التصنيف: العلوم الكيميائية

العلوم الكيميائية

التصنيفات
العلوم الكيميائية

مـــــا هـــــو Atp ؟

: : مـــــا هـــــو Atp ؟ : : هندســـــة كيميائيـــــة

لاشك أن الكيمياء الحيوية من فروع الكيمياء الهامة جداً بل تكاد تكون مستقلة بذاتها أحياناً لكثرة ما تعالجه من مواضيع …. و تحوي الكثير من المفاهيم و المصطلحات التي لاغنى لأي كيميائي عنها و لا غنى عنها أيضاً لغير الكيميائيين….فمثلاً مركب نقل الطاقة ( ATP ) و أسمه المتعارف عليه هو adenosine-triphosphate و يعد من أهم الجزيئات في الخلية الحية لأنه عملة الطاقة و مخزنها الأساسي و تعطيل عمله بأي طريقة كانت معناه فناء الكائن الحي . و من المعروف أن الكيمياء لاتعتمد هذة التسمية السابقة و لكننا نستخدمها للتسهيل أما الإسم الحقيقي طبقاً للـ ( IUPAC ) فهي كالتالي :
[[[5-[(6-amino-9H-purin-9-yl)]-3,4-dihydroxy-tetrahydrofuran-2-yl]meth
oxy-hydroxy-phosphinoyl]oxy-hydroxy-phosphinoyl]oxyphosphonic acid
و كما تلاحظون أن الإسم طويل معقد لذلك يستعاض عنه بالإختصار ( ATP ) أو adenosine-triphosphate : و في السطور التالية نبذة مختصرة عن الدور الذي يلعبه هذا المركب في الخلية الحية :

جزيئات حفظ الطاقة في الخلية :
النيوكليوتيدات : هي مركبات عضوية مهمة ، تشكل الوحدات البنائية للحموض النووية ،
ولبعض النيوكليوتيدات أهمية كبرى في الخلية ، إذ تعمل بوصفها جزيئات لحفظ الطاقة ، ومن أهما مركب ادنيوسين ثلاثي الفوسفات ( ATP ).
تركيب جزيء الـ ATP .
– يتألف جزيء( ATP ) من قاعدة نيتروجينية ( أدنين ) وسكر رايبوز وثلاث مجموعات فوسفات.
( للأسف حاولت تحميل صورة الجزيء و لكني لم أستطع و لا أعرف الطريقة بالضبط )
ملاحظة : تحتوي الروابط بين مجموعات الفسفات على طاقة كيميائية مختزنة بكميات كبيرة ، ويمكن لهذه الطاقة أن تنطلق عند تحطيم إحدى روابط الفوسفات .
– عند تحطيم الرابطة بين مجموعتي الفوسفات الثالثة والثانية تتحرر طاقة مقدارها 7.3 كيلو سعر / مول ، ينتج مركب أدينوسين ثنائي الفوسفات ( ADP ) .
ATP → ADP + Pi +طاقة
عند تحطيم الرابطة بين مجموعة الفوسفات الثانية والأولى ينتج مركب أدينوسين أحادي الفوسفات .
ADP → AMP + Pi + طاقة

ما مصدر الطاقة المختزنة في جزيئات ATP ؟
تحصل الكائنات الحية على الطاقة من عمليات الهدم والتي تتضمن أكسدة المواد العضوية في عملية التنفس الخلوي ويتم بناء ATP من الطاقة الناتجة من أكسدة المواد العضوية وبخاصة الغلوكوز ( فسفرة ADP) .

.·°·.¸{تعليم_الجزائر .·°·.¸{ تعليم_الجزائر}¸.·°·. تعليم_الجزائر}¸.·°·.

التصنيفات
العلوم الكيميائية

درس المــــــادة و حـــــــالاتها الســــــت " البلازمـــــــا

بسم الله الرحمن الرحيم

¤||¤ الســـــــ عليكم ورحمــــ الله ـــــة وبركاته ـــــــلام ¤||¤

.*.حالــــةالبلازما(الحالةالرابعة).*.

هل فكرت يوما ما ما هي حالة الشمس , النجوم

تعليم_الجزائر تعليم_الجزائر

وإذا كنت تقرأ هذا المقال تحت ضوء مصباح فلورسنت فما مصدر هذا الضوء تعليم_الجزائر

تعليم_الجزائر

تعليم_الجزائر

فمعظم المواد فى الطبيعة توجد فى ثلاث حالات هى، الحالة الصلبة والحالة السائلة والحالة الغازية ويمكن تحويل المادة من حالة إلى اخرى اما بتغيير درجة الحرارة أو الضغط، وفى كل هذه الحالات تكون ذرات المادة محتفظة بالكتروناتها مرتبطة بها بقوى تجاذب كهربية. ولكن هناك حالة رابعة للمادة وهى تكون على صورة غاز ولكن هذا الغاز يحتوى على خليط من أعداد متساوية من الايونات موجبة الشحنة والكترونات سالبة. هذا الخليط يسمى بالغاز المتأين أو البلازما Plasma .

فما البلازمـــــــــــــــــــــا تعليم_الجزائر : –

يمكن تعريف البلازما بأنه غاز متأين أو خليط يحتوي على جسيمات مشحونة بالإضافة الى إالكترونات وجسيمات متعادلة جميعها حرة الحركة , بحيث تسلك سلوكاً مميزاً لها يختلف عن حالات المادة الثلاث الأخرى . وتوجد هذه الحالة عادة مع درجات الحرارة العالية جداً ، حيث يمكن أن تتأين ذرات الغاز مكونة أيونات موجبة ” كاتيونات ” عن طريق فقدان إلكترون أو أكثر لكل ذرة . بحيث تكون المحصلة النهائية خليطاً من الأيونات الموجبة والالكترونات حرة الحركة .

تعليم_الجزائر

تعليم_الجزائر

يتبع —

تعليم_الجزائر
تعليم_الجزائر

تعليم_الجزائر …

” سير وليام كروكس ”

اول من كشف وجود هذه الحالة المميزة للمادة هو الفيزيائي سير وليام كروكس عام 1879

تعليم_الجزائر

[VIDEO=http://www.up.univ-mrs.fr/~laugierj/Crookes/Movie100.mov]WIDTH=200 HEIGHT=200[/VIDEO]

تعليم_الجزائر

.*.*.*.*.*.

تعليم_الجزائر

” الدكتور ايرفين “

ثم عرف مصطلح البلازما أو مرة عن طريق الدكتور ايرفين عام 1929

أين توجد البلازما؟

تشكل البلازما 99% من المادة المكونة للكون .وللبلازما أمثلة كثيرة في الطبيعة ، فالنجوم والشمس والبرق كلها أمثلة على البلازما .
هذه البلازما تكون عند درجات حرارة عالية وكثافة عالية ايضا، وتتغير هذه الظروف من مكان إلى آخر، فعلى سبيل المثال تبلغ درجة حرارة مركز الشمس عشرة ملايين درجة مئوية بينما على سطحها فإن درجة الحرارة تصل إلى ستة الاف درجة مئوية، ومن هنا فإن البلازما داخل الشمس تختلف تماما عن خارجها. ولكن على الكرة الأرضية حيث توجد المادة غالبا فى الحالة الصلبة، وطبقات الغلاف الجوى عبارة عن غاز غير متأين، أى أنه لا يوجد حالة بلازما طبيعية على سطح الأرض.

تعليم_الجزائر تعليم_الجزائر

تعليم_الجزائر

تعليم_الجزائر

يتبع 000

تعليم_الجزائر
كيفيــة الحصول على بــــلازما مصنعــــة

.*بواسطةاشعةالليزر.*.

تعليم_الجزائر

الليزر ( LASER ) : هي اختصار للحروف الأولى من الجملة :
Light Amplification by Stimulated Emisson of Radiation

وهذه الجملة تصف بدقة كيفية عمل الليزر. وهي تعني :
الضوء المكبرأوالمضاعف بواسطة الإنبعاث المستحث للإشعاع

فإن شدة المجال الكهربى لشعاع الليزر تبلغ 5x1011v/m عندما تكون شدة اشعاعه 3x1020W/m2، وفى أيامنا هذه تصل شدة اشعاع بعض انواع الليزر إلى مايقارب 1022W/m2. وبالمقارنة بشدة اشعاع مصباح كهربى عادى (60Watt) على بعد متر او مترين فهى لا تزيد عن 0.1W/m2. حيث أن المجال الكهربى لهذه الاشعة يفوق بكثير المجال الكهربى الذى يربط ذرات المواد الصلبة بعضها ببعض وبذلك فإن المجال الكهربى لشعاع الليزر سوف يؤثر على الكترونات المواد الصلبة ويفصلها عن الذرات تاركا أيونات موجبةـ وبهذا يحول الليزر جزء من المادة الصلبة إلى حالة بلازما .

تعليم_الجزائر

التطبيقات الصناعية للبلازما في حياتنا

الدوائر الالكترونية المتكاملة

معظم الدوائر المتكاملة المعقدة جدا والتى تدخل فى تركيب كل جهاز الكترونى، هذه الدوائر الالكترونية تحتوى على عشرات الالاف من الترانزستورات والمكثفات موصلة ببعضها البعض بواسطة اسلاك قطرها فى حدود 0.1 ميكرومتر، هذا النوع من التكنولوجيا الدقيقة والمعقدة تصنع باستخدام البلارما، حيث تقوم البلازما بنحت الدوائر الالكترونية على شريحة السيليكون بناءا على القناع المعدنى الموضوع امام الشريحة.

شاشات البلازما

تعليم_الجزائر

مبدأ عمل شاشات البلازما يعود إلى العام 1964 في جامعة الينويز الأمريكية، ولم تكن الفكرة اكبر من شاشة مكونة من نقطة ضوء تم منذ ذلك اوقت وحتى نهاية الستينات العمل على تطوير شاشة متكاملة من نقط الضوء هذه وهذه الشاشة كانت صغيرة وتعطي صور غير واضحة وكانت فكرة الحصول على شاشة مسطحة وكبيرة وجودة عالية في ذلك الوقت كمشهد من الخيال العلمي، ولكن مع تطور العالم الرقمي تم الوصول إلى شاشات عالية الجودة وتغطي مساحة كبيرة حديثا سمعنا على شاشات تلفزيونية من نوع اخر تسمى شاشات البلازما plasma flat panel display هذه الشاشات يمكن ان تصل الى 60 انش أو أكثر وسمكها لا يزيد عن 15 سنتيمتر ويمكن تعليقها على الجدار كالصورة هذا بالاضافة إلى العديد من المزايا والخصائص التي تعطي رفاهية ومتعة مشاهدة أكثر من التلفزيونات التقليدية, فمنذ أكثر من 70 عاماً اعتمدت اجهزة التلفزيون على شاشات الكاثود Cathod ray tube. حيث تتكون شاشات الكاثود من مدفع الكتروني في انبوبة مفرغة وتنطلق الالكترونات المعجلة باتجاه شاشة فسفورية، وباستخدام مجالين كهربيين متعامدين يمكن مسح الشعاع الالكتروني على الشاشة بمعدل يصل الى 25 مرة في الثانية، تعمل الالكترونات عند سقوطها على ذرات الفسفور المونة للشاشة على اثارتها مما تجعلها تعطي ضوء لتتخلص من اثارتها. هذا الضوء المنبعث من تلك العناصر الضوئية (ذرات الفسفور) تكون الصورة التي نشاهدها. هذه الصورة التي نحصل عليها من شاشات الكاثود صورة واضحة ومقبولة ولكن حجم الشاشة الكبير مما يعني عمق كبير لجهاز التلفزيون ويصبح الجهاز ثقيل ويشغل حيز كبير من الغرفة الموجود بها.

يتبع …

تعليم_الجزائر
ميزات شاشات البلازما

وزن الشاشة خفيف ومسطحة تماماً وسمكها لا يزيد عن 15 سنتيمتر مما يجعل تعليقها على الجدران ممكن.
مدى رؤية كبير يصل إلى 160 درجة وصورة واضحة والوان زاهية ودقة عالية.
لا تتأثر بالمجالات المغناطيسية حولها وبالتالي يمكن تثبيت نظام سمعي عالي الجودة دون القلق على التأثير المغناطيسي للسماعات على الشاشة.

عيوب شاشات البلازما

هذه الشاشات تصنيعها معقد وتكنولوجيا متقدمة وباهظة الثمن حيث سعرها يتراوح من 4000 دولار الى 15 ألف دولار ولكن تدريجيا سيهبط السعر مع انتشارها واستبدالها بالشاشات التقليدية.

بـانـاسونيك” تطرح مجموعة مبتكرة من لوحات عرض البلازما في منطقة الشرق الأوسط

البــــــــــلازما و الصـــــــــــوف الذهبــــــــــي

فقد توصل مجموعة من الخبراء المختصين في مجال فيزياء البلازما تابعة إلى أحد معاهد أكاديمية العلوم الروسية في موسكو، إلى تصنيع الصوف الذهبي باستخدام أجهزة توليد البلازما. إذ تم التوصل إلى إنتاج غشاء معدني سمكه 3 ميكرونات (الميكرون يساوي جزءا من مليون جزء من المتر)، لأجل إكساء قطع الفراء.
والجهاز المستخدم عبارة عن حجرة محكمة الإغلاق مملوءة بغاز الأركون، وهو أحد الغازات الخاملة التابعة إلى الزمرة الثامنة من الجدول الدوري، عدده الذري 18. بالإضافة إلى ذلك، تحتوي الحجرة على قطبين متضادين، القطب السالب يكون المصدر الذي ينطلق المعدن المستخدم منه، ويقابله على الجانب الآخر من الحجرة القطب الموجب، وتوضع المادة المطلوب إكساؤها بالمادة المعدنية بين القطبين. وعند إجراء عملية إكساء الفراء بالذهب توضع قطعة الفراء في داخل الحجرة وتتم العملية بواسطة التفريغ الكهربائي بين القطبين الذي يؤدي إلى تبخر مادة القطب السالب وتشتتها إلى الحالة الذرية أي تحول معدن الذهب إلى ذرات متناثرة داخل الحجرة وتتحول هذه المادة إلى حالة البلازما، أي الحالة التي تكون فيها المادة عالية التأيّن وتحتوي على أعداد متساوية من النويات الذرية المؤيّنة والإلكترونات الطليقة. بعد ذلك تترسب أيونات الذهب المتطايرة بسرعة هائلة على شعرات الفراء. وتنجز هذه العملية بسرعة مفرطة، حيث لا تسمح للطبقة الرقيقة من شعيرات الفراء بتحسّس درجة حرارة البلازما التي تصل لغاية 100000 درجة مئوية.

بقية التفاصيل …http://www.asharqalawsat.com/default…ate=true#10764

صــــــــــــواريــــــخ البــــــــــــلازمـــــــــــــــــــــا

تعليم_الجزائر

صواريخ البلازما أكثر فعالية من الصواريخ الكيماوية لناحية الوقود. لأنها تستخدم الطاقة الكهربائية من الألواح الشمسية أو من مصادر الطاقة النووية للمركبة, مثل تحويل غاز خـامد الى بـلازما, اي غاز إلكـتـروني مكوّن من مزيـج من الآيونات والإلكترونات يمكن أن يخضع لقوى كهربائية ومغناطيسية, ما يسرع البلازما ويولد قوة دفع تفوق عشرات الكيلومترات في الثانية”.

مصبــــــــــــــــاح فلـــــــــورســــــــــنت تعليم_الجزائر

فعند مرور التيار الكهربى داخل غاز الزئبق تحت ضغط منخفض فإنه يعمل على تأين الغاز مخلفا خليطا من الأيونات الموجبة والالكترونات، ما تلبث ان تتحد مع بعضها البعض وتكون النتيجة انبعاث الضوء الساطع، وتستمر العمليتين التأين والاتحاد طالما استمر التيار الكهربى فى السريان.

تعليم_الجزائر
لـــــوحــــــات النيــــــون المضــــيئـــــــة.

تعليم_الجزائر

تعليم_الجزائر

البلازمـــــــــــــا حافظــــة على نظافــــة البيئـــــة

تعليم_الجزائر

الملوثة للبيئة معتمدين على العمليات الكيميائية الفريدة التى تتم داخل البلازما. حيث يمكن ان تقوم البلازما بتحويل المواد السامة المنبعثة من مداخن المصانع ومن عوادم السيارات مثل غاز اكسيد الكبريت (SO) واكسيد النيتريك (NO) إلى مواد غير سامةيجدر الاشارة هنا أنه تم حديثا التوجه إلى معالجة الغازات المنطلقة من عوادم السيارات، حيث تم تركيب جهاز بلازما فى عادم السيارة ليعالج الغازات السامة قبل خروجها إلى الجو

تسربالبلازماوراءانفجارالمكوككولومبيا

اقرأ المزيد :-

Physics of plasmas
Woodbury, NY : American Institute of Physics, c1994-

Physical review. E, Statistical physics, plasmas, fluids, and related interdisciplinary topics.
New York, N.Y. : Published by the American Physical Society through the American Institute of Physics, c1993-c2000.

Astrophysicl plasma laboratories by Steven Rose Physics world 1994

التصنيفات
العلوم الكيميائية

كيميـــــاء الزيـــــوت العطريـــــة

…..السلام عليكم ورحمة الله وبركاته ….

تعليم_الجزائر

إذا كان الطعام هو متعة البطن والجسد ، فإن الطيب والعطر هو متعة النفس والروح ..
وللعطور مكانة خاصة في قلوب المسلمين للحديث الشريف : ” حبّب إلي من دنياكم الطيب والنساء وجعلت قرة عيني في الصلاة ” …
فإذا كان الله تعالى قد حبب لنبيه صلى الله عليه وسلم الآخرة ، وجعلها آثر عنده من الدنيا وكل ما فيها ، وكل ما عليها ، فإنه حبب إليه من الدنيا أشياء قليلة يعد الطيب واحداً منها ..
ولقد قال الرسول صلى الله عليه وسلم .: ” أطيبُ الطيبِ المسك ”
وتطيب المسلمون وتعطروا إقتداء بالرسول الكريم صلى الله عليه وسلم وانتشرت صناعة العطور في العصر الإسلامي ، بصورة لم يسبق لها مثيل في تاريخ الشعوب الإسلامية قبل الإسلام …
فكان العرب ملوك فن صناعة العطور، فقد اخترعوا التّقطير و استخرجوا ماء الورد و عرفوا المسك و العنبر و لا زالت هذه العطور الثّلاثة إلى يومنا هذا تميّز العطر الشّرقي …

لئنكانهذاطيبناوهوطيبٌ….لقدطيَّبتهُمنيديكَالأناملُ.

تعليم_الجزائر

العطور : هي مستحضرات ذات روائح مميزة و تصنع من مواد طبيعيّة ( نباتية أو حيوانية ) أو اصطناعية أو من مزيج يتألّف من كليهما. و يقوم العطّار بمزج هذه المواد بعضها ببعض بنسب مختلفة طبقاً لمواصفات المصنع ونوعية الزيت العطري …. لينتج العبير الفوّاح ، بحيث تذاب الزيوت العطرية في الكحول الإيثيلي النقي المخفف بالماء المقطر بنسب مختلفة حسب الصنف المنتج ..
وكلمة العطر ( perfume ) مُشتقة من الكلمة اللاتينية ( per fumum ) ومعناها ( ملأ المكان بالدخان ) …ولقد عُرف فن العطور عند الرومان ، الصينيون ، الهندوس ، القدماء المصريين ، العرب ، اليونان ….

ويمكن تقسيم المواد العطرية ( perfumes ) من حيث مصادرها إلى مايأتي ..

1 – مواد طبيعية :

وهي التي توجد في المصادر الطبيعية النباتية والحيوانية وأهمها مجموعة الزيوت العطرية والأطياب الحيوانية …وهذه المواد تتكون من مخلوط عدة مركبات …

2 – مركبات صناعية :

وهي المواد العطرية التي تخلق بالطرق الكيميائية أو تحضر من المواد الطبيعية ..

3 – مواد مفصولة :

وهي التي يمكن الحصول عليها بفصلها من موارد طبيعية مثل الزيوت العطرية ..

يقسّم العطر الجاهز إلى أسماء حسب نسب تركيز المواد الأوّليّة به:

تعليم_الجزائر

للمساء و السّهرة ……………… Parfum

وتكون نسبة الزيوت العطرية فيه 20 – 22 %
وهو أغنى بالرائحة ….

للنّهار و فصل الصّيف … Eau de Parfum

وتكون نسبة الزيوت العطرية فيه 15 – 20 %

للنّهار و المساء ……….. Eau de toilette

وتكون نسبة الزيوت العطرية فيه : 8 – 15%

للصّيف و الجوّ الحار .. Eau de Cologne

وتكون نسبة الزيوت العطرية فيه : 4%

الزيوتالعطرية……

الزيوت العطرية والأطياب هي مركبات كيميائية عضوية عالية التركيز والمسئولة عن الرائحة المتميزة للنبات وأعضائها المختلفة ، كما أن هذه المكونات الطيارة لها القدرة على التبخر والتطاير تحت الظروف العادية.. وتتميز الزيوت العطرية بسهولة فصلها عن الأعضاء النباتية الحاملة لها بواسطة التقطير والاستخلاص المختلفة ، مما أطلق عليها اسم الزيوت الطيارة Volatile Oils أو الزيوت العطرية ( وذلك بسبب رائحتها العطرية الجميلة ) أو الزيوت الإيثرية Etherial Oil ( وذلك لأنها تذوب في محلول الإيثر ) أو الزيوت الأساسية Essential Oils لأن مكوناتها المختلفة لا تحمل في جزيئاتها مواد جليسرينية أو دهنية ، وليس لها قابلية التزنخ بتعريضها للضوء والهواء المباشرين …و تنتشر الزيوت العطيارة في أكثر من 2000 نبات …

تعليم_الجزائر

ومعظم الزيوت الطيارة عبارة عن مواد سائلة بعد تقطيرها أو استخلاصها بطرق الفصل المختلفة ، ونادراً ما تكون في صورة صلبة . والزيوت الطيارة قابلة للذوبان بشدة مع الإيثانول والكلوروفورم والإيثر ، ولاتذوب في الماء ، بل تطفو فوق سطحه لقلة كثافتها النوعية عن كثافة الماء ، عدا الزيت الطيار الناتج من القرنفل والقرفة الذي يرسب تحت سطح الماء لكبر كثافته عن الماء …
وأهمية الزيوت الطيارة المستخلصة بواسطة طرق التقطير أو الاستخلاص المختلفة تكمن في استخدامها في صناعة الروائح العطرية والعطور ومستحضرات التجميل ومواد الزينة ، أو في الطعام والشراب لتضفي عليهما رائحة أو مذاقاً جذاباً أو لتخفي رائحة أو مذاقاً غير مرغوب … فيستعمل زيت الشمر في المستحضرات الدوائية غير مقبولة الطعم ، ويستعمل الكومارين لإبراز طعم ورائحة الفانيلين وغيرها ..

تعليم_الجزائر

المواد الكيميائية الأساسية في الزيوت العطرية :

تعتبر الزيوت العطرية من المركبات المعقدة جداً فبجانب احتوائها على الكربوهيدرات والبروتينات والدهون والفيتامينات والمعادن والجليكوسيد … نجد أنه تحتوي على الجزيئات الأروماتية ..
فأبسط زيت عطري لا بد وأن يحتوي على80 إلى 300 من المكونات الكيميائية المختلفة ( أو جزيئات أروماتية ) ..

لنأخذ مثال على ذلك ..اللافندر ” Lavender ” فهو مركب معقد جداً …

تعليم_الجزائر

وترتبط مكونات الزيت العطري مع بعضها البعض على شكل سلسلة من ذرات الكربون والهيدروجين لتكوّن حلقة المركب الكيميائي المعقدة جداً .. وهذا يجعلها تختلف عن الأحماض الدهنية التي لها شكل خطي بسيط من ذرات الكربون والهيدروجين ..
والشكل الأروماتي للزيت يمنحه الرائحة المميزة . وفي حين أن الرائحة نفسها لها تأثير عميق على أحاسيسنا وانفعالاتنا ، وأيضاً أن هذه الجزيئات الأروماتية وبتركيبها الكيميائي لها تأثيرات علاجية ..

إذن فالمكونات الأساسية لأي زيت عطري هي..

تعليم_الجزائر

التربينات ( Terpenes )

تعتبر التربينات أضخم مجموعة المواد الكيميائية وتتميز بصفات وخواص عديدة جداً …ولهذا السبب عادةً تُستخدم في العلاجات والشفاء من الأمراض …فمثلاً من أشهر التربينات الليمونين ( limonene ) ( عبارة عن مضاد للفيروسات ويوجد بنسبة 90% في الزيوت الحمضية ) ، و الباينين ( pinene ) ( عبارة عن مطهر ويوجد بتركيز مرتفع في الصنوبر ( pine ) وزيت الصنوبر ( turpentine oil ) .. وآخرى مثل : chamazulene و farnesol (والتي توجد في زيوت البابونج ” chamomile essence ” ) وتملك هذه الزيوت خواص مضادة للحساسية ومضادة للبكتريا ….

تعليم_الجزائر

الإسترات ( Esters )

أكبر مجموعة منتشرة في زيوت النباتات والتي تتضمن : لينيل أسيتات ( linalyl acetate )
( الموجود في المريمية ” clary sage ” ” و اللافندر ” lavender “) ، و جيرينيل أسيتات ( geranyl acetate ) الموجود في العترة ” البردقوش ” ” sweet marjoram”..
وتتميز الإسترات بخواص مضادة للفطريات ومسكنة للآلآم ولها رائحة الفواكه ..

تعليم_الجزائر

الألدهيدات ( Aldehdes )

وهذه المواد توجد في المواد المتميزة برائحة الليمون مثل : حشيشة الليمون “lemongrass ” و السترونيلا “citronella” …
وتتميز الألدهيدات بأن لها خواص مُسكنة و ذات جودة عالية جداً .

تعليم_الجزائر

الكيتونات ( Ketones )

تعتبر بعض الكيتونات سامة .. ولذلك يتوخى الكيميائيون الحذر عند إضافة هذه المواد أثناء صناعة العطور ….
فبعض هذه الزيوت تحتوي على نسب من السمّية وبالتالي يتم التحذير منها مثل : ” Mugwort ” و ” tansy ” و ” wormwood ” …
ولكن يوجد بعض الكيتونات الغير سامة مثل الجاسمون ” Jasmone ” الموجود في الياسمين و ” fenchone ” الموجود في الشمر ” sweet fennel ” …وتعتبر من الزيوت المستخدمة في معالجة الجهاز التنفسي ..

الكحولات ..( Alcohols )

أشهر الكحولات هي اللينالول ” linalool “( الموجود في اللافندر ) ، و السيترونيلول ” citronellol ” ( الموجود في الورد ” rose ” و الليمون ” lemon ” ) ، و الجرانيول ” ( الموجود في إبرة الراعي ” geranium ” …. وتحضر هذه المواد لتمنح خواص مطهرة ومعقمة ومضادة للفيروسات وبجودة عالية …

الفينولات ( Phenol )

وتعتبر هذه المواد من القاتلة للجراثيم ، وبالإضافة لذلك فإن لها تأثير قوي جداً على الجهاز العصبي ..والزيوت العطرية التي تحتوي على كميات كبيرة من الفينولات تكون مهيجة للجلد والأغشية المخاطية …. وأهم الفينولات اللاذعة هي : ) eugenol الموجود في زيت الثوم ) و thymol الموجود في الزعتر … ولكن هناك بعض الزيوت الغير لاذعة مثل : anethol الموجود في الشمر ، و estraole الموجود في الطرخون ….

وهذه صورة لجزيء eugenol في الثوم ..

تعليم_الجزائر

المواد المؤكسدة ( Oxides )

وهذه المجموعة توجد على مدى واسع من الزيوت مثل الروزماري rosemary وشجرة الشاي ” tea tree ” الزيت الأخضر ” cajuput ” .. وتتميز هذه المواد بأن لها تأثير للتخلص من البلغم : مثل الأوكالبيتوس ” eucalyptus ” وهو عبارة عن شجر يستعمل ورقه وزهره طبياً …

تعليم_الجزائر

ولكن نسبةً لوجود هذه الجزيئات الصغيرة في مكونات الزيوت العطرية ، فقد من الممكن أن يمتص الجلد هذه الجزيئات عند وضع بعض الزيوت العطرية عليه ويسير داخل مجرى الدم ..
وأيضاً ممكن أن تصل إلى مجرى الدم وذلك من خلال استنشاق تلك الزيوت العطرية .. وفي داخل الرئة ، تمر هذه المركبات إلى الحويصلات الهوائية التي تحيط الأوعية الدموية من خلال عملية الإنتشار .. وفي مجرى الدم تتفاعل هذه الجزيئات العضوية مع كيمياء الجسم …
التأثيرات العلاجية للمكونات الزيوت العطرية ….
معظم المكونات الكيميائية للزيوت العطرية لها مفعول علاجي قوي …

1 – ضد الميكروبات ، مثل الفيروسات ، البكتريا ، والفطريات .. فمثلاً: Eugenol الموجود في معظم الزيوت العطرية ومنها الثوم .. يستخدم كمضاد ومطهر ( أو معقم )…
2 – تقوية معظم أجهزة الجسم ومنها الجهاز المناعي ..
3 – وتساعد في تنشيط الدورة الدموية .. فمثلاً الثوم : الذي يحتوي على الكثير من المكونات الكيميائية فهو عبارة عن مقوي ومنشط لصحة الجسم ..
4 – والبعض منها يساعد على نمو الشعر ، وهذه الخاصية موجودة في اللافندر ..
5 – وتزيد من امتصاص الأكسجين وATP ( أدينوسين ثلاثي الفوسفات )وغيرها …. الكثير والكثير …. وسوف نتكلم عنها لاحقاً بالتفصيل …

تعليم_الجزائر

استخلاص العطور ..

كان المصري القديم يستخلص العطور من الزهور ، والراتنج ذو الرائحة العطرة ، والمواد الأخرى ذات الرائحة الجميلة ، بأن يضعها في الزيوت الثابتة والدهون فتجعلها أكثر قبولاً وتكسبها رائحة عطرية جميلة .. وكانت طبقة الأمراء وكبار الكهنة ، يستعمل لعطورهم زيت اللوز وزيت الأرز وزيت الزيتون وزيت الهجليج ، وزيت الحبة الغالية ، وزيت الحناء ، كما عرف زيت القرفة …وبذلك كانت تلقى فيها بتلات هذه الزهور العطرة والبذور المعطرة ، أو الراتنج والصمغ المعطر ( وهما مستخرجان من الأشجار ) وتترك مدة في الزيت حتى تنقع ، وكان المنقوع يغلى أحياناًثم يترك مدة ، بعد ذلك يتم عصره ، بوضعه في كيس قماش ثم اللف ( البرم ) لطرفين في إتجاهين مختلفين فينزل الزيت المعطرإلى إناء موضوع أسفل كيس القماش …
ولقد وجدت صورة على جدران المقابر لهذه العملية …
ويتم الحصول على الزيوت العطرية من النباتات الطبيعية عن طريق التقطير بالبخار وهي طريقة تتبع للحصول على الزيوت العطرية التي تتحمل درجات غليان الماء دون تغيير في تركيبها الكيميائي ، ويرجع ذلك غالباً إلى ارتفاع درجة غليان المركبات التي تتكون منها …
ويتم الإستخلاص بالمذيبات العضوية وهي طريقة تتبع للحصول على الزيوت العطرية الحساسة والتي لا تتحمل درجة غليان الماء حيث تستخلص بمذيب عضوي مناسب مثل الهكسان أو إيثر البترول ثم يفصل المذيب عن الزيت بالتقطير ، والزيت الناتج في هذه الحالة يُسمى العجينة أو الزيت الخام …

تعليم_الجزائر

تعليم_الجزائر

تحضير الروائح العطرية ….

أ – إزالة رائحة الكحول :

يتم إزالة الرائحة الخفيفة للكحول المطلق ( 95% – 96 % ) بواسطة عملية تسمى Prefixation of Alcohol ..

ب – المثبتات :

لتثبيت الرائحة وجعلها تمكث مدة طويلة بدون تبخر كامل ، ولذا فهي مواد كيماوية ذات درجات غليان مرتفعة ، ولذلك يستخدم المسك والعنبر والجاوي واللبان ، والمرو وزيت الصندل والفانيليا ، وأكثرها استعملاً بنزوات البنزيل ودرجة غليانها هي 313 م ، ولذا فهي بطيئة التبخر فتحفظ معها الزيت العطري بدون تبخر سريع وهي تضاف بنسبة 2% من الزيت العطري في حالة الكولونيات أو يضاف الجلسرين بنسبة 1% ، وتكون بنسبة 5% في حالة اللوسيونات ، و 20% من الزيت العطري في حالة البارفان ..
وتعتبر ماء الكولونيا من أكثر منتجات الزينة العطرية شيوعاً على المستوى العالمي وقد ابتكر تحضيرها لأول مرة بول دي فيمنس في مدينة Cologne سنة 1960م وأعطى تركيبها لابن أخيه Jean Antonine Farine والذي بدأ بإنتاجها في باريس في سنة 1806م ..
تحفظ البارفان لمدة لاتقل عن عام قبل الاستعمال وذلك في مكان مظلم منخفض الحرارة حيث تتحسن رائحتها بدرجة كبيرة بسبب التفاعلات التي تتم تحت هذه الظروف بين مكونات الزيوت العطرية وبعضها وبينها وبين الكحول …

ج – الألوان ..

تُضاف الألوان للعطور وتكون مستخلصة من النباتات … فمثلاً اللون الأخضر من الكلوروفيل أو صبغة الأنيلين الخضراء ..واللون الأصفر من الكركم أو العصفر … وغيرها …

أنواع الروائح ..

معظم العطور الرومانسية تكون من النوع الشرقي ” Oriental ” أو أحياناً من الأنواع الزهرية ” Floral ” .. ..

الشرقية .. ( The Orientals )

عائلة العطور الشرقية وترجع إلى العنبر .. وهذه العطور قوية لها رائحة المسك والبهار ..
وتُستخلص من شجر الصندل ، المسك ، الفانيليا …

البهارات الشرقية ” Spicy Oriental “

تعليم_الجزائر

العطور الزهرية ” Florientals “

تعليم_الجزائر

تتميز هذه العائلة بأن لها شذى الزهر وكذلك فيها بعض الشيء من شذى الورد ولكن بنسبة أخف …

أزهار الفواكه ” Fruity Floreiental “

وهناك أيضاً …

الأزهار ” Floral “..

وهي أكبر عائلة ، و تعتبر من أهم المكونات الموجودة عادةً في أي تركيبة للعطر….والعطور التي تتميز بوجود هذه المواد … عادةً تُستخدم في أوقات النهار وليالِ الصيف ..

وكذلك : عائلة الألدهيدات ” ِِِ Aldehydic Family “..

وتضفي على العطر برائحة الألدهيدات .. وكان أول استخدام للألدهيدات في عطر شانيل 5 ..

وأيضاً : الأزهار الخضراء ” Green Floral “..

وتتميز برائحة العشب الأخضر وأجزاء النبات الأخضر ….

تعليم_الجزائر
وهذه بعض الزيوت العطرية المشهورة :

خشب الصندل ( Sandalwood )

من الأشجار الهندية ، ويعتبر من أقدم ممن استخدم في العطور …ولقد عرفه قدماء المصريين منذ القرن السابع عشر قبل الميلاد واستعملوه في عطورهم …ويتم استخلاص تقريباً 6% من الزيت من عملية التقطير البخار التقليدية للخسب من أشجار أعمارها تصل إلى سنة تقريباً ..

تعليم_الجزائر

تعليم_الجزائر

تركيبه :

المادة الأساسية في الصندل هي مادة الكحول السانتول ” Santol ” ويوجد هذا الكحول على هيئة ألفا وبيتا سانتول وتعتبر هي المكونات الاساسية للزيت حيث تمثل نسبة وجودها 90% وأما النسبة المتبقية فهي عبارة عن ألدهيدات وكيتونات ..
وتعتبر ألفا سانتول وبيتا سانتول هي المسؤولة عن الرائحة المميزة للصندل ..

تعليم_الجزائر

تعليم_الجزائر

والجزء الطبي من الصندل هو الخشب ، وبتقطيره باستخدام الماء الساخن المضغوط يحصل منه على زيت الصندل ، وهو زيت طيار عبارة عن سائل مائل للإصفرار فاتح سميك القوام لزج يحتوي على السنتالين ” C5H14O5 ” وله رائحة وردية نفاذة مميزة وطعم مر زيتي …

الياسمين … ( Jasmine )

تعليم_الجزائر

عرفه الفراعنة باسم ” أسمن ” ومنه جاء الاسم القبطي ” أسمين ” ثم حُرفت إلى ” ياسمين ” ..
ويعتبر من أغلى وأثمن الروائح ، وتطبيقاتها التجارية عديدة جداً فيستخدم مثلاً في المطهرات والمنظفات … وغيرها …

تركيبه :

مركب الجاسمون …

تعليم_الجزائر

وأهم المكونات المسؤولة عن الرائحة المميزة للياسمين هو ميثيل جاسمونيت ” Methyl Jasmonate ” والذي يكون تقريباً 2 – 3 % من زيت الياسمين …

تعليم_الجزائر

ويوجد لهذا المركب متشكلان فراغيان ، وكل منهما له متشكلان حسب الدوران ( S وR )
فالتالي يصبح مجموع عدد المتشكلات لهذا المركب هو … أربعة متشكلات ….
ونلاحظ أن أحد هذه المركبات يكون قوي الرائحة .. والآخر ضعيف الرائحة .

تعليم_الجزائر

ولإنتاج 1,5 جرام من الزيت نحتاج إلى 15 ألف زهرة …

أهمية الجاسمونيت للنباتات ..؟؟

يعتبر الميثيل جاسمونيت وسيلة دفاعية هجومية في النباتات …
كيف يكون ذلك …؟؟؟

لأن الميثيل جاسمونيت أكثر تطايراً من حمض الجاسمونيك .. فلذلك يعمل هذا المركب وكأنه منبه ومحذر للنباتات الغير ضارة المهددة بالخطر ، فيحث النباتات لإنتاج مواد كيميائية دفاعية قبل أن تهاجم من قبل الحشرات ..
وأيضاً يعتبر وسيلة هجومية لبعض النباتات الضارة ” المفترسة للحشرات أو أكلات الحشرات ” فإذا حدث وأن اقتربت الحشرات من هذه النباتات ، يقوم الميثيل جاسمونيت على حث النبات لإفراز مادة عطرية زكية الرائحة تجذب الحشرة وتقترب من فم الحشرة وحين تصبح بالداخل يتم تذويبها بمواد كيميائية …

كيفية تكوين حمض الجاسمونيك ..

تعليم_الجزائر

وفي الحقيقة هناك الكثير من الزيوت العطرية ….التي لم أتطرق إليها ..

العطر عند الشعوب ….

كانت العطور المستخلصة و البخور أغلى بضاعة تبادلتها شعوب الشّرق الأدنى، لأنّها لم تكن كما هي الآن، جزءا من حياة الأناقة و التّرف، بل كانت حسب اعتقادهم، مصدر سعادة و تقرّب إلى آلهتهم الأسطوريّة. و اعتقد المصريون القدامى بأنّ أرواحهم ستلامس تلك الآلهة على أجنحة مصنوعة من العطور .

* دأب المصريون و البابليون على حرق أطنان من البخور في أماكن عبادتهم على الرّغم من تكلفتها الباهظة، و ذلك لأسباب عديدة منها: أنّ البخور برائحته العطريّة المتميّزة، صار على مدى آلاف السّنين جزءا لا يتجزّأ من الطّقوس الدّينيّة للشّعوب القديمة.

* في الوقت الّذي كان سكّان مصر القديمة و بابل يحرقون البخور في أماكن عبادتهم البائدة، و تعطير أجسامهم و تدليكها بالزّيوت، كان سكّان الجزيرة العربيّة يحرصون بقوّة على سريّة أماكن نمو النّباتات الّتي تستخلص منها الزّيوت و البخور و العطور.

* السّبب في كثرة استخدام العطور و البخور عند الشّعوب القديمة يكمن في خاصّيتها المعقّمة
و المطهّرة الّتي تساعد على تجنّب الإصابة بالأمراض، كما أنّها ذات طبيعة مهدئة، تزيد من استرخاء النّاس جسديّا و ذهنيا.

* مازال العرب، حتّى يومنا هذا، يولون البخور و العطور اهتماما خاصّا، إذ غالبا ما تلجأ النّساء إلى تبخير البيت مرّة واحدة أسبوعيّا، كوسيلة من وسائل التّعقيم والوصول إلى درجة عالية من النّقاء النّفسي، و قبل كلّ شيء المحافظة على نظافة المكان و الجسم.

* اعتبر العرب في فترات الازدهار الحضاري، العطر مهمّا جدّا إلى حدّ أنّهم كانوا يعطّرون الأعضاء الجسديّة بعطور مختلفة. كانوا يقدّمون العطور لزوارهم عند انتهائهم من تناول وجبات الطّعام، أو يرشّون عليهم ماء الزّهر، بعد تبخير المكان ببخور خشب الصّندل و اللّبان. و هذا لا يزال شائعا في دول الخليج خاصّة.

* الإغريق كانوا يدهنون أجسامهم بالزّيوت العطريّة بعد الاستحمام و يستعملون العطر قبل الأكل
و بعده و كانوا أيضا يعطّرون موتاهم قبل الدّفن و يضعون معهم أدواتهم الشّخصيّة و أهمّها قارورة العطر الخاصّة بالميّت المصنوعة من الفخّار.

* كان الرّومان يعطون للعطر بعدا آخر و هو معالجة الأمراض، فكثيرا ما ارتبط تحضير العطر بمهنة الطّبيب و من أكبر اختراعات الرّومان استعمال الزّجاج البدائي كأواني لحفظ العطر.

* المصريون الفراعنة يستعملون الزّعفران و الزّيوت العطريّة المختلفة المستخرجة من الأشجار،
و كان الرّهبان هم المكلّفين بتحضير عطور آلهة الفراعنة كما أدخلوا هذه الزّيوت العطريّة في تحنيط موتاهم.

* إستمتع العرب عبر العصور بأريج العطور الّتي توصّلوا في بغداد إلى اختراع طريقة تقطيرها، و هي الطّريقة الفذّة الّتي تمّ نقلها إلى أوروبا في وقت متأخّر لتشكّل نقطة تحوّل أساسيّة في عمليّة استخلاص المواد الأساسيّة من النّباتات على اختلاف أنواعها.

الزهور ومدلولاتها ….

الأليسم .. جمال فوق الوصف .

الأنتيمون …. الهجر …

زهرة الجرس الأزرق …. الوفاء ..

الجلاديولس الأصفر ….. الرغبة العدوانية ..

الياقوت الأزرق ….. المرح والسرور ..

الورد ….. الحب ..

القطيفة …..الحزن ..

اللوبيليا ….. الحسد والحقد ..

أزهار السوسن … النقاء والطهارة ..والإخلاص .

البنفسج الحلو …… التواضع والحشمة ..

النرجس ….. خيالي ..

زهرة عنب الثعلب الأرجوانية ….. عديم الإخلاص أو منافق

التصنيفات
العلوم الكيميائية

الميثانـــــــــــــــول Methanol

Methanol

الكحول الميثيلي أو الميثانول. ويسمى أيضاً بكحول الخشب (لإمكانية تحضيره من التقطير الإتلافي للخشب أو حرق الخشب وتقطيره بمعزل عن الهواء )
يعد الميثانول أبسط أنواع الكحوليات تركيباً
وهو عبارة عن سائل عديم اللون والرائحه سريع الإلتهاب تبلغ درجة غليانه 65 درجة مئويه .

الصيغة الجزيئية

CH3OH

الصيغة البنائية

تعليم_الجزائر

تعليم_الجزائر

تعليم_الجزائر

تحضيره في المختبر

CH3Cl + NaOH ——> CH3OH + NaCl

تحضيره في الصناعه

يتم تحضيره من غاز الميثان من خلال عدة عمليات كيمياويه معقدة , وبوجود عوامل مساعده وحرارة تصل الى 800 درجة مئوية حيث يتحول الميثان من خلالها الى غازي الهيدروجين واحادي اكسيد الكربون

CH4 + H2O ——-> CO + 3H2

والتي يترك لها المجال للتفاعل مع بعضها بنسب معينة تحت ضغط عال يبلغ 250 – 350 ضغط جوي عند درجة حرارة 320 -380 درجة مئوية وبوجود محفز مكون من خليط من اكسيد الخارصين واكسيد الكروم وزمن تماس 1-2 ثانيه ويمكن اجراء التفاعل تحت ضغط اقل نسبياً ( 50- 100 ضغط جوي ) وعند درجة حرارة 240- 260 درجة مئوية بوجود عامل محفز مكون اكسيد النحاس واكسيد الخارصين واكسيد الألومنيوم .

x2H2 + CO ——-> CH3OH

استخدامات الميثانول

للميثانول اهمية كبيرة اذ يمكن استخدامه كوقود للسيارات وكوقود في المنازل إلا أن الخطر الناشئ من تداول الميثانول قد حد من استخداماته في هذا المجال , ويكمن الخطر في ابتلاعه او استنشاق غازاته .
هذا ويستخدم الميثانول ايضاً كوقود في الأفران والغلايات البخارية وفي التربينات الغازية . كما يعتبر من المواد الصناعية الهامة اذ يستعمل كمذيب لمواد عضوية عديدة وكمصدر مهم في انتاج العديد من المواد الكيماوية اللازمة لصناعات مختلفة .

اهم المواد الصناعية التي يستخدم الميثانول لإنتاجها

مثيل ثلثي بيوتيل الإيثير

(95% ) من هذه المادة يستخدم لرفع العدد الأوكتيني لوقود السيارات عند إنتاج وقود خالٍ من الرصاص. أما الباقي فيستخدم كمذيب وفي الصناعات البتروكيماوية. الطلب على هذه المادة يرتفع بمعدل 3.5% سنوياً. و تنتج من مفاعلة الكحول المثيلي مع الأيزوبيوتيلين.

الديزل الحيوي (Biodiesel)

تستخدم هذه المادة لتشغيل محركات الديزل كبديل عن الديزل النفطي أو بالخلط مع الديزل النفطي؛ الخلط هو المتبع اعتيادياً لعدم كفاية الكميات المنتجة منها. معظم مواصفات الديزل الحيوي أفضل من تلك للديزل النفطي خصوصاً فيما يتعلق منها بالبيئة، لهذا وضعت الجهات المختصة في أوروبا وأميركا برامج لزيادة إنتاجه بحيث ترتفع نسبة استخدامه من 2% حالياً إلى 6% من الديزل المستهلك وخلال السنوات الخمس القادمة. ينتج الديزل الحيوي من تفاعل الميثانول مع الزيوت النباتية و الحيوانية الجديدة والمستخدمة منها، وفي هذا فائدة مضافة وهي التخلص من زيوت الطهي المستخدمة باسلوب نافع.

الفورمالدهايد

50% من هذه المادة يستخدم في إنتاج الراتنجات والأصماغ و40% كمادة وسط في التركيب الكيماوي للبولي أسيتال والبولي يورثين. يستخدم المتبقي في صناعات الصبغات ومواد دباغة الجلود والفيتامينات والمطيبات والمواد الصيدلانية ومانع تآكل المعادن والمواد الحافظة والمواد المطهرة. يزداد معدل استهلاك الفورمالديهايد بمعدل 2-3% سنوياً. تنتج مادة الفورمالدهايد من أكسدة الكحول المثيلي.

ثنائي مثيل ترفثاليت

75% منها يستخدم لإنتاج ألياف البولي إستر و10% في صناعات علب الأغذية والمشروبات و7% في إنتاج رقائق البولي إستر والباقي في صناعات بعض الراتنجات. الطلب السنوي لهذه المادة يزداد بمعدل 2%. تنتج هذه المادة من مفاعلة الكحول المثيلي مع الزايلين المؤكسد.

حامض الخليك

12% من حامض الخليك يستخدم لإنتاج الأسبرين ومواد قاصرة ومواد مساعدة في صناعات الورق وفي صناعة خلات السيليلوز التي تستخدم في صناعة الألياف والأفلام ومرشحات السكائر. 13% من حامض الخليك يستهلك في إنتاج مركبات الخلات والتي تستخدم كمواد مذيبة (كخلات الأثيل) وفي صبغ الأقمشة وفي صناعة التصوير الفوتوغرافي وفي صباغة الجلود وكمادة حافظة للخشب وفي الطباعة على البورسلين وفي تنظيف سطوح المعادن. 12% من حامض الخليك يستخدم لإنتاج حامض الترفثاليك والذي يستخدم لإنتاج متعدد الأثلين ترفثاليت (PET). كما يستخدم حامض الخليك في صناعات النسيج والكربوكسي مثيل سليلوز (CMC) والصبغات وفي الصناعات الغذائية وفي حفظ الأعشاب. ينتج حامض الخليك من مفاعلة الكحول المثيلي مع أول أوكسيد الكربون.

كلوريد المثيل

أهم استخدام لهذه المادة هو في صناعة السيلكون، إضافة إلى صناعة مطاط البيوتيل وسيليلوز المثيل وبعض الأمينات وفي حفظ الأعشاب المجففة. تنتج هذه المادة من تفاعل الكلور مع الميثان بعد فصله عن الغاز الطبيعي أو تفاعل الكحول المثيلي مع كلوريد الهيدروجين.

أمينات الميثانول

وتستخدم في إنتاج مبيدات الحشرات وفي دباغة الجلود وفي المنظفات وفي صناعة الصبغات والمفرقعات وفي صناعة بعض المواد الصيدلانية ومبيدات الفطريات وكمانع لتآكل المعادن وفي صناعة المعقمات والبدائل الصناعية للسكر والمبادلات الأيونية. تنتج هذه الأمينات من مفاعلة الأمونيا مع الكحول المثيلي.

البروتين أحادي الخلية

وهو عبارة عن خلايا بروتينية تنتج من زراعة احياء مجهرية حية كالبكتيريا والخمائر والفطريات في وسط محتو على غذاء يتألف من مركبات الكربون الهيدروجينية او مشتقاتها كالأغوال والبارافينات وزيت الغاز حيث تتهيأ لهذه الخلايا فرصة التكاثر بسرعة كبيرة بانقسامها المستمر .
يستخدم البروتين أحادي الخلية لتغذية الحيوانات بدلاً من انواع معينة من النباتات البروتينية حيث يمكن استثمار الأراضي الزراعية وتوفير المياه الخاصة بهذه النباتات لإنتاج مواد اخرى غير بروتينية .

الاسترات

يستخدم الميثانول لإنتاج عدد كبير من المركبات التي تدخل في انتاج اللدائن والألياف الصناعية .

سيانيد الهيدروجين

احدى طرق تحضير هذه المادة تتم بتفاعل الميثانول مع غاز CO ثم تفاعل المركب الناتج مع الأمونيا لينتج فورمأميد الذي ينتزع منه الماء بواسطة الحرارة والعامل المحفز ليتحول الى سيانيد الهيدروجين .
تكمن اهمية هذه المادة في كونها ضرورية لإنتاج عدد من المواد الكيميائية كالاكريلو نيترايل والميثيل ميث اكريلات الازمتين لصناعة الألياف الصناعية واللدائن .

الأثار السمية للميثانول

يعتبر الميثانول من المواد شديدة السمية للإنسان عند تناوله بمقدار 4ملليترات (أقل من ملعقة الشاي الصغيرة) فإن هذه الكمية كافية لإحداث العمى لدى بعض الأشخاص . بينما تناول 15ملليتر (ملئ ملعقة أكل) تعتبر قاتلة للشخص . يسبب التسمم بالميثانول إحمضاض الدم Anion gap metabolic acidosis والعمى blindness ثم الوفاة إذا لم يعالج ظهور الأعراض قد تتأخر الى 18-24 ساعة . الأعراض التسمميه التالية لتناول الميثانول تشبه في البداية أعراض تناول الإيثانول المسكر (الخمره) ، وتشمل اضطراب في الإدراك والوعي confusion ، ترنح ataxia ، صداع ، طراش ، مغص شديد والآم بالبطن ، يتبعها تغير في احساس النظر visual changes . المرحلة الأخيرة وخاصة إذا لم يعالج المتسمم تتطور الى فقدان الوعي coma ثم إحمضاض شديد في الدم وأخيراً توقف التنفس والدورة الدموية . من أكثر الظواهر المرضية الدائمة الناتجة عن التسمم الحاد بالميثانول هو عطب العصب البصريoptic neuropathy مع عمى ثنائي bilateral blindness شلل رعاشي Parkinsonism وعطب في الأعصاب المغذية للأطراف Limb Poly neuropathy قد يسبق ذلك زغللة في العينينblurred vision ازدواج في الرؤية ، ضيق في مجال الرؤيا ، انخفاض حاد في حدة الرؤيا ، ضمور في العصب البصري ، ثم عمى دائم أو مؤقت، ابيضاض في حقل الرؤيا (يرى الأرض وكأنها غطيت بالثلج) يستمر لمدة 12-24ساعة قبل فقد الرؤيا . قد يتوقف التنفس مباشرة نتيجة للجرعة الحادة الناتجة من تأثير الميثانول نفسه على الجهاز التنفسي .يعتبر الميثانول مادة مسرطنة لفئران التجارب .

ومما تجدر الإشارة إليه فإن الكحول الإيثيلي Ethanol يعتبر الترياق المضاد للتسمم بالميثانول .
لان الميثانول يتأيض الى مواد سامة هي الفورمالين formaline وحمض النمليك formic acid حيث يرجع التأثير السام لنواتج التأيض هذه ، لهذا فإن إعطاء الكحول الإيثيلي Ethanol للمتسمم بالميثانول يقلل أو يمنع من تكوين حمض النمليك والفورمالين .
معالجة التسمم بالميثانول

في الساعتين الأولتين من التعاطي يمكن غسل المعدة للتخلص من الكميات المتعاطاة من الميثانول. ويعتمد العلاج أساساً على إعطاء المريض كميات كبيرة من محلول بيكربونات الصوديوم مع متابعة التوازن الحمضي القاعدي للدم بالمختبر.
ويفيد الديال الدموي (hemodialysis) في التخلص الفعال من الميثانول بالدم وخاصة إذا كانت الأعراض شديدة ومستوى الميثانول بالدم أكثر من 50 مج%.
وتستغل خاصية التثبيط التنافسي للإيثانول على استقلاب الميثانول في تأخير استقلاب الأخير، حيث يُعطى الإيثانول بالوريد (بجرعة قدرها 7,6-10 مل/كجم في 5% جلوكوز وعلى مدى 30 دقيقة كجرعة أولية، ثم تُتبع بجرعة 1,39 مل/كجم/ساعة)، أو يعطى الإيثانول 40% بالفم (بجرعة 1,5- 2 مل/كجم في عصير برتقال وعلى مدى 30 دقيقة كجرعة أولية، ثم تُتبع بجرعة 0,29 مل/كجم/ساعة)، وتزداد هذه الجرعات في حالة إعطاء الإيثانول بمصاحبة الديال، ويستمر إعطاء الإيثانول لمدة لا تقل عن 5 أيام في حالة عدم إعطائه مع الديال ولمدة لا تقل عن يوم واحد عند إعطائه مع الديال، وبغرض أن لا يزيد مستوى الإيثانول في الدم عن 100 مجم%.
كما يمكن العلاج باستخدام (leucovorin calcium) وهو من مشتقات حمض الفوليك ويساعد على سرعة أكسدة الميثانول إلى ثاني أكسيد الكربون والماء، كما يمكن استخدام (4-methyl pyrazole) الذي يساعد على تثبيط إنزيم نازع هيدروجين الكحول فيمنع تكوين حمض الفورميك. هذا بالإضافة إلى العلاج الدعمي حسب احتياجات المريض.

التصنيفات
العلوم الكيميائية

مركبات التبريد قبل الفريون

مركبات التبريد قبل الفريون
1-ثاني اكسيد الكبريت
2-الامونيا
3-كلورور الميثيل

وسوف نتكلم عن كل مركب وشرح الخواص و الضغط ودرجة الحراره وتاثير الرطوبه و الاشتعال وكيفية الكشف في حالة التنفيس والتزيت لعلي اطلت عليكم في المقدمه فلنبدء الموضوع

  • ثاني اكسيد الكبريت sulphur Dioxide .
    والرمز الكيمائي له so2- ويمكن تحضيره بحرق مادة الكبريت في الهواء وهذا النوع من مواد التبريد قليل الاستعمال في الوقت الحاضر ويمكنك القول بانه تم عدم استخدامه في الوقت الحاضر وذلك لظهور الفريون الذي تفوق عليه في كثير من النواحي.

الخواص: مادة ثاني اكسيد الكبريت ليس لها لون سريعة التطاير ولها رائحه نفاذه وتسبب تهيج للعيون والانف والزور وتحدث اختناق اذا استنشقت بكثره ولمده طويله .ليس لها تاثير علي المعادن المستخدمه في دائرة التبريد الا اذا تواجد بهذه الدوائر ماء او هواء مشبع بالرطوبه والوزن النوعي لهذا الغاز بالنسبه للهواء العادي هو 26و2 مره

الضغط ودرجة الحراره: لا يمكن الحصول علي هذه الماده في الصوره السائله لها عند الضغط الجوي وعند درجه حراره اعلي من 14 درجه فهرنهيت………..ودرجة الحراره الحرجه له – 8 و314 درجه فهرنهيت……والضغط الحرج له – 5و1141 رطل علي البوصه المربعه

تاثير الرطوبه: اذا وجدت كميه قليله من الرطوبه داخل دائرة التبريد فانها تكون في حال حامض الكبريتيك الذي يهاجم المعادن المختلفه الموجوده بالدائره كما يسبب تكون رواسب سوداء بها يمكن ان تسبب سدد بالدائره في حالة عدم تنتظيفا اذا اردت الشحن من جديد كما هوه الحال في كثيرؤ من مركبات التبريد ولنا موضوع اخر عن المشاكل التي تسببها الرطوبه في كل مركبات التبريد قريبا ان شاء الله ولاينفع استعمال المجففات لهذه الحاله ولهذا يجب تفريغ شحنة مركب التبريد وتنظيف الدائره مع اعادة تجفيفها قبل شحنها مرة اخري
الاشتعال: هذا الغاز لا يشتعل بالمره ولا يسبب حدوث اي انفجار

التنفيس: يمكن اكتشاف تنفيس هذه الماده بحاسة الشم ويمكن تحديد مكان التنفيس باستعمال قطعة قطن مشبعه بمحلول الامونيا بنسبة 26 % بالقرب من المكان المشكوك في وجود في وجود تنفيس به حيث يظهر دخان اذا كان هناك اي تنفيس

التزييت: يمتص هذا الغاز ما يقرب من 10% الي 15% من زيت التزييت بالنسبه لوزنه وحيث انه اثقل من الزيت فان اي زيت زياده في الدائره يطفو علي سطح هذا الغاز ويجب ان يكون الزيت المستعمل خال تمام من الرطوبه والمواد الغريبه

  • الامونيا Ammonia
    والرمز الكيمائي لها NH3 وتحضر بتقطير الفحم او بعض المواد النيتروجينيه وتستعمل عادة مادة التبريد الامونيا في الات ومصانع الثلج الكبيره ولا تستعمل في الوقت الحاضر ابدا لاغراض تكيف الهواء كما كان يحدث قديما
    خواصها : لها رائحه نفاذه تسبب تهيج شديد لاعضاء التنفس والعيون ولها قابليه شديده للذوبان في الماء تحدث صدأ لمعدن النحاس اذا اختلطت بالاكسجين لهذا لا يستعمل هذا المعدن في دوائر التبريد التي تستعمل فيها مادة الامونيا انها اخف من الهواء في الوزن
    الضغط ودرجة الحراره: لا يمكن الحصول علي هذه الماده في الحاله السائله لها عند الضغط الجوي وعند درجة حراره اعلي من 28 درجه فهرنهيت

    الاشتعال : هذا الغاز يشتعل اذا اختلط بالهواء

    التنفيس: يمكن اكتشاف تنفيس هذه الماده بحاسة الشم ويحد مكان التنفيس باشعال اصابع مادة الكبريت بالقرب واكرر بالقرب من المكان المشكوك وجود تنفيس به فيظهر دخان ابيض في حالة وجود تنفيس

    التزييت: تختلط الامونيا تمام مع زيوت التزييت

  • كلورور الميثيل Methyl chloride
    الرمز الكيمائي له هو CH3Ci ويحضر من الكحول الميثيلي وحامض الهيدروكلوريك هذه الماده مازلت تستعمل في بعض من دوائر التبريد وقليله جدا

    خواصه : ليس له لون ولا رائحه واستنشاق بخاره يسبب نعاس وحالة تسمم اما اذا استنشق بكثره فانه يسبب حالة غيبوبه ولهذا لا يجب العمل في دوائر التبريد التي يستعمل فيها هذا الغاز الا اذا كانت الاماكن الموجود بها هذه الدوائر جيدة التهويه والوزن النوعي لهذا الغاز بالنسبه للهواء العادي يعادل 87و1 مره ليس له تاثير ضار علي الحديد والصلب والنحاس الاحمر او الاصفر ولكنه يهاجم بسرعه الا لومنيوم او سبائكه مكونا لمركبات تشتعل او تسبب حدوث انفجار اذا عرضت للهواء ولهذا لا يجب استعمال هذه الماده اطلاق في دوائر تبريد تكون بها اجزاء مصنوعه من مادة الالومنيوم او احدي مركباته

    ملحوظه: الانفجار الذي تسببه هذه المركبات هوه عباره عن حدوث موجة ضغط ضعيفه جدا مع صدور صوت

    الضغط ودرجة الحراره: لا يمكن الحصول علي هذه الماده في الحاله السائله لها عند الضغط الجوي وعند درجة حراره اعلي من 65و10 درجه فهرنهيت وعلي هذا يكون ضغط دوائر التبريد التي تستعمل هذه الماده موجبا دائما

تاثير الرطوبه : باختلاط هذا الغاز مع الرطوبه يتكون حامض الهيدروفلوريك الذي يسبب تكون طبقه نحاسيه علي الاجزاء الساخنه من الضاغط وفي هذه الحاله يمكن رفع الرطوبه من الدائره با ستعمال مجفف

الاشتعال: هذا الغاز له قابليه ضعيفه للاشتعال عند درجات الحراره العاليه ويحدث انفجار فقط في حالة ما تكون نسبة هذه الماده حوالي من 8%الي 17% في مخلوط مكون منها والهواء كذلك يحدث انفجار او اشتعال اذا تعرض التحليل الكيمائي لهذه المادهمع الالومنيوم للهواء
ملحوظه:في هذه الحاله الاخيره يجب عليك الاحتراس من خلط هذا المركب مع اي جزء من دائره التبريد مكون من الالومنيوم

التنفيس : يمكن اكتشاف تنفيس هذا الغاز بواسطة لمبة التجربه من نوع فريجيدير او ما يعادلها حيث يتحول لون لهبها الي اللون الازرق المخضر في حالة تقريبها من مكان التنفيس

التزييت : تمتص هذه الماده بواسطة زيت التزييت عند درجات الحراره والضغوط العاديه لدوائر التبريد و لا تؤثر علي خواص زيت التزييت من ناحية جودته ونظرا لاختلاطها مع الزيت يستحسن استعمال زيت تزييت له درجة لزوجه مرتفعه نسبيا كما يجب ان يكون كذلك نقيا وجافا.

التصنيفات
العلوم الكيميائية

الكربوهيدرات

يشمل المصطلح العلمي “كربوهيدرات”عددا كبيرا من المركبات التي توجد في الطبيعة والتي يدخل في بنائها ثلاث عناصر اساسية هي الكربون والهيدروجين والا وكسجين . وان النسبه بين الهيدروجين الى الا وكسجينهي (1:2) كنسبه وجودهما في الماء ومن هنا جاءت التسمية مركبات الكربون المائية (كربوهيدرات )
ولكن لهذة القاعدة بعض الشواذ فهناك مركبات مثل الفورمالهيد وحمض الخليك وحمض اللاكتيك ,التي يوجد فيها الهيدروجين والاكسجين بنسبة (1:2) مع وجود الكربون ولكنها لا تدخل تحت الكربوهيدرات , كما ان هناك بعض المركبات الكربوهيدراتية مثل سكرdexyribose) ) ولا يوجدفيها الهيدروجين والاكسجين بنسسبة (1:2) والمواد الكربوهيدراتية هي من المركبات الحيوية التي التي توجد في المواد الغذائية ولا توجد خلية حية سواء حيوانية او نباتية خالية من الكربوهيدرات وان كان محتوى الخلايا منها يختلف في الكمية والنوع وتشمل المواد الكربوهيدراتية ما يلي :
1) السكريات وهي مواد على درجة عالية من الاهمية من الوجهة الغذائية كما أنها تعمل كمصدر للكحول في عمليات التخمر((Fermentation 2) النشويات وهي تمثل أكبر كمية من الكربوهيدرات في النباتات وتعمل كمصدر للجلوكوز
3) السلليلوز وهو المكون الاساسي في جدار الخلية النباتية كما وانها في صورة القطن , الورق , الخشب ذات اهمية صناعية كبرى
تصنيف الكربوهيدرات
تصنف الكربوهيدرات تبعا لنوعها إلى مايلي :
1. سكريات أحادية :
وهي أبسط أنواع الكربوهيدرات والرمز العام لها (في حالة السكريات السداسية المهمة من الوجهة الغذائية) هو(C6H12O6)
2. سكريات ثنائية :
وهي ناتجة عن اتحاد جزأين من السكريات الاحادية السداسية والرمز العام لها (C12H22O11 )واهمها السكروز والمالتوز واللاكتوز
3. السكريات المتعددة :وتشمل السكريات التي تنشأمن (3-10)وحدات من السكريات الاحادية وكمياتها في الطبيعة قليلة وأهمها السكريات الثلاثية
4. السكريات العديدة :
وهي ناتجة من اتحاد عدد كبير من جزيئاتالسكريات الاحادية وفي حالة ما تكون وحدات سكريات سداسيةوأهمها النشا ,والجليكوجين وكلاهما يتكون من عدد كبير من وحدات الجلوكوز يربط بين وحداتها رابطة من نوع (1.4-α,والسليلوز وهو أيضا يتكون من عدد كبير من وحدات الجلوكوز ولكن يربط بين وحداتها رابطة من نوع (1.4- بيتا) والانيولين ويتكون من عدد كبير من وحدات الفركتوز.
الأهمية البيولوجية للجلوكوز والكربوهيدرات في الكائن الحي :
يدخل الجلوكوز في العديد من العمليات البيولوجية التي تؤدي إلى إنتاج الطاقة اللازمة لضمان واستمرار الحياة وكذلك قيام الخلية بوظائفها , كما انه قد يُستخدم في تصنيع أنواع أخرى من السكريات الأحادية كالفركتوز والجالاكتوز
ويتم تخزين الجلوكوز في الخلية النباتية على هيئة نشا وفي الحيوانات على هيئة جليكوجين وهذا الأخير يخزن في العضلات والكبد والمخزون في الكبد يمكن أن يكون مصدرا للجلوكوز لجميع أنسجة وأعضاء الجسم عند الحاجة في حين أن المخزون في العضلات الهيكلية يتم هدمة إلى مرحلة حمض البيروفيك الذي يتحول إلى حمض اللاكتيك والأخير يتحرر في الدم ليصل إلى الكبد وهناك يمكن أن يَـتحول إلى جلوكوز الذي قد يخزن على هيئة جليكوجين أو قد يحرر في الدم لتغذية بقية أنسجة وأعضاء الجسم

التصنيفات
العلوم الكيميائية

كيمياء بوليمرات

كيمياء بوليمرات

تعليم_الجزائر

كيمياء البوليمرات أو كيمياء الجزيئات الكبيرة علم متشعب يتعامل مع التصنيع الكيميائي والخواص الكيميائي للبوليمرات أو الجزيئات الكبيرة. الجزيئات الكبيرة بصفة عامة ترجع إلى سلاسل جزيئية وبالتالي فإنها تتبع علم الكيمياء. البوليمرات تصف خواص أغلبية مادة البوليمروتتبع علم فيزياء البوليمرات كعلم متفرع من الفيزياء. اللدائن مثل البولي إثيلين يعامل فى هذه المقالة على أنها تفرع من البوليمرات التصنيعية التى لها شهرة تجارية. البوليمرات الحيوية مثل البروتينات هى أيضا تفرع للبوليمرات وتتواجد فى الطبيعة.
يتم عمل البوليمرات عن طريق بلمرة المونومرات. ويتم وصف البوليمر كيميائيا بدرجة البلمرة, توزيع الكتلة المولية, الإنتظامية, توزيع البوليمر التساهمي, تفرع البوليمر, مجموعة نهاية, تشابك, تبللر, وأيضا بالخواص الحرارية مثل درجة الإنتقال الزجاجية. البوليمرات فى المحاليل لها خواص خاصة بالنظر إلى ذوبانيته, كثافته, تكتله.

تاريخ البوليمرات
فى عام 1897 قام هيلاري دي شارونيه ببدء أول مصنع لتصنيع الخيوط بناءا على السليولوز كمادة لإستبدال الحرير. فى عام 1907 قام ليو بيكيلاند باختراع أول بوليمر تصنيعي باكلايت. فى عام 1922 كان هيرمان شاودينجر أول من افترض أن البوليمرات تتكون من سلاسل طويلة من الذرات مرتبطة معا برابطة تساهمية. كما اقترح أيضا تسمية هذه المركبات بالجزيئات الكبيرة. وقبل هذا، كان العلماء يعتقدون أن البوليمرات هي تجمعات للجزيئات الصغيرة (تسمي غروانيات) مرتبطة معا عن طريق قوى دقيقة غير معروفة. وقد حصل شاودينجر على جائزة نوبل فى الكيمياء عام 1953 م. وقد اخترع والاس كاروثيرس أول مطاط تصنيعي نيوبرين عام 1931 م والنيلون عام 1935 م. وحصل بول فلوري على جائزة نوبل في الكيمياء عام 1974 لعمله على شكل اللف العشوائي للبوليمرات.


التصنيفات
العلوم الكيميائية

الاقتصاد الهيدروجيني

السلام عليكم

الاقتصاد الهيدروجيني

يعتبر الهيدروجين العنصر الأخف وزناً والأكثر توافراً في الكون، المرشح الأقوى لقيادة الثورة العالمية المقبلة في مجال الطاقة. بل إنه هناك من العلماء من يطلق عليه تسمية “الطاقة المستديمة” كونه لا ينفذ أبداً، أضف إلى ذلك أن المواد التي يخلفها استخدام الهيدروجين لإنتاج الطاقة هي الماء والحرارة لا أكثر. ومن المتوقع لطاقة الهيدروجين حين يبدأ العمل بها فعلياً، أن تحدث تحولاً دراماتيكياً ليس في الاقتصاد الأمريكي بل والاقتصاد العالمي ككل، لا يقل سرعة ولا تأثيراً عن ذلك التأثير الذي أحدثته الماكينات البخارية ومحركات الفحم الحجري في القرن التاسع عشر، وكذلك التأثير الذي أحدثته محركات الاحتراق الداخلي والمحركات التي تعمل بوقود النفط في القرن العشرين. علاوة على ذلك، فإن الهيدروجين هو مصدر الطاقة المرشح لأن يضع حداً لاعتماد العالم على النفط، ثم إنه سيحد بدرجة كبيرة من انبعاث غاز ثاني أكسيد الكربون من عوادم السيارات، في الوقت الذي يخفف من ارتفاع درجات الحرارة عالمياً.
التحول نحو خلايا الوقود الهيدروجيني
وقد ذكرت صحيفة “لوس أنجلوس تايمز” ان الحلم الذي ظل يراود السلطات في كاليفورنيا بتسيير سيارات كهربائية نظيفة لم يعد قابلاً للتحقيق، فالسيارات الكهربائية الحالية التي تعمل بالبطارية وبمدى محدود لا يتجاوز 120 ميلاً قبل أن تحتاج إلى إعادة شحن قد بدأت تفقد شعبيتها في أوساط منتجي السيارات ومنظمي الصناعة، على الرغم من أن شركة تويوتا استطاعت ابتكار تكنولوجيا تمكن من إعادة شحن البطارية بالكهرباء بفضل نظام الفرملة المتجدد Regenerative braking system .
أما سيارات خلايا الوقود الهيدروجينية أكبر أحلام التكنولوجيا القادمة فما زالت تحتاج إلى عقود من الزمن قبل أن تصل إلى مرحلة الإنتاج الضخم، ويقول مايك شوارتز مدير وحدة التكنولوجيا المستدامة للحركة في شركة فورد موتور “إن التركيز ينصب الآن على سيارات الكهرباء المهجنة ثم على خلايا الوقود، ونحن نعتبر السيارات المهجنة الخطوة المؤقتة التي سوف تسمح لنا باستخدام التكنولوجية المتقدمة الضرورية لإنتاج خلايا الوقود”.
استخلاص الهيدروجين
غير أن هناك وسائل وطرائق أخرى لإنتاج الهيدروجين ( الهيدروجين ليس مصدراً للطاقة وإنما هو ناقل للطاقة كما هي الكهرباء وهو بطبيعته غاز سريع الاشتعال يمكن أن ينفجر ) وتتمثل هذه في عدة مصادر مثل الخلايا الكهربائية الضوئية، طاقة الكتلة الحيوية biomass، الطاقة المستمدة من الرياح، إضافة إلى المصادر المائية والحرارية أو من الطاقة الحرارية الصادرة عن الأرض.
وأخيراً تحويل الكحول الايثيلي إلى هيدروجين، تتسم هذه المصادر الأخيرة بأنها لا تستخدم وقود المتحجرات ولا المصادر النووية للطاقة، وقد تندرج المصادر المذكورة فيما يعرف بمصادر الطاقة البديلة. وهذه يكثر استخدامها الآن في توليد وإنتاج الكهرباء، المثير للاهتمام هنا، هو أنه يمكن استخدام الطاقة الكهربائية المتولدة من مصادر الطاقة البديلة نفسها، في عملية التحليل الكهربائي، أي العملية التي تتم بموجبها فصل الماء إلى مكونيه الرئيسين الهيدروجين والأوكسجين. وما أن تتم هذه العملية، حتى يمكن تخزين الهيدروجين الناتج واستخدامه كوقود للسيارات، أو لدعم ما تنتجه محطات وشبكات الطاقة من تيار كهربائي. كما يمكن استخلاص الهيدروجين من المحاصيل والنفايات الزراعية المنتجة للطاقة المستديمة، عبر عملية تعرف باسم “التحول الغازي”. وفي هذه العملية ليس ثمة مخاوف من احتمال زيادة معدلات ونسب ثاني أكسيد الكربون المنبعثة في الهواء نتيجة لاستخدام البيوماس . والسبب وراء قلة هذه الانبعاثات هو أن الكربون الذي تتنفسه النباتات من الهواء المحيط بها، يعاد إطلاقه ثانية عبر عملية إنتاج الهيدروحين .
انبعاثات ثاني أوكسيد الكربون
طريقة عمل خلايا الوقود
وعلى الرغم من قيام شركات صناعة السيارات بتصنيع النموذج الأولي لسيارات تعمل بخلايا الوقود، إلا أن آلية عملها وتصنيعها ما زالت مكلفة، ولا تزال هناك عقود قبل الوصول إلى نموذج أقل تكلفة وأكثر أماناً وموثوقية . فالمعوقات التقنية التي تواجه هندسة مركبات عملية ذات خلايا وقود ما زالت تحول دون الانتقال السريع إلى سيارات تعمل بالوقود الهيدروجيني.
المعوقات التقنية
1- تقانة آمنة وفعالة لتخزين الهيدروجين على متن السيارة، وكذلك توفير مدى كاف للقيادة نحو300 ميل، ويجب على تقانة تخزين مقبولة أن تتحمل العمل لمدة تكفي لقطع مسافة لا تقل عن 150 ألف ميل. وينبغي أن تعمل في درجات حرارة تتراوح ما بين 40 و45 درجة سيلزية، كما يجب أن تكون عملية الإمداد بالوقود سهلة وتتم في أقل من خمس دقائق. وهناك مقاربات متعددة لتخزين الهيدروجين، منها طرق تخزين كسائل وكغاز مضغوط وفي الحالة الصلبة، وجميع هذه المحاولات واعدة ولكنها جميعاً تواجه تحديات.
2- نقل الهيدروجين: من غير الممكن نقل الهيدروجين عبر الأنابيب لمسافات طويلة في الوقت الحاضر على الأقل، كما هو الحال بالنسبة للنفط والغاز، إلا أن العلماء يقترحون تخزين الهيدروجين على شكل هدر يد المعدن أو باستخدام مقاربة الحالة الصلبة .
3- البنى التحتية: تحتاج المركبات التي ستطرح مستقبلاً إلى محطات تزويد بالوقود الهيدروجينيوهو من غير الممكن في المدى القريب، فإقامة المحطات يحتاج إلى توافر أعداد كبيرة من هذه الآليات العاملة بوقود الخلايا، فكلفة هذه البنية ضخمة وتحتاج مثل هذه الخطوة إلى توفير دعم قوي من القادة المحليين والوطنيين في القطاعين العام والخاص، كما سيستلزم اعتماد الهيدروجين كوقود أولي للسيارات والشاحنات دعماً من الحكومات للأبحاث وللعروض التجريبية اللازمة لإثبات جدوى البنية التحتية وهو إن تم سيشجع المستثمرين في الإنفاق على إنشاء البنى التحتية اللازمة فهم على استعداد دائم لانتهاز الفرص الجديدة وخاصة تلك التي تحقق أرباحاً ضخمة .
من الجدير ذكره أن مصانع النفط والكيماويات تنتج الهيدروجين الذي يستخدم لإزالة الكبريت أثناء عملية تكرير النفط في مواقع مختلفة من الولايات المتحدة ( على طول ساحل الخليج ) وفي أوروبا ( حول مدينة روتردام بهولندا)، إذ تنتج البنية التحتية القائمة حالياً نحو 450 مليار متر مكعب من الهيدروجين سنوياً، الذي يستخلص أساساً من الغاز الطبيعي. واستناداً إلى الطاقة المكافئة، فإن هذا يساوي نحو 140 مليون طن من البنزين في السنة الواحدة أي نحو 10 % من متطلبات وسائل النقل حالياً. فالانتقال من اقتصاد يعتمد كلياً على الوقود الأحفوري بمختلف أشكاله وأنواعه إلى اقتصاد هيدروجيني يتطلب نعاون جميع القوى الفاعلة في المجتمع.
4- ارتفاع كلفة السيارة التي تعمل بالوقود الهيديروجيني مقارنةً بمحرك الاحتراق الداخلي، فالأولى يصل ثمنها إلى 100 ألف دولار مقارنةً ب 4 آلاف دولار للثانية.
5- الكلفة المرتفعة: تعتبر كلفة إنتاج الوقود الهيدروجيني أحد معوقات التحول نحو مجتمع هيدروجيني، وربما يكون من المبكر الحديث عن كلفة تحويل كافة أشكال وأنواع مصادر الطاقة إلى وقود هيدروجيني في الوقت الحاضر كون الدراسات لا تزال في مرحلة مبكرة وتحتاج إلى مزيد من الإنفاق على البحوث لخفض الكلفة وبلوغ مرحلة من الأمان والموثوقية . ويقدر الباحثون كلفة الكيلوغرام الواحد من الهيدروجين وفقاً لحجم المخزون وطرق الإنتاج والتوزيع ما بين أربع وستة أضعاف تكلفة الكالون الواحد من الغاز ولين أو وقود الديزل ( الكيلوغرام الواحد من الهيدروجين يحوي كمية من الطاقة تكافئ كالوناً واحداً من الوقود المعتمد على البنـزين ) غير أنه نظراً لكفاءة مركبة خلايا الوقود في حالتها المثلى قد تصل إلى ضعف كفاءة المركبة ذات الاحتراق الداخلي على الأقل، فإنها سوف تستهلك هذا الكيلوغرام من الوقود لتقطع ضعف المسافة. لذا من المفترض أن يلاقي الهيدروجين رواجاً تجارياً متزايداً إذا كان سعر التجزئة لكل كيلوغرام يساوي ضعف سعر التجزئة للكالون الواحد من الغاز ولين. فكلما تحقق تقدم في تقانات تخزين الهيدروجين ومعالجة الوقود والتحليل الكهربائي، وكلما زاد الطلب على الهيدروجين، اتجه سعر الهيدروجين ليقترب من مستوى الأسعار المنشود. ومؤخراً أعلن فريق من الباحثين في جامعة مينسوتا الأمريكية عن نجاحهم في إنتاج الهيدروجين من الكحول الايثيلي باستخدام مفاعل لديه القدرة على توليد طاقة كافية لتدفئة منـزل ولتسيير سيارة. ويقدر هؤلاء الباحثون أن 140 ليتر وقود توضع في سيارة من طراز بي إم دبليو750 إتش يكفي للسير 350 كيلومتراً باستخدام الهيدروجين.
وفي الواقع تشير الدراسات الحديثة إلى أن التقانات الحالية تحقق سعراً هوفي نطاق معامل قدره 1.3 مما نرغب في أن يكون. كذلك يشكل تحويل كافة وسائل النقل في العالم لتعمل بالهيدروجين تحدياً كبيراً وإن كان هناك من يقدر بأن عشرة أعوام كافية لإنجاز هذا التحويل.
منتجات في طريقها للأسواق
عوامل عديدة وراء البحث عن بدائل للوقود الاحفوري
وقد تم تصنيع نماذج من هذه السيارات عرضت في عدد من المعارض كان آخرها معرض طوكيوأواخر عام 2022 إلا أن تصنيع سيارة من هذا النوع آمن وموثوق كما هوالحال بالنسبة لسيارات الاحتراق الداخلي يحتاج إلى عقدين من الزمن أوثلاثة على أقصى حد كما يصرح كبار مسؤولي شركات السيارات في العالم ، فالمعوقات كثيرة وما يزال المستثمرون يترددون بالاستثمار في هذه الصناعة المستقبلية ، وفي حال النجاح في تذليل الصعوبات والتغلب على المعوقات التي تواجه تصنيع عدد كبير من هذه السيارات واستبدال محركات الاحتراق الداخلي بمحركات تعمل بخلايا الوقود فإنه سيتم التخلي بشكل نهائي عن استخدام الوقود الأحفوري في تسيير المركبات وربما تقود الأبحاث مستقبلاً للتخلي عن الغاز واستبداله بالوقود الهيدروجيني ، وستنخفض تدريجياً نسبة التلوث البيئي ، وربما تخف حدة التوترات في مناطق مختلفة من العالم بسبب الصراع على النفط والغاز وتأمين إمداداتهما ، وسيمكن الفقراء من الحصول على الطاقة بأسعار زهيدة لم يكونوا يحلمون بها من قبل ، وتنهي احتكار القلة للطاقة ، كما أن عصر الهيدروجين سيساعد في تضيق الفجوة بين الفقراء والأغنياء وسينقذ الملايين من دوائر الانغلاق وشح الطاقة. ويعتبر التحول إلى نظام طاقة الهيدروجين هوالسبيل الوحيد لانتشال بلايين الأشخاص من براثن الفقر والتخلف.

التصنيفات
العلوم الكيميائية

رائحــة الفـواكه وعلاقتها بالكيميـــاء

.. الســـلام عليكم ورحمـة الله وبـركاته ..

تعتبر ميكانيكية الشم أكثر تعقيداً من ميكانيكية التذوق وكذلك أكثر حساسية .. حيث توجد حوالي ألف رائحة ..

وتعتبر حساسية الشم لدى الإنسان أقل من الحيوانات حيث أن الفئران والكلاب لها القدرة على تمييز الروائح بدرجة تفوق الإنسان بمئة مرة ..

و أشار عدد كبير من الباحثين إلى أن العلاقة بين الرائحة والتركيب الجزيئي للمواد محيرة على الرغم من وجود أوجه تشابه عديدة بين التركيب

الكيميائي للمواد ورائحتها كما أن هناك مواد تختلف في تركيبها الكيميائي لكنها من ناحية الرائحة متشابهة …

ولكن يا تُرى ما هي المواد المسئولة عن رائحة الفواكه مثلاً ..

إنها مركبات عضوية مشتقة من الأحماض العضوية تُدعى بالإسترات ..

وتوجد هذه الإسترات العضوية بكثرة في الطبيعة ، فهي توجد في كثير من الكائنات الحية من نبات وحيوان .. وكثير من الإسترات لها رائحة

ذكية وهي التي تمد الفواكه والأزهار والزيوت العطرية بالنكهة الخاصة بها ، وقد صُنعت إسترات عضوية عديدة لإنتاج العطور والنكهات

الخاصة تجارياً .. وتستخدم إما بمفردها أو ممزوجة بمركبات طبيعية .. وتقل رائحة الإستر تدريجياً بارتفاع الوزن الجزيئي للكحولات

والأحماض المستخدمة في تكوينها كما تتغير طبيعة الإستر من سائل ذي رائحة ذكية إلى جسم صلب شمعي عديم الرائحة تقريبًا …

ولقد اشتهرت الإسترات ذات ذات الأوزان الجزيئية المنخفضة التي تمتلك روائح تميّز أنـواعـًا مختلفة من الفواكه ..

ومع أن الرائحة الخاصة بنوع من الفاكهة ناجمة في الغالب عن خليط من المركبات ، إلا أن الإستر يكون أحيانـًا بمفرده .. ومن هذه الإسترات :

تعليم_الجزائر

تعليم_الجزائر

تعليم_الجزائر

تعليم_الجزائر

تعليم_الجزائر

تعليم_الجزائر

تعليم_الجزائر

السلام عليكم و رحمة الله تعالى و بركاته

شكراا و بارك الله فيك

التصنيفات
العلوم الكيميائية

درس الروابط الكيميائية التناسقية الهيدروجينية ، الفلزية ، قوى فان درفال

: : درس الروابط الكيميائية التناسقية | الهيدروجينية ، الفلزية ، قوى فان درفال | : :
الأهداف التعليمية

يتوقع من الطالب في نهاية الدرس أن :
1- يعرّف الرابطة التساهمية التناسقية .
2- يميّز بين الرابطة التساهمية العادية والرابطة التساهمية التناسقية
3- يمثّل للرابطة التساهمية التناسقية .
4- يوضّح مفهوم الرابطة الهيدروجينية .
5- يمثّل للرابطة الهيدروجينية .
6- يوضح أثر الرابطة الهيدروجينية على درجات غليان وانصهار المواد .
7- يعلّل ارتفاع درجة غليان الماء مقارنةً بمركبات عناصر المجموعة السادسة مع الهيدروجين .
8- يشرح مفهوم الرابطة الفلزية .
9- يفسّر سبب توصيل الفلزات الجيد للحرارة والكهرباء .
10- يذكر ماهية روابط ( قوى ) فان درفال .
11- يمثّل لروابط فان درفال .

الرابطة التناسقية CO-ORDINATE (DATIVE COVALENT) BONDING

عبارة عن رابطة تساهمية تساهم فيها إحدى الذرتين بالزوج الالكتروني الرابط بينما يقتصر دور الذرة الأخرى على المساهمة بمجال فارغ .

مثال1 : في تفاعل النشادر مع كلوريد الهيدروجين لانتاج ملح كلوريد الأمونيوم تتكون رابطة تناسقية بين ذرة النيتروجين في النشادر وذرة الهيدروجين في كلوريد الهيدروجين .

تعليم_الجزائر

تعليم_الجزائر

فالرابطة التناسقية تتكون بين ( ذرة مانحة ) تتكون عليها شحنة موجبة و ( ذرة مستقبلة ) تتكون عليها شحنة سالبة ويشار إلى الرابطة التناسقية عادةً بسهم يتجه من الذرة المانحة إلى الذرة المستقبلة .

تعليم_الجزائر

وحقيقة ما حدث في التفاعل السابق هو ارتباط جزيء النشادر بالبروتون ليتكون أيون الأمونيوم .

تعليم_الجزائر

مثال2 : عند إذابة غاز كلوريد الهيدروجين في الماء لتكوين حمض الكلور تتكون رابطة تناسقية بين ذرة الأكسجين في الماء وذرة الهيدروجين في كلوريد الهيدروجين .

تعليم_الجزائر

تعليم_الجزائر

وهنا تكون ذرة الأكسجين هي الذرة المانحة وذرة الهيدروجين الذرة المستقبلة .

مثال 3 : في تفاعل النشادر مع ثالث فلوريد البورون تتكون رابطة تناسقية بين ذرة النيتروجين ( المانحة ) وذرة البورون ( المستقبلة ).

تعليم_الجزائر

تعليم_الجزائر

تعليم_الجزائر

وتسمى المركبات الحاوية للراوبط التناسقية بالمركبات التناسقية ، والجدير بالذكر أن معظم العناصر الانتقالية ترتبط بروابط تناسقية وتكوّن هذا النوع من المركبات .
الرابطة الهيدروجينية

عبارة عن تجاذب كهربي ضعيف بين جزيئات المركب التساهمي القطبي المحتوي على ذرة هيدروجين .

مثال : الرابطة الهيدروجينية في الماء

تعليم_الجزائر

فلاش يوضح الرابطة الهيدروجينية في الماء السائل

فلاش يوضح الرابطة الهيدروجينية في الثلج

وكما يتضح من المثال فإن الرابطة الهيدروجينية تربط الجزء السالب ( ذرة ذات سالبية كهربية عالية ) في جزيء المادة بالطرف الموجب ( ذرة هيدروجين ) في جزيء أخر .

أثر الرابطة الهيدروجينية على خواص المادة

تؤثر الروابط الهيدروجينية على الخواص الطبيعية للمادة ، فدرجات غليان وانصهار المواد المحتوية على روابط هيدروجينية أعلى من درجات غليان وانصهار مثيلاتها من المواد ويبرز هذا الأثر بشكلٍ واضح في خواص الماء ،فللماء صفات خاصة ترجع إلى الروابط الهيدروجينية المميزة التي تربط بين جزيئاته ، فدرجة غليان الماء ( 100 درجة م ) مرتفعة جداً إذا ما قورنت بدرجات غليان مركبات عناصر المجموعة السادسة مع الهيدروجين بالرغم من أن الوزن الجزيء للماء أقل من الوزن الجزيء لهذه المركبات .

تعليم_الجزائر

كما أن للروابط الهيدروجينية التي تربط بين جزيئات الماء تأثير مباشر في القيمة العليا للكثافة التي يتخذها الماء والتي تساوي 1 جم / سم مكعب عند 4 درجة مئوي بينما تكون كثافة الماء أقل من ( 1جم/سم مكعب ) عند أعلى وأقل من ( 4 درجة م ) وهذا ما يجعل الجليد يطفوا على سطح التجمعات المائية عند تجمد الماء .

وأيضاً ترجع خاصية التوتر السطحي المميزة في الماء إلى ارتباط جزيئات الماء بروابط هيدروجينية .

وفيما يلي مقارنة بين الماء والميثان من حيث درجة الغليان ودرجة الانصهار :

Relative molecular mass
Melting point /°C
Boiling point /°C

CH4
16 Relative molecular mass
-182 Melting point /°C
-164 Boiling point /°C

H2O
18 Relative molecular mass
0 Melting point /°C
100 Boiling point /°C

يلاحظ الفرق الكبير في درجة الغليان والانصهار بين المركبين فالماء درجة غليانه وانصهاره أعلى بكثير من درجة غليان وانصهار الميثان بالرغم من تقارب الوزن الجزيئي لهما . وبالطبع فإن السبب يرجع إلى قوة الروابط الهيدروجينية الموجودة في الماء .
الرابطة الفلزية ( METALLIC BONDING )

جميع الفلزات ( ماعدا الزئبق ) توجد في الحالة العنصرية في الحالة الصلبة ولعل سبب ذلك هو تلك الروابط القوية التي تربط بين ذرات الفلز ( المعدن ) فيمكن النظر إلى الفلز في الحالة الصلبة كبحرٍ من الشحنات الموجبة ( الأنوية ) تتحرك بينها الالكترونات بحرية وتنتقل من ذرة إلى أخرى .

تعليم_الجزائر

وترجع الكثير من خصائص الفلزات الطبيعية إلى طبيعة هذه الرابطة فالتوصيل الكهربي والتوصيل الحراري للفلزات سببه هو حركة الالكترونات الحرة بين الذرات .

تعليم_الجزائر

روابط ( قوى ) فان درفال

ترتبط جزيئات المركبات التساهمية غير القطبية بعضها ببعض بروابط فيزيائية ضعيفة جداً ناتجة من تجاذب أنوية الذرات في جزيء معين مع الكترونات التكافؤ في جزيء مجاور ، يطلق على هذه القوى روابط فان درفال .

ومثال ذلك ترتبط جزيئات الهالوجينات في حالتها العنصرية بروابط فان درفال ونجد أنه بنزولنا إلى أسفل في المجموعة ( من الفلور إلى اليود ) تزداد قوة روابط فان درفال بسبب ازدياد العدد الذري ( عدد البروتونات في الأنوية وعدد الالكترونات في مستويات الطاقة الالكترونية ) لذلك نجد أنه كلما نزلنا إلى أسفل في المجموعة تزداد كثافة الهالوجين كما تزداد درجة غليانه وانصهاره . ( الحقيقة هناك عامل أخر يسبب هذه الزيادة وهو ازدياد الوزن الجزيئي بنزولنا إلى أسفل في مجموعة الهالوجينات ) فبينما نجد الفلور غاز خفيف نجد الكلور غاز أثقل منه والبروم سائل واليود مادة صلبة .

.·°·.¸{تعليم_الجزائر .·°·.¸{ تعليم_الجزائر}¸.·°·. تعليم_الجزائر}¸.·°·.

شكراً لككك ع الموضوع المميز