التصنيفات
العلوم الكيميائية

Magnesium المغنيزيوم

المغنيزيوم
عنصر المغنيسيوم هو أحد املاح المعادن ، وهو عنصر كيميائي فلزي ، عدده الذري 12، وهو رابع أهم المعادن الطبيعية في الجسم. إن 50% من المغنيزيوم موجود في العظام و 49% داخل خلايا الانسجة و 1% في الدم . يحتاج الجسم إلى 300ملغ من المغنزيوم يوميآ .

وظائف المغنيزيوم

– يساعد في استرخاء العضلات المحيطة بالمجاري الدموية لتسهيل عملية انتقال الدم
– لا بد منه لتخليق البروتين
– لا بد منه لكي يعمل الجهاز العصبي بشكل طبيعي
– لا بد منه لتحويل الطعام إلى طاقة
– يرفع حظوظ الشفاء بعد الاصابات القلبية ويمنع تجلط الدم
– يسهل مشاكل ما قبل الحيض عند النساء
– يساعد في المحافظة على ثبات الضغط عند مرضى السكري
– يرفع نسبة الكولسترول النافع في الدم ويخفض نسبة الكوليسترول الضار

نقص الماغنيزيوم

يؤدي إلى تشنجات في الجهاز العصبي ، الشد العضلي، رعشة في الاطراف ، تشنجات في الحنجرة ، العصبيه ، الضغط النفسي ، الارهاق ، آلام في المفاصل

الافراط في تناول المغنيسيوم

يؤدي إلى الاسهال ، المغص ، التسمم

مصادر المغنيزيوم

بذر اليقطين ، نخالة الحبوب ، بذر دوار الشمس ، السمسم ، القمح ، اللوز ، الفستق السوداني ، الجوز ، الحليب ، القرع ، السبانخ ، التين المجفف ، البامية ، الجبنة ، السمك ، المشمش المجفف ، الدراق المجفف

كمية المغنيزيوم الضرورية للجسم يوميآ للذكور ( ملغ )العمرحسب RDA و USA0 – 6 اشهر407 – 12 شهر601 – 3 سنوات804 – 6 سنوات1207 – 10 سنوات17011 – 14 سنة24015 – 18 سنة400

كمية المغنيسيوم الضرورية للجسم يوميآ للاناث ( ملغ )العمرحسب RDA و USA0 – 6 اشهر407 – 12 شهر601 – 3 سنوات804 – 6 سنوات1207 – 10 سنوات17011 – 14 سنة24015 – 18 سنة300اثناء الطمث355

كلمات مفتاحية : الماغنسيوم الماغنيسيوم المغنيزيوم المغنزيوم الماغنيزيوم الماغنزيوم المغنيسيوم المغنسيوم ماغنسيوم ماغنيسيوم مغنيزيوم مغنزيوم ماغنيزيوم ماغنزيوم مغنيسيوم مغنسيوم Magnesium Mg


التصنيفات
العلوم الكيميائية

قطـــــع غيـــــــار كيــميـــــائية

قطـــــع غيـــــــار كيــميـــــائيةتحتل الكيمياء العضوية ركناً مرموقاً في ميدان الصناعة الكيميائية الواسع ..
وهي تنتج أكثر مما نحتاجه في حياتنا كالأدوية والأصباغ والألياف والبلاستيك والمنظفات والمبيدات الحشرية والكيميائيات الزراعية .. بالإضافة إلى جانب كبير منها مرتبط بالصناعات العسكرية وبرامج الفضاء …
وتستمد هذه الصناعة موادها الأولية من مصادر مختلفة كالمنتجات النباتية أو أنواع الوقود الحفري كالغاز الطبيعي والفحم والبترول ..
ومن أهم إنجازات الكيمياء في الطب … هي إمكانية تعويض الكثير من أجزاء الجسم العليلة أو المعطوبة ببدائل إصطناعية …

فأجزاء كثيرة من جسم الإنسان يمكن إصلاحها أو استبدالها بمواد صناعية … والبلاستيك والفلزات هي أكثر هذه المواد نفعاً ويتم ذلك وفقاً لمتانتها ومرونتها كما يتم اختيارها أيضاً لأن الجسم البشري لا يلفظها مثلما يحدث من جانب الجسم عندما يطرد كلية مزروعة بدلاً من الكلية الأصلية المستأصلة ..

تعليم_الجزائر

ولكن ماهي هذه الأجزاء التي يمكن استبدالها بأشياء من صنع الإنسان ..

العين ….

من رقائق السيليكون ….

حشو الأسنان …

تستخدم ( سبيكة ) مملغم الزئبق والفضة مع القصدير أو النحاس والخارصين في حشو تجاويف الأسنان ..
وهذا المملغم يمكن أن تشكيله كالمعجونة ليتلاءم مع كِفاف الأسنان قبل أن يتصلب ..
والحشو يجب أن يتمدد بعد الحقن لملء السنّ بقدر لا يحطم السنّ ..

عظام الأذن …

عبارة عن بلاستيك التفلون …

القلب الصناعي …

بلاستيك البولي يوريثان مع هيكل من الألومنيوم مع بولي إستر داكرون ..

صمام القلب …

عبارة عن بلاستيك البولي إيثيلين ..

الشريان الصناعي ..

مكوّن من بولي إستر الداكرون داخل خيوط انبوبية قطرها 6 ملم ..

مفصل الورك …

( نوع الكرة والتجويف ونصف ) هذا النوع مصنوع من البلاستيك والثاني من المعدن ..
ومن أمثلة المعادن المستخدمة / التيتانيوم … فهو فلز متين قوي عديم التفاعلية …

الأطراف الصناعية ..

سبائك مختلفة تشمل الديور الومين والصلب الذي لا يصدأ …

وقفة …..

فسبحان من علم الإنسان مالم يعلم ….
وقال الله تعالى : ( وما أوتيتم من العلم إلا قليلاً ..)
ومازال الإنسان يحاول ويحاول …….

ويتعجب الشاعر ممن لايعرف قيمة نفسه المحملة المكللة بالإعجاز والإعجاب … فيقول ..
وتحسب أنك جرم صغير ****** وفيك انطوى العالم الأكبر…
ولنعلم أننا ومهم بلغنا من علم لن نصل إلا لشيء أراده الله تعالى ومد علمنا من خضم علوم ومعارف هذه الحياة ذات البحور الهائجة والمحيطات المائجة لا يعد إلا نزراً يسيراً وشيئاً قليلاً ..
وأن الإحاطة بعلوم ومعارف وأسرار الحياة إحاطة تامة لاتحصل إلا لله وحده ..
ذاك الله جلت قدرته هو المتفرد وحده بعلم العلم ومعرفة المعرفة بصورة كاملة مطلقة لأنه جلا وعلا خالق العلم والمعرفة …
قال تعالى : ( وفوق كل ذي علم عليمٌ ..) ..


التصنيفات
العلوم الكيميائية

خلايا الوقود

خلايا الوقود شهد منتصف القرن التاسع عشر الميلادي اختراع تقنية خلايا الوقود الهيدروجينية في إنجلترا, ولكن نظرا لعدم جدوى استخدامه في تلك الفترة، ظل هذا الاختراع حبيس الأدراج لأكثر من 130 سنة تقريبا، وعادت خلايا الوقود مرة أخرى للحياة في عقد الستينيات، وذلك عندما طورت شركة «جنرال إليكتريك» خلايا تعمل على توليد الطاقة الكهربائية اللازمة لإطلاق سفينتي الفضاء الشهيرتين «أبوللو» و«جيمني»، بالإضافة إلى توفير مياه نقية صالحة للشرب، كانت الخلايا في تلك المركبتين كبيرة الحجم وباهظة التكلفة، لكنها أدت مهامها دون وقوع أي أخطاء، واستطاعت أن توفر تيارا كهربائيا وكذلك مصدرا للمياه النقية الصالحة للشرب. ومن الممكن أن نعقد مقارنة بين تقنية خلايا الوقود الهيدروجينية وبطارية السيارة، من حيث فكرة دمج عنصري الهيدروجين والأكسيجين لإنتاج الكهرباء، لكن في حين أن البطاريات تتولى تخزين الوقود والعامل المؤكسد بداخلها مما يستوجب إعادة شحنها من حين لآخر، فإن خلايا الوقود تعمل بصفة مستمرة لأن وقودها والأكسجين يأتيان من مصادر خارجية، كما أن خلايا الوقود في حد ذاتها ليست سوى رقائق مسطحة تنتج كل واحدة منها فولطاً كهربائياً واحداً، وهذا يعني أنه كلما زاد عدد الرقائق المستخدمة كلما زادت قوة الجهد الكهربائي.
مبدأ عمل الخلية :
1. ينساب الوقود الهيدروجيني على صفيحة المصعد ، في الوقت الذي ينساب فيه الأوكسجين على الصفيحة المقابلة و هي المهبط .
2. يسبب غشاء الفصل ( catalyst ) و الذي يوجد منها عدة أنواع منها ما يصنع من البلاتين انشقاق جزيء الهيدروجين إلى ذرتين تنشق كل منهما إلى أيون موجب , و الكترون سالب .
3. تسمح صفيحة المحلل ( electrolyte ) فقط بمرور الأيونات ( البروتونات ) حاملة الشحنات الموجبة عبرها في حين تمنع مرور الاكترونات ، فتقوم هذه الأخيرة بالحركة عبر دارة وصل خارجية موصولة مع المهبط فتتحرك الالكترونات نحو المهبط فينشأ تيار كهربائي .
4. على المهبط تتحد الأيونات الهيدروجينية الموجبة مع الكتروناتها السالبة و مع الأوكسجين ليتشكل الماء الذي يتدفق خارج الخلية .

إن النماذج البسيطة التي تصنع منها الخلية الهيدروجينية و المستخدمة في وسائط النقل تنتج حوالي 1.16 Volt لذلك يتم وصل عدد كبير من الخلايا لتوليد الطاقة الكهربائية المطلوبة
لقد تنوعت أماكن استخدام الخلية الهيدروجينية و اختلفت التصاميم و الأبعاد الموضوعة لها تبعاً للطاقة المطلوبة منها .
لقد استخدمت خلايا الوقود الهيدروجيني في عدة مجالات لغاية توليد الكهرباء ويبقى السؤال هل سنصل إلى إمكانية توليد الكهرباء باستطاعات كبيرة من هذه الخلايا
محطة توليد الطاقة الكهربائية بالهيدروجينبعض استعراض الطرق التي يمكن من خلالها الحصول على الهيدروجين و بغض النظر عن الطريقة التي يتم اتباعها ، و بعد معرفة مبدأ عمل خلايا توليد الكهرباء بالهيدروجين ، فقد وضعت تصورات و دراسات لمحطة توليد الطاقة الكهربائية باستخدام الهيدروجين ( خلايا الهيدروجين التي وضح مبدأ عملها سابقاً ) . عملياً أكبر محطة عالمية لتوليد الكهرباء بالهيدروجين تم بناؤها حتى الآن ، هذه المحطة موجودة في إحدى الجزر في ايسلانده و تقوم بتأمين احتياجات هذه الجزيرة الصغيرة من الطاقة الكهربائية ، حيث بلغت استطاعة هذه المحطة ( 8 MW) هذه الاستطاعة التي تعتبر صغيرة نوعاً ما مقارنة بمحطات الطاقة المتجددة ( شمسية ، ريحية ، مائية ….) ، و ضئيلة مقارنة بمحطات التوليد التقليدية ( البخارية و الغازية ) و لكن هذه المحطة شكلت قفزة هائلة في سبيل الوصول إلى ما سمي بالطاقة الدائمة و الوقود الأبدي ، و إن طاقة الهيدروجين على الرغم من هذه الانطلاقة الصغيرة تخطو للوصول إلى ما يسمى بعصر الهيدروجين . و يجدر التذكير هنا بأن توليد الكهرباء بالهيدروجين لا يحتاج ( لتلبية الاحتياجات المنزلية و الصناعية الصغيرة من ورش و غيرها )إلى محطات كبيرة ، بل إن اسطوانة من الهيدروجين بوصلها مع عدد من خلايا توليد الكهرباء بالوقود الهيدروجيني قد يفي بالغرض . و قد قامت بعض الشركات الصانعة بإنزال منتجات من هذا النوع إلى الأسواق و منها شركة Ballard .
و وضعت مخططات و تصاميم لمحطات توليد الكهرباء بالهيدروجين و شرعت بعض الدول في تنفيذ بعض هذه المشاريع و في مقدمتها اليابان التي كانت دائماً من الدول الطامحة إلى ضرورة إيجاد وقود يلبي الاحتياجات الصناعية دون أن تحده مشاكل الاحتياطات الاستراتيجية منه أو البيئة أو انخفاض القدرة الناتجة عنه . حتى وقتنا الحالي لا زالت عملية الحصول على الكهرباء بوساطة خلايا الهيدروجين تتم في منظومة مجمعة تضم جميع الوحدات ، و تقوم الشركات الصانعة بدراسة إمكانية إنشاء محطة ذات وحدات منفصلة عن بعضها البعض ، و لكن الأمر مرتبط بالوصول إلى استطاعات كبيرة ، و بشكل عام سواء كان توليد الكهرباء يتم في هذه المنظومة أو في محطة كبيرة فإن الأجزاء تقريباً هي نفسها مع اختلاف في القياسات وبعض الإضافات الأخرى ، و بالتأكيد مع اختلاف في الأرقام من استطاعة و مردود و تكلفة . يبين الشكل أجزاء وحدة توليد الكهرباء بالهيدروجين و هي :
1. مجمعة خلايا الوقود الهيدروجيني : و هي الوحدة التي يتم فيها ترتيب و تنضيد خلايا الوقود الهيدروجيني و توصيلها و تعد محرك النظام .
2. محضر الوقود : و قد تحدثنا سابقاً عن طربما أن الهيدروجين من أخف العناصر و له وزن جزيئي صغير جداً فإن تسربه من الخزانات و الأنابيب يعتبر أسهل بكثير من تسرب الوقود التقليدي ، و على أية حال سواء كان استخدام هذا الهيدروجين كوقود للنقل أو لتوليد الطاقة فإنه من الضروري وجود طرق فعالة و قليلة التكلفة لتخزينه ، هذا بالإضافة إلى توافر وسيلة نقل الهيدروجين من المكان الذي ينتج فيه إلى مكان استخدامه . يمكن أن نقسم طرق تخزين الهيدروجين إلى ثلاثة طرق رئيسية : 1. بالشكل المضغوط 2. بالشكل السائل 3. بواسطة الرابطة الكيميائية ق إنتاج الهيدروجين ، و في هذه الوحدة يتم اعتماد طريقة جهاز تشكيل الوقود الهيدروكربوني ( REFORMER ) ، و تتم فيه العمليات:
– تنظيف و تنقية الوقود الهيدروكربوني ( و هو غاز المتان ) ، و تتم تحت درجة حرارة 300 C .
– إعادة تشكيل الغاز للحصول على الهيدروجين وفق التفاعل التالي :
CH4 + H2O → CO + 3H2 ( 650 C , > 10% CO )
– معالجة الغاز بالماء لتحويل CO إلى CO2 :
CO + H2O = CO2 + H2 ( ~ 0.3% CO )
و معالج بدرجة حرارة (200-400) C و آخر بدرجة حرارة ( 100-200) C .
– وحدة تخفيض نسبة CO لتصل حتى 100 PPM تحت درجة 150 C .
3- الأجزاء الخارجية :
• و هي خزانات غاز المتان و خزانات الهيدروجين
• مروحة و ضاغط و مضخة
• نظام التبريد
• صمامات تحكم و منظمات ضغط
4- نظام التحكم .
خزانات الهيدروجينتعليم_الجزائر Hydrogen Tanks )

الهيدروجين المضغوط : ( Compressed hydrogen )
أن عملية ضغط الهيدروجين مشابهة لعملية ضغط الغاز ، و لكن بما أن الهيدروجين أقل كثافة فإن الضواغط يجب أن تزود بموانع تسرب أكثر إحكاماً . يضغط الهيدروجين عادة إلى قيم تتراوح بين 200-25- bar و ذلك في حال تخزينه في خزانات اسطوانية الشكل ذات سعات صغيرة بحدود 50 liters ، هذه الخزانات التي تصنع عادة من الألمنيوم أو من مركبات الكربون- الغرافيت و يمكن استخدامها في مجالي المشاريع الصناعية الصغيرة و النقل على حد سواء . أما في حال كان استخدام الهيدروجين سيتم على نطاق أوسع فإن ضغوطاً بقيم تتراوح بين 500-600 bar يمكن أن تستعمل لهذه الغاية ، و على الرغم من ذلك فإننا نلاحظ أن بعض أكبر خزانات الهيدروجين المضغوط في العالم تستعمل ضغوطاً تتراوح فقط 12-16 bar .
الهيدروجين السائل : Liquid Hydrogenتستعمل عملية تمييع الهيدروجين من أجل تقليل الحجم اللازم لتخزين كمية مفيدة منالهيدروجين ( خصوصاً في حالة المركبات ) و بما أن الهيدروجين لا يتميع حتى يصل إلى الدرجة -253 C أي أعلى من الصفر المطلق بـ 20 C فقط فإن هذه العملية تتصف بأنها طويلة و مركزة ، و قد تصل نسبة المفاقيد في الطاقة المختزنة في الهيدروجين إلى 40% ، و لكن مع ذلك فإن أفضلية الهيدروجين السائل تنبع من ارتفاع نسبة الطاقة الناتجة عن الكتلة فيه لتصل إلى ثلاثة أضعاف ما هي عليه في البنزين ، إنه أكثر أنواع الوقود كثافة ( تركيزاً ) طاقياً بعد الوقود النووي و هذا ما دفع إلى استخدامه في كل برامج الفضاء ، و في حال تخزين الهيدروجين السائل فإننا بحاجة إلى خزانات بعازلية أكبر.
الهيدروجين ذو الترابط الكيميائي : Bonded hydrogen
استخدام الهيدريدات المعدنية ( الصلبة ) و السائلة و مركبات الكربون الماصة هي الطرق الرئيسية المتبعة في عملية ربط الهيدروجين كيميائياً ، إنها أكثر الطرق أماناً حيث أنه لن يتحرر أي هيدروجين في حال حدوث طارئ ، و لكنها كبيرة الحجم و ثقيلة . الهيدريدات الصلبة ( المعدنية ) مثل مركبات FeTi , Mg2Ni , LaNi5 تستخدم لتخزين الهيدروجين عن طريق ربطه كيميائياً بسطح المادة ، و لضمان إمكانية تخزين حجوم كبيرة من الهيدروجين ، يتم استخدام حبيبات من المادة الأساس لزيادة سطوح الارتباط ، ثم يتم تشحين المادة ( تزويدها بالهيدروجين ) عن طريق حقن الهيدروجين بضغوط عالية داخل الخزان المملوء بالجزيئات الدقيقة من المادة ، إن عملية ارتباط الهيدروجين مع المادة تترافق مع إطلاقه لكميات من الحرارة ، و هذه الحرارة يجب أن نعيد تقديمها لفصل الهيدروجين عن المادة من جديد .
أما الهيدريدات السائلة فهي مواد مثل الميتانول و السيكلوهيكسان ، و هي تشبه الوقود السائل من حيث سهولة النقل ، ولكن لإعادة تحرير الهيدروجين المختزن في داخلها يجب تبخيرها أو أكسدتها جزئياً . تقنية تكثيف الهيدروجين بالكربون تعتمد على تجاذب ذرات الكربون و الهيدروجين . حيث يتم ضخ الهيدروجين في الخزان مع حقن كربون نقي في نفس الوقت و بتأثير القوى الجزيئية المتبادلة بينهما يحصل الالتحام . هذه الطريقة مشابهة من حيث الكفاءة لتقنية الهيدريد المعدنية ، و لكنها محسنة كثيراً عند درجات الحرارة المنخفضة . • من بين الطرق السابقة الهيدريدات المعدنية هي الأفضل من حيث التكلفة و الأوزان . و لكن طرحت في الآونة الأخيرة تقنية جديدة تدعى بـ carbon nanofibre أو الألياف الكربونية الدقيقة ، و التي لديها القدرة على تخزين كمية من الهيدروجين تصل إلى 25-30 ضعفاً عن الهيدريدات المعدنية ، و هي نتيجة مذهلة إذا تم تحقيقها فعلاً ستحدث تحولاً جذرياً ( فمثلاً ستتمكن السيارات العاملة على الهيدروجين من السير 5000 Km بين محطات التزود بالوقود ) .
تحويل الهيدروجين السائل إلى غاز :للحصول على تدفق غازي معين من الهيدروجين السائل يربط بعد الخزان مجموع كهربائية تحوي وشيعة تسخين مربوطة بنظام التحكم تقوم بتسخين الهيدروجين السائل و الحصول منه على التدفق الغازي المطلوب للدارة . هناك ظاهرة تبخر ذاتي للهيدروجين داخل الخزان مهما كان عزله ، تتراوح نسبتها 2-3 % . مواد صنع الخزانات و التصاميم : عادة ما يستخدم الألمنيوم لصناعة الخزانات ، و يكون الخزان بشكل اسطواني مع إطارات حلقية تحيط به و نهايتيه على شكل قباب .
وحدة خلايا الوقود : ( fuel cell Unit )
سنستعرض هنا التطبيقات التي تم تنفيذها حتى الآن في هذا المجال على طريق الوصول إلى طاقة كهربائية باستطاعة عالية منتجة بهذه الطريقة . إن المرة الأولى التي وجدت خلايا الوقود الهيدروجيني طريقها فيها إلى الاستخدام العملي كان في مكوك الفضاء و ذلك لتزويده بالقدرة الكهربائية خاصة خلال مرحلة وصوله إلى مساره المحدد في الفضاء ، ففي هذه الفترة يصعب تزويده بالكهرباء الناتجة عن الطاقة الشمسية أو بأي محطة صغيرة أخرى على متنه لصعوبة التنفيذ ، فوجد أن خلايا الهيدروجين هي الحل الأمثل . انتقلت بعدها الفكرة لتطبق على وسائط النقل ، و وجدت أول انطلاقة واسعة لها في الدول الاسكندنافية و بريطانيا و اليابان و في مرحلة لاحقة الولايات المتحدة . ثم بدأ التفكير بتعميم التجربة على القطاع الصناعي الذي يحتاج استطاعات كبيرة ، فبدأت الدراسات للأنواع الموجودة من الخلايا و تطوير هذه الأنواع لزيادة استطاعتها ، و تطوير التقنيات المتصلة بذلك للوصول إلى الاستطاعة المطلوبة . أنواع خلايا الوقود الهيدروجيني و مقارنة بينها : 1. خلايا الوقود الحامضية الفوسفورية ( PAFC) : وهي النموذج الأول الذي استعمله مخترع التقنية William Grove و درجة حرارة التشغيل فيها كانت تحت 200 C و كانت الكفاءة العامة لنظام التوليد حوالي 80% و تعددت النماذج من هذا النوع لتتراوح من KW إلى عدد من MW ، و من مساوئها الحاجة إلى البلاتين الغالي الثمن كمحفز بسبب انخفاض درجة حرارة التشغيل . 2. خلية وقود الكربونات المائعة ( MCFC ) : يصنع فيها غشاء التحلل ( الفصل ) من مزيج كربوني قلوي منحل موضوع في قالب مثقب مصنوع من مزيج من الألمنيوم و الليثيوم ، يتفاعل الأوكسجين مع ثاني أوكسيد الكربون و يطلقان الكربونات و أيونات الكربون الموجبة ثم تتفاعل هذه الأخيرة مع الهيدروجين لتشكل بخار الماء و ثاني أوكسيد الكربون و تطلق الكترونات في دارة وصل خارجية ، و تعمل تحت درجة حرارة 650 C ، و هذا النوع لا يحتاج إلى أغشية فصل غالية و مردود عملية التوليد حوالي 70 % و ذلك في مجال توليد من 0.25 – 1 MW ، و المشاكل التي تواجهها هي التآكل لمعادن الخلية بفعل الكربونات القلوية السائلة ، بالإضافة إلى التزويد الدائم بثاني أوكسيد الكربون . 3. خلية وقود الأوكسيد الصلبة ( SOFC ) : و غشاء الفصل فيها مصنوع من السيراميك مع يوتيريا الزركونيوم و تعمل تحت درجة حرارة 1000 C ، مردودها يتراوح من 50-80% ، و هي تحل مشاكل النوع السابق و لكنها لا زالت في مرحلة التطوير ، و هي تحتاج إلى دقة عالية في اختيار المواد و توافقها . 4. خلية الوقود ذات غشاء استبدال البروتونات ( PEMFC ) : يحصر فيها غشاء الفصل البوليميري بين قطبين من البلاتين المثقب ، و ليس هناك أي خطر من نشوء تلوث عنها نظراً للطبيعة الصلبة لها ، يتم التفاعل فيها تحت درجة حرارة 100 C ، و هي جيدة لمجالات الاستخدام المحدودة ( الصغيرة ) كما في قطاع النقل . 5. الخلايا القلوية ( AFC ) :و هي الخلية التي استخدمت في سفينة الفضاء APOLO-11 و من مشاكلها أنها تحتاج إلى الأوكسجين النقي .

مضخات الهيدروجينHydrogen Pumps)
لا تختلف مضخات الهيدروجين في تصميمها و مبادئ عملها عن مضخات السوائل الأخرى عموماً و لكن يتم التركيز في صناعتها على اختيار المعدن الذي سيتعرض إلى ظروف تشغيل تصل فيها درجة الحرارة إلى -250 C ، أما أكثر أنواع مضخات الهيدروجين استخداماً فهي المضخات النابذية و من اجل التدفقات الكبيرة تستخدم المضخات التوربينية و يظهر في الشكل بعض أنواع المضخات المستخدمة ، و تختلف درجة التعقيد و الدقة المطلوبة في تصميم و صناعة مضخات الهيدروجين تبعاً لمجال العمل الذي ستقوم به ، و لعل أكثر مضخات الهيدروجين تعقيداً و كلفةً على الإطلاق تلك المستخدمة في محركات الصواريخ العاملة على الوقود الهيدروجيني أو في محطات العنفات الغازية حيث يتطلب الأمر تدفقات كبيرة لوقود الاحتراق
الطاقة الناتجة عن اندماج الهيدروجين
هذا القسم من الدراسة المقدمة يبتعد عن استخدام الهيدروجين في الخلايا أو كوقود محترق ذو طاقة حرارية عالية ، إن هذا الجزء يعتمد على الحصول على طاقة الهيدروجين الحقيقية الناتجة عن اندماج ذرات الهيدروجين ، أو ما يسمى بالتفاعل الشمسي ، و هو الأمر الذي تمكن الإنسان من الوصول إليه عند إنتاجه القنبلة الهيدروجينية و التي أظهرت مقدار هذه الطاقة الهائلة التي تعادل أضعاف الطاقة الحرارية الناتجة عن التفاعلات النووية الانشطارية و لكنه لم يتمكن من التحكم به لاستخدامه سلمياً في المفاعلات . و ظل الأمر موضوع البحث حتى يومنا هذا و نتيجة للتعاون بين عدة دول في العالم هي الولايات المتحدة الأمريكية و اليابان و روسيا و كندا و الصين توصلوا إلى ما سمي بـ مفاعل ITER اختصاراً لـ International Thermonuclear Experimental Reactor .
لمحة اقتصادية عن إنتاج الكهرباء بالهيدروجينبالعودة إلى توليد الطاقة الكهربائية بالخلايا الهيدروجينية فإن مشكلة التكاليف الاقتصادية الكبيرة كانت و مازالت أحد أهم عوامل الرفض لاستخدام هذه التقنية نظراً للتكلفة العالية . و لكن لا تزال الشركات الصانعة تسعى بجهد لتخفيض تكاليف المشاريع سواء من حيث مرحلة البناء أو الاستثمار أو الصيانة . حتى الآن لا زالت الكلفة مرتفعة نسبياً مقارنة بالكلفة اللازمة لتوليد الكهرباء من المصادر الأخرى و لكن على الرغم من ذلك فقد شهدت تحسناً كبيراً و يمكن أن نعرف التكلفة الحالية من خلال مايلي: في أحد المشاريع المنجزة التي تنتج بلغت التكلفة الإجمالية لإنتاج حوالي 6.570.000 KWh القيم التالية : كلفة 1 KW-h ( cent) الغاية الكلفة الكلية $ 2.73 من أجل أعمال الصيانة 179107 3.42 سعر وقود 224694 و بالتالي كلفة 1 KW-h هي حوالي 6.15 cent و نضيف إلى هذا المبلغ كلفة الخلايا نفسها و التي عمرها حوالي 7.2 million KW-h ، و بالتالي نضيف 3.5 cent و بالتالي التكلفة الإجمالية هي حوالي 9.65 cent لكل KW-h و هو ما يعادل حوالي 5 ليرة سورية . بالتأكيد التكلفة مرتفعة و لكن مع أخذ المنحني الذي يدرس انخفاض تكاليف الإنتاج مع مرور الزمن نجد أن هذه القيمة ستصل إلى أسعار اقتصادية جداً و ذلك إذا استمر العمل بنفس الوتيرة في عمليات التطوير التقنية .
متطلبات الأمان في التعامل مع الهيدروجين
يعتبر الهيدروجين عنصراً خطيراً جداً منذ الحادث الشهير الذي حدث في العام 1937 في ولاية نيوجرسي الأمريكية و هو احتراق المنطاد Hindenburg و الذي كان يعتمد على الهيدروجين كعنصر ملء نظراً لخفة وزنه و أدى الحادث إلى مقتل 35 شخصاً في مشهد حريق هائل . و لكن أثبتت التحقيقات لاحقاً أن الهيدروجين لم يكن المسبب الرئيس للوفاة بل إن 27 شخصاً من القتلى مات بسبب القفز من المنطاد ، و 8 بسبب الدخان و الباقون و عدهم 62 شخص بقوا في المنطاد و نجوا ، علماً أن الهيدروجين حينها لم يكن المسبب في الحادث بل كان طلاء المنطاد الذي اشتعل . و تعتبر تعليمات الأمان التي تعطيها وكالة NASA و هي أكثر هيئة تستخدم الهيدروجين في العالم أساساً في الوقاية من أخطاره : 1. إن الهيدروجين يشتعل بلهب غير مرئي ذو درجة حرارة عالية لذلك يجب الحذر الشديد من أن يمس الجلد ، و أبسط طرق الكشف عنه عند الشك بوجوده هو استخدام مكنسة من القش ذات ذراع طويلة لنتفحص بها مكان التسرب . 2. إن الهيدروجين السائل و بسبب الحرارة المنخفضة جداً له يؤدي إلى حدوث ما يسمى بالحرق البارد و هو أشد تأثيراً من الحرق المعروف و يؤدي إلى حدوث وذمة تتضخم بشكل كبير و سريع ، و علاجها سهل من الطبيب و لكن شريطة أن لا يمسها المصاب بتاتاً . 3. إن الهيدروجين من أكثر العناصر نفوذاً على الإطلاق لذلك يجب ارتدا الملابس الواقية و القفازات و واقيات الوجه عند عمليات التعبئة و التفريغ أو عند صيانة الشبكة و الصمامات و عند فك كل ما يمر به الهيدروجين . 4. تنشق الهيدروجين خطير و يسبب حروقاً في الجهاز التنفسي . و بالتالي نجد ضرورة الحذر عند التعامل مع الهيدروجين مع العلم أن الالتزام التام بتعليمات الأمان يضمن بشكل كامل سلامة الشخص فالهيدروجين عنصر أمين بمدى إدراكنا لكيفية التعامل معه .
مكونات محطة التوليد المائية :
تتألف محطة توليد الكهرباء المائية بصورة عامة من الأجزاء الرئيسية التالية.
مساقط المياه (المجرى المائل)
وهو عبارة عن أنبوب كبير أو أكثر يكون في اسفل السد أو من أعلى الشلال إلى مدخل التوربينة وتسيل في المياه بسرعة كبيرة . يوجد سكر في أوله (بوابة) (VALVE) وسكر آخر في آخره للتحكم في كمية المياه التي تدور التوربينة .
تجدر الإشارة الى أن السدود وبوابات التحكم وأقنية المياه الموصلة للأنابيب المائلة تختلف حسب كمية المياه وأماكن تواجدها .
ب. التوربين:
تكون التوربينة والمولد عادة في مكان واحد مركبين على محور رأسي واحد . يركب المولد فوق التوربينة . وعندما تفتح البوابة في اسفل الأنابيب المائلة تتدفق المياه بسرعة كبيرة في تجاويف مقعرة فتدور بسرعة وتدير معها العضو الدوار في المولد حيث تتولد الطاقة الكهربائية على أطراف هذا المولد .
ج أنبوبة السحب:
بعد أن تعمل المياه المتدفقة في تدوير التوربين فلا بد من سحبها للخارج بسرعة ويسر حتى لا تعوق الدوران . لذا توضع أنابيب بأشكال خاصة لسحبها للخارج السرعة اللازمة.
د المعدات والآلات المساعدة:
تحتاج محطات التوليد المائية آلي العديد من الآلات المساعدة مثل المضخات والبوابات والمفاتيح ومعدات تنظيم سرعة الدوران وغيرها .


التصنيفات
العلوم الكيميائية

هيدروجين . . | الخواص , استخداماته

الخواصالهيدروجين أخف العناصر الكيميائية على الإطلاق, ويتكون هو ونظائره من إلكترون مفرد وبروتون. وفي درجة الحرارة والضغط القياسيين يقوم الهيدروجين يتكوين غاز ثنائي الذرة, H 2, ودرجة غليانه 20.27 K ودرجة ذوبانه 14.02 K. وتحت ظروف الضغط العالية, كالتي توجد في مركز كوكب المارد الغازي يفقد الهيدروجين خواصه ويصبح فلزا سائلا (راجع الهيدروجين الفلزي) . وتحت ظروف الضغط المنخفض كالتي توجد في الفضاء, يميل الهيدروجين لأن يتواجد في شكل ذرات مفردة, نظرا لعدم وجود ظروف مناسبة لها لأن تتحد, تتكون سحب من الهيدروجين H 2 عند تكون النجوم.
ويلعب الهيدروجين دورا حيويا في الكون عن طريق تفاعل بروتون-بروتون ودورة كربون-نيتروجين. (وهذه عمليات انصهار نووي تطلق كميات هائلة من الطاقة خلال اتحاد ذرات الهيدروجين لتكوين الهيليوم.)
[تحرير] ذرة الهيدروجين

المقالة الرئيسية: ذرة هيدروجين. ذرة الهيدروجين هي ذرة عنصر الهيدروجين. وتتكون من إلكترون وحيد سالب الشحنة, يدور حول بروتون موجب الشحنة, والذي يعتبر نواة ذرة الهيدروجين. وحركة الإلكترون ثابتة في دورانها حول النواة عن طريق قوى كولوم.
[تحرير] استخداماته

يتم استخدام كميات كبيرة من الهيدروجين في الصناعة, وخاصة في إنتاج الأمونيا بطريقة هابر وكذلك في هدرجة الزيوت والدهون وإنتاج الميثانول. كما يستخدم الهيدروجين في الألكلة الهيدروجينية, السلفرة الهيدروجينية, التكسير الهيدروجيني. وتوجد استخدامات أخرى:

  • تصنيع حمض الهيدروليك واللحام وتقليل ركاز الفلزات.
  • يستخدم في وقود الصواريخ.
  • له قدرة على التوصيل الحراري أعلى من أي غاز آخر, ولذا فإنه يستخدم إبريد المواتير في المولدات الكهربية في محطات الطاقة .
  • يساعد الهيدروجين السائل في أبحاث الحراريات المنخفضة, متضمنة دراسات الموصلات الكهربية الفائقة.
  • نظرا لأنه أخف من الهواء بأربعة عشر مرة, فقد تم استخدامه بتوسع كعامل رفع في البالونات والمنطاد. وقد كان ذلك حتى وقوع كارثة هايدنبيرج والتي أقنعت العامة بخطورة استخدام الهيدروجين لهذا الغرض.
  • يستخدم نظير الهيدروجين الديتريوم (هيدروجين-2) في تطبيقات الانشطار النووي كمهدئ للنيوترونات لتقليل سرعتها, وأيضا يستخدم في الاندماجات النووية. وتستخدم مركبات الديتريوم في الكيمياء والأحياء في دراسات تفاعلات تأثير النظائر.
  • يستخدم التريتيوم (هيدروجين-3) والذي يتم الحصول عليه في المفاعلات النووية في عمل القنابل الهيدروجينية. كما يستخدم أيضا لتعيين النظائر في علوم الأحياء ومصدر إشعاع في الدهانات الضوئية.

كما يمكن للهيدروجين أن يحترق في محركات الاحتراق الداخلية, وقد تم تطوير سيارة تعمل باحتراق الهيدروجين تحت إشراف BMW-Chrysler (شاهد سيارة هيدروجينية). كما أن خلايا الوقود الهيدروجينية تستخدم لإنتاج قوة ذات انبعاثات أقل من محركات الاحتراق الداخلي الهيدروجينية. وتعتبر الانبعاثات الصادرة من محركات الاحتراق الداخلي الهيدروجينية والخلايا الهيدروجينية متعادلة مع الانبعاثات التي تصدر أثناء إنتاج الهيدروجين. وقد يؤدى هذا لحدوث تغير في كهرباء المستقبل حيث سيتم الاعتماد على التحليل الكهربائي للماء باستخدام قوى الشمس أو الرياح أو القوة النووية للحصول على دورة وقود خالية من التلوث.
ولا تزال الأبحاث جارية ليكون الهيدروجين وقود المستقبل. ويمكن أن يكون هذا حلقة الربط بين اختلاف أنواع الطاقة وكيفية نقلها وتخزينها, فمثلا يمكن أن يتم تحويلها إلى كهرباء (لحل مشكلة تخزين الكهرباء ونقلها), كما يمكن أن تكون بديلا للوقود الحيوي, أو بديل للغاز الطبيعي ولوقود الديزل. وكل هذا ممكن نظريا بدون أي انبعاثات CO 2 أو أى ملوثات غازية سامة.
[تحرير] تاريخ الهيدروجين

الهيدروجين (في اللغة الفرنسية تعني مكون الماء وفى اللغة الإغريقية تعنى هيدرو “ماء” وجين أي “تكون”) تم التعرف عليه لأول مرة كمادة منفصلة عام 1766 م بواسطة هنري كافيندش, فقد عثر عليه أثناء تفاعلات الزئبق مع الأحماض. وبالرغم من أنه افترض خطأ أن الهيدروجين أحد مكونات الزئبق (وليس أحد مكونات الحمض) فقد استطاع وصف كثير من خصائص الهيدروجين بدقة. وقد أعطى أنطوان لافوازييه الاسم للهيدروجين كما أثبت أن الماء يتكون منه مع الأكسجين وكان من أول استخدامات الهيدروجين المنطاد. كما أن الديتريوم وهو أحد نظائر الهيدروجين تم اكتشافه بإشراف هارولد سي يوري بتقطير عينة من الماء عدة مرات. وقد حصل يوري على جائزة نوبل لاكتشافه عام 1934 م. وقد تم اكتشاف النظير الثالث (التريتيوم) في نفس العام.
[تحرير] مستويات الطاقة الإلكترونية

الطاقة الأرضية للإلكترون الموجود في ذرة الهيدروجين تساوى 13.6 إلكترون فولت والتي تعادل تقريبا فوتون من المنطقة فوق البنفسجية تقريبا 92 نانو متر.
ويمكن عن طريق نموذج بور أن يتم حساب مستويات طاقة الهيدروجين بطريقة شبه دقيقة. ويتم هذا بجعل الإلكترون يدور حول البروتون مثلما تدور الأرض حول الشمس. ولكن الأرض لها مدار ثابت حول الشمس محكوم بقوى الجاذبية بين الأرض والشمس, أما الإلكترون فإنه يحتفظ بمداره تحت تأثير القوة الكهرومغناطيسية. كما يوجد فرق آخر بين نظامي الشمس الأرض والبروتون الإلكترون هو أنه طبقا لميكانيكا الكم يمكن للإلكترون أن يكون على مسافة ثابتة فقط من البروتون. وعند عمل تصور لذرة الهيدروجين طبقا لهذا النظام فإنه يعطى مستويات الطاقة الصحيحة وإشعاعاتها.
[تحرير] التواجد في الطبيعة

الهيدروجين هو أكثر العناصر وفرة في الكون, ويمثل نحو 75 % من المواد بالكتلة ونحو 90 % بعدد الذرات. ويتواجد هذا العنصر بوفرة كبيرة في النجوم والكواكب الغازية العملاقة ولكنه شحيح للغاية في غلاف الأرض (1 جزء في المليون بالحجم). أكثر المصادر شيوعا لهذا العنصر هي الماء والذي يتكون من ذرتي هيدروجين وذرة أكسجين (H 2O). كما توجد مصادر أخرى تتضمن معظم أشكال المواد العضوية (كل أشكال الحياة المعروفة) متضمنة الفحم والغاز الطبيعي وأنواع الوقود الحفري الأخرى. الميثان (CH 4) يعتبر مصدرا مهما للهيدروجين.
يمكن تحضير الهيدروجين بعدة طرق كتمرير البخار على الكربون الساخن وتحلل الهيدروكربونات بالحرارة وتفاعلات القواعد القوية في محاليلها المائية مع الألومنيوم والتحليل الكهربائي للماء وتفاعلات تبادل الأحماض مع الفلزات.
ويتم إنتاج الهيدروجين بصورة كبيرة عن طريق إعادة تكوين البخار للغاز الطبيعي في درجات حرارة عالية (700-110 °C), حيث يتفاعل البخار مع الميثان لينتج أول أكسيد الكربون والهيدروجين.
CH 4 + H 2O → CO + 3 H 2كما يمكن الحصول على هيدروجين إضافي من أول أكسيد الكربون خلال عملية تبادل ماء غاز.
[[[تحرير] مركبات الهيدروجين

الهيدروجين أخف الغازات, يتحد مع معظم العناصر الأخرى ليكون مركبات. الهيدروجين له سالبية كهربية قدرها 2.2 ولذا فإنه يكون مركبات حيث أنه أكثر العناصر لا فلزية وأكثرها فلزية أيضا. الحالة اللافلزية يطلق عليها الهيدرايدات وفيها يكون الهيدروجين في صورة أيونات H -أو مادة مذابة في العنصر الآخر (كما في هيدرايد البالاديوم. أما الحالة الفلزية فإنها تحدث عندما يميل الهيدرجين لأن يكون رابطة تساهمية حيث أن أيون H + سيكون عبارة عن نواة بدون إلكترونات وبالتالي سيكون لها قدرة كبيرة على جذب الإلكترونات لها. وفي الحالتين تتكون الأحماض. وعلى هذا فإنه حتى في حالة المحاليل الحمضية يمكن أن ترى أيونات مثل الهيدرونيوم (H 3O +) حيث يتعلق البورتون بعنصر أخر.
يتحد الهيدروجين مع الأكسجين لتكوين الماء H 2O, وتنبعث كمية كبيرة من الطاقة, كما أنه يحترق في الهواء ويحدث انفجارا. أكسيد الديتريوم D 2O, يسمى الماء الثقيل. ينتج الهيدروجين مركبات كقيرة مع الكربون. ونظرا لارتباط هذه المركبات بالكائنات الحية فإن هذه المركبات يطلق عليها مركبات عضوية, ودراسة خواص هذه المركبات يطلق عليها الكيمياء العضوية.

[تحرير] أشكال الهيدروجين

فى الظروف العادية فإن غاز الهيدروجين خليط من نوعين من الجزيئات واللذان يختلفان عن بعضهما بطريقة الدوران حول النواة . وهذان النوعان يعرفان أورثو-هيدروجين ، بارا-هيدروجين ( وهذا يختلف عن موضوع النظائر – شاهد التالي ) الأورثو-هيدروجين يكون دوران النواة متوازي ( ويكون ثلاثيات ) ، بينما في البارا-هيدروجين يكون الدوران عكس توازي ( ويكون أحاديات ) . وفى الظروف القياسية يتكون الهيدروجين من 25 % من البارا و 75 % من الأورثو ( والذى يكلق عليه الشكل العادى للهيدروجين ) . وتعتمد نسبة الإتزان بين هذين الشكلين على الحرارة ، ولكن حيث ان الأورثو له طاقة أكبر ( في الحالة المثارة لا يكون ثابت في حالته النقية . وفى درجات ( درجة حرارة الغليان ) فإن حالة الإتزات تتكون كلها غالبا من البارا .
وحالة التحول بين النوعين بطيئة ولو تم تبريد الهيدروجين وتكثيفه سريعا ، فإنه يحتوى على كميات كبيرة من الأورثو . ومن المهم أثناء تحضير وتخزين الهيدروجين السائل حيث أن التحول بين أورثو-بارا ينتج حرارة أكبر من طاقة تبخره ويتم فقد كميات كبيرة من الهيدروجين بالتبخر بهذه الطريقة بعد عدة أيام من تسييله . ولذا فإنه يتم استخدام عوامل حفازة لتحولات أورثو-بارا خلال تبريد الهيدروجين . كما أن النوعين لهما إختلاف طفيف في الخواص الفيزيائية . فمثلا درجة الذوبان والغليان في البارا-هيدروجين أقل 0.1 كلفن من الشكل العادى .
[تحرير] النظائر

الهيدروجين هو العنصر الوحيد الذى له أسماء مختلفة لنظائره . ( خلال الدراسات الأولى للمواد المشعة ، كان يطلق على النظائر المشعة أسماء مختلفة عن العناصر ، ولكن لا يتم استخدام هذه الأسماء حاليا ، وبالرغم من ذلك فإن الرادون تم تسميته على اسم أحد نظائره ) . يتم استخدام الرمز D بدلا من 2H ، الرمز T بلدا من 3H وذلك للتعبير عن الديتريوم ، التريتيوم وهذا على الرغم من أن هذا ليس معتمد . ( كما أنه الرمز P محجوز للعنصر فوسفور وبالتالى لا يمكن إستخدامه للبروتيوم )
1Hأكثر نظائر الهيدروجين ثباتا و له نواة ذرة تتكون من بروتون واحد ، ويستخدم الإسم بروتيوم للتعبير عن هذا النظير .
2Hالنظير الثابت الأخر يسمى ديتريوم وله نيترون إضافى في النواة ، ويكون الديتريوم 0.0184 – 0.0082 % من كل الهيدروجين (IUPAC) ، نسبة الديتريوم إلى البروتيوم تم عملها بواسطة VSMOW والمرجع القياسي هو الماء .
3Hالنظير الثالث الطبيعي للهيدروجين هو تريتيوم . وتتكون نواة التريتيوم من 2 نيوترون بلإضافة إلى البروتون . وتتحلل عن طريق تحلل بيتا وله فترة عمر نصف تساوى 13.2 سنة .
4Hهيدروجين-4 تم تصنيعه بقذف التريتيوم بنواة ديتريوم سريعة الحركة . ويتحلل عن طريق إنبعاث النيترون ، وله فترة عمر نصف تساوى 9.93696×10 -23 ثانية .
5Hتم التعرف على هيدروجين-5 في عام 2001 بقذف الهيدروجين بالأيونات الثقيلة . ويتحلل عن طريق إنبعاث النيترون ، وله فترة عمر نصف تساوى 8.01930×10 -23 ثانية .
6Hهيدروجين-6 يتحلل عن طريق إنبعاث النيترون ، وله فترة عمر نصف تساوى 3.26500×10 -22 ثانية .
7Hتم الحصول على هيدروجين-7 في عام 2022 (المقالة) في معامل ريكين اليابانية بتبريد شعاع من عالى-الطاقة من الهيليوم-8 بواسطة الهيدروجين وتم التعرف على تريتون – نواة التريتيوم – والنيوترونات الناتجة من تكسر هيدروجين-7 ، وبنفس الطريقة يمكن إنتاج والتعرف على هيدروجين-5 .
[تحرير] الاحتياطات

الهيدروجين غاز له قابلية كبيرة للإشتعال حتى في التركيزات القليلة حتى 4 % . كما أنه يتفاعل بشدة مع الكلور والفلور لينتج أحماض الهيدروهاليك والتى تكون مضرة للرئة والأنسجة . وعند خلطه مع الأكسجين فإن الهيدروجين ينفجر عند الإشتعال . والهيدروجين أيضا له خاصية فريدة هى أن شعلته في الهواء نظيفة تماما . وعلى هذا فإنه من الصعب معرفة حدوث أى إحتراق يحدث من تسرب الهيدروجين ، كما أنه هناك خطر كبير من أن يكون هناك حريق هيدروجين بدون أى ملاحظة .


السلام عليكم و رحمة الله تعالى و بركاته

شكراا و بارك الله فيك


التصنيفات
العلوم الكيميائية

من أين جاءت ملوحة البحر؟

*¤!!¤* من أين جاءت ملوحة البحر؟ *¤!!¤*

يحوي كل لتر من مياه المحيطات و البحار 34.7غرام من الملح وسطيا ويعني ذلك ما لا يقل عن 49 مليون مليار طن من الملح المدد في الماء.
يتركب هذا الملح بنسبه 99% من ستة عناصر بعضها مصدره القارات و البعض الآخر موجود في المحيط منذ أن تشكل.
هذه الذرات هي في حالة التأين ( فقدت أو كسبت إلكترونا أو عدة الكترونات ) وتتحد بالتالي فيما بينها منجذبة كل منها إلى الأخرى بشحنتها الكهربائية إنها الكلور و السلفات و الصوديوم والبوتاسيوم و الكالسيوم والماغنزيوم و سلفات الماغنزيوم نتيجة هذا التجمع يمثل كلورو الصوديوم الذي يعطي الطعم المالح ثلاثة أرباع الملح المنحل في الماء ثم يأتي كلورو المغنزيوم وسلفات الماغنزيوم اللذان يتميزان بطعمهما المــر قليلا.
يأتي الصوديوم والكالسيوم والبوتاسيوم والماغنزيوم إلى البحر عبر مياه الأنهار بعد أن ينتزعها الحت من سيليكات ( صوانات ) القشرة القارية تحوي الأنهار بذلك ما يقرب من 10 ميليغرام من كل هذه الأيونات الموجبة في اللتر الواحد.
ومع أن الأنهار هي أقل ملوحة بألف مرة من المحيطات إلا أنها على رغم ذلك تصب فيها نحو
2 مليار طن من الملح سنــويا وإذا كان هناك القليل من الأيونات السالبة في هذه المورودات النهرية فأن البحر يحوي إحداها منذ نشوئه : الكلور ولما كان هذا الأخير موجودا في الجو في بدايات تكونه فانه ربما كان قد انحل بعد ذلك في مياه البحار عندما تشكلت بنتيجة تكاثف بخار الماء منذ 3.6 مليار سنة وبقي فيه إذ انه لا يدخل في أية دورة بيئية تقريبا أما الكبريــــت الموجود في البحر على شكل سلفاتات فانه يتبع دورة معقدة تدخل فيها البركانية تحت البحرية والحت والرسوبات واذا كان محتواه من الملح قد بقي هو نفسه منذ حقب الحياة القديمة فذلك لأن البحر منذ 450 مليون سنة على الأقل يطرح من الملح قدرا يساوي ما يتلقاه من اليابسة و خلافا للبحيرات حيث يعيق معدل تدفق الماء و الهطولات الملح من التراكم فان المحيطات وكانت تتشكل أصلا من الماء العذب قد تملحت بالتدريج إلى أن عملت آلية إعادة التغذية على استقرار السيرورة.
مثلا الكالسيوم تستخدمه العضويات البحرية و تشكل بعد ذلك رسوبات كلسية، في حين يتثبت البوتاسيوم في القيعان الصلصالية.
هذا في حين تمتص السلاسل الجبلية تحت المحيط الماغنزيوم وجزء من الصوديوم هذه الدورات طويلة : مليون سنة بالنسبة للكالسيوم و 60 مليون سنة بالنسبة للصوديوم.


موفق بإذن الله … لك مني أجمل تحية .

شـكــ وبارك الله فيك ـــرا لك … لك مني أجمل تحية .

موفق بإذن الله … لك مني أجمل تحية . شـكــ وبارك الله فيك ـــرا لك .

شكرااااااااااا على الافادة

التصنيفات
العلوم الكيميائية

بعض الحسابات المبنيّة على ثابت الاتزان

بعض الحسابات المبنيّة على ثابت الاتزان


1- حساب ثابت الاتزان
يمكن حساب ثابت الاتزان لتفاعل ما إذا عرفت تراكيز مكونات التفاعل عند الاتزان، كما يتضح في المثالين الآتيين:

تعليم_الجزائر

مثال (1):
أدخلت كمية من غاز النتروجين وغاز الهيدروجين في وعاء سعته (10) لترات، وسمح لهما بالتفاعل – عند 350‏ْس– حتى وصل التفاعل إلى حالة الاتزان:
وجد عند الاتزان أن عدد مولات النتروجين والهيدروجين والأمونيا هي ( 4.25) ، (5.75) ، (1.5) مول معلى الترتيب. احسب ثابت الاتزان للتفاعل المتزن عند 350‏ْس.

الحل: اكتب اولا تعبير ثابت الاتزان:
تعليم_الجزائر
وقبل التعويض في العلاقة السابقة عليك حساب تراكيز المواد عند الاتزان (بالمول/لتر).
تعليم_الجزائر
بالتعويض في تعبير ثابت الاتزان :
تعليم_الجزائر
مثال (2):
أدخل 0.625 مول من N 2O 4 في إناء سعته 0.5 لتر، وترك ليتفكك – عند درجة حرارة معينة – إلى غاز NO 2، وعند الاتزان وجد أن الإناء يحتوي 0.5 مول من No 2 احسب ثابت الاتزان للتفاعل:

تعليم_الجزائر


الحل : احسب أولاً تراكيز الغازات قبل التفاعل
تعليم_الجزائر
يتضح من معادلة التفاعل الموزونة أن الزيادة في [NO 2] بمقدار 2 مول/ لتر يقابلها نقص في [N 2O 4] بمقدار (0.5× 2 مول/ لتر)، وبما أن الزيادة في [NO 2] = ا1 مول/ لتر، فإن[N 2O 4] ينقص بمقدار 0.5 مول/ لتر.
إذاً [N 2O 4] المتبقي = 1.25 – 0.5 = 0.75 مول/ لتر.
ولتسهيل الأمر تنظم التغيرات في تراكيز المواد في جدول كالآتي:
معادلة الاتزان

تعليم_الجزائر

التراكيز قبل التفاعل (مول/لتر)
التغير في التركيز (مول/لتر)
التراكيز عند الاتزان (مول/لتر)
صفر
1
(صفر 1) = 1
1.25
-0.5
1.25 – 0.5 = 0.75

وبالتعويض في تعبير ثابت الاتزان :
تعليم_الجزائر

سؤال

في تجربة لتحلل غاز الفوسجين COCl 2 لتكوين CO ، Cl 2 ، أدخل (1) مول من COCl 2 – عند درجة حرارة معينة – في وعاء سعته (10) لترات، ووجد عند الاتزان أن الوعاء يحتوي على 0.2 مول من غاز Cl 2. احسب ثابت الاتزان (K C) للتفاعل الآتي:

تعليم_الجزائر


2-حساب التراكيز عند الاتزان
يمكن حساب تراكيز مكونات التفاعل عند الاتزان بناء على معرفة ثابت الاتزان ومكوناته قبل التفاعل، وبالرجوع لمعادلته الموزونة كما يتضح في الأمثلة الآتية:
مثال (3):
عند ‏°425س كان ثابت الاتزان للتفاعل الآتي يساوي 46:
تعليم_الجزائر
فإذ أدخل (1) مول من كل من H 2، I 2 في وعاء سعته 0.5 لتر عند 425‏ْس. احسب تركيز كل مادة مشتركة في التفاعل عند الاتزان.

الحل:
افترض أنه قد تقاعل س مول/ لتر من كل من H 2، I 2 فإنه ينتج 2س مول/ لتر من HI وفقاً لمعادلة التفاعل الموزونة. وهكذا، فإن (النقص) في تركيز كل من H 2، I 2 بمقدار س، تقابله زيادة في تركيز HI بمقدار 2س. وباستخدام الجدول:

معادلة الاتزان
تعليم_الجزائر

التراكيز قبل التفاعل (مول/لتر)
التغير في التركيز (مول/لتر)
التراكيز عند الاتزان (مول/لتر)

صفر


تعليم_الجزائر
– س
2-س
تعليم_الجزائر
– س
2-س

وبالتعويض في تعبير ثابت الاتزان:
تعليم_الجزائر
وبحساب الجذر التربيعي لكل من الطرفين تحصل على : تعليم_الجزائر
إذا س = 1.54 مول / لتر.
إذاً التراكيز عند الاتزان هي :
[H 2] =ا [I 2] =ا 2 – س = 2 – 1.54 = 0.46 مول / لتر
HI =ا 2س = 2 × 1.54 = 3.08 مول / لتر
مثال (4):
وضع 1.5 مول من غاز PCI 5 في دورق سعته 0.5 لتر، وعند تسخين الدورق عند 250‏ْس تحلل PCI 5وحدث الاتزان الممثل بالمعادلة الآتية : تعليم_الجزائر
فإذا علمت أن K C للتفاعل عند 250‏ْس =ا 1.8 فاحسب:
أ- تراكيز مكونات التفاعل (مول/ لتر) عند الاتزان ب-ت النسبة المئوية لتفكك PCl 5

الحل:
أ) تبين معادلة التفاعل المتزن أنه إذا تحلل PCl 5 بمقدار (س) مول/ لتر فإنه ينتج (س) مول/ لتر من Cl 2، (س) مول / لتر من PCl 3، وباستخدام الجدول:

معادلة الاتزان
تعليم_الجزائر

التراكيز قبل التفاعل (مول/لتر)
التغير في التركيز (مول/لتر)
التراكيز عند الاتزان (مول/لتر)

صفر
س
س
صفر
س
س
تعليم_الجزائر

3-س

وبتعويض التراكيز عند الاتزان في تعبير ثابت الاتزان:
تعليم_الجزائر
س2 1.8 س – 5.4 = صفر
وبحل المعادلة التربيعية تجد أن س=1.59 مول/ لتر
التراكيز عند الاتزان كما يأتي:
[Cl 2]ا= [PCl 3] = خ1.59 مول/ لتر
[PCl 5] = ا3- 1.59 = ج1.41 مول/ لتر
ب- احسب عدد مولات PCl 5 التي تفككت عند الاتزان كالآتي:
تعليم_الجزائر


التصنيفات
العلوم الكيميائية

الهرمونات النباتيه|

منحنى يبين أن تركيز الأكسين الذي ينشط نمو السيقان يثبط نمو الجذور )

2- أما الجبريللينات (Gibberellins) :

فهي مجموعة من الهرمونات النباتية التي تنتجها الأوراق النباتية الحديثة والقمم النامية في الجذور والسيقان, وتنتجها فطرة الفيوزاريوم Fusarium monileformae بكميات كبيرة نسبياً , وتتميز هذه المركبات باحتوائها على هيكل جيباني( Gibbane skeleton) لحمض الجبريلليك ( Gibberelic acid ) .

( حمض الجبريلليك والهيكل الجيباني ) (نمو فطرة الفيوزاريوم على وسط غذائي صناعي)تعليم_الجزائر

وتؤدي الجبريللينيات والمعاملة بها إلى استطالة الخلايا النباتية, وتكوين الثمار اللابذرية , وهي تتغلب على تقزم السيقان النباتية الوراثي , وتؤدي إلى استطالة جنونية للسيقان النباتية , وتزيد من إنتاج الأفرع الجانبية وخاصة الزهرية مما يزيد من عدد الأزهار والثمار فيزداد الإنتاج .

كما أن معاملة نبات العنب بالجبريللينات يؤدي إلى كبر حجم حبات العنب وعددها وتعملق عناقيد العنب , كما تؤدي إلى استطالة سلاميات(Inter nodes (سيقان نبات قصب السكر Saccarium officinarium مما يسهل مصه وعصره .

وهناك مجموعة السيتوكينينات ( Cytokinins ) وهي مجموعة من الهرمونات النباتية تحتوي على مركب الكينيتين (kinetine ) , وهي تنتج في المناطق المرستيمية (Meristimic ) الغضة في النبات, ومتوفرة في الجذور والأوراق حديثة العمر والثمار النامية , وتؤدي السيتوكينينات إلى زيادة انقسام الخلايا النباتية عند خلطها بالأكسينات , مع زيادة ملحوظة في محتوى الحامض النووي DNA في الخلية , وهي تستخدم في كسر كمون البذور وإسراع انباتها , وفي انتاج ثمار بدون بذور, وتمنع شيخوخة الأوراق وسقوطها, وتؤدي إلى نمو البراعم والأغصان .

3- أما حامض التسقيط Abscic acid :

فيستخدم في تسقيط الأوراق من على نبات القطن Gossypium barbadense حتى يسهل جني ألياف القطن الخالية من أوراق النبات .

وقد استخدمت أمريكا بعض منظمات النمو لكشف الفييتناميين أثناء الحرب الفيتنامية بتسقيط أوراق النبات, وكشف المقاتلين, وقد أدى الافراط في استخدام هذه المواد في انتشار العديد من أمراض السرطان .

والهرمونات النباتية, وتخصصها الدقيق وفعلها الحيوي يدلل على أن كل شيء في هذا الكون منظم ومخلوق لغاية مقدرة, وأنه لامجال للصدفة والعشوائية في هذه المخلوقات, فمبيدات الأعشاب مركبات كيميائية هرمونية تخصصية ترش في حقل الأرز (Rize ) الكثيف فتقتل الدنيبه Euhinochloa crus وهي أحد النباتات العشبية التي تنمو في الحقل , وتترك نبات الأرز مع أن التشابه بين الدنيبه والأرز دقيق للغاية , ولايفرق بينهما بسهوله إلا الفلاح الخبير, والنباتي المتخصص , وهذا من أعجب العجائب, كيف يقتل الهرمون هذا النبات ويترك الآخر؟ وهذا مصداقاً لقول الله تعالى ( ربنا الذي أعطى كل شيء خلقه ثم هدى ) طه 50 .

– لشرح هذه الآية الكريمة انظر كتابنا آيات معجزات من القرآن الكريم وعالم النبات .

– ولزيادة التفصيل في موضوع الهرمونات النباتية عليك بكتاب الهرمونات النباتية والتطبيقات الزراعية – الشحات نصر أبوزيد , مكتبة مدبولي , القاهرة , وكتاب Plant Physiology لمؤلفيه Delvlin and Wiham وترجمته العربية- الناشر الدار العربية للنشر والتوزيع . وبعض كتب فسيولوجيا النبات التي تدرس في كليات العلوم والزراعة , فعيب على كل منا أن لانعلم عن هذه المركبات بعض المعرفة خاصة في ظل هذه الثورة العلمية النباتية , والثمار المعالجة , والنباتات والثمار العملاقة , والتجارة في كل شيء محلل ومحرم من دون ضوابط علمية وخلقية , كما يمكنك استخدام الهرمونات في زراعة العقل النباتية وإنتاج نباتات مفيدة.

وفي محلات بيع الأزهار العديد من النباتات الجذابة المعاملة بالهرمونات وبعد شرائها يدب فيها الوهن والضعف والذبول, فإذا كنت تعلم شيئاً عن هذه النباتات وتلك الهرمونات أمكنك تميز النبات المعامل الذي يحتاج إلى رعاية خاصة , والنبات الطبيعي الذي نستطيع التعامل معه بسهوله.

(1)- في البحرين تزرع شجرة كونوكاربس Conocarpus sp. يسميها الناس الشجرة المجنونة لنموها الجنوني والسريع والمقاوم للظروف الجوية القاسية ماعدا قلة المياه.

(2)- مفردات ألفاظ القرآن , الراغب الاصفهاني ,دار القلم : دمشق(1979م) باب (جن).

(3)- الباكاني (Bakanae ) كلمة يابانية تعني الجنون (Foolish ) .


التصنيفات
العلوم الكيميائية

مقابلة شخصية مع السيد الفانديوم v

…. الفانديوم V ……….

لولاء الفانديوم لما كانت السيارة

،هذه العبارة قالها ملك السيارات هنري فورد عن فلز الفانديوم الذي اجرينا معه الحوار التالي :

السيد فانديوم… صباح الخير …ونرحب بك بيننا بين اخوتك في منتدى العلوم الهندسية ونعتز بزيارتك الكريمة
ان الحمدالله خالقي من العدم والذي جعلني منفعة للناس اجمعين واصلى واسلم على من دعا بالتعلم والتفكر في خلق الله وبعد…
ثم الله يصبحكم بالخير والمسرة ….و صدقني اخي عصام قد سررت بدعوتكم الكريمة كثيرا بعد استاضفتي اخي الشقي الليثيوم…و اشكركم على هذا المنتدى المتخصص الفعال !
واشكر القائيمن عليه واسال الله العليم ان يبارك فيهم ويهديهم سبل السلام .

1- السيد الفانديوم قبل الحديث عن الثورة التى احدثتها في صناعة السيارة نود ان تروي لنا قصة اكتشافك .

في عام 1801م كان العالم المكسيكي الشهير “اندروس مانويل ريو” يدرس خامات الرصاص المتوفرة في المكسيك فاذا به يكتشف فلز لم يكن معروفا في ذلك الحين .وكانت مركبات هذا الفلز الجديد ملونة بشتى الألوان مما دفع ريو الى ان يسمى العنصر الجديد “بالبانكروم” أي متعدد الألوان ثم غير هذا الاسم فيما بعد “بالايترونيوم” ويعني الأحمر .

2- فلماذا تغير اسمك من الايترونيوم الى الفانديوم ؟

في الواقع ان ريو لم يتمكن من إثبات اكتشافه علميا والاسوء من ذلك انه توصل في عام 1802م الى نتيجة خاطئة مفادها ان العنصر جديد الذي اكتشفه هو الكروم الذي اكتشف قبل ذلك بفترة قصيرة .
ثم وقع الكيميائي الألماني فيولر في الخطاء نفسه بعد عدة سنوات ولم يتم اكتشافي الا بعد مرور 30 عام على يد العالم السويدي الشاب” نيلز سيوفسترم ” الذي اطلق علىّ اسم الفانديوم اشتقاقا من اسم الالهة الفاتنة فانديس حسب زعمهم الفاسد .

3- هل انت متوفر بنسبة لا بأس بها في القشرة الأرضية ام ان الحصول عليك صعب ؟

أنني متوفر في القشرة الأرضية بنسبة تبلغ 0.2 % ( أي اكبر من نسبة توفر الرصاص ب15 مرة ،ومن نسبة توفر الفضة ب3000 مرة ) ،ومع ذلك اعتبر من الفلزات النادرة لأنني مبعثر في الأرض ولا يعثر علىّ بتوضعات كبيرة لدرجة ان المادة الخام التى تحتوي على 0.1 منيّ تعتبر صالحة للمعالجة الصناعية لأنني عنصر ثمين ونادر ،ولا غرابة اذن ان لا يتجاوز الإنتاج العالمي مني سوى 3 أطنان فقط عام 1907م .

تعليم_الجزائر

4- هل تم الحصول عليك بحالة نقية ؟

جرت محاولات عديدة للحصول على في حالة نقية لكنها فشلت جميعا لغاية عام 1869م حين تمكن الكيميائي الإنجليزي “هنري روكسو” من الحصول علىّ اعتبر نقيا في ذلك الحين رغم انه كان يحتوي على شوائب نسبتها 4 % .
ومع تقدم التكنولوجيا تمكن الإنسان من الحصول على فانديوم مكرر تبلغ نسبته ونقاوته 99.99% .
والفانديوم النقي ذو لون فضي ورمادي وقابل للطرق غير ان وجود كمية قليلة من الشوائب فيه وخاصة النيتروجين والاكسوجين والهيدروجين يجعله قاسيا وقصيفا ولا يتحمل المعالجة الميكانيكية .

5- ما هي علاقتك بصناعة السيارات ؟

في عام 1905م حضر هنري فورد سباقا للسيارات وبعد ان حدث صدام بين سيارتين احدهما فرنسية الصنع تقدم فورد الى مكان الحادث وانتقى من الحطام قطعة هي جزء من محور ارتكاز الصمام . وقد اندهش فورد لخفة هذه القطعة وقساوتها في الوقت نفسه ،فارسلها الى المختبر فاظهرت نتائج التحليل ان القطعة مصنوعة من الفولاذ غير العادي يحتوي على عنصر الفانديوم. عندئذ خطرت لفورد فكرة استخدام هذا الفولاذ في صناعة السيارات حيث اصبح سعرها ارخص و بزيادة عدد المشترين ازدادت أرباح الشركات المصنعة .

6- ماذا يحدث عند إضافتك الى الفولاذ ؟

ان إضافة نسبة قليل مني الى الفولاذ تجعله ناعما وتكسبه متانة ومرونة عالية .ولهذا اهتم فورد باستخدامه في تصنيع بعض أجزاء السيارة مثل النوابض والمحاور والمسننات . واليوم يستعمل الفولاذ الحاوي على الفانديوم في العديد من فروع الصناعة كصناعة الطائرات والقطارات والصناعات الإلكترونية والصناعة الحربية .

7- هل يقتصر عملك على فيتامين منشطا للفولاذ ؟

بالطبع لا ،فاملاحي خضراء وصفراء وحمراء وسوداء وذهبية تستخدم بنجاح في صناعة الاصبغة والزجاج والخزف .وللعلم فان إضافة جرام واحد من خامسي اكسيد الفانديوم يكفي لتحويل 200 كيلوجرام من ملح الانيلين عديم اللون الى مادة صباغة هي الانيلين الأسود .
وكذلك استخدم في صناعة حامض الكبريتيك وفي عملية تكسير البترول وفي تحضير العديد من المركبات العضوية المعقدة .

8- هل انت ضروري لنشاط أنسجة الجسم الحي ؟

بالطبع اذ ان التحليل كشف عني في بيض الدجاج ولحمه وفي حليب البقر وكبد الحيوانات وحتى في دماغ الإنسان . وكذلك فان بعض النباتات والحيوانات البحرية مثل القنفد وخيار البحر والزقيات تهوى جمع كميات معينة مني تستخلصها بطريقة غير معروفة للانسان .
وقد أنشئت في اليابان مزارع للزقيات على شاطي البحر يجمع منها المحصول الحي الحاوي على الفانديوم ويرسل الى مختبرات خاصة كي يستخلص منه هذا الفلز الثمين اللازم للصناعة .

في ختام لقاءنا نشكرك على تلبيت دعوتنا ..وباسمي وباسم اعضاء منتدى العلوم الهندسية نتمى لك السعادة والنجاح في رحلة الحياة .

بارك الله الجليل فيكم واشكرك اخي عصام وسرني التعرف عليك…

اخواني…واخواتي …اشكركم على اصغاكم وعسى ان نلتقي في لقاء قادم والذي سيكون بعون الله القدير مع الاستاذ المغنيسيوم .فالى ذلك اليوم تقبلوا تحياتي الحارة


التصنيفات
العلوم الكيميائية

ملـــــح الطعـــــام

~¤ô_ô¤~ ملـــــح الطعـــــام ~¤ô_ô¤~
عنصر الصوديوم موجود في الطبيعة كمركبات عديدة منها كلور الصوديوم (ملح الطعام) إن هذا الملح ضرورة من ضروريات الحياة فهو يشكل جزءا من مادة البروتوبلازما الحيوية في خلايا الكائنات الحية كما أن وجوده لازم بكمية معينة في جميع السوائل الداخلية الحيوية لاستمرار الحياة حتى إذا انخفضت الكمية اللازمة للجسم أو أوشكت جاء الإنذار ينادي بتدارك هذا الخطر لتزويد الجسم بهذا العنصر.

ولما كان الإنسان يفقد قسما منه عن طريق الإفرازات المطروحة من الجسم صار لزاما تعويض ما فقد عن طريق الطعام المحتوي على الملح أو بتناول الملح ذاته على أن يلتزم باستهلاك هذه المادة بالمقدار اللازم.

إن الملح موجود في الطبيعة بمناجمه الخاصة، لكنه يوجد أيضا في اللحوم والأسماك، اللبن، الخضروات، وفي الخبز المحتوي على الملح بحسب الطرق المتبعة في صنعه ويحتاج الإنسان البالغ يوميا الى حوالي عشر غرامات أو أكثر من ملح الطعام وهي كمية قد يفقدها الجسم بالإفرازات العرقية خلال ثلاث ساعات أثناء بذل المجهود الشاق وتحت أشعة الشمس، لذلك يجب الإنتباه بتزويد الجسم بالكمية اللازمة وتناول كمية إضافية حين التعرض للأعمال المجهدة والطقس الحار لتدارك ما يفقده الجسم بسبب هذه الإفرازات المحتوية على مادة الملح.

ما هي أضرار الإفراط بتناول الملح؟
ينتج داء السكري عن تصلب والتهاب البنكرياس (أي الغدة التي تفرز مادة الأنسولين بالقدر اللازم للجسم لكي تحافظ على مقدار مستوى السكر في الدم واحتراق ما يزيد عن حاجة الجسم). وان التهاب وتصلب البنكرياس قد يكون بسبب الإفراط في تناول الملح والسكر الصناعي. كما أن الإصابات المبكرة في الشرايين (ارتفاع ضغط الدم) والشيخوخة المبكرة سببها الإفراط بتناول الملح وكثيرون من علماء التغذية يعتقدون بأن الإفراط في تناول الملح يحدث التصلب والخمول كما أن المخ والعضلات والعيون والأجهزة التناسلية وغيرها تفقد مرونتها وتصبح عرضة للتكلس بسبب ذلك.

الأطباء يمنعون مرضاهم من تناول ملح الطعام لوجود معدن الصوديوم فيه وما ينطبق على ملح الطعام ينطبق على كل مادة يوجد فيها هذا المعدن مثل ثاني كربونات الصوديوم، كبريتات الصوديوم (المسهل) ساليسيلات الصوديوم، والخبز المحتوي على الملح .


التصنيفات
العلوم الكيميائية

الأدرينالين Adrenaline

… السلام عليكم ورحمة الله وبركاته ….
تعليم_الجزائر

ركَّب الله في الإنسان العديد من الغرائز والأحاسيس، فهو يتأثر بما يجري حوله، ويتفاعل بما يشاهد ويسمع من الآخرين، فيضحك ويبكي، ويفرح ويحزن، ويرضى ويغضب، إلى آخر تلك الانفعالات النفسية.

ومن الأمور التي نهى رسول الله صلى الله عليه وسلم عن الاسترسال فيها: الغضب، فقد يخرج الإنسان بسببه عن طوره ، وربما جرَّه إلى أمور لا تحمد عقباها ، فعن أبي هريرة رضي الله عنه أن رجلاً قال للنبي صلى الله عليه وسلم: أوصني ، فقال له عليه الصلاة والسلام مراراً: “لا تغضب” رواه البخاري.

ولم يكتف صلى الله عليه وسلم بالنهي عن هذه الآفة ، وبيان آثارها ، بل بيّن الوسائل والعلاجات التي يستعين بها الإنسان على التخفيف من حدة الغضب ، وتجنب غوائله ، ومن هذه الوسائل: السكوت والتوقف عن الكلام، فعن ابن عباس رضي الله عنه قال: قال رسول الله صلى الله عليه وسلم: “علِّموا ويسروا ولا تعسروا، وإذا غضبت فاسكت، وإذا غضبتَ فاسْكُت، وإذا غضبت فاسكت” رواه الإمام أحمد.

ومن الأدوية الهامة التي أرشد إليها النبي صلى الله عليه وسلم لعلاج الغضب، والتخفيف من حدته، وجاء الطب الحديث بتصديقها، أن يُغيَّر الإنسانُ الوضعَ الذي كان عليه حال الغضب، من القيام إلى القعود، أو الاضطجاع، فعن أبي ذر رضي الله عنه قال: قال رسول الله صلى الله عليه وسلم: “إذا غضب أحدكم وهو قائم فليجلس، فإن ذهب عنه الغضب وإلاّ فليضطجع” رواه أبو داود.

فما هي الغدة التي تنفعل عند الغيظ والغضب والخوف …؟؟؟

الغدة النخامية هي معجزة من معجزات الخالق (سبحانه وتعالى)، وتلك الغدة التي تزن حوالي نصف جرام (حجم الحمصة الصغيرة) تفرز العديد من هرمونات رئيسية في الدم تحمل الأوامر المباشرة إلى كل الغدد الهرمونية الموجودة في الجسم، وبذلك تُجري تبنيها لتلك الغدد الأخرى؛ لتفرز هرموناتها فورًا في الدم.

والغدة الرئيسية التي تنفعل عند الغيظ والغضب والحقد والخوف هي غدة الأدرينال (فوق الكلية):

تعليم_الجزائر

وتفرز العديد من الهرمونات التي تؤثر في عمليات التمثيل في الجسم . ومن ضمن هذه الهرمونات :

الأدرينالين Adrenaline
والنورادينالين Noraderanaline

فهرمون الأدرينالين يكون إفرازه استجابة لأي نوع من أنواع الانفعال أو الضغط النفسي، كالخوف أو الغضب، وقد يفرز أيضاً لنقص السكر، وعادة ما يُفْرَز الهرمونان معاً.

** ْْْ ْ ْْ ** الأدرينـــــــــالين ** ْ ْ ْْ **

ويُعرف أيضاً بــ :-

Epinephrin , Vasotonim , Epitrate , Exadrin , Glucosan , Glycirenan , Hemisine , Hypernephrin , Biorenine , Bosmin , Brevirenin , Bronkaid mist .

الصيغة الكيميائية : C9H13NO3

الوزن الجزيئي : 21،183 جم / مول

درجة الإنصهار : 211-215 س .

الذائبية في الماء : 0،01 جم / 100 مل عند 18 س .

حرارة التكوين : – 17،439 كيلوجول / مول .

الإستقطاب الجزيئي : 18،676 .

المظهر : أبيض ، على هيئة بودرة بيضاء و يتحول بالتدريج إلى اللون البني عندما يتعرض إلى الضوء أو الهواء .

الفاعلية : حساس جداً جداً للضوء والهواء ..

أنواع الروابط الموجودة في المركب : روابط تساهمية .

التركيب بالوزن :

كربون = 59 % .
هيدروجين = 15،7 %
النيتروجين = 65،7 %
الأكسجين = 20، 26 %

تعليم_الجزائر

وينتمي هرمون الأدرينالين إلى عائلة الكاتيكول أمين ” catecholamine ” ..

غدة الأدرينال :-

غدة الأدرينال (فوق الكلية)، يبلغ طولها بوصتان، وعرضها بوصة، ووزنها أوقية تقريبًا، وتتكون من قسمين:

القشرة واللب (مثل قشرة البندق ولُبها)، وكل قسم يفرز الهرمونات الخاصة به، وتفرز القشرة العديد من الهرمونات التي تؤثر في عمليات التمثيل في الجسم.

تعليم_الجزائر

كذلك يفرز لب الأدرينال هرمونين: الأدرينالين Adrenalin والنورادينالين Noraderanalin.

وإفراز هذا الهرمون يؤثر على ضربات القلب، فتضطرب، وتتسارع، وتتقلص معه عضلة القلب، ويزداد استهلاكها للأوكسجين، والغضب والانفعال يؤدي إلى رفع مستوى هذين الهرمونين في الدم، وبالتالي زيادة ضربات القلب، وقد يؤدي إلى ارتفاع ضغط الدم.

ولذلك ينصح الأطباء مرضاهم المصابين بارتفاع ضغط الدم أو ضيق الشرايين، أن يتجنبوا الانفعالات والغضب، وأن يبتعدوا عن مسبباته ، وكذلك مرضى السكر، لأن الأدرينالين يزيد من سكر الدم.

إكتشــــــــــــافه …

يعود الفضل في إكتشاف الأدرينالين إلى الكيميائي الياباني ” Jokichi Takamine ” ..

فلقد تم استخلاص L – adrenaline من لب الكظر ” adrenal meddula ” من خلال مجموعتين مستقلة وهما ” Takamine وَ Aldrich and von Furth “في عامي 1900 و 1901 م . وكان أول هرمون يتم استخلاصه بشكل متبلور .. وتم تعيين وتحديد التركيب الكيميائي له من خلال Jowett ومن ثم قام العالم Stolz بتحديد الشكل والتركيب الكيميائي له في عام 1904 م .

و لقد وظفّ الكيميائي ” تاكامين ” رفيقه الياباني ” Keizo Uenaka ” معه في المعمل و الذي يعتبر بحق هو أول من استخلص الأدرينالين ..

ففي احدى الليالي كان ” Keizo Uenaka ” بمفرده في المعمل ، و اكتشف ” Uenaka ” الشكل البلوري للأدرينالين ..
وسبب أن ” تاكامين ” يعود له الفضل في هذا الإكتشاف ذلك لأنه في الخامس من نوفمبر عام 1900 م عمل على براءة اختراع باسم ” Gandular Extractive Product ” .. وبعدها بعدة شهور قدم تاكامين الوثيقة الأولى إلى الجمعية الطبية في نيوريورك ووثيقة أخرى إلى الجمعية الكيميائية الصناعية في عام 1901م …
وفي هذه الأوراق كتب تاكامين عن إكتشافاته العلمية التي كان يعمل عليها في المعمل ..
ونتيجة لذلك أصبح لـ ” تاكمين ” الأحقية في استخدام الأدرينالين كماركة تجارية ..

تصنيــع الأدرينـــــالين :

يتم اصطناع الأدرينالين في الخلايا أليفة الكروم في لب الكظر ، والتي سميت هكذا لأنها تحوي الحبيبات التي بتعرضها لثنائي كرومات البوتاسيوم ـ تنشر اللون البني المحمر ، وتوجد تجمعات أيضاً لهذه الخلايا أيضاً في القلب ، الكبد والكلية ..

فيتم تتصنيعه في عدة خطوات وهي :-

يتكوّن في البداية 3,4-dihydroxy-chloroacetophenone من خلال تفاعل pyrochatechol مع chloro- acetylchloride في وجود phosphorchloridoxide .

ومن ثم يتحول إلى أدرينالون adrenalone بواسطة الميثيل أمين methylamine ويُختزل إلى الأدرينالين adrenaline .

تعليم_الجزائر

التصنيع الحيوي للأدرينالين :

ويتم ذلك في عدة خطوات و يدخل في تصنيعه خمس إنزيمات وهي :-


1- phynylalanine-hydroxylase.
2-Tyrosine-hydroxylase.
3- Aromatic amino-acid decarboxylase.
4- dopamine-hydroxylase.
5- phenylethanolamine-N-methyl-transferase.

تعليم_الجزائر

التمثيل والأيض :-

يعتبر الأدرينالين هرمون وكذلك يعتبر أيضاً ناقل عصبي .. وكأي مادة تقوم بنقل النبضات في أوقات قصيرة جداً ، لابد أن يكون هناك من ينشطها أو يبطل مفعولها بسرعة وبفعالية ..

والإنزيمات المسؤولة عن التحلل السريع والفعال للأدرينالين هي :-


Catecholamine-O-methyltransferase (COMT)
Monoaminoxidase (MAO)

الأدرينالين كهرمون :-

تعليم_الجزائر

للأدرينالين تأثير معاكس للإنسولين .. ويُطلق عندما ينخفض مستوى السكر في الدم … وذلك بسبب ارتباطه بالمستقبلات الفعل الادرينالي ” adrenergic receptors ” فينبّه إنزيم
” adenylatcyclase cascade ( cAMP cascade ) ” . وتؤثر هذه السلسلة النشطة في تحريك ونقل الجلايكوجين والأنسجة الدهنية ..وبشكل عام تزيد من عملية الأيض …و الارتفاع الناتج في سكر الدم يمكنه من اختمار الجلوكوز في العضلات … والأدرينالين يقوي هذه التأثيرات ، وذلك لأنه يزيد من إفراز الجلوكاجون ” هرمون له نفس تأثير الأدرينالين ” ويقلل من اطلاق الإنسولين …

الأدرينالين كناقل عصبي

يعمل الأدرينالين كناقل عصبي ويؤثر في الجهاز العصبي السمبثاوي ” القلب ، الرئتين ، الأوعية الدموية ، المثانة ” . وهذا الناقل العصبي يُطلق استجابة إلى أي ضغوط وترتبط بمجموعة خاصة من البروتينات تُسمى مستقبلات الفعل الأدرينالي ” adrenergic receptors ” ..
ويوجد نوعان من هذه المستقبلات وتأثيرها هو : زيادة في قوة نبضات القلب ، اتساع الشعب الهوائية والحدقة ، قابض للأوعية ، يقلل من زمن تجلط الدم …

الاستخدامات الطبية للأدرينالين :-

من فوائد الأدرينالين هو مساعدتنا في مواجهة المواقف الصعبة و الخطرة والتي تتطلب منا ردة فعل سريعة .. مثل الهروب من حيوان مفترس …

وكذلك يستخدم الأدرينالين في الطب مثل :

المساعدة في الجراحة وذلك للتحكم في النزف ، منبّه للقلب ، مضاد للتشنج في المصابين بالربو ، وفي طب التوليد ، ويستخدم في المساعدة اغماءات مرض نقس السكر في الدم ، وكترياق في تفاعلات الحساسية ، وبعض الحمى ” مثل حمى الكلا ”

تعليم_الجزائر

ماذا يحدث للأدرينالين إذا تعرض الإنسان للإنفعالات والضغوط الشديدة :-

إن الانفعالات الشديدة والضغوط التي يتعرض لها الإنسان كالخوف والغضب يحرض الغدة النخامية على إفراز هرمونها المحرض لإفراز كل من الأدرينالين والنور أدرينالين من قبل الغدة الكظرية، الذي يؤدي إفرازه في الدم إلى تغيرات فسيولوجية وكيميائية حيوية مذهلة، إنه يهيئ الجسم لقوى شيطانية رهيبة؛ وذلك استجابة لإشارة التهديد الصادرة من الغضب والغيظ والحقد، وتقوم أيضا غدة “الأدرينال” بإفراز هرمونات القشرة مثل هرمون “الكورتيزون”؛ لإعداد الجسم بيولوجيا للدفاع عن الإرهاق النفسي بأشكاله المختلفة.كما تقوم الأعصاب الودية على إفراز النور أدرينالين.

إن ارتفاع هرمون النور أدرينالين في الدم يؤدي إلى تسارع دقات القلب، وهذا ما يشعر به الإنسان حين الانفعال، والذي يجهد القلب وينذر باختلاطات سيئة. فهو يعمل على رفع الضغط الدموي بتقبيضه للشرايين والأوردة الصغيرة، كما أن الارتفاع المفاجئ للضغط قد يسبب لصاحبه نزفاً دماغياً صاعقاً يؤدي إلى إصابة الغضبان بالفالج، وقد يصاب بالجلطة القلبية أو الموت المفاجئ، وقد يؤثر على أوعية العين الدموية فيسبب له العمى المفاجئ. وكلنا يسمع بتلك الحوادث المؤلمة التي تنتج عن لحظات غضب.

هذا وإن ارتفاع النور أدرينالين في الدم يحرر الجليكوجين من مخازنه في الكبد ويطلق سكر العنب مما يرفع السكر الدموي، إذ من المعلوم أن معظم حوادث الداء السكري تبدأ بعد انفعال شديد لحزن أو غضب.
أما ارتفاع الأدرينالين فيزيد من عمليات الإستقلاب الأساسي ويعمل على صرف كثير من الطاقة المدخرة مما يؤدي إلى شعور المنفعل أو الغَضِبْ بارتفاع حرارته وسخونة جلده . كما ترتفع شحوم الدم مما يؤهب لحدوث التصلب الشرياني ومن ثم إلى حدوث الجلطة القلبية أو الدماغية، كما يؤدي زيادة هذا الهرمون إلى تثبيط حركة الأمعاء ومن ثم إلى حدوث الإمساك الشديد. وهذا هو سبب إصابة ذوي المزاج العصبي بالإمساك المزمن.

ويزداد أثناء ثورات الغضب إفراز الكورتيزول من قشر الكظر مما يؤدي إلى زيادة الدهون في الدم على حساب البروتين، ويحل الكورتيزول النسيج اللمفاوي مؤدياً إلى نقص المناعة وإمكانية حدوث التهابات جرثومية متعددة، وهذا ما يعلل ظهور التهاب اللوزات الحاد عقب الانفعال الشديد، كما يزيد الكورتيزول من حموضة المعدة وكمية الببسين فيها مما يهيء للإصابة بقرحة المعدة أو حدوث هجمة حادة عند المصابين بها بعد حدوث غضب عارم.

وقد أثبتت البحوث الطبية الحديثة وجود علاقة وثيقة بين الانفعالات النفسية ومنها الغضب وبين الإصابة بالسرطان. وتمكن العلم أن يبين مدى خطورة الإصابات السرطانية على إنسان القرن العشرين، قرن القلق النفسي، وأكدت الدراسات أن الأشخاص الذين يعانون من انفعالات نفسية مريرة بصورة مستمرة يموتون بالسرطان باحتمال نسبي أكبر. فالانفعالات النفسية تولد اضطراباً هرمونياً خطيراً في الغدد الصماء يؤدي إلى تأرجح في التوازن الهرموني بصورة دائمة، هذا التأرجح يساعد على ظهور البؤرة السرطانية في أحد أجهزة البدن.

ويرى بعضهم أن التأثيرات التي تحصل في البدن نتيجة الغضب الشديد والذي يسبب فيضاً هرمونياً تؤدي إلى ما يشبه التماس الكهربائي داخل المنزل بسبب اضطراب الدارة الكهربائية، وما ينتج عن ذلك من تعطل في كافة أجزاء الدارة الكهربائية.
كيف يكون تأثير الغضب على الصائم ….؟؟؟

إذا اعترى الصائم غضب وانفعال وتوتُّر ازداد إفراز الأدرينالين في دمه زيادة كبيرة، وقد يصل إلى 20 أو 30 ضعفًا من معدله العادي أثناء الغضب الشديد أو العراك، فإن حدث هذا في أول الصوم أثناء فترة الهضم والامتصاص اضطرب هضم الغذاء وامتصاصه زيادة على الاضطراب العام في جميع أجهزة الجسم؛ ذلك لأن الأدرينالين يعمل على ارتخاء العضلات الملساء في الجهاز الهضمي، ويقلل من تقلص المرارة، ويعمل على تضييق الأوعية الدموية الطرفية، وتوسيع الأوعية التاجية، كما يرفع الضغط الدموي الشرياني، ويزيد كمية الدم الواردة إلى القلب وعدد دقاته.

وإن حدث الغضب والشجار في منتصف النهار أو آخره أثناء فترة ما بعد الامتصاص تحلل ما تبقَّى من مخزون الجليكوين في الكبد، وتحلل بروتين الجسم إلى أحماض أمينية، وتأكسد المزيد من الأحماض الدهنية، كل ذلك يرفع مستوى الجلوكوز في الدم، فيحترق ليمد الجسم بالطاقة اللازمة في الشجار والعراك، وبهذا تستهلك الطاقة بغير ترشيد، كما أن بعض الجلوكوز قد يفقد من البول إن زاد عن المعدل الطبيعي، وبالتالي يفقد الجسم كمية من الطاقة الحيوية الهامة في غير فائدة تعود عليه، ويضطر إلى استهلاك الطاقة من الأحماض الدهنية التي يؤكسد المزيد منها، وقد تؤدي إلى تولد الأجسام الكيتونية الضارة في الدم.

كما أن الازدياد الشديد للأدرينالين في الدم يعمل على خروج كميات كبيرة من الماء من الجسم، بواسطة الإدرار البولي (Diuresis) كما يرتفع معدل الاستقلال الأساسي (Bassal Metablic) عند الغضب والتوتر؛ نتيجة لارتفاع الأدرينالين والشد العضلي.

وارتفاع الأدرينالين قد يؤدي لنوبات قلبية، أو موت الفجاءة عند بعض الأشخاص المهيئين لذلك، نتيجة لارتفاع ضغط الدم، وارتفاع حاجة عضلة القلب للأكسجين، من جراء ازدياد سرعته، وقد يتسبب الغضب أيضًا في النوبات الدماغية لدى المصابين بارتفاع ضغط الدم وتصلب الشرايين.

كما أن ارتفاع الأدرينالين نتيجة للضغط النفسي في حالات الغضب والتوتر يزيد في تكون الكوليسترول من الدهني البروتيني منخفض الكثافة، والذي قد يزداد أثناء الصيام، وثبتت علاقته بمرض تصلب الشرايين.

لهذا ، ولغيره مما عُرف، ومما لم يُعرَف بعد وصى النبي -صلى الله عليه وسلم- الصائم بالسكينة، وعدم الصخب، والانفعال، أو الدخول في عراك مع الآخرين.

وحينما يتعرض الإنسان إلى تلك الانفعالات السابق ذكرها لفترات مستمرة تزيد إفرازات تلك الهرمونات التي تؤدي إلى تغيير مدمر لكيميائية الجسم: هدم في أنسجة الجسم، إفراز الجلوكوز في البول.. وعلى المدى الطويل قد يحدث مرض “السكر”، ويسير الجسم بخطى وئيدة إلى زيادة نسبة “الكولسترول” في الدم؛ وهو ما قد يؤدي إلى حدوث الذبحة الصدرية، وتصلب الشرايين، وأمراض أخرى مدمرة لكيان الإنسان، هذا بجانب الأمراض النفسية العضوية.

وحصيلة كظم الغيظ والعفو عن الناس والخلاص من الحقد هو الطريق للخلاص من قوى التدمير النفسي والعضوي، وهو الطريق المضيء نحو الاستقرار الوجداني والأمن النفسي والسعادة الروحية.

وحينما أمرنا الحق (سبحانه وتعالى) بالصوم بمعناه الحقيقي، إنما أراد بمشيئته تعالى أن يُسبغ علينا السعادة الروحية، والاسترخاء العقلي، والأمن النفسي، والإصلاح لمادية الجسم؛ حيث تنبعث السكينة في قلوب المؤمنين، ليزدادوا إيمانًا على إيمانهم.

وقد ثبت علمياً – كما جاء في كتاب هاريسون الطبي – أن كمية هرمون النور أدرينالين في الدم تزداد بنسبة ضعفين إلى ثلاثة أضعاف عند الوقوف وقفة هادئة لمدة خمس دقائق ، وأما الأدرينالين فإنه يرتفع ارتفاعاً بسيطاً بالوقوف ، وأما الضغوط النفسية والانفعالات فهي التي تسبب زيادة مستوى الأدرينالين في الدم بكميات كبيرة ، فإذا كان الوقوف وقفة هادئة ولمدة خمس دقائق ، يضاعف كمية النور أدرينالين ، وإذا كان الغضب والانفعال يزيد مستوى الأدرينالين في الدم بكميات كبيرة ، فكيف إذا اجتمع الاثنان معاً الغضب والوقوف، ولذلك أرشد النبي صلى الله عليه وسلم الغضبان إن كان قائماً أن يجلس، فإن لم يذهب عنه فيلضطجع .

فكان هذا السبق العلمي منه صلى الله عليه وسلم من أوجه الإعجاز التي لم تظهر إلا في هذا العصر، وإلا فما الذي أدراه صلى الله عليه وسلم بأن هذه الهرمونات تزداد بالوقوف، وتنخفض بالجلوس والاستلقاء، حتى يصف لنا هذا العلاج النبوي؟.

قال تعالى: ” والذين يجتنبون كبائر الإثم والفواحش وإذا ما غضبوا هم يغفرون ” الشورى الآية 42.

وقال تعالى: ” الذين ينفقون في السرّاء والضرّاء والكاظمين الغيظ والعافين عن الناس والله يحب المحسنين ” آل عمران

وقد حث رسول الله صلى الله عليه وسلم على كتمان الغضب فقد روى أبو هريرة رضي الله عنه أن النبي صلى الله عليه وسلم قال: ” ليس الشديد بالصرعة إنما الشديد الذي يملك نفسه عند الغضب ” رواه البخاري ومسلم.

ولا شك أن نبي الرحمة صلى الله عليه وسلم قد عرف بنور الوحي خطورة هذه الانفعالات النفسية على مستقبل المجتمع الإنساني قبل أن يكتشف الطب آثارها، ودعا أتباعه بحكمة إلى ضبط انفعالاتهم –قدر المستطاع– [لا تغضب] محاولاً أن يأخذ بأيديهم إلى جادة الصواب –رحمة بهم– وحفاظاً على صحة أبدانهم من المرض والتلف، لكنه –عليه الصلاة والسلام– كان يعلم في نفس الوقت طبيعة النفس البشرية، ويعلم أن الإنسان لحظة غضبه قد لا يقوى على كتم غضبه، خاصة إن كان يغضب لله أو لعرضه أو ماله، فإذا به يصف العلاج قبل أن يستفحل الغضب، وقبل أن يقدم الغاضب على فعل لا تحمد عقباه.

تعليم_الجزائر