازات تحت نفس الضغط والحرارة تحتوي على اعداد متساوية من الجسيمات
أوائل القرن التاسع عشر الميلادي استطاع جونز جاكوب ... حساب الأوزان الذرية بدقة لعدد من العناصر
1828 م استطاع فريدريك فولر تحضير أول مادة عضوية ... من مواد غير عضوية
1856 م حضر السير وليم هنري بير كن اول صبغة مصنعة ..
1869 م اكتشف دمتري مندليف ويوليوس لوثر ماير القانون .
1910 م سجل فريتز هابر براءة اختراع طريقة لإنتاج النشادر المصنعة
1913 م اقترح نيلز بور نظريته الذرية
1916 م وصف جليبرت ن. لويس الروابط الإلكترونية بين الذرات
الخمسينيات من القرن العشرينبدأ علماء الكيمياء الحيوية يكتشفون أن الحمض النووي الريبي منقوص الأكسجين (د ن أ) والحمض النووي الريبي (ر ن أ) يؤثران على الوراثة
أوائل الثمانينيات من القرن العشرينبدأ الكيميائيون في تطوير جهاز يدار بالطاقة الشمسية لإنتاج وقود الهيدروجين بواسطة التحليل الكيميائي للماء
نماذج تصنيف العناصر

http://www.city-love.com/ellmia/images/loc3/1125.jpg


__________________

تفاعــلات شهيــرة في الكيمياء العضوية ...


لدينا اليوم تفاعل شهير من تفاعلات الكيمياء العضوية ..وهو يعتبر من التطبيقات المهمة على carbanions

Acetoacetic-Ester Condensation / Claisen Condensation


المعادلة العامة للتفاعل /

http://img218.imageshack.us/img218/3996/28276577vf9.gif


تفاعل كليزن / هو تفاعل تكوين رابطة carbon- carbon bond formation C-C عن طريق تفاعل استبدال substitution

ويتم بين استرات تحتوي على ألفا هيدروجين ، بوجود قاعدة مثل صوديوم ايثوكسيد NaOEt للحصول على β-ketoesters ..

اذا كان التفاعل بين جزيئين استر احدهما يحتوي على ألفا هيدروجين والآخر لا يحتوي عليه فان التفاعل يسمى crossed claisen condensation

اذا استخدمت الكيتونات ketones أو النيتريلات nitriles كمعطي donor في هذا التفاعل فان الناتج هو β-diketone أو β-ketonitrile على الترتيب

ان استخدام قاعدة قوية يزيد من الناتج مثل : أميد الصوديوم sodium amide ، هيدريد الصوديوم sodium hydride

Mechanism :

الخطوة الأولى
http://drhasan.net/vb/undefined/imag.../wol_error.gifنقره على هذا الشريط لعرض الصورة بالمقاس الحقيقيhttp://img218.imageshack.us/img218/8072/78047342ri1.gif

الخطوة الثانية
http://img229.imageshack.us/img229/7350/65800261gl2.gif

الخطوة الثالثة
http://drhasan.net/vb/undefined/imag.../wol_error.gifنقره على هذا الشريط لعرض الصورة بالمقاس الحقيقيhttp://img229.imageshack.us/img229/9804/95571595mh8.gif


تفاعل جديــد وهو تفاعل تكاثف ألدول ..

Aldol Condensation

المعادلة العامة التفاعل ..
http://img110.imageshack.us/img110/4176/19210111nj7.png

تحت تأثير قاعدة مخففة أو حمض مخفف ، فان جزيئين من الألدهيد أو الكيتون يمكن أن يتحدا ليكونا بيتا – هيدروكسي ألدهيد أو بيتا هيدروكسي كيتون .

ان الناتج يمكن الحصول عليه عن طريق الاضافة addition لأحد الجزيئين من الألدهيد (أو الكيتون) الى الجزئ الآخر حيث أن ألفا- كربون من الجزئ الأول تهاجم مجموعة الكربونيل C=O من الثاني ..

اذا لم يحتوي الألدهيد أو الكيتون الداخل في التفاعل على ألفا هيدروجين فان تفاعل ألدول لا يمكن أن يحدث ..

mechanism

في وسط قاعدي ..

http://img227.imageshack.us/img227/2754/10sh8.gif

في وسط حمضي ..

http://drhasan.net/vb/undefined/imag.../wol_error.gifنقره على هذا الشريط لعرض الصورة بالمقاس الحقيقيhttp://img219.imageshack.us/img219/4360/20sj4.gif

Azo Coupling

المعادلة العامة للتفاعل ..

http://img102.imageshack.us/img102/4749/78071726gu5.gif

وهو تفاعل ازدواج يستخدم بشكل واسع في الصناعة لانتاج الصبغات .

ويحدث هذا الازدواج بين aromatic diazonium ion حيث يتقاعل كمحب للالكترونات electrophiles مع حلقة أروماتية منشطة activated aromatics مثل الأنيلين أو الفينول (حيث أن المجموعات الوظيفية NH2 ، و OH) تزيد من نشاط حلقة البنزين ..

ويتم الاستبدال على موقع بارا para الا اذا كان مشغولا فيحدث على موقع أورثو ortho ..

ان قيمة الأس الهيدروجيني PH للمحلول مهمة جدا ،فيجب أن يكون الوسط حمضي او متعادل ، ولا يمكن أن يتم التفاعل اذا كان PH قليل جداً..

mechanism..

الخطوة الأولى :

http://drhasan.net/vb/undefined/imag.../wol_error.gifنقره على هذا الشريط لعرض الصورة بالمقاس الحقيقيhttp://img227.imageshack.us/img227/4089/28364062ku9.gif


الخطوة الثانية :

http://drhasan.net/vb/undefined/imag.../wol_error.gifنقره على هذا الشريط لعرض الصورة بالمقاس الحقيقيhttp://img159.imageshack.us/img159/854/79252481js9.gif


Hell-Volhard-Zelinsky Reaction

المعادلة العامة للتفاعل /

http://img128.imageshack.us/img128/2135/94291635ww1.png


في هذا التفاعل يتعامل الحمض الكربوكسيلي مع البروم في وجود حافز " كمية من الفسفور " فيحدث هلجنة بواسطة البروم للحمض الكربوكسيلي ..

Mechanism

الخطوة الأولى /

http://img507.imageshack.us/img507/1039/49593463ud9.png

يتفاعل الفسفور مع البروم ليعطينا ثلاثي برومو الفسفور ، وفي أول خطوة يتحول الحمض الكربوكسيلي الى acyl bromide


الخطوة الثانية /

http://drhasan.net/vb/undefined/imag.../wol_error.gifنقره على هذا الشريط لعرض الصورة بالمقاس الحقيقيhttp://img215.imageshack.us/img215/1866/50727475kf9.png


acyl bromide يمكن أن يتواجد في صورة اينول ، وهذه الصيغة يحدث لها brominated بسرعة على ذرة ألفا - كربون ، ومركب monobrominated محب للنواة بشكل كبير لذلك يتوقف التفاعل عند هذه المرحلة .

والمركب الوسطي acyl intermediate يمكن تحت تأثير البروم أن يتبادل مع حمض كربوكسيلي غير متفاعل عن طريق الأنهيدريد وهذا يسمح باستمرار الدورة التحفيزية لاتمام التحول ..
__________________

__________________

__________________

تفاعل فيلزمير Vilsmeier Reaction

المعادلة العامة للتفاعل ..

http://img69.imageshack.us/img69/2841/75850383jw2.gif

وهو تفاعل كيميائي يتم باستبدال الأميد مع phosphorus oxychloride وحلقة أروماتية منشطة ليعطي الالدهيد الأروماتي أو كيتون أروماتي ..



http://drhasan.net/vb/undefined/imag.../wol_error.gifنقره على هذا الشريط لعرض الصورة بالمقاس الحقيقيhttp://img235.imageshack.us/img235/5254/43522487gf1.gif


mechanism ..


تفاعل كولب Kolbe-Schmitt Reaction

المعادلة العامة للتفاعل

http://www.organic-chemistry.org/nam...ns/Kolbe.1.gif

وهو تفاعل يستخدم لتحضير ال phenolic acid أو salicylic acid derivatives باستخدام الفينول ..



http://img227.imageshack.us/img227/4195/67128917bt4.gif

http://img227.imageshack.us/img227/9325/90267991pz4.gif
mechanism
__________________

لفروع الرئيسية للكيمياء
الكيمياء التحليلية تختص بتعيين خواص المواد الكيميائية والصيغ الكيميائية للمركبات والمخاليط وتركيبها.
التحليل الكمي يقدر كميات الكيميائيات المختلفة التي تتكون منها المواد.
التحليل النوعي يكشف عن نوع العناصر والمركبات التي تتكون منها المواد.
الكيمياء الراديوية تختص بتعيين وإنتاج العناصر المشعة واستخداماتها في دراسة العمليات الكيميائية.
الكيمياء التطبيقية تعنى بالتطبيق العملي للمعرفة بالمواد والعمليات الكيميائية.
الكيمياء الزراعية تهتم بتطوير الأسمدة والمبيدات وتدرس العمليات الكيميائية التي تحدث داخل التربة والعمليات التي تتعلق بنمو المحاصيل.
كيمياء البيئة تدرس وتراقب وتضبط العمليات الكيميائية والعوامل البيئية الأخرى وعلاقتها بالكائنات الحية.
الكيمياء الصناعية تختص بإنتاج المواد الخام كيميائياً وتطوير العمليات والمنتجات الكيميائية الصناعية ودراستها ومراقبتها.
الكيمياء الحيوية تتعامل مع العمليات الكيميائية للكائنات الحية.
الكيمياء اللاعضوية تهتم بالمواد الكيميائية التي لا تحتوي على روابط بين ذرتي كربون (كربون ـ كربون).
الكيمياء العضوية تعنى بدراسة المواد الكيميائية التي تحتوي على روابط بين ذرات الكربون.
الكيمياء الفيزيائية تترجم وتفسر العمليات الكيميائية اعتماداً على الخواص الفيزيائية للمادة، مثل الكتلة والحركة والحرارة والكهرباء و الأشعاع.
الحركية الكيميائية تدرس تدرج الخطوات في التفاعلات الكيميائية، والعوامل التي تؤثر على معدل سرعة التفاعلات الكيميائية.
الدينامية الحرارية الكيميائية تتعامل مع تغير الطاقة الذي يحدث أثناء التفاعلات الكيميائية وكيف يؤثر اختلاف الضغط والحرارة على التفاعلات.
الكيمياء النووية استخدام الطرق الكيميائية في دراسة التفاعلات النووية.
كيمياء الكم تحلل توزيع الإلكترونات في الجزيئات وتفسر السلوك الكيميائي للجزيئات اعتماداً على البناء الإلكتروني.
الكيمياء الإشعاعية تهتم بالآثار الكيميائية للأشعة العالية الطاقة على المواد.
كيمياء حالة الصلابة تتعامل مع التركيب الكيميائي للمواد الصلبة، والتغير الذي يحدث داخل هذه المواد وفيما بينها.
الكيمياء الفراغية تدرس ترتيب الذرات في الجزيئات والخواص التي تنتج عن هذا الترتيب.
كيمياء السطوح تهتم باختبار الخواص السطحية للمواد الكيميائية.
كيمياء البوليمرات تهتم بالبلاستيك والجزيئات السلسلية الأخرى المتشابكة التي تتكون بتشابك الجزيئات الصغيرة بعضها ببعض.
الكيمياء الاصطناعية تختص باتحاد العناصر الكيميائية والمركبات لإنتاج مواد مماثلة لمواد موجودة في الطبيعة، أو تشكيل مواد جديدة غير موجودة في الطبيعة.
__________________

دروس وعروض في الكيمياء باستخدام برنامج

الباوربوينت



__________________

الجول الدوري , هو الجدول الذي تعرض فيه كل المواد في الطبيعه
يتوفر الجدةل الدوري في شكل رسمي نعرفه نحن

ولكن قررت ان اجلب لكم شاكل من الجدول الدوري مختلفه نوعاً ما او ملونه او مضحكة

مهما تكن

لنبدأ

http://www.sciencethings.com/the_sto...odic_table.jpg


http://atomictestingmuseum.org/cart/...odic-Table.jpg


http://www.bp.com/liveassets/bp_inte...iew_071008.jpg

http://blog.makezine.com/p_table.jpg

http://www.ithaca.edu/hs/chemistry/tablebig.jpg


http://neatorama.cachefly.net/images...le-element.jpg

http://mrsec.wisc.edu/Edetc/LEGO/leg...blelabeled.jpg
__________________

تم تقليل : 71% من الحجم الأصلي للصورة[ 1008 x 730 ] - إضغط هنا لعرض الصورة بحجمها الأصليhttp://graphics8.nytimes.com/images/...ci-subILLO.gifhttp://graphics8.nytimes.com/images/misc/spacer.gifhttp://graphics8.nytimes.com/images/misc/spacer.gif
[/size]

[size="-1"]http://graphics8.nytimes.com/images/misc/spacer.gifhttp://graphics8.nytimes.com/images/misc/spacer.gifhttp://graphics8.nytimes.com/images/misc/spacer.gif
http://www.yicf.com/forums/style_ima...mg-resized.png تم تقليل : 65% من الحجم الأصلي للصورة[ 1098 x 558 ] - إضغط هنا لعرض الصورة بحجمها الأصلي
http://www.theodoregray.com/Periodic...abletop.s1.JPG

http://www.yicf.com/forums/style_ima...mg-resized.png تم تقليل : 82% من الحجم الأصلي للصورة[ 867 x 650 ] - إضغط هنا لعرض الصورة بحجمها الأصلي
http://www.mathpuzzle.com/Periodic/08.jpg

http://www.yicf.com/forums/style_ima...mg-resized.png تم تقليل : 97% من الحجم الأصلي للصورة[ 738 x 719 ] - إضغط هنا لعرض الصورة بحجمها الأصلي
http://www.ss.scphys.kyoto-u.ac.jp/e...tlepicture.jpg

http://www.yicf.com/forums/style_ima...mg-resized.png تم تقليل : 95% من الحجم الأصلي للصورة[ 752 x 331 ] - إضغط هنا لعرض الصورة بحجمها الأصلي
http://www.hull.ac.uk/chemistry/hullptable/table.gif
__________________

الكروماتوغرافيا السائلة Liquid Chrmatography


هذا النوع من التحليل يكون الطور السائل هو الطور المتحرك بينما يكون الطور الثابت اما ورقة ترشيح من نوع خاص أو مادة صلبة معبأة في عمود زجاجي رأسي أو على هيئة طبقات رقيقة مفرودة على ألواح زجاجية

طرق فصل الكروماتوغرافيا السائلة :

1- الكروماتوغرافيا الورقية : Paper Chrmatography
تنقسم هذه الطريقة إلى قسمين حسب اتجاه سريان المذيب على الورقة إلى :
أ*- الطريقة التصاعدية Ascending حيث يتجة سريان المذيب من أسفل إلى اعلي
ب*- الطريقة التنازلية Descending حيث يتجة سريان المذيب من أعلى إلى أسفل الورقة

2- الكروماتوغرافيا العمود : Column Chrmatography
وتستخدم هذه الطريقة أساسا للفصل الكمي حيث يكون عمود الفصل عبارة عن عمود من الزجاج يشبه السحاحة قطرة 3 سم وطوله حوالي 50سم وفي نهايته صنبور كما يوضع في طرفة السفلي قطعة من القطن أو الصوف الزجاجي ويملا العمود إما بحبيبات من الألومينا Al2O3 الصلبة أو جل السليكا والتي تمثل الطور الثابت أو الحبيبات الدعامة الصلبة المغطاة بطبقات رقيقة من سائل يمثل الطور الثابت .
بعد ذلك توضع المادة المراد فصلها على هيئة محاليل مذابة في الماء في قمة العمود ويفتح الصنبور فينساب المذيب حتى يتم امتزاز أو تجزئة المواد المراد فصلها حسب نوع الطور الثابت المستخدم .


بعد ذلك يضاف قليل من المذيب أعلى العمود فتأخذ المواد المراد فصلها في التحرك بسرعات نسبية مختلفة وتظهر بعد ذلك عدة مناطق ملونة بعد ان كانت منطقة واحدة أعلى العمود وبمرور الوقت يحدث الفصل التام لمكونات المادة المراد فصلها ويصبح لكل مادة منطقة خاصة بها
وفي حالة استخدام مواد غير ملونة فان هذه المناطق لا ترى بالعين المجردة ولكن يستدل على وجودها باستخدام الكواشف الكيميائية .

3- الكروماتوغرافيا ذات الطبقة الرقيقة: Thin Layer Chrmatography تتم عملية الفصل على لوح زجاجي أبعاده 5×20 سم أو 20× 20سم مغطى بطبقة رقيقة من الطور الثابت مثل جل السليكا أو الألومينا حيث يوضع المخلوط المراد فصله على هيئة بقع بواسطة ماصة صغيرة على خط البداية بعد تحديده بالقلم الرصاص ثم تجرى عملية الفصل .

- كوماتوغرافيا التبادل الايوني : Ion – Exchange Chrmatography 4
يعتمد هذا النوع بالتحديد على الشحنة الكهربية فهو يناسب عمليات فصل المواد التي تحمل شحنات كهربية في المحاليل المائية مثل الالكتروليتات او بعض المحاليل الغروية المشحونة كهربيا
حيث تنقسم المبادلات الأيونية تبعا للمجموعة المتصلة بها إلى ثلاث أقسام :

1- مبادلات كيتونية
2- مبادلات أيونية
3- مبادلات مترددة

5- كوماتوغرافيا الغازية : Gas Liquid Chrmatography
يعتبر هذا النوع الأكثر انتشارا نظرا لسهولته وبساطته ودقته وقلة احتياجه للمادة المراد تحليلها ويشترط في هذه الطريقة إن تكون المادة المراد تحليلها قابلة للتطاير بدون تحلل عند درجات قياسية , والصنف المتحرك هو الغاز
__________________
__________________

عجائب دنيا البلاستيك السبع (الجزء الاول)


السلام عليكم و رحمة الله و بركاته

الأعجوبة الأولى: بلاستيك برعشة ونكهة الكهرباء

إذا صحت التسمية فإن البلاستيك الموصل للكهرباء ما هو إلا نوع من المعادن العضوية Organic ****ls وهنا ولا شك تتجسد الأعجوبة في أجلى صورها . فحتى عقود قليلة مضت شاع عن البلاستيك أنه مادة عازلة للتوصيلية الكهربائية . هذا الاكتشاف الذي يجمع النقيضين : العزل والتوصيل في مركب واحد سيفتح مجال واسع لتطبيقات واستخدامات متباينة للبلاستيك وتتويجاً لهذا الاكتشاف التاريخي منح ثلاثة كيميائيين جائزة نوبل قبل سنتين لاكتشافهم المذهل هذا . هذه المعجزة تمت في أول الأمر باستخدام بولمر عديم الفائدة التطبيقية كما سبق وأن ذكرنا وهو Polyacetylene وعن طريق التحكم في ظروف بلمرته تم التحكم في التواجد الفراغي للروابط الكيميائية المزدوجة لتصبح في الوضع cis بدلاً عن الوضع trans وبهذا أمكن للبولمر الجديد أن ينقل التيار الكهربائي . هذه المناورة الكيميائية البسيطة مكنت من تطبيقات صناعية كانت تعد ضرب من الخيال مثل إنتاج بطاريات بلاستيكية خفيفة الوزن بديلاً عن تلك المعدنية الثقيلة الوزن . وبهذا جعلت هذه البطاريات المطورة والخفيفة الهواتف النقالة حقيقة ماثلة للعيان . هذا النوع من البلاستيك يدخل كذلك في تصنيع شريحة الاتصال للهواتف النقالة وهي كذلك أساس عمل بطاقات الصرف البنكية و ما يشابهها من البطاقات الشخصية. يستخدم هذا البلاستيك كذلك في صناعة أشباه الموصلات عصب أجهزة الحاسب الآلية الحديثه كما يستخدم ايضا في بعض أجهزة إصدار أشعة الليزر . بهذه التقنية الفريدة أمكن إنتاج ما يعرف بنوافذ المباني الذكيةWindows Smart المكونة من زجاج مغطى بطبقة بلاستيكية خاصة تغير من شفافيتها عند مرور تيار كهربائي ، لذا فان هذه النوافذ في الأيام المشمسة تكون داكنة اللون مما يساعد علي تقليل أشعة الشمس والحرارة . كما هو معلوم وصف الذكاء ليس محصوراً على النوافذ المشرعة ولكنه أكثر ارتباطاً بإنتاج الأسلحة الذكية مثل طائرة الشبح Stealth المكسوة بنوع خاص من هذه البولمرات بإمكانها امتصاص موجات الميكروويف الصادرة عن الرادار وبهذا يصعب رصد وتحسس هذه الطائرات الشيطانية . إن اكتشاف هذا النوع من البلاستيك الموصل للكهرباء مكن من اكتشاف أنواع أخرى لا تقل غرابة مثل البلاستيك المشع للضوء عند مرور التيار الكهربائي وكذلك إنتاج المغناطيس البلاستيكي الذي بإمكانه توليد مجال مغناطيسي في حال تم تسليط شعاع ليزر عند طول موجه معين على نوع خاص من البولمرات .

الأعجوبة الثانية: البلاستيك الحيوي والفناء المنشود

واحدة من اكثر المشاكل البيئية التي تواجه المجتمعات المعاصرة هي تراكم وتجمع النفايات البلاستيكية والتي بخلاف النفايات الورقية والقماشية بل وحتى المعدنية لا تتأثر بعوامل الجو وهي كذلك غير قابلة للتحلل البيولوجي biodegradable بواسطة ميكروبات التربة . وهنا يظهر التناقض الصارخ في دنيا العلم والبحث والتطوير ، فالكيميائيون في العادة يبذلون جهود مضنية لإنتاج مركبات ومنتجات كيميائية تعمر طويلاً . لكن هذا لا يمنع ان يوجد طائفه من اهل حرفة الكيمياء يكدون قريحتهم العلمية لإنتاج مركبات كيميائية قابلة للفناء بدلاً من الخلود والديمومة الكيميائية . إن إنتاج مواد بلاستيكية حيوية bioplastics قابلة للتحلل البيولوجي تعتبر أولوية بيئية ملحة ولهذا لا زالت الأبحاث التطويرية في شدة زخمها لإنتاج هذا النوع من البلاستيك من مواد اولية طبيعية قابلة للتجدد مثل المنتجات والمصادر الزراعية بدلاً من استخدام المواد الأولية البتروكيميائية . في الوقت الحاضر يصنع هذا البلاستيك الحيوي من وحدات بنائية monomers محوره من السيلولوز والنشأ وحمض اللاكتيك التي يمكن توفيرها بكميات مناسبة من معالجة المخلفات الزراعية وبقايا الصناعات الغذائية . و بالرغم من ارتفاع سعر هذا النوع من البلاستيك مقارنة بالأنواع التقليدية إلا أن لها أهمية استخدامات متزايدة و بالخصوص في المجال الطبي حيث تستعمل في تصنيع الخيوط الجراحية القابلة للتحلل وكذلك تستخدم كوسيلة لتنظيم إفراز ومن ثم امتصاص الجسم لبعض الأدوية حيث يغلف الدواء بطبقة رقيقة من هذا البولمر تتحلل ببطء مما يسمح بإفراز الدواء داخل الجسم وفق آليه زمنية محددة وبهذا يعمل هذا البولمر كمادة لتوصيل وحمل الأدوية إلى هدفها المنشود فيما يعرف بـ Drug Delivery . المثير للإعجاب حقاً أن بعض هذه الأنواع من البولمرات يمكن استخدامها بكفاءة لمعالجة الأورام السرطانية وذلك عن طريق إقفال الشعيرات الدموية الدقيقة التي تغذي هذه الأورام الصلبة . الفكرة الجريئة والخلاقة خلف هذا العلاج تقوم حول عملية حقن بولمر polyurethane الذي يكون عند امتزاجه بالدم حبيبات صلبة كبيرة تقفل الشعيرات الدموية مما يؤدي إلى (تجويع) الورم الخبيث وبعد ذلك بفترة معينة يتحلل البولمر ويخرج من الجسم لكن بعد أن يكون أقام حصار اقتصادي فعال على الورم السرطاني
__________________

عجائب دنيا البلاستيك السبع (الجزء الثاني) الأعجوبة الثالثة: قطع غيار بشرية حسب الطلب

الاستخدام السابق للبولمر في طرق العلاج البلاستيكية Polymer Therapeutic ليس هو الاستخدام الوحيد لهذه المنتجات الكيميائية العجيبة لتحفيف المعاناة عن شرائح عريضة من المرضى. بالإضافة إلى ذلك توجد بحوث علمية وطبية عديدة منصبة بشكل أساسي على استخدام مواد حيوية مصنعة biomaterials لتحل محل بعض الأعضاء والأنسجة البشرية التالفة . في الغالب قطع الغيار الاصطناعية هذه مصنوعة من البلاستيك أو المطاط الصناعي ومن أمثلتها صمامات القلب والأوعية الدموية المصنعة من بولمرات الـ Teflon و Dacron . أما البولمرات المصنعة من المطاط السليكوني فهي شائعة الاستخدام لإنتاج الجلد الإصطناعي artificial skin وبصوره مشابهه، بعض البولمرات الاخرى تستخدم لتصنيع أطراف العظام والأصابع والغضاريف ومفاصل الركبة والمرفق والفخذ . لا يخفى ان الخط الفاصل بين الخيال العلمي والحقيقة الملموسة آخذ بالتلاشي حيث أن الأبحاث العلمية الحديثة أفرزت أعضاء بشرية اصطناعية كاملة مثل القلب والأذن و أطراف البدن كالأرجل والأيدي . المذهل حقاً أن ليس كل قطع الغيار البلاستيكية هذه يتم تجهيزها مسبقاً في المختبر ثم يتم بعد ذلك زراعتها Implant في الجسم . ففي السنوات الأخيرة طورت تقنية حيوية غاية في التقدم والنبوغ تقوم على فكرة تكوين وتنمية أغشية حيوية بل حتى أعضاء بشرية داخل الجسم بدلاً من صناعتها أولاً في المختبر . لتحقيق هذه المعجزة الطبية يتم أولاً زرع شبكة أسفنجية بلاستيكية تعمل كسقالة بناء يتم عليها إنشاء واستزراع الأغشية الحيوية المطلوبة . بعد ذلك يتم حقن خلايا معينة وأدوية مناسبة تتسبب في نمو الأغشية مع الزمن داخل الجسم وبهذه الميكانيكية يتم إنشاء أغشية جديدة قد تكون أوعية دموية أو غضاريف وصمامات قلبية بل حتى الخلايا العصبية العصية عن التعويض . الطموح العلمي لهذه التقنية ما زال في أوله فهناك أبحاث واعدة لإنتاج أعضاء داخلية كاملة كالكبد مثلاً بهذه التقنية الفريدة . بالإضافة لهذه القطع البلاستيكية البديلة التي تزرع أو تثبت داخل الجسم توجد كذلك تطبيقات متنوعة للمواد البلاستيكية ذات الاستعمالات الطبية مع فارق جوهري حيث انها تستخدم و تتواجد أساساً خارج الجسم البشري . ففي عمليات القلب المفتوح أو عند إجراء عمليات غسيل الكلى يتم استخدام أغشية بلاستيكية حيوية تساعد في استخلاص الأكسجين أو فصل المواد الكيميائية الضارة .

الأعجوبة الرابعة: شاشة بلاستيكية تأسر الأنظار

من رحم الظلام ولدت هذه الأعجوبة البلاستيكية الزاهيه ، ففي إحدى الليالي وعندما أغلق أحد طلاب الدراسات العليا أنوار المختبر الذي كان يعمل فيه في جامعة كامبردج الشهيرة ، وما ان قام بذلك حتى تسمر في مكانه من الدهشة حيث لاحظ أن جزء من أجهزته العلمية التي يعمل عليها يشع بضوء غريب . بعد البحث والتقصي تبين أن مصدر هذا الضوء الغريب عبارة عن فلم بلاستيكي خاص استخدم أصلاً كمادة عازلة لتغطية أحد الأجهزة الكهربائية . وهكذا وعن طريق الصدفة - مرة أخرى - تم اكتشاف الأعجوبة البلاستيكية الجديدة والتي هي عبارة عن بولمرات قادرة على إصدار أشعة الضوء عندما يطبق خلالهاجهد كهربائي ، الشيئالذي سيمكن من توليف صور ضوئية متحركة من هذه الأضواء المنبعثة . بالرغم من أن هذا الاكتشاف العلمي الشيق بالكاد يتجاوز العشر سنوات من العمر إلا أن التطبيقات التجارية أخذه في التسارع والانتشار على هيئة شاشات العرض البلاستيكية المستخدمة في الهواتف النقالة وأجهزة التليفزيون المصغرة والحاسبات الآلية المحمولة . لذا يتوقع أن هذه البولمرات المشعة للضوء light emitting polymers بإنتاجها لهذه الشاشات البلاستيكية الواعدة، ستكون سبباً كبيراً في إحالة وإزالة الشاشات الفضية التقليدية إلى أرفف المتاحف وإلى ذمة التاريخ ، بل إنه يتوقع لهذه الشاشات البلاستيكية أن تكون منافس حقيقي لتقنية شاشات عرض الكرستال السائل liquid crystal display الواسعة الانتشار .

الأعجوبة الخامسة: العاطفة بين البلاستيك والماء من الهيام إلى الجفاء

غرائب عالم البلاستيك لا تقف عند مقدرة بعض أنواع البلاستيك على توصيل الكهرباء أو توليد مجال مغناطيسي أو إصدار الضوء بل إن بعض الأنواع بإمكانها شرب الماء أو امتصاصه بمعنى أدق. بعض هذه البولمرات لها قدرة فائقة على الامتصاص super absorbent حيث قد تمتص 400 مرة وزنها من السوائل ذلك لانها في الواقع عبارة عن شبكة من البولمرات التي لا تذوب في الماء وبهذا فهي قادرة على الانتفاخswell واحتواء الماء عبر آلية لم تقسر بشكل كامل. هذه المواد أحياناً يطلق عليها الجلي المائي hydrogles وهي مواد لصيقة الاتصال بحياتنا اليومية على أقل التقدير في صورتها الفجة كحفائظ الأطفال أو حتى كريمات العناية بالجلد وحلوى الجلي الهلامية القوام . بالإمكان كذلك استخدامها في العدسات اللاصقة وفي الأضمدة الطبية ويمكن أيضاً إضافتها للتربة الزراعية لقدرتها على امتصاص كمية كبيرة من الماء ومن ثم تحتفظ برطوبة التربة لأطول فترة ممكنة مما يحسن عملية الري للحقول الزراعية . من جانب أخر توجد أنواع أخرى متطورة جداً من هذه البولمرات تعرف بالجلى المائي الذكي Intelligent التي لها استخدامات معقدة وبالخصوص في التطبيقات الطبية والصيدلانية ، حيث تستخدم هذه البولمرات في تنظيم إفراز الهرمونات والأدوية والمسكنات داخل الجسم البشري عن طريق إجراء عملية إفراز عكسية لهذه المركبات لحيوية بعد أن تكون حملت داخل البولمر في مراحل سابقه . من جانب أخر عند ربط بعض الأدوية بهذه البولمرات تقل إمكانية انتشار هذه الأدوية خارج المناطق المراد معالجتها وبالتالي يمكن تقليل الأعراض الجانبية للأدوية . بقي أن نشير إلى أن بعض أنواع هذا الجلي المائي الذكية يمكن أن تحضر بطريقة خاصة ومن ثم تستعمل لتقدير بعض الميكروبات البيولوجية في الأغذية بل حتى يمكن أن تستخدم لتصنيع العظام البديلة.
إذا كانت هذه البولمرات تنتفخ أوداجها هياماً والتهاماً للماء فبالمقابل توجد أنواع أخرى من البولمرات تشعر بجفاء ونفور شديد من الماء لذا فهي تستخدم بشكل شائع في صناعة الأقمشة والملابس الغير قابلة للبلل Waterproof وفي صناعة حفائظ الأطفال وفي ملابس الرياضة لأنها خلافاً للملابس القطنية لا تمتص العرق ومن ثم تساعد على تبريد اللاعب الرياضي وتحسين أداءه. لإنتاج هذا النوع من البولمرات المضادة للبلل يمكن استخدام البولمرات العضوية مثل Polyethlene أو البولمرات الغير عضوية مثل بولمرات السيليكون وبولمرات Phosphazenes
________________

عجائب دنيا البلاستيك السبع (الجزء االاخير) الأعجوبة السادسة: رقة الحرير و صلادة الصخر.. هل يجتمعان ؟

لقد مثل اكتشاف النايلون أو الخيوط الحريرية الاصطناعية ثورة هائلة ونجاح تجاري باهر دفع العقول العلمية إلى مزيد من البحث المبدع لإنتاج خيوط غاية في الرقة والنعومة لكنها مع ذلك غاية في القوة والمتنانة . من أبرز الأمثلة على هذه الألياف الاصطناعية Synthetic Fibers مادة تدعى Kevlar والتي نظراً لطبيعة تركيب سلاسلها البولمرية أمكن إنتاج أنواع من الألياف الصلبة والقوية بشكل خارق ، لذا أطلق عليها اسم الـ Supper Fibers حيث تزيد قوتها بحوالي عشرين مرة عن قوة الخيط الفولاذي . تستخدم هذه الألياف في الإنشاءات الهندسة الثقيلة مثل منصات حفر البترول أو تستخدم بشكل شائع جداً في الملابس والأجهزة الرياضية . وهي كذلك تستخدم في صنع السترات والملابس الواقية من الرصاص وفي صنع الملابس الواقية من الحريق لرجال المطافئ ويستخدمها كذلك رجال الفضاء في بزاتهم الواقية من الإشعاعات الكونية . أما في مجال الألعاب الرياضية فتستخدم بكثرة في تصنيع الملابس الرياضية الواقية من الإصابة نتيجة لوقوع اللاعب كما في رياضة التزلج على الجليد أو الماء وغيرها من الرياضات السريعة والخطرة . بالإضافة لذلك ونظراً لخواصها العازلة للحرارة فهي خيار جيد لصنع بدل الغطس و ملابس الألعاب الشتوية. بالاضافه لذلك فان مادة الـ Kevlar و لقوتها الفائقة تستخدم لصنع الإطارات المقاومة للثقب مثل تلك المستخدمة في طائرات الركاب الضخمة .

الأعجوبة السابعة: البلاستيك الناطق .. حقيقة أم خيال

بعد سرد العجائب البلاستيكية السابقة أعتقد أنه لا يحتاج المرء لكثير إقناع ليصدق بأن البلاستيك يمكن ووفق ظروف خاصة أن يتكلم وينقل الأصوات ، لتحقيق مثل هذا الخيال العلمي يتم استخدام نوع خاص من البولمرات يحضر بطريقة خاصة لينتج عنه تيار كهربائي عندما يطبق عليه ضغط خارجي وهو ما يعرف بخاصية الـ Piezoelectric . بهذه الحيلة العلمية يصبح الا ممكن ممكنا، حيث كل ما هو مطلوب عمله هو تشكيل رقاقة صغيرة من هذا البلاستيك توضع في اللاقط الصوتي (الميكروفون) ومن ثم ذبذبات الصوت تتسبب في ايقاع ضغط وجهد على البلاستيك ينتج عنه تيار كهربائي يحول ويترجم إلى صوت مسموع . من ألطف استخدامات هذا الشريط البلاستيكي (غير استخداماته التجسسية والتصنتية البغيضة) أنه يمكن أن يشكل على هيئة جهاز مراقبة يثبت بالقرب من الطفل الرضيع النائم ليصدر صوت إنذار إذا توقف الطفل لعله ما عن التنفس ولهذا الامر استخداماته الجليلة و لا شك في المستشفيات والحضانات . بصورة مشابهة بعض أنواع البلاستيك يمكنها إصدار تيار كهربائي لكن إذا تعرضت للحرارة فيما يعرف هذه المرة بخاصية Pyroelectlic . لذا يمكن استخدام هذه الحساسات الحرارية thermo sensors للاستجابة للأشعة تحت الحمراء المنبعثة من جسم الإنسان مما يوفر كاشف أمني وعسكري لا تخفى أهميته .

أعاجيب البلاستيك المستقبلية آخذه في التشكل

بالرغم من حداثة عمر البلاستيك الذي يزيد قليلا عن نصف قرن إلا أن البلاستيك اختصر مرحلة الفتوة والصبي لعمره الزمني بصوره غير مسبوقه في دنيا العلوم . يمكن تمثيل ذلك بحصول طفرة جينية هائلة نقلت البلاستيك من البدايات الخجولة لمركبات Polyethene البدائية نسبياً إلى العجائب البلاستيك التي أشرنا إلى بعضاً منها فيما سبق . المبهر حقاً أن التطور مازال مستمر بزخم وحيوية غير معهودة، فالأبحاث العلمية منذ عدة عقود متسارعه لتجعل علم البولمرات واحد من أكثر أفرع الكيمياء تقدماً وإزدهاراً وتنوعاً. فالمنتجات البلاستيكية الذكية آخذه في التزايد والتعقيد فعلى سبيل المثال تم تطوير ما يسمى البلاستيك الذاتي التصليح self-repairing حيث يقوم هذا البلاستيك بتصليح ومعالجة healing نفسه عند حدوث شقوق أو فراغات في بنيته . فعند تعرضه للإجهاد أو الحرارة تتكسر داخله كبسولات صغيرة جداً تحتوي على كمية زائدة من الـ monomer الأصلي وكذلك على العوامل الحفازة وعندما تمتزج هذه المواد يبدأ تفاعل البلمرة بشكل تلقائي ليقوم بلحم ورتق وإغلاق الشقوق المتكونة . أنواع أخرى من البولمرات الذكية تستطيع وبشكل ذاتي تغيير شكلها وخواصها الميكانيكية بمجرد تسليط جهد كهربائي عليها وبهذا بإمكانها أخذ الشكل المطلوب تكوينه أو ما يعرف بـ self-moulding حيث يستطيع البولمر الذكي من تذكر الوضع الذي يجب أن يتشكل فيه . وأخيراً الأبحاث ما زالت مستمرة على قدماً وساق لتحسين استخدام هذه البولمرات كوسائط لحفظ المعلومات الرقمية مما ينبأ بمستقبل زاهر لها في تصنيع الحاسبات الآلية.
و ختاما إذا أخذنا في عين الاعتبار ما تم الإشارة إليه فإننا لا نرجم بالغيب إذا قلنا أن الألفية الثالثة سوف تعرف في سجل التاريخ (إذا كتب الله للحضارة الحالية الاستمرار) بالعصر البلاستيكي تخليداً لمادة كيميائية جديرة بالانتساب إليها غيرت هيئة و ملامح عالمنا المعاش كما لم تفعل أي مادة كيميائية أخرى من قبل.
__________________

قصة البلاستيك ... دروس و فوائد (الجزء الاول)



اثناء انشاغلي بالتحضير للعدد الجديد (المخصص عن البولمرات و البلاستيك) من مجلة الكيمياء الصادرة عن الجمعية الكيميائية اعددت مقال مطول بعنوان "عجائب دنيا البلاستيك السبع" استعرضت فيه العجائب العلمية الحديثة في مجال البولمرات مثل البلاستيك الموصل للكهرباء و الاخر المشع للضوء و البلاستيك القابل للتحلل الحيوي و البلاستيك الذي يستخدم كقطع غيار بشرية و ذلك الذي يصلح نفسة عند التلف و الخيوط البولمرية الاقوى من الفولاذ و البولمر الفائق الامتصاص للسوائل وغيرها.
ما لفت نظري ان العديد من هذه الاكتشافات تمت من خلال احداث يمكن استشفاف فوائد و دروس تربوية و تعليمية فريدة و هو ما اردت اشراك معلمي الكيمياء الاعزاء فيه. و هذا مقدمة المقال التربوية اما بقية المقال فسوف تنشر قريبا في مجلة الكيمياء.

عجائب دنيا البلاستيك السبع

كما لا يخفى فان شكل عالمنا المعاصر كان سوف يستمر فولاذي الملمح والطباع لو لم يقدر الله عز وجل هذا التقدم المذهل لعلم الكيمياء ، ذلك العلم المركزي الذي أعاد تشكيل هيئة و سحنة عالمنا بإنتاجه مواد ومركبات جديدة غيرت وجه العالم بصورة غير مسبوقة . العديد من هذه المواد والمنتجات الكيميائية الجديدة هي أعاجيب علمية وتقنية بكل ما تعنية الكلمة ، حولت مواد وأشياء تقليدية وشائعة في حياتنا اليومية مثل الخزف من مجرد مادة لصنع فناجيل القهوة العربية أو أكواب النسكافيه الإيطالية إلى مادة فائقة التوصيلية الكهربية تدخل في صناعة الحاسبات الآلية . وكمثال نموذجي لهذه المنتجات الكيميائية الذكية والعجيبة سوف نلقي الضوء على التطورات الحديثة التي رافقت علم البولمر والبلاستيك الذي هو أعجوبة وآية الزمن الحالي دون نقاش . وباستناد الكيمياء إلى هذه الدعامة البلاستيكية الراسخة نستطيع وبكل ثقة أن نصحح المعلومات الثقافية لشاعر النيل شوقي الذي قال :
لكل زمان مضى آيه
وآية هذا الزمان الصحف

فإذا كانت آية زمانك الغابر يا أمير الشعراء و رب القوافي الصحف الورقية ، فإن آية زماننا الحاضر التحف البلاستيكية المتنوعة الأشكال والخواص والذكاء .

صدفة أم ذهن متأهب
قبل الشروع في سرد عجائب وغرائب عالم البولمرات السبعة ، لعله من الملائم الإشارة إلى أعجوبة ثامنة جديرة بالتنوية والبيان محورها أن قصة تطور البلاستيك مرت عبر سلسلة من المصادفات والفرائد التاريخية التي لا تخلو من بعض الدروس والفوائد التربوية والتعليمية . لقد زُعم أن العديد من الاكتشافات والاختراعات العلمية المتنوعة قد تم اكتشافها بالصدفة المحضة، الشيء الذي سوف نلحظه بشكل متكرر وملفت للنظر عند تتبع تاريخ تطور علم البولمرات ابتداءً لأكتشاف Goodyear لعملية فلكنة المطاط الطبيعي ومروراً باكتشاف النايلون والتفلون واختتاماً – حتى إشعار أخر – باكتشاف البولمر الموصل للكهرباء وكذلك البولمر المشع للضوء . من وجهة نظري المتواضعة اعتقد أن نظرية (الصدفة المحضة) هي تبسيط واختزال مخل لتفسير انجازات علمية مقدرة شاء الخالق عز وجل لحكمته المطلقة أن يمنحها للبشرية بلاغاً لها إلى حين . يبدو ان الأمر أبعد بكثير من تبسيط الأمور بفكرة الصدفة المجردة ، لانه في المقابل ستجد ان عدد الفرص الضائعة عصى على الحصر . فبالإضافة لابتسامة الحظ ودعاء الوالدين - كما يقال - فإن التوفيق لاكتشاف علمي مفصلي و محوري يحتاج كذلك إلى جهد مضني من البحث والرصد واليقظة ، وصدق من قال أن الصدفة لا تقبل إلا على من يحسن أن يغازلها و يستقطبها الية و هذا في الغالب يحتاج الي اداء جهد وليس فقط ابتسامة حظ . بالاضافه لذلك فالأمر أيضاً يحتوي على شيء من الموهبة والملكة لدى العالم والباحث يستطيع من خلالها أن يقتنص وينتهز الفرص المثمرة أثناء تأديته لعمل روتيني تقليدي . ولهذا يقال أن سقوط التفاحة أوحى لنيوتن بنظرية الجاذبية بينما لو حصل الأمر لبعض الخاملين لم يوحي له ذلك بكثير شيء غير أن موعد الغداء قد حان . وقل مثل ذلك مع فلمنج الذي لم يتخلص من طبق البكتيريا الملوث بالفطر وهو يتضجر من تجربة فاشلة أخرى و لكن بدلاً عن ذلك اقتنص الفرصة السانحة ووظف ملكته وموهبته الاكتشافية Serendipity ليتوصل إلى اكتشاف البنسلين . وبمختصر العبارة في كثير من الأحيان يبدأ الحدث العلمي الضخم باللقافة (مع الاعتذار عن التعبير) وحب الاستطلاع Curiosity ، فكما يقال الطريقة العلمية تبدأ بالفضول المعرفي الذي يؤدي إلى مجموعة من الملاحظات والمشاهدات Observations ومن ثم يأتي دور الذهن المتأهب واللمّاح الذي ينتج عجائب الاكتشافات من أمر تافه غير ذي بال يعده غالبية البشر استثناء وشواذ أو تجربة فاشلة مكانها الطبيعي دائرة النسيان و مزبلة الامبالاة .

شيء من تاريخ الصدف البلاستيكية
لقد سبق الإشارة إلى أن عدداً من مكتشفات عالم البولمر تعتبر مثال نموذجي لفكرة التلازم بين الصدفة والتوفيق وبين ملكة اهتبال واستثمار الفرص السانحة . في الواقع أنه في حالة علم البولمرات هذا التلازم المثمر قد يعود في أقل تقدير إلى ما يزيد عن القرن والنصف من الزمن عندما أنتج العالم السويدي Schoenbein وبطريق الصدفة المجردة (إذا جاز هذا الوصف لما سبق التنبيه إليه) مركب النيتروسيلولوز عندما سكب محلول النيتريك المركز عن طريق الخطأ على طاولة المطبخ وفي عجاله من أمره مسح الحمض المسكوب بممسحة ومنشفة من القطن ليكتشف فيما بعد أنه بعمله الفج هذا فانه في الواقع حول وعدل مركب السيلولوز الذي هو بولمر طبيعي كما هو معروف إلى مركب جديد ذو خواص غريبة من أهمها أنه سريع الاشتعال بل و يمكن تحويله إلى مواد شديدة الانفجار . ولأن صناعة المتفجرات والبارود كانت مغرية جداً من المنظور المالي لذلك لم يلتفت هذا العالم إلى الخواص الاخرى لهذا المنتج الجديد كالمرونة والتمغنط elastic. في واقع الحال سوف يمر وقت طويل يزيد عن سبعة عقود ليثبت البلاستيك أهميته التنافسية مقابل المتفجرات وذلك عندما ستغير شركة Du Pont اهتمامها من صناعة البارود (التي ابتدئها مؤسس الشركة Du Pont الفرنسي الأصل) إلى شركة عملاقة كانت انطلاقتها الحقيقية باكتشاف Carothers للنايلون الذي يعد من باكورة البولمرات الاصطناعية . من ذلك نستفيد أن العالم النبيه لا يحتقر الأمور الصغيرة والجانبية في بحثه فقد يدور الزمان دورته وتكون هي بعينها سر النجاح والثروة أو كما قيل
أن يحتقر صغرٍ فرب مفخمٍ
يبدو ضئيل الشخص للنظارِ

الجدير بالذكر انه أثناء ما كان العالم السويدي الآنف الذكر يثير الفوضى بمطبخ منزله بإهماله المزدوج من وضع ومن سكب حمض أكّال على طاولة الطعام ، كان مخترع أمريكي أخر يدعى Charles Goodyear ، قد خرج للتو من السجن بسبب ديونه المتراكمة ليشغل نفسه لسنوات طوال في محاولة تحسين خواص المطاط الطبيعي . و في أحد الأيام وعن طريق الإهمال (أو الصدفة إذا نظرت للحدث من زاوية مختلفة) أسقط Goodyear قطعة من المطاط الطبيعي الخام مع الكبريت في موقد حار في المطبخ (للمرة الثانية تلازم الإهمال والصدفة يهيأ وجود مواد كيميائية في المطبخ !!!) وعندما أزال Goodyear المطاط من الموقد لاحظ أنه ما زال مرناً، الشيء الذي يفتقده المطاط الطبيعي عند التسخين ، وهكذا تم اكتشاف عملية فلكنة Vulcanization المطاط الطبيعي . الطريف حقاً أن هذا التاجر التعيس عندما حاول أن يستثمر براءة الاختراع هذه بإنشاء مصنعين للمطاط في بريطانيا وفرنسا لم يحالفه الحظ وأفلس وحبس للمرة الثانية في فرنسا حتى يسدد الديون التي عليه وبهذا اختتم حياته وهو غارق في الديون والفقر . القصة لم تنتهي هنا فكما هو معلوم فإن اسم Goodyear لا يزال محفوظاً حتى اليوم حيث اشترت احدى الشركات الامريكية اسم هذا التاجر المفلس و وظفته في عمليتها التسويقية الناجحه التي افرزت شركة ناجحة و متخصصة في صناعة المطاط وإطارات السيارات . لهذا الدرس الثاني أن الحظ يأتي مرة واحدة وكما قيل : ليس لأحد حظ كل يوم فكما لا يجتمع سيفين في غمد فكثيرا ما يكون الباحث الفذ أداري و تاجر فاشل .

من جانب أخر يقال أن الرجال المحظوظون لا يحتاجون إلى النصيحة وهذا القول قد يصدقه الواقع فالرجل الذي لا يحالفه الحظ قد يعاني الشقاء حتى وإن كان من أذكى الناس . للتدليل على ذلك لك أن تعلم أن فكرة وجود مركبات عضوية طبيعية أو اصطناعية كبيرة الحجم جداً large molecules مثل البلاستيك أو المطاط الطبيعي لم تكن مقبولة بل ومستهجنة حتى العشرينات الميلادية من القرن العشرين . في الحقيقة هذا كان حال الكيميائي الألماني Staudinger (الذي لم يكن الحظ قد أبتسم له بعد) الذي كان أول من طرح احتمالية وجود مثل هذه الجزيئات العملاقة فقد واجه انتقاد شديد ومرير من المجتمع العلمي والأكاديمي وصل إلى درجة حرمانه من الدعم المالي لإجراء أبحاثه المشكوك فيها . لكن هذا العالم الألماني لم يلقى لهذا التخذيل بالاً واستمر في أبحاثه حتى أثبت أن البولمر في الواقع هو عبارة عن جزيئات ضخمة مما أهله فيما بعد لأن يكون أول كيميائي يحصل على جائزة نوبل في الكيمياء في مجال كيمياء البولمرات . وحتى نخلص إلى الدرس التالي يحسن أن نذكر بالحادثة المشابهة التي وقعت لعالم ألماني أخر هو Vant` Hoff الذي نشر وهو بعد في سن الـ 25 سنة من عمره مقالة صغيرة يقرر فيها لأول مرة أن ذرة الكربون تأخذ شكل الهرم رباعي الوجوه . المؤسف حقاً أن هذه الفكرة لمبدعة (والتي سوف تسبب في مستقبل الأيام ثورة في الكيمياء العضوية) واجهت نقد قاسي جداً من عالم كيميائي متمكن و مقدر وصف هذه الدراسة بأنها هلوسة علمية وهراء . المعلوم أن هذا الهراء وغيره من الأبحاث قادت فانت هوف لاحقا لأن يكون أول كيميائي على الأطلاق يحصل على جائزة نوبل في الكيمياء عام 1901م . ولذلك نخلص الي الوصية المخلصه التي تحثك علي ان تنافح بثقة عن إنتاجك وأفكارك العلمية اما إذا وجهت بالنقد الجارح فعزى نفسك بقول المتنبي :
وكم من عائبٍ قولاً صحيحاً
وأفته من الفهمِ السقيمِ

البلاستيك النباتي .. مركب الثورة النائمة



يقول خبراء النفط أن العمر الافتراضي لمخزون البترول في الأرض لن يتجاوز الخمسين سنة اللهم إلا إذا عثر العلماء على طريقة مبتكرة لضخ النفط من الصخور المجاورة لأن التقنيات المستخدمة حالياً لا تمكننا من الحصول إلا على جزء بسيط من هذا الوقود .
وفي ما لو تمكن العلماء من إيجاد طرق بديلة لاستخراج النفط من الطبقات الأرضية البعيدة فإنها ستكون باهظة الثمن وغير مجدية ومن هذا المنطلق يفكر العلماء في حل آخر يتمثل في استغلال ثاني أكسيد الكربون الموجود في النبات . ويعمل الباحثون حالياً
على إنتاج نوع من البلاستيك المستخرج من النبات أو البكتيريا للاستعاضة عنه بذلك المستخرج من النفط .
ويقول الخبراء إن هذا النوع من البلاستيك أكثر متانة من البلاستيك التقليدي . كما أنه أكثر قدرة على التبدد والزوال خلال فترات زمنية قصيرة . ويطلق الباحثون على هذا البلاستيك الحيوي مركب الثورة النائمة سيما وانه لا يدخل في تركيبة أية مواد بترولية . والمثير في الأمر أن المواد الأولية الداخلة في تركيب هذا النوع من البلاستيك تتمثل في الذرة والقمح والشمندر وحتى البكتيريا . ويقول الباحثون
أن البلاستيك الحيوي سيدخل في المجالات كافة حتى عظام الإنسان حين تعرضها للكسر ! وتشير فرانسواز سيلفستر الباحثة الكيميائية لدى شركة انسياست إلى أن البلاستيك الجديد يعتبر تطوراً تقنياً حقيقياً قائماً على مواد نظيفة غير ملوثة للبيئة على الإطلاق .
والواقع انه منذ 5 سنوات دخلت الدول الأوروبية في مجال تصنيع البلاستيك الحيوي إلى درجة انه يتم إنتاج ما بين 50 ألفاً إلى 70 ألف طن سنوياً منه مقابل 149 مليون طن من المواد البلاستيكية الأخرى إلا أن سعر هذا البلاستيك يزيد على سعر البلاستيك
التقليدي بمقدار يتراوح بين 1.5 – 5 مرات لكن هذا السعر لن يبقى على حاله وسينخفض كلما ازداد الإنتاج خلال السنوات المقبلة .
وتحرص المصانع المتخصصة في مجال تصنيع البلاستيك الجديد على استخراج مادة النشا من الذرة مثلاً فهذه المادة مكونة من مجموعة من البوليميرات ( صفة للمواد التي تتكون بالتكثيف )
وهي عبارة عن تجمع طويل لسلسلة متكونة من جزيئات عنصرية تسمى المونوميرات .
__________________

البلاستيك (plastic) والبيئة (environment)
البلاستيك (PLASTIC) والبيئة (ENVIRONMENT)
بطبيعة الحال الكل يعرف مادة البلاستيك جيدا والكل منا يستخدمها في الصغير والكبير, لكن هل يحس بها العالم من منظور بيئي ؟؟ وهل يعلم المستخدم لهذه المادة كم من العمر تبقى دون تحلل؟؟ ولو علم ذلك هل سيشعر بالخطر؟؟





أصحاب المعرفة دائما متذمرون من عواقب هذه المادة على البيئة لكن هل فكروا في الفائدة التي قدمتها هذه المادة؟؟



يتساءل الوسطيون فيما لو حسبنا الضرر مقابل الفائدة!!

أما المتخصصون فيبحثون لحل هذه المشكلة.




من المعروف أنه من الصعب على الإنسان الاستغناء عن هذه المادة لما فيها من أهمية في هذا الزمن فهي تحاصرنا من كل اتجاه فلا يستغني أي إنسان عن هذه المادة.



فكل منا عنده جهاز الكومبيوتر, الماوس التي تحت يدك عبارة عن بلاستيك, لوحة المفاتيح, الشاشة, السماعة...الخ



وكل منا لديه سيارة أو كل يوم يركبها كم فيها من قطع البلاستيك, والطائرات أيضا والصواريخ.



كثير من أدوات المنزل عبارة عن بلاستيك.



أي يصعب علينا الاستغناء عن البلاستيك.



إذن لماذا يسبب الضرر على البيئة؟؟




السبب الأول:

فيما لو لم يوجد البلاستيك,
تخيل كم من الأشجار ستسد حاجة المستهلك فقط لأكياس التسوق؟.
وكم من المطاط الطبيعي سيكفي لصنع فقط إطارات السيارات؟.
وكم من المعادن مثل الحديد والألمنيوم سيكفي فقط لصناعة الأنابيب.


أما السبب الثاني:

كم الفترة الزمنية اللازمة لتحلل البلاستيك؟






قرنين من الزمان!!!










هذا ما يقلق أصحاب المعرفة ويسرق النوم من أعينهم.



أخي القارئ تستطيع تخيل كم تحوي حاوية النفايات من البلاستيك يوميا؟؟

فلنبدأ من سفرة الطعام كم تحوي من البلاستيك (سفرة, صحون, ملاعق, قنينة الألبان, وبعض حاويات الأطعمة الجاهزة...الخ) حتى نصل الى ما يحملها وهي أكياس المهملات قس على ذلك كل المنازل, كل يوم!!



هذا على مستوى المنزل فلو نظرنا الى الأسواق التجارية وما يستنزفون من البلاستيك لكفانا عجبا.

كم هائل من البلاستيك في خدمتكم,, لكن من يخدم البيئة؟



يتساءل البعض لم لا يكون حرق البلاستيك حلا؟؟



إن الغازات الناتجة عن حرق البلاستيك تتسبب في أمراض عديدة لا سمح الله

فمن هذه الغازات



الديوكسين(DIOXENE): يهدد ذكاء الأطفال ويساعد على ثقب الأوزون ويسبب سرطان الثدي للنساء.


البولي فينيل كلوريد (P.V.C.): يسبب سرطان الثدي للنساء...الخ


العديد من الأمراض يسببها احتراق البلاستيك.


ويتساءل البعض الآخر لم لا يتم دفنها في التربة؟؟


لكن المشكلة نفسها تنتقل من سطح الأرض إلى باطنها فوجود البلاستيك في التربة يعني القضاء على الغطاء النباتي.



إن من الحلول التي يمكن أن نقلل فيها نسبة الضرر إعادة التدوير(RECYCLE)

السؤال هنا هل تكاليف عملية إعادة التدوير اقل من صناعة البلاستيك من مواد بترو كيميائية أولية؟ هذا ما يجعل القطاع الخاص من المصانع لا يلجأ لهذه العمليات من الصناعة, لأن عملية إعادة التدوير مكلفة أكثر من عمليات صناعة البلاستيك من مواد بترو كيميائية أولية.






بلاستيك ياباني رفيق بالبيئة يتحلل الى مواد عضوية






لكن نجدد القول ان البلاستيك قدم خدمة للناس بينما رد الانسان فضلاتها على بيئته.




ماذا سترى الأجيال القادمة ؟؟؟؟



هل سينعمون بهواء نقي ؟؟ أم ستستمر مشاكل البيئة ؟؟ أم ستزداد؟؟ اللهم آمنا في أوطاننا ورد كيد الكائدين عنا اللهم نور قلوبنا بالإيمان وأرنا الحق حقا وأرزقنا اتباعه اللهم باعد بيننا وبين معاصيك واصرفنا عن ما لا ينفعنا من العلم, اللهم علمنا ما ينفعنا وانفعنا بما علمتنا...آمين



المراجع

مجلة القافلة العدد 3 المجلد 52 يوليو-اغسطس 2003
http://www.greenline.com.kw/env&econ/010.asp
http://awomensenews.org/article.cfm?...ontext=archive
http://www.muslimworldleague.org/pap...cles/page9.htm
http://www.eef.org.bh/smnrpbppreef.htm
http://www.alkhaleej.ae/articles/sho....cfm?val=60982


مراجع أجنبية

http://india.indymedia.org/en/2003/02/3059.shtml
http://www.biffaward.org/projects/pr...SubProjectID=1
__________________

معايرات الترسيب :
هي المعايرات التي تحدث لتفاعلات الأيونات في المحلول لتكون أملاح عديمة أو شحيحة الذوبان.
http://up104.arabsh.com/my/222196a.bmp
معظم تجارب التحليل الحجمي في تفاعلات الترسيب يتجري باستخدام نترات الفضة.
نترات الفضة النقية درجة نقاوتها 99.9% ويمكن تحضير محاليل قياسية أولية منها بالوزن مباشرة , أما إذا استخدمت نترات الفضة العادية فيمكن معايرتها بواسطة محلول كلوريد الصوديوم النقي.
يجب حفظ محاليل الفضة النقية في زجاجات بنية أو زرقاء اللون أو في زجاجة غطي سطحها بطبقة سوداء حتى لا تنحل الفضة.
الكشف عن نقطة التكافؤ في تفاعلات الترسيب :
1) تكوين راسب ملون (طريقة مور) MOhr's Method
يتم باستخدام كرومات البوتاسيوم كدليل.
فعند إضافة نترات الفضة إلى محلول يحتوي أيونات الكلوريد المضاف إليه نقطتين أو ثلاثة من محلول كرومات البوتاسيوم . فإن أيون الفضة يتفاعل مع أيون الكلوريد مكوناً راسباً أبيضاً من كلوريد الفضة , ويتفاعل مع أيون الكرومات مكوناً راسباً أحمراً من كرومات الفضة كما في المعادلات التالية :
http://up104.arabsh.com/my/ce158c8.bmp
ولكن كلوريد الفضة أقل ذوباناً من كرومات الفضة. وعلى هذا فكلوريد الفضة يترسب أولاً. وعند نقطة التكافؤ اي عندما يترسب كل الكلوريد في صورة كلوريد الفضة فإن الزيادة من محلول نترات الفضة (عند إضافة قطرة أخرى منه) تتفاعل مع أيون الكرومات مكونة كرومات الفضة ويتلون المحلول باللون الأحمر أو البني الباهت.
هذه الطريقة لا تستخدم إلا في حالة المحاليل المتعادلة نظراً لأن كرومات الفضة تذوب في الأحماض .
كما أن الوسط القلوي يؤدي إلى ترسيب هيدروكسيد الفضة قبل كرومات الفضة علاوة على أن الراسب الذي يتكون من أكسيد الفضة بالإضافة إلى كلوريد الفضة يؤدي إلى نتائج خاطئة في كلتا الحالتين.
2) تكوين مركب ذائب ملون (طريقة فولهارد) Volhard's Method
تستخدم هذه الطريقة في تقدير الكلوريدات في وسط حمضي وفيها يضاف إلى المحلول زيادة من محلول قياسي من ثيوسيانات البوتاسيوم (KCNS) أو الأمونيوم (NH4CNS) مع استخدام محلول شب الحديديك كدليل , فبإضافة محلول ثيوسيانات البوتاسيوم إلى نترات الفضة في وجود دليل يتكون راسب أبيض من ثيوسيانات الفضة كما يلي :

http://up102.arabsh.com/my/7909d10.bmp
وعند نقطة التكافؤ بعد ترسيب الفضة تتفاعل أقل زيادة من الثيوسيانات مع أيون الحديديك المستخدم كدليل ويتكون مركب ذائب ذو لون أحمر من ثيوسينات الحديديك التي تتميز بلونها الأحمر الدموي كما يلي :

http://up105.arabsh.com/my/54f6f1c.bmp
وفي هذه الطريقة تضاف الثيوسيانات من السحاحة إلى نترات الفضة في الدورق المخروطي وليس العكس.
وتستخدم هذه الطريقة في تقدير الكلوريدات والبروميدات واليوديدات في المحاليل الحمضية , وفي هذه الحالة يضاف مقدار فائض من محلول قياسي من نترات الفضة إلى المحلول المحتوي على أيون الهاليد , ثم تحلل الزيادة من النترات بواسطة محلول قياسي من الثيوسيانات (البوتاسيوم أو الأمونيوم) ولقد أوصى في هذه التقديرات بترشيح كلوريد الفضة المترسبة وذلك لاحتمال تفاعله مع ثيوسيانات الفضة الأقل ذوباناً ويحدث هذا التفاعل قبل أن يتم التفاعل بين الثيوسيانات وأيون الحديديك .
إلا أنه يمكن إجراء المعايرة حال وجود الراسب إذا غلى المحلول لتجليط كلوريد الفضة وذلك لإضعاف قابليته للتفاعل .
كما يمكن استخدام النيتروجين الذي يحيط دقائق الراسب بطبقة عازلة تمنعه من التفاعل مع الثيوسيانات المضافة.
3) طريقة أدلة الامتزاز Adsorption Indicators (طريقة فاجان) Fajan's Method
أدلة الامتزاز عبارة عن أصباغ عضوية Organic Dyes تمتز عند نقطة التكافؤ على سطح الراسب فتكسبه لوناً مميزا ومن أمثلتها دليل الفلورسين Fluoresein فعند إضافة نترات الفضة إلى محلول كلوريد الصوديوم مثلاً في وجود الفلورسين فإن كلوريد الفضة المتكون يظل أبيض اللون حتى نقطة التكافؤ وعندها يصبح لون الراسب مشوباً بحمرة خفيفة , أي أن التغير في اللون يحدث على سطح الراسب نفسه وليس في المحلول.
وترجع عملية الامتزاز إلى الخواص الفردية لكلوريد الفضة المتكون عند نقطة النهاية للمعايرة ولاتحدث عملية الامتزاز إلا بعد نقطة النهاية حيث تحمل أيونات الدليل شحنة مخالفة لشحنة الراسب الفردي.
أدلة الإمتزاز إما قاعدية أو حمضية كما يلي :

1) أصباغ حمضية مثل الفلورسين , الأيوسين.

2) أصباغ قاعدية مثل الرودامين.
فالدقيقة الغروية من كلوريد الفضة تكون عادة محاطة بطبقة من أيونات الفضة مكونة طبقة ابتدائية وهذه الطبقة تجذب إليها أيونات سالبة التكهرب مثل أيونات النترات لتكوين الطبقة الثانوية وهذه الأيونات الأخرى هي التي يحل محلها أيونات الدليل بعد انتهاء الترسيب , أي بعد نقطة النهاية ومن الواضح أن لون الدليل في المحلول يخالف لونه في حالة الامتزاز.
4) طريقة التعكير Turbidity's Method
تتحد نقطة التعادل في هذه الطريقة بحدوث تعكير بعد نقطة النهاية مباشرة.
ومن أمثلتها معايرة محلول سيانيد البوتاسيوم بمحلول نترات الفضة.
وعند إضافة نترات الفضة إلى محلول سيانيد قلوي يتكون متراكب شديد الثبات يسمى أرجنتو سيانيد القلوي . وهذا المتراكب يتكون نتيجة لذوبان سيانيد الفضة المتكون أولاً في زيادة من سيانيد القلوي كما يلي :

http://up104.arabsh.com/my/eb55ae8.bmp
ولكن سيانيد الفضة المتكون لا يترسب مادامت هناك زيادة من سيانيد البوتاسيوم إذا أنه يذوب كما يلي :

http://up104.arabsh.com/my/eb55ae8.bmp
هذا ولما كان التفاعل يشتمل على إضافة نترات الفضة إلى محلول سيانيد البوتاسيوم فإن المتراكب يتكون في الحال ولا يحدث أي راسب .
وعندما يتم التفاعل السابق , أي عند الوصول إلى نقطة التكافؤ فإن إضافة زيادة من محلول نترات الفضة تنتج راسباً أبيضاً من سيانيد الفضة ويتعكر المحلول تعكيراً خفيفاً كما يلي :
http://up102.arabsh.com/my/ca1a1d4.bmp

وهكذا تتميز نقطة التعادل بظهور التعكير , وتنحصر الصعوبة الوحيدة في كيفية الحصول على نقطة التعادل بالدقة والسهولة المطلوبين.
إلا أنه يمكن التغلب على هذه الصعوبة بإضافة محلول النشادر الذي يذوب فيه سيانيد الفضة كما يلي :
http://up104.arabsh.com/my/e642c12.bmp
وإذا اضيف قليل من يوديد البوتاسيوم فإن الفضة عديمة الذوبان في محلول النشادر تتفاعل مع اليوديد ويتعكر المحلول بلون أصفر باهت لتكوين يوديد الفضة عديم الذوبان
وبالله التوفيق
__________________

مواضيع هامة في كيمياء التربة

كيمياء التربة

الموضوع الاول:

تعريف التربة : هي الطبقة السطحية من الارض و التي تكونت عبر ملايين السنين بفعل العوامل المناخية المختلفةو تبلغ سماكتها عدة سنتيمترات و مكونات التربة تعتمد على مكونات الماء و الهواء كذلك تركيب الماء و الهواء يعتمد على التربة و لذلك تعتبر التربة احد مكونات الدورات الكيميائية لبيئة كوكب الارض ...
. التربة نظام غير متجانس ذو بنية مفككة يتكون من ثلاث أطوار و هي
1- الطور الصلب : يتكون من
أ*- حبيبات معدنية غير عضوية بعضها كبير و بعضها صغير لا يرى الا بالمجهر تكونت من الصخور نتيجة لعمليات التعرية الفيزيائية و الكيميائية و الحيوية و ان نوع المواد الغير عضوية الموجودة في التربة يلعب دور كبير في تحديد إنتاجية او خصوبة التربة
ب*- مواد عضوية : عبارة عن بقايا و مخلفات النبات و الحيوان المعرضة لعمليات التحلل بواسطة الأحياء الدقيقة الموجودة في التربة مثل البكتريا و الفطريات و الديدان المختلفة
ملاحظة : في التربة الخصبة تشكل المواد العضوية 5% و الغير عضوية 95% من الطور الصلب

الطور الصلب يتكون من ثلاثة طبقات
1- طبقة علوية (TOP SOIL) سماكتها عدة سنتيمترات يحدث فيها معظم النشاط الحيوي و تحتوي على معظم مواد التربة العضوية بالاضافة الى بعض الشوارد المعدنية و الطين :عبارة عن سيلكات الالمنيوم و الحديد
2- طبقة سفلية (SUBSOIL) تتسرب اليها المواد العضوية والأملاح والطين من الطبقة العلوية
3- الطبقة الصخرية الأم (SOLIDSOIL)

- الطور السائل : يسمى عادة بمحلول التربة وهو عبارة عن محلول مائي يحوي أملاح الكالسيوم و البوتاسيوم و الصوديوم و المنغنزيوم و النترات و البيكربونات و الكلوريدات وهو المحلول الذي تمتصه النباتات
- الطور الغازي : يشكل الهواء الموجود في التربة داخل فراغاتها حوالي 35% من حجم التربة و يختلف تركيبه قليلا عن تركيب هواء الغلاف الجوي حيث يحوي نسبة اقل من O2 و نسبة اعلى منCO2 نتيجة لتحلل المواد العضوية التي تستهلك O2 و تطلق غازCO2 و تؤدي الزيادة في CO2 الى انخفاض Ph التربة لان CO2 يتفاعل مع H2O الموجودة في التربة فيتشكل حمض الكربون بالتالي ارتفاع الحمضية

مفهوم الانجراف الميكانيكي للتربة : هناك عمليات طبيعية تؤدي الى انجراف التربة و تآكلها هذه العمليات تسمى بالانجراف الميكانيكي وهي عملية تفتيت او تحطيم للصخور و التربة دون إحداث تغير في التركيب الكيميائي لمكوناتها المعدنية بحيث يصبح للفتات نفس تركيب الصخر الأصلي و هذا النوع من الانجراف يحدث في الأماكن شديدة الجفاف كالصحاري او في المناطق شديدة البرودة

العوامل التي تؤدي الى الانجراف الميكانيكي للتربة :
1- التجمد: حيث تمتلئ الشقوق و الفتحات في الصخر بماء المطر و في الليل عندما تنخفض درجات الحرارة فان هذا يؤدي الى تجمد الماء الذي يشغل فتحات الصخور و بالتالي ازدياد الحجم مما يسبب تشققها
2- اختلاف درجات الحرارة : تعتبر الصخور و التربة بشكل عام رديئة التوصيل للحرارة بالتالي اختلاف درجات الحرارة بين الليل و النهار في المناطق الصحراوية يؤدي الى تكرار تمدد و تقلص مكونات الصخر المعدنية بدرجات متفاوتة مما يسبب تفتت الصخر
3- قوة تبلور بعض المعادن داخل الشقوق : حيث تؤدي بلورات المعادن و الأملاح داخل الشقوق و في الحيز المحدود الى نشوء ضغط هائل على جانبي الشق بالتالي يسبب دفع الجانبين الى الخارج مما يؤدي الى تكسير و تحطيم الصخر
4- التاثير الناتج عن المد و الجزر..
5- التاثير الميكانيكي لجذور النباتات..
6- التاثير الميكانيكي للحيوانات الحفّارة و الحشرات..

اسباب تملح التربة

1- تتملح نتيجة لعدم اتباع أساليب مناسبة في الري و الصرف فالإسراف في ري المزروعات بشكل يزيد عن حاجتها يؤدي بمرور الوقت الى ملوحة التربة او قلويتها بشكل يتطور تدريجيا الى ظاهرة التصحر
2- تتملح التربة نتيجة لريّها بمياه عالية الملوحة
3- في المناطق القريبة من البحار يؤدي الإسراف في استخدام المياه الجوفية لإغراض الشرب او الري الى غزو مياه البحر للتعويض عن الماء المستهلك و بذلك يتملح الماء الأرضي تدريجيا ويزداد تملحه بازدياد استهلاك الماء
4- تتملح التربة نتيجة لاضافة أسمدة كيميائية و عدم مراعات استخدامها و ضررها

يتم القضاء على ظاهرة التملح ب
1- استخدام مصدر مياه جيد للري
2- عدم المبالغة في إضافة الأسمدة
3- محاولة تحسين التربة باضافة عناصر مغذية
4- يمكن غسل التربة للتقليل من القلوية و الملوحة الزائدة فيها
ان معالجة التربة و حمايتها من الملوثات يتم باتباع الخطوات التالية
1- ترشيد استخدام المبيدات الكيميائية و الأسمدة و حفظ الرطوبة في التربة
2- مكافحة التملح ومحاولة الحفاظ على الغطاء النباتي و الغابات للحفاظ على توازن البيئة بشكل عام و التقليل من آثار الحت المائي و الهوائي للتربة
3- صرف مياه الري عبر قنوات سليمة
4- مكافحة التصحر بالتشجير المستمر للتربة التخلص من النفايات باتباع طرق سليمة

مفهوم التصحر
هو تدهور حالة الأراضي بسبب سوء استخدامها
تعريف التصحر حسب المؤتمر الدولي : فقدان التربة لقدرتها البيولوجية بحيث ينتهي شكل الارض الزراعية و الرعوية و تتحول الى أراضي فقيرة زراعيا تميل لان تكون صحراوية
ما هي اسباب التصحر :
1- العوامل المناخية
2- ازدياد الملوحة (استخدام ماء زائد الملوحة في الري)
3- التدخلات البشرية المختلفة و هو العامل الرئيسي المسبب للتصحر المتمثل في سوء استخدام الأراضي و إدارتها و في المغالات في الاستفادة من الغطاء النباتي
4- طول فترة الجفاف و ما يترتب عليه من ازدياد معدلات التعرية الهوائية و زحف الرمال و تفكك التربة
ملاحظة : الجفاف عامل هام يسرع من التصحر و يزيد حدته
5- القطع الجائر للأشجار والشجيرات
6- استخدام طرق غير ملائمة في الري والصرف (يعتبر فرع هام من فروع الهندسة المدنية في سوريا )

بعض المختصرات الكيميائية ::

الأخوة الأعزاء إليكم بعض الرموز المختصرة و المستخدمة في التفاعلات و المعادلات الكيميائية :

l = سائل .
s = صلب .
g = غاز .
aq = محلول .
dil = مخفف .
conc = مركز .
Ac = أسيتيل ( CH3CO ) .
Ts = تولوين سلفونيل ( CH3C6H4SO2 ) .
TMS = رباعي ميثيل سيالين CH3 ) 4Si ) .
THF = رباعي هيدرو فيوران .
Bz = بنزيل . ( Benzyl ) .
Me = ميثيل ( CH3 ) .
Et = إيثيل ( C2H5 ) .
n_Bu = عـ ـ بيوتيل " بيوتيل عادي " ( CH3CH2CH2CH2_ ) .
R = ألكيل ( جذر عضوي ) .
Ar = أريل .
X = هاليد ( F ~ Cl ~ Br ~ I ) .
Ph = فينيل ( C6H5 ) .
T N T = ثلاثي نيترو تولوين .
n = نظامي ( عادي ) .
sec = ثانوي .
t = ثالثي .
Atm = ضغط جوي .
hr = ساعة .
heat = حرارة .
Lb = رطل ( باوند ) .
c ْ = درجة مئوية .

فصل الاتزان الكيميائي عرض رائع
«®°·.¸.•°°·.¸¸.•°°·.¸.•°®»� �ليك اخي الاتزان الكيميائي عرض بور بوينت رائع وشامل للفصل «®°·.¸.•°°·.¸¸.•°°·.¸.•°®»
اسأل الله ان يوفق الجميع ولا تنسونا من دعائكم








الملفات المرفقة http://www.a7ya.com/vb/images/attach/zip.gif الاتزان الكيميائي عرض بور بوينت.zip‏ (211.5 كيلوبايت,

تجارب الكيمياء لجميع المراحل الثانوية
هذه مجموعة التجارب موضحة في سجلات وهي تخدم البنين والبنات والمعلمين والمعلمات

الملفات المرفقة http://www.a7ya.com/vb/images/attach/zip.gif تجارب_الكيمياء_للصف_االثال� �_ثانوي_للفصل_الدراسي_ال ثاني_لعام_1427-_1428.zip‏ (23.3 كيلوبايت, المشاهدات 291) http://www.a7ya.com/vb/images/attach/zip.gif تجارب_الكيمياء_للصف_االثان� �_ثانوي_للفصل_الدراسي_ال ثاني_لعام_1427-_1428.zip‏ (12.8 كيلوبايت, المشاهدات 254) http://www.a7ya.com/vb/images/attach/zip.gif تجارب_الكيمياء_للصف_الاول_ث انوي_للفصل_الدراسي_الثا ني_لعام_1427-_1428.zip‏ (13.7 كيلوبايت, المشاهدات 221)
__________________

الكافور Camphor
السلام عليكم ورحمة الله وبركاته:
أعضاء المنتدى المحترمين أقدم لكم هذه المعلومات المتواضعة عن الكافور
تعريف الكافور
http://www.55a.net/firas/ar_photo/10...ta3_resize.jpg
الكافور عبارة عن مادة صلبة توجد على هيئة صفائح بيضاء بلورية أو على هيئة كتل مربعة الشكل متلاصقة بيضاء وسهل التبخر أو التطاير حتى عند درجة حرارة الغرفة العادية. يذوب في الماء بصعوبة بنسبة ما بين 1جرام في 700ملي ماء ويذوب في الكحول بنسبة 1في 1ملي من الكحول وفي الكلورفورم بنسبة 1في , 025وملي كلورفورم وفي الايثر بنسبة 1في 1مللتر.
http://img.alibaba.com/photo/1112278...hor_Powder.jpg
الاسم النظامي :
http://www.4chem.com/up7/up-pic/uploads/c7b1e8c8eb.bmp
أسماء أخرى : للكافور عدة مرادفات من الأسماء مثل الكانفور (ALCANFOR) و 2 كامفانون (CAMPHANONE2) وكامفر درويت (CAMPHR DROIT) وكافورا ليابان (CAMPHRE DUJAPAN) وكانفورا (CANFORA) وزهر الكافور (Flowers of Camphor).
الصيغة الجزيئية : C10H16O
الصيغة البنائية للكافور:
http://www.3dchem.com/imagesofmolecules/Camphor.gif
الشكل الفراغي :
http://www.3dchem.com/imagesofmolecules/Camphor.jpg
درجة الانصهار : 179.75مْ
درجة الغليان : 204مْ
الكثافة : 0,99 جم/سم3
الكتلة الجزيئية : 152.23 جم / مول

كيفية الحصول على الكافور :
يستحصل على الكافور من شجرة الكافور CAMPHOR TREE المعروفة علمياً باسم Cinnamomum camphora من الفصيلة الغارية (Lauraceae).
وشجرة الكافور شجرة كبيرة معمرة دائمة الخضرة يصل ارتفاعها إلى 50 متراً ويكون جذعها مستقيماً في الجزء السفلي من الشجرة لكنه ما يلبث أن يتفرع إلى أفرع كبيرة بعقد كبيرة. أوراق النبات كبيرة ولها اعناق طويلة ومتبادلة يصل طولها إلى 11سم وعرضها حوالي 5 سم. الأزهار صغيرة ذات لون أبيض وتتجمع في مجاميع بدون أعناق. أما الثمار فهي عنبية بلون بنفسجي إلى أسود وتحتوي كل ثمرة على بذرة واحدة.
الموطن الأصلي لشجرة الكافور :
الموطن الأصلي لشجرة الكافور فيتنام وجنوب الصين وجنوب اليابان وجزيرة تايوان.
أجزاء الشجرة التي يستخرج منها الكافور :
يستخرج الكافور ضمن زيت يستحصل عليه بالتقطير من الأزهار والأوراق ولكن الجزء الأعظم يستخرج من القشور وخشب الساق والجذر. وكانوا قديماً في البلدان التي تنتجه يحضرونه بتقطيع الأغصان أو الأخشاب إلى قطع صغيرة ثم توضع في اوان مصنوعة من الفخار بها عدد كبير من الثقوب ثم توضع هذه الأواني فوق حمام مائي يغلي، حيث يحمل بخار الحمام المائي الكافور معه إلى وعاء آخر من الفخار مبرد حيث يتجمد الكافور وبعد ذلك تضغط المادة المتجمدة أو المتصلبة فيحصلون على الكافور على هيئة بلورات نقية بيضاء، وكذلك زيت الكافور. ونظراً لأن الكافور المستحصل عليه يحتوي على بعض الشوائب وعلى كمية من الزيت فيقومون بتنقيته وذلك بعملية التسامي وهذه العملية معناها تحويل الجسم الصلب بالحرارة إلى بخار وعند تبريد البخار يتكثف إلى جسم صلب نقي جداً دون أن يمر بالحالة السائلة وهذا هو الكافور النقي.
هل شجرة الكافور هي الشجرة الوحيدة التي تنتج الكافور:
ليست شجرة الكافور الوحيدة التي تنتج الكافور فهناك عدة نباتات تحتوي على الكافور ولكن ليس بالكمية الكبيرة الموجودة في أشجار الكافور ومن أهم النباتات التي تحتوي على الكافور أعشاب اللاوندة والشيح والمرمية وحصا البان والساسافراس والريحان حيث ان الكافور يوجد في الزيت الطيار لتلك النباتات.
ما علاقة نبات الكافور الذي يزرع في المملكة والذي يعرفه بعض الناس بأشجار الكينا بأشجار الكافور الأصلي :
لا يوجد أي علاقة بين هذين النباتين فنبات الكينا الذي يزرع في المملكة في الحدائق والمتنزهات والذي يعرفه أيضاً كثير من الناس باسم الكافور هو من جنس ونوع وفصيلة مختلفة حتى الاسم (الكينا) ليس هو نبات الكينا الأصلي الذي يستخرج منه مركب الكونين الذي يستعمل لعلاج الملاريا والاسم الأصلي لنبات الكينا الموجود في السعودية أو ما يسمى بالكافور هو اليوكالبتوس.
هل الكافور الموجود في الأسواق المحلية أو العالمية هو الكافور الطبيعي:
ليس كل الكافور الموجود في الأسواق المحلية أو العالمية طبيعي ويوجد كافور صناعي مصنع عن طريق التشييد الكيميائي ويختلف اختلافاً كبيراً في التأثير عن الكافور الطبيعي حيث يحتوي على كلور وله دوران يميني ويساري بينما الكافور الطبيعي لا يحتوي على الكلور ودورانه يميني فقط.
ماذا قال عنه الطب القديم والطب الحديث؟
الكافور في الطب القديم:
الكافور في الطب القديم له أنواع وقصص فقد قال اسحق بن عمران "الكافور يجلب من سفالة الهند ومن بلاده كلاوه والزامج وهريج واعظمه من هريج وهي الصين الصغرى، وهو صمغ شجرة يكون هناك، لونه أحمر ملمع، وخشبه أبيض رخو، يضرب إلى السواد، واينما يوجد في أجواف قلب الخشب في خروق فيها ممتدة مع طولها، فأولها الرباحي، وهو المخلوق، ولونه ملمع، ثم يصعد هناك فيكون منه الكافور الأبيض، وانما سمي رباحياً لأن أول من وقع عليه ملك يقال له رباح، واسم الموضع الذي يوجد فيه قنصورا فسمي القنصوري، وهو أجوده وأرقه وابقاه واشده بياضاً.
كافور القرنون وهو غليظ، كمد اللون ليس له صفاء الرباحي، وبعده كافور يقال له الكوكثيبت، وهو أسمر، وثمنه دون ثمن الرباحي، وبعده اليالوس، وهو مختلط، فيه شظايا من خشب الكافور. وتصفى هذه الكوافير كلها بالتصعيد يخرج منها كافور أبيض، صفائح تشبه صفائح الزجاج".
وقال عنه ابن سينا "الكافور يمنع الأورام الحارة ويسرع في شيب الرأس ويمنع من الرعاف مع الخل أو مع عصير البسر أو مع ماء الأس أو ماء الباذروج، وينفع الصداع الحار في الحميات الحادة، ويسهر، ويقوي الحواس من المحرورين وينفع من القلاع شديداً، ويقطع في الباه، ويولد حصاة الكلية والمثانة ويعقل الخلفة الصفراوية".
أما ابن البيطار فقال: "نافع للمحرورين وأصحاب الصداع الصفراوي إذا استنشقوا رائحته مفرداً أو مع ماء الورد والصندل معجوناً بماء الورد نفع أعضاءهم وحواسهم، إذا أديم شمه قطع شهوة الجماع وإذا شرب كان فعله في ذلك أقوى، إذا استعط منه بوزن شعيرتين مع ماء الخس كل يوم قطع حرارة الدماغ ونوم وذهب بالصداع وقطع الرعاف وحبس الدم المفرط. إذا خلط بدهن الورد والخل وطلي به مقدم الرأس نفع من الصداع الحار ولا سيما للنفساء".
أما الانطاكي فقال: كافور : اسم لصمغ شجرة هندية تكون بتخوم سرنديب واشية وما يلي المحيط كجزائر معلقة وتعظم حتى تظل ماثة فارس خشبها سبط شديد البياض خفيف ذكي الراثحة ، وليس لها زهر ولا حمل ، والكافور إما متصاعد منها إلى خارج العود ويسمى الرياحي لتصاعده مع الريح ، وقيل الرباحي بالموحدة نسبة الى رباح . وملوك الهند أول من عرفه ء وهو أبيض يلمع إلى حمرة وكلما مس نقص وان فارقه الفلفل ذهب ، وإما موجود في داخل العود يتساقط إذا نشر وهو القيصوري( جزيرة في بلاد سرنديب ) وهو شديد البياض رقيق كالصفاثح ويصعد هذا فيلحق بالأول ، وإما نحتلط بالخشب غليظ خشن الملمس فيه زرقة ما ، ويسمى الأزرار والأزاد وهو أن يرض الخشب ويهرى بالطبخ ثم يصفى ويقوم الماء وهذا مو كافور الموى ويسمى أرغول . وقيل : كله يجنى بالشرط ويكون اولأ أصفر وإن شجرته تموت (ذا اخرج ، وقد ينقط من الشجر ماء شديد الراثحة غليظ كأنه القطران لكن فيه زرقة يسمى دهن الكافور وماؤه ، وتكثر هذه الأنوع بكثرة الرعود والأمطار ، ويقال : إن الكافور يقتل لأن الحيات تحمي شجره بنومها عليه طلبا للتبريد وقيل : من النمورة وهذا كله (ذالم تنشر فاذا نشرت وعملت ألواحأ اتخذتها الملوك تخوتآ فلم يقربها شيء من ذوات السموم ولا الهوام كالقمل والبق وغيرها، وهي خاصية عظيمة مجربة عند ملوك الهند ، وهو بأسره بارد يابس في الثالثة أو برده في الرابعة ، يسقط الدم حيث كان وكيف استعمل ، وهو حابس للاسهال والعرق قاطع للعطش والحميات مزيل لقروح الرثة والسل والدق والتهاب الكبد وحرقة البول وذات الجنب وكل مرض حار شربأ وطلاء ، والسهر سعوطا بماء الخس والأورام بدهن الوردء وهو يضر الباه ويقطع النسل والشهوة ويسرع بالمشيب ويبرد الأمزجة ويصلحه المسك والعنبر.
الكافور في الطب الحديث :
تعتمد استخدامات الكافور في الطب الحديث فيما إذا كان زيت الكافور الذي يحتوي على مركب الكافور هو المستخدم أم أن المركب النقي هو المستخدم حيث إن زيت نبات الكافور يحتوي على مركبات عديدة من أهمها الكافور (camphor) والسافرول (safrol) واليوجينول (Eugenol) والتربينول (Terpeniol) والسينيول (Cineole) واللجنانز (Lignans).
يستخدم الكافور النقي لعلاج الأمراض التالية:
1) الكحة والتهاب الشعب الهوائية والربو حيث يؤخذ بجرعات لا تزيد على ما بين ,06, 13جرام ثلاث مرات في اليوم تؤخذ كما هي أو في مزيج مصنع يتواجد في الأسواق. ويمكن وضع الكافور الصلب النقي في وعاء به ماء يغلي ثم يزاح من على النار ويشم البخار المتصاعد بمعدل ثلاث مرات في اليوم وتكون مدة شم البخار المشبع باالكافور حوالي 10دقائق.
كما يمكن دهان الصدر بمرهم يحتوي على الكافور. يستخدم الكافور ضد عدم توازن الجملة العصبية للقلب ويستخدم بنفس الطريقة السابقة. كما يستخدم في عدم انتظام وتناسق دقات القلب. يستخدم الكافور على هيئة مرهم أو مستحلب للتخفيف من آلام الروماتيزم وذلك عن طريق دهن الجزء المصاب ثلاث مرات يومياً.
http://medicine.emory.edu/id/ATPC/Cough.jpg
2) يستخدم الكافور ضد هبوط ضغط الدم اما عن طريق الفم أو الاستنشاق.
[IMG]http://www.bloginon.com/*******_images/2/300707/blood%20pressure.jpg[/IMG]
3) يستخدم الكافور ضد آلام الظهر وخاصة آلام الفقرات القطينة حيث تدهن المناطق المصابة بمرهم يحتوي على الكافور.
http://tinna.arnarson.net/uploads/Backache.jpg
ما المستحضرات الموجودة من الكافور في الأسواق المحلية أو العالمية :
يوجد عدة مستحضرات من الكافور على هيئة أمزجة (شراب) ومسحوق نقي وحقن ومراهم وبلسم وهلام ومستحلب.
http://drhasan.net/vb/undefined/imag.../wol_error.gifنقره على هذا الشريط لعرض الصورة بالمقاس الحقيقيhttp://usa-florame.com/images/essent...amphorWood.jpg
ما الجرعات اليومية الآمنة من الكافور والجرعات غير الأمنة :
الجرعات اليومية الآمنة من الكافور هي ما بين 2- 4 و1جرامات موزعة على ثلاث جرعات في اليوم الواحد.
أما فيما يتعلق بالاستعمالات الخارجية فان الجرعة اليومية يمكن أن تكون ما بين ,5-, 19جرامات حيث تكون اما في مرهم أو كريم أو هلام.
اما عن الجرعات غير الآمنة أو الخطيرة فيجب أن لا تصل الجرعة إلى 6جرامات حيث أن هذه الجرعة قاتلة وذلك بالنسبة للاستعمال الداخلي و 1جرام قاتلة للطفل تحت سن الثانية. اما في الاستعمال الخارجي فيجب أن لا تزيد كمية الكافور على 20جراماً حيث انها تعتبر جرعة مميتة.
ويجب عدم استخدام زيت الكافور قطعياً داخلياً نظراً لاحتوائه على مادة السافرول التي تسبب التسرطن. كما يجب عدم استخدام الكافور النقي من قبل المرأة الحامل وكذلك الطفل الذي يقل عمره عن سنتين بأي حال من الأحوال.
هناك بعض السيدات يستنشقن الكافور ويضعنه بين ملابسهن وبين الفرش فما هو ضرر أو فائدة ذلك :
إذا استنشق الكافور للتمتع برائحته أو للعلاج فلا خوف من ذلك ،ولكن يجب أن لا يبالغ في ذلك لأن للكافور جرعات محددة فإذا زاد الاستنشاق وتعدى الجرعات الآمنة فانه قد يحدث التسمم ، أما فيما يتعلق بوضع بلورات من الكافور بين الملابس والفراش فلا خوف من ذلك وهو مادة مطهرة وقاتل لبعض أنواع الحشرات وبعض أنواع البكتيريا. وأود أن أوضح أن الكافور مطهر جيد فهو يضاف إلى مستحضرات التجميل من أجل تطهير الجلد. كما يستخدم روح الكافور كمطهر إذا عمل بمزيج مكون من 10أجزاء من الكافور مع سبعين جزءاً من الكحول وعشرين جزءاً من الماء.

__________________