التصنيفات
العلوم الكيميائية

كـــربونــــــات الكــالسيــــــوم

كـــربونــــــات الكــالسيــــــوم

السلام عليكم ورحمة الله وبـركاته

قال الله تعالى : ” يخرج منهما اللؤلؤ والمرجان ” الرحمن

ويقول الله تعالى : (أَلَمْ تَرَ أَنَّ اللَّهَ أَنزَلَ مِنَ السَّمَاء مَاء فَأَخْرَجْنَا بِهِ ثَمَرَاتٍ مُّخْتَلِفًا أَلْوَانُهَا وَمِنَ الْجِبَالِ جُدَدٌ بِيضٌ وَحُمْرٌ مُّخْتَلِفٌ أَلْوَانُهَا وَغَرَابِيبُ سُودٌ {27}

الجبــال … المــرجــان … و اللؤلؤ ..ممـا تتألف ..؟ مـا هي مكوناتها الكيميائية يـا تُرى ؟؟؟

تعليم_الجزائر

وحتى نجيب على هذا السؤال علينا أولاً أن نتعرّف على مركبنا لهذا

الشهر وما يحتويه من معلومات كيميائية عن الجبال والمرجان و اللؤلؤ ..

فبإذن الله تعالى سنخرج بعد قراءتنا لهذا المركب بمعلومات كيميائية قيّمة ومفيدة … ” نتمنى لكم الفائدة ”

يصنف علماء الجيولوجيا الجبال تبعًا لصخورها الغالبة على تركيبها إلى ثلاثة أقسام رئيسية هي :

1- جبال رسوبية طبقية، وهي المشار إليها في الآية الكريمة بـ “جدد بيض”.

تعليم_الجزائر

2- وجبال قاعدية متبلورة متحولة وهي المشار إليها في الآية الكريمة “وحمر مختلف

ألوانها”.

3- وجبال بركانية غير متحولة نارية، وهي المشار إليها في الآية الكريمة بـ “غرابيب

سود”.

تعليم_الجزائر

فكيف تنشأ الصخور الرسوبية ؟؟

تنشأ الصخور الرسوبية من ترسيب المواد المفتتة أو الذائبة في الماء والتي تنتج من تعرض الصخور

المختلفة لعوامل التجوية وتؤدي التعرية الطبيعية إلى التفتت الميكانيكي للصخور.

تصنيف الصخور الرسوبية

1- صخور رسوبية ميكانيكية التكوين: تتكون من حبيبات المعادن الناتجة من التفتت

الميكانيكي لجميع أنواع الصخور، و نقل المواد المفتتة بفعل المياه أو الهواء أو الجليد إلى أحواض

الترسيب.و تقسم على أساس حجم الحبيبات .

2- صخور رسوبية كيميائية التكوين: تتكون نتيجة ترسيب بعض المركبات الذائبة في

المحاليل المائية بعمليات التبخر، أو نتيجة تغير الوسط الكيميائي الحاوي لها:

الصخور الرسوبية الجيرية: الحجر الجيري و الدولوميت ..

الصخور الرسوبية الملحية: مثل ملح الطعام و الجبص (كبريتات الكالسيوم و الانهدريت

(كبريتات الكالسيوم اللامائية)

الصخور الرسوبية السليكية: ترسيب مادة السليكا من المحاليل الغروية مثل حجر

الصوان (الفلنت) .

3- الصخور الرسوبية الكيميائية-الميكانيكية التكوين: مزيج من مواد كيميائية

النشأة (كربونات الكالسيوم) مع مواد ميكانيكية النشأة(الغرين)، مثل (المارل)

4- صخور رسوبية عضوية التكوين: تراكم بقايا المواد العضوية التي خلفتها

الحيوانات أو النباتات التي تعيش في البحار أو اليابسة، و كذلك عمليات التحلل( تفحم

النباتات و تحلل بقايا الهياكل الحيوانية). ومن هذه الصخور:

الحجر الجيري العضوي أو المرجاني: هياكل الحيوانات البحرية المكونة من كربونات الكالسيوم

الفوسفات: تراكم و تحلل الهياكل الحيوانية البحرية (فوسفات الكالسيوم)

الفحم: ينتج عن تفحم النباتات التي تتعرض للدفن السريع فيمنع من تفاعلها مع الأكسجين

الجوي و بالتالي يتم الاحتفاظ بالكربون.

تعليم_الجزائر
“:i:”كربونـــــاتالكالسيـــــوم”:i:”


تعليم_الجزائر

يعتبر الكالسيوم من المعادن القلوية الصلبة والتي تتوفر بكثرة في القشرة الأرضية في صورة حجر

جيري أو رخام ابيض.

وكما أن كربونات الكالسيوم تدخل كمادة خام أساسية لأكثر من 54 صناعة مختلفة. حيث أنها تمثل

أكثر من 60 % من وزن المواد التي تدخل في صناعتها كمادة مالئة.

“:i:”كيميــاءكربونــاتالكالسيــوم”:i:”

0 الاسم الكيمائي 0

كربونات الكالسيوم

0 الأسماء الأخرى 0

Limestone

calcium carbonate

precipitated calcium carbonate

ground / pulverized calcium carbonate ( PCC , GCC )

calcite

Limestone

crushed marble

ground limestone

lime

Chalk

Whiting

champagne chalk

French chalk

Albacar

aeromatt

والحجر الجيري هو من مجموعة الكالسيت ونادراً الارجونيت فى علم

المعادن والاسم الكيمائي له كربونات الكالسيوم ..

معدن الأرجونيت ..

تعليم_الجزائر

معدن الأرجونيت من أسبانيا ..

تعليم_الجزائر

0 الصيغة الكيميائية 0

CaCO3

تعليم_الجزائر

تعليم_الجزائر

0 الوزن الجزيئي 0

09‚100

0 درجة الحموضة 0

3‚9 – 8‚9

0 الحرارة النوعية 0

19‚0

0 مكونــاته بالنسبة المئوية 0

تحتوي كربونات الكالسيوم على :

56 % من أكسيد الكالسيوم (Ca O) .

44 % من ثاني أكسيد الكربون (( CO2 .

ولأنه معدن طبيعي فهو يحتوى على القليل من الشوائب كالمغنيسيوم والألومنيوم والسليكا والحديد .

تعليم_الجزائر“:i:”كربونـــــاتالكالسيـــــوم”:i:”


تعليم_الجزائر

يعتبر الكالسيوم من المعادن القلوية الصلبة والتي تتوفر بكثرة في القشرة الأرضية في صورة حجر

جيري أو رخام ابيض.

وكما أن كربونات الكالسيوم تدخل كمادة خام أساسية لأكثر من 54 صناعة مختلفة. حيث أنها تمثل

أكثر من 60 % من وزن المواد التي تدخل في صناعتها كمادة مالئة.

تعليم_الجزائر
0صـــورهفيالطبيعـــة0

توجد كربونات الكالسيوم في الأرض بكميات كبيرة جداً وعلى عدة صور .. وأهمها :

الطباشير ، الحجر الجيري ، الرخام ، المرجان ..

:: الطبــاشيـر ::

تعليم_الجزائر

عند فحص مادة ” الفورامينيرا ” تحت المجهر ، وُجد أنها مركبة من أصداف صغيرة جداً تخترق كلا منها ثقوب دقيقة

أو نوافذ تسمى باللاتينية فورامينا ، لذلك أطلق على الحيوانات التي تسكن هذه الأصداف اسم فورامينيرا ” ” وقد

هلكت الملايين العديدة منها ثم هبطت إلى قاع المحيط الذي كانت تعيش فيه ، ولا تزال العملية مستمرة دون انقطاع ،

لتبني مهداً من طين النضح المكون من هذه الأصداف الصغيرة … وكان من جراء تحركات الأرض أن رفعت ذلك

الطين فوق الماء فكوّن تلك التلال الطباشيرية الممتدة أميالاً طويلة بيضاء في بعض البلاد . وتنمو الحشائش على

الطباشير .. وعليها تعيش القواقع ثم تتغذى بها الأغنام وإليها تعزي جودة طعم الضأن تلك الجهات . كذلك يجود نمو

أشجار الزان على الأرض الجيرية ، ومن خشبها تصنع الكراسي …

تعليم_الجزائر

ألم نقل سابقاً بأن حياتنا كلها كيمياء في كيمياء .. ؟؟

:: الحجر الجيري ::

تعليم_الجزائر

كتل صخرية تدعى بالجر الجيري ، ومع أنه أشد صلابة من الطباشير إلا أنهما من وجهة نظر كيميائية لا يختلفان ..

ويستعمل الحجر الجيري بكثرة في أغراض البناء ، ويمكن تحويله بالإحرق إلى جير رمادي اللون كما يتحول إلى هذا

الجير نفسه ـ وبالإحراق أيضاً ، حجر ثالث يسمى الحجر الجيري الجبلي ، غير أنه يحتوي على كربونات المغنيسيوم

إلى جانب كربونات الكالسيوم الموجود في طباشير الدونز ، والجير الناتج عن هذا الحجر أقل نفعاً من سابقه ..

:: المرجان واللؤلؤ ::

صخور المرجان التي تزخر بها المحيطات الدافئة ما هي إلا شكل آخر من حجر الجير ..

ويبني صخر المرجان من متخلفات الآلاف من الأحياء المرجانية كما أن كثير من جزر جنوب المحيط الهادي لا يتركب

إلا من دائرة من الصخور المرجانية تختضن في وسطها بحيرة أو منخفضاً من الماء ..

تعليم_الجزائر

وفي المواضع المحمية من

المياه قد يوجد محار اللؤلؤ .. وما اللؤلؤ إلا صورة أخرى عجيبة من صور كربونات الكالسيوم ، ففي صدفة المحار

تدخل حبة حادة الجوانب من الرمل فيتهيج لحم المحار الفضي ، ويعجز المحار عن طرد تلك الحبة فيفرز لتغطيتها

طبقة بعد طبقة من كربونات الكالسيوم ، وتتراكم الطبقات متوالية ، فتنتج اللؤلؤة ، وللحصول على لؤلؤة واحدة يتعين

صيد عدد كبير من المحار …

… مكونات صدفة اللؤلؤ …

اللؤلؤة هي أسـاساً من أصل عضوي يفـرزه حيوان المحار ، وهو حيوان صدفي ذو

مصراعين يفتحهما ويغلقهما بقـوة عضلات إرادية …

تعليم_الجزائر

وتتكون صدفة هذا الحيوان من أربع طبقات منفصلـة ، هي من الخارج إلى الداخل:

الطبقة الأولى:

مـادة قرنيـة هي الكونكولين CONICLCYLINE .

الطبقة الثانية :

من كربونات الكالسيوم وهي الكالسيت والأرجونيت بهيئة منشورات عمودية على
السطح الداخلي للصـدفة .

الطبقة الثالثة :

تسمى أم اللؤلؤ وتتكون من حبيبات غاية في الدقة من كربونات الكالسيوم لها
البريق اللؤلؤي الذي يميز السطح الداخلي للصدفة .

الطبقـة الرابعـة :

هي طبقة الهيبوستراكوم بين عضلات الحيوان والصدفة .

… كيف تتكون اللؤلؤة ؟؟؟…

عندما يدخل جسم غريب دقيق بين مصراعي الصدفة ويلهب الجزء الرخو من جسم

الحيوان ، وهو الجزء الموجود بين الحيوان وصحن المحارة ، ولونه أبيض في

الغالب وهنا يغطيه الحيوان تدريجياً بطبقة ناعمـة متحدة المركز من نفس مادة

الصدفة وتنمو تدريجياً فتكون اللؤلؤة ،وهو علمياً مادتي (الكونكولين) و (كربونات

الكاليسوم) ومن هنا تأخذ اللؤلؤة شكلها ولونها وصفاتها من حيث النقـاوة أو الشفافية

والحجم والاستدارة ، ويلعب اللون دوره من خلال بيئـة المحـار والتيارات المائية

والمناخ ، ويمكن للجواهرجي الخبير أن يحـدد مكان اللؤلؤة من خـلال لونها فقط ،

وهذه الخبرة عرفت عن أبنـاء الخليج .

أما كيف تتكون اللؤلؤة في غشـاء المحارة ، فعندما يدخل جسم غريب دقيق بين

مصراعي الصدفة ويلهب الجزء الرخو من جسم الحيوان ، وهو الجزء الموجود بين

الحيوان وصحن المحارة ، ولونه أبيض في الغالب وهنا يغطيه الحيوان تدريخياً

بطبقة ناعمـة متحدة المركز من نفس مادة الصدفة وتنمو تدريجياً فتكون اللؤلؤة ،

وهو علمياً مادتي (الكونكولين) و (كربونات الكاليسوم) ومن هنا تأخذ اللؤلؤة شكلها

ولونها وصفاتها من حيث النقـاوة أو الشفافية والحجم والاستدارة ، ويلعب اللون

دوره من خلال بيئـة المحـار والتيارات المائية والمناخ ، ويمكن للجواهرجي الخبير

أن يحـدد مكان اللؤلؤة من خـلال لونها فقط ، وهذه الخبرة عرفت عن أبنـاء الخليج .

تعليم_الجزائر

تعليم_الجزائر

المنشــــأ

جيولوجياً هو نتيجة بقايا كائنات حية ترسبت تحت سطح البحر ونتيجة الضغوط العالية والتحولات الحرارية الناتجة عن

تغيرات القشرة الأرضية تحولت إلى صخور الحجر الجيري وهذا أدي إلي وجود الأحفوريات ( البقايا الحيوانية ) في

طبقات الحجر الجيري .

:: كيفية تحضيره ::

تعليم_الجزائر

:: تفاعلاته ::

يتحلل بالحرارة وينتج عنه :

تعليم_الجزائر

ومن ثم يتفاعل أكسيد الكالسيوم مع الماء ليكوّن هيدروكسيد الكالسيوم :

تعليم_الجزائر

يتفاعل مع حمض الهيدروكلوريك

تعليم_الجزائر

ومن ضمن النواتج في هذا التفاعل مركب كلوريد الكالسيوم :

تعليم_الجزائر

يتفاعل مع حمض الكربونيك ..

تعليم_الجزائر

كيف تتكوّن الصخور الرسوبية الكيميائية ؟؟؟

تتكون الصخور الرسوبية الكيميائية بفعل ترسيب المواد الذائبة في مياه البحيرات والبحار .
والترسيب هنا يتم كنتيجة مباشرة لعمليات غير عضوية

ومن الأمثلة على هذه الصخور :-

الحجر الجيري الدولوميت المتبخرات

الحجر الجيري Limestone

من أشهر أنواع الصخور الرسوبية شيوعا بعد الصخور الطينية والحجر

الرملي . يتكون في غالبيته من كربونات الكالسيوم CaCO3 و يجدر

بالذكر أن هناك أنواعاً من الحجارة الجيرية تكونت بطرق عضوية . ومن

أنواع الحجر الجيري الترافرتين ويترسب الحجر الجيري غير العضوي

من مياه البحار الاستوائية والمدارية مباشرة . وسبب ذلك أن هذه المياه

الحارة نسبيا تطلق غاز ثاني أكسيد الكربون المتحد مع كربونات

الكالسيوم المكون لكربونات الكالسيوم الهيدروجينية Ca(HCO3)2

الذائبة في الماء . وبذا تتحول كربونات الهيدروجينية إلى كربونات

الكالسيوم القابلة للذوبان فتترسب ويجري مثل هذا في مياه الخليج العربي .
أما النوع الأخر من الحجر الجيري غير العضوي المسمى ترافرتين(

المشار إليه قبل قليل) فينتج عن خروج المياه الحارة من باطن الأرض ،

حيث كانت تحت ضغط عالي وفجأة بسبب خروجها إلى السطح يقل الضغط

عليها فيخرج جزء مما كان بها من غاز ثاني أكسيد الكربون CO2 ،

رغم إنها بردت أيضا نتيجة نقص الضغط عليها ونتيجة لخروج ثاني

أكسيد الكربون تتحول الكربونات الهيدروجينية الذائبة إلى كربونات غير

قابلة للذوبان فتترسب ومثالها رواسب الترافرتين التي نشاهدها في

حمامات ما عين المعدنية ومن الأنواع الأخرى للحجر الجيري أعمدة

الصواعد والهوابط في الكهوف

تعليم_الجزائر

معادلة ترسب الترافرتين في الصواعد والهوابط ..

تعليم_الجزائر

::استخلاصومعالجةكربوناتالكالسيوممنالحجرالجيري::

تعليم_الجزائر

طرق استخراج ومعالجة مسحوق كربونات الكالسيوم من الحجر الجيري ابتداءً من المحجر وحتى عملية تخزين تتم

على النحو التالي :

أولاً : التعدين

الاستخراج :

كما هو معروف أن الحجر الجيري يتواجد علي هيئة طبقات ممتدة ، وقد يغطيها طبقة صخرية أو طينية أو رملية فيتم

إزالتها ، وعملية إزالة طبقة الغطاء تتم بطريقتين إما بالتفجير أو ميكانيكياً وذلك حسب نوعها وصلابتها فإن كانت

عبارة عن طبقة طينية يسهل أزالتها فتتم بالتفتيت الميكانيكي بواسطة معدات التفتيت وذلك لخلخلة هذه الطبقة ومن تم

تكشط ميكانيكياً وإن كانت طبقةً رملية تكشط مباشرة وتجمع في ساحة تسمي ساحة النفاية وتكون بعيدة عن ساحة

وواجهة العمل ، وإن كانت الطبقة متماسكة وذات صلابة عالية أو متوسطة فيتم استخدام التفجير لإزالتها وذلك

لانخفاض كلفة الاستخراج بالتفجير عنها ميكانيكياً ، وبعد ذلك تبدأ عملية تعدين الحجر الجيري وهنا يتم استخدام

التفجير باعتبار الحجر الجيري ذو صلابة متوسطة ( 3 بمقياس موهر) ويستخدم البارود في التفجير بعد عملية حفر

أبار التفجير والتي تكون بأعماق وأقطار وصفوف وأعداد محسوبة وزوايا ميل معينة ( للحصول على حجوم تناسب

عملية التكسير ) وتكون عملية التعدين بواسطة مصاطب الاستخراج اعتماداً علي سمك طبقة الخام ، ومن تم تدحرج

كتل الأحجار الجيرية وتجمع ليتم نقلها إلي الكسارة بمعدات الرفع والتحميل وذلك في حالة عدم وجود أي شوائب

مصاحبة كالرمل أو الطين أو يتم غسلها للتخلص من هذه الشوائب عن سطح الخام .

التكسير :

تنقل كتل الخام المفجرة والمغسولة إلي الكسارة لتكسير الخام لحجوم أقل من 75 ملم ومن ثم تنقل المكسرات الحجرية

إلي المعمل لبداية عملية معالجة الأحجار الجيرية للحصول علي مسحوق كربونات الكالسيوم .

ثانياً : التصنيع

في المصنع تستقبل المكسرات الحجرية القادمة من المنجم السطحي ( أقل من 75 ملم ) ويتم تجميعها في ساحات

تخزين مخصصة لذلك استعداداً لإجراء عملية المعالجة لهذه المكسرات علي النحو التالي :

1-التكسير والتجفيف :

تنقل المكسرات الحجرية من ساحة التخزين بمعدات الرفع وتوضع في قمع استقبال المادة الخام ليتم نقلها إلي الكسارة

عن طريق مغذي هزاز لعملية التكسير والتجفيف ويمكن أن تتم العمليتان في نفس الوقت وذلك بإمرار الهواء الساخن

علي الخام في الكسارة أو يتم تجفيف الخام بعد التكسير في مجفف خاص منفصل ، ويتم الحصول من هذه العملية علي

حبيبات بحجوم 25 ملم تنقل علي مصاعد ناقلة لمرحلة التخزين .

2 – التخزين :

ويتم تخزين الخام في صوامع ضخمة مخصصة لذلك تقوم بتغذية مرحلة الطحن والتصنيف بواسطة سيور ناقلة .

3- الطحن والتصنيف :

يتم في هذه المرحلة طحن الحبيبات القادمة من مرحلة التخزين بواسطة سيور ناقلة تتوسطها مناخل للتخلص من

الشوائب والرمال المصاحبة ، ويتم الطحن بواسطة طواحين دوارة ووسط الطحن كرات فولاذية وتتم العملية بتساقط

الكرات بفعل الدوران علي الخام فيتم طحنه إلي مسحوق من كربونات الكالسيوم مختلف الأحجام لذلك يتم نقل هذا

المسحوق إلي المصنفات والتي تقوم بعملية الفصل بالهواء للحجوم الناعمة جداً وتنقل إلي صوامع التجميع المخصصة

لكل حجم منفصل ، أما الحجوم الأقل نعومة تخرج وتمر علي مناخل ليتم فرز الحجم المطلوب ، والحجم الأكبر يرجع

للطاحونة لإعادة طحنه ، وتتم عملية نقل المسحوق من الطاحونة إلي المصنفات بواسطة أنابيب نقل هوائية أو سيور

ناقلة حلزونية ، مسحوق كربونات الكالسيوم ذو الحجوم المطلوبة يتم تجميعه في صوامع تجميع المنتوج النهائي لكل

حجم منفصل لتتم عملية التعبئة والتكييس حسب نوع التعبئة المطلوبة للاستهلاك .

4- صوامع التجميع والتعبئة :

بعد أن تتم عملية تصنيف مسحوق كربونات الكالسيوم بالمصنفات والمناخل ، يجمع المسحوق في صوامع حسب حجم

المسحوق المستخدم بواسطة أنابيب هوائية وينقل لآلات التعبئة ، وتتم عملية التعبئة حسب نوع التعبئة المطلوب

استهلاك كربونات الكالسيوم لها أو حسب رغبة المستهلك وتتم التعبئة إما في أكياس ورقية أو بلاستيكية ذات وزن 25

– 50 كجم أو تعبأ في أكياس مطاطية ذات حمولة طن أو تعبأ مباشرة إلي شاحنات النقل .

5- التغليف :

هذه المرحلة تتم مباشرة بعد عملية التصنيف وتكون للحجوم الناعمة جداً ، وتعتبر أحد مراحل عمليات المعالجة

لمسحوق كربونات الكالسيوم ولكنها لا تكون غالباً من ضمن مكونات المعمل ، وذلك لأن تغليف مسحوق كربونات

الكالسيوم يتم حسب نوع الاستخدام المطلوب للمسحوق في الصناعة ، ويتم في هذه المرحلة تغليف حبيبات كربونات

الكالسيوم ذات الأحجام أقل من 15 ميكرون إلي الأحجام أقل من 6 ميكرون وأكثر ، وفيها الأحجام الناعمة جداً تمر

لصومعة تجميع ومنها لقمع الاستقبال الذي يغذي طاحونة الخلط والتي يتم فيها خلط الحبيبات مع حمض السيتاريك

والتي تضاف بنسب معينة ويتم إذابتها في خزان خاص ومن ثم ترش لداخل طاحونة الخلط والتي تدور بمعدل محسوب

لضمان تجانس كل الحبيبات ومن ثم تمر لعملية التعبئة والتكييس .

تعليم_الجزائر

تعليم_الجزائر
استخداماتكربوناتالكالسيوم


توجد علاقة وثيقة قديمة مابين الجنس البشرى والحجر الجيري ، حيث انه كميات هائلة من الحجر الجيري كانت

تستخدم من قبل قدماء المصريين ( الفراعنة ) فى بناء الأهرامات وكذلك فى بناء أضرحة القديسين من قبل الإغريق

والرومان ، بالإضافة لذلك العديد من التماثيل والنصب القديمة والمنحوتات كانت تعمل من الرخام والذي هو صورة

متحولة من الحجر الجيري ، وكان يستخدم أيضاً فى المباني من الداخل والخارج منذ العصور القديمة .

وبعد حدوث الثورة الصناعية الهائلة أصبح الحجر الجيري يستخدم بكميات كبيرة وبدأت هذه الزيادة نتيجة النمو الكبير

الحاصل فى صناعة الاسمنت والذي الحجر الجيري خام أساسي فى صناعته وكذلك فى صناعات الحديد والصلب .

ونتيجة تطور الصناعات البتروكيماوية بعد الحرب العالمية الثانية فإن كربونات الكالسيوم أصبحت تستخدم في أغراض

كثيرة فمثلاً كمادة مالئة في صناعة البلاستيك و الطلاء وكعامل مساعد في معالجة المطاط وكمادة مضافة في صناعة

الورق وكذلك في الأغراض الطبية وفى صناعة الأسمدة الكيماوية والمبيدات الحشرية والزجاج … الخ .

وتتم عملية معالجة وتصنيف حجوم كربونات الكالسيوم في المصنع حسب استخداماته في الصناعة ، فهناك بعض

الصناعات التي تستخدم كربونات الكالسيوم المغلفة وأخري غير مغلفة ومنها من يستخدم حجوم أقل من 1 ميكرون

والبعض حتى حجم أكبر من 4 ملم …

إن الاستخدامات الصناعية لكربونات الكالسيوم تشمل أكثر من 54 صناعة, نذكر منها ما يلي:

1- صناعة اللدائن :

يستخدم مسحوق كربونات الكالسيوم في العديد من المنتوجات البلاستيكة الناتجة من الصناعات النفطية ، فإضافة

كربونات الكالسيوم تحسن من بعض الخواص الفيزيائية للمنتوج البلاستيكي ، فهي تجعله مقاوم للتشوه حيث ترفع من

درجة ثباته ومقاومته وتجعله ذو مظهر خارجي جيد وكذلك الملمس وتحافظ عليه من الانسلال بالإضافة لذلك فهي

تجعله سهل المعالجة وذلك بالرفع من انسيابيته وتشتته ، إن استخدام كربونات الكالسيوم في صناعة اللدائن تقلل من

تكاليف الإنتاج لأنها أرخص بكثير من البترول ومواد خام أخرى ، ومن بعض المنتوجات البلاستيكية التي تحتوي

كربونات الكالسيوم أنابيب الصرف ، الأسلاك الكهربية ، بعض أجزاء المعدات الكهربية ، بعض أجزاء السيارات ، لعب

الأطفال ، الأفلام ، أكياس القمامة البلاستيكية ، أدوات المائدة ، حافظات الأغذية والأطباق ، الكراسي ، المواد الصحية

والزينة ، والصمغ … وغيرها .

2- صناعة المطاط :

مسحوق كربونات الكالسيوم يستخدم بكثرة في المنتوجات الناتجة عن المطاط ، لأنه يجعل عملية المعالجة أسهل وكذلك

يخفض التكاليف كمادة مالئة ، ومن بعض المنتوجات المطاطية الداخل فيها كربونات الكالسيوم الأسلاك الكهربية ،

السيور والأحزمة ، الأحذية ، الإطارات ، الخراطيم ، الصمغ المطاطي ، العجينة المطاطية ، الإسفنج .

3- صناعة الطلاء :

يدخل مسحوق كربونات الكالسيوم في عملية تصنيع الطلاء كمادة مالئة لتحسين بعض الخواص الطبيعية للطلاء

كالمقاومة الحرارية والتوصيل الحرارى والكثافة وضبط اللزوجة ومنع السيلان ومنع حدوث الامتصاص في الأسطح

الخشبية ونظراً لانخفاض سعره يقلل من التكاليف وهو مادة أساسية في صناعة الطلاء حيث تشكل من 30 – 40 %

من مكونات الطلاء .

حيث يستخدم كمادة مالئة لرفع الصلابة وذلك باتحاده مع جزيئات المواد الملونة أو اللاصقة مكوناً مادة متماسكة وثابتة

ذات انسيابية عالية ويجب أن يكون الحجم الحبيبي لمسحوق كربونات الكالسيوم لايتعدي 20 ميكرون .

مواصفات المادة الخام المستخدمة في صناعة الطلاء

( الخواص الكيميائية )

المكونات متوسط التحليل %

كربونات الكالسيوم (CaCO3) 98

أكسيد الحديد (Fe2O3) 0.09

أكسيد السليكا (SiO2) 0.37 كحد أقصي

كربونات الماغنسيوم (MgCO3) 2.43

أكسيد الألومنيا (Al2O3) 0.2

المنجنيز (Mn) 0.002

فاقد الحرق (L.O.I) 44.00

الذوبانية في حمض الهيدروكلوريك (HCl) 98

( الخواص الطبيعية )

المكونات النسبة %

الأس الهيدروجيني 8.50

الرطوبة لاتزيد عن 6

الكثافة 2.7 جم / سم3

الصلادة 3

النصاعة 98

4- صناعة الورق :

يستخدم مسحوق كربونات الكالسيوم في صناعة الورق وليس فقط في إعطاء البياض فقط ولكنه يغيره من حمضي إلي

محايد ، وبالتالي يصبح جيد لحفظه لفترات طويلة جداً بدون حدوث تعفن كما في ورق الصحف والذي هو ورق

حمضي ، ومن أنواع الورق المحتوي علي كربونات الكالسيوم ورق الرسم ، ورق التغليف ، ورق النحت ، ورق

الأعلانات ، … وغيره .

– صناعة مواد البناء :

مسحوق كربونات الكالسيوم والحجر الجيري يستخدمان منذ القدم في البناء ، وفي الوقت الحاضر زاد استخدامهما

كمواد بناء مختلفة فعلي سبيل المثال في صناعة الرخام الصناعي، ألواح الجدران ، بلاط الأرضيات ، المكسرات

الحجرية … وغيره .

6- صناعة الحديد والصلب :

تستعمل كربونات الكالسيوم في صناعة الحديد والصلب كمادة مساعدة للصهر وتخفيض درجة حرارة انصهار الحديد

والمساعدة علي اختزاله إلي جانب تفاعلها مع الشوائب المصاحبة للخام كالسليكا والألومنيا مكونا ًمنها خبثاً بتفاعل

أكسيد الكالسيوم مع تلك الأكاسيد بينما يتحول ثاني أكسيد الكربون الناتج بفعل الجو الاختزالي في الفرن إلي أمل أكسيد

الكربون الذي بصفته مادة مختزلة تساهم في إنتزاع الأكسجين من أكاسيد الحديد لإختزالها إلي فلز ( حديد ) ، عليه

يجب أن تكون الأحجار الجيرية المستخدمة تحتوي أقل مايمكن من أكاسيد السليكا والألومنيا والكبريت .

7- صناعة الزجاج :

تعتبر صناعة الزجاج مثالاً لكيفية استعمال الأحجار الجيرية في صناعته ، إذ أن معظم صناعة الزجاج تتكون من خليط

من السليكا ، والصودا ( كربونات الصوديوم ) ، والجير ( أكسيد الكالسيوم ) ، ودور أكسيد الكالسيوم المحافظة علي

ثبات التركيب الكيميائي للزجاج ويعطي تلك المنتوجات القوة مما يجعلها أقل قابلية للكسر ويجب أن تكون الأحجار

الجيرية المستخدمة نقية وتحتوي أقل ما يمكن من أكاسيد الحديد .

8- في الصناعات الدوائية والأغذية :

يضاف مسحوق كربونات الكالسيوم لبعض أنواع الأطعمة والمقويات الصحية ، وبعض أنواع الأغذية التي يضاف إليها

النقانق ، الخبز ، العلكة ، العصائر ، الحلوى ، رقائق البسكويت الناشف و يضاف كذلك للأغذية الطبية كمقويات نقص

للكالسيوم في الجسم ، أما الصناعات الدوائية كالمسحوق المضاد للحموضة في المعدة ، في معاجين الأسنان ، وحبوب

الكالسيوم ، والأدوية اللاحمة للعظام … وغيره .

9- صناعة العلف الحيواني والأسمدة الزراعية :

فى المجال الزراعي مسحوق كربونات الكالسيوم يستخدم لمعادلة ( قلوية ) التربة بالنسبة للمواشي والأسماك فإنه

يستخدم في الأسمدة على سبيل المثال يستخدم كعلف للدواجن والطيور لتقوية قشور البيض وكذلك يستخدم في عملية

الزراعات البحرية كعملية زراعة واستنبات القريدس ويستخدم أيضا كدواء للحيوانات .

10- صناعات أخرى :

مسحوق كربونات الكالسيوم عالي النقاوة يستعمل في صناعة الزجاج البلوري والعدسات البصرية كعدسات الكاميرات

وفى صناعة بعض القطع الكهربية ” عدسات ” ، وفى المدارس يستعمل فى الطباشير والألوان والطباشير الشمعي

والمساحات البلاستيك .

تعليم_الجزائر
ما هو تأثير الجير الحي على الجثث ؟؟؟

بسؤال أحد خبراء الطب الشرعي المتخصص في فحوص البصمات الوراثية عن تأثير مادة الجير الحي على الجثث، ذكر أن هذه المادة تتفاعل مع سوائل الجسد فتتحول إلى مارد خرج من القمقم يأتي على الأخضر واليابس؛ فهي تسرع من تحلل الجثث بشكل ضخم، وخلال 36 ساعة فقط بعد الدفن تكون قد التهمت اللحم والأغشية الرقيقة، ولم تبق إلا العظام التي لا تصمد أمامها طويلاً فبعد 3 إلى 6 أشهر من الدفن تكون قد تحولت إلى بودرة.

ويرجع استخدام الجير الحي إلى التاريخ القديم، فقد كان يستخدم في دفن جثث ضحايا الطاعون، كما كانت مادة الجير الحي تدخل ضمن تركيبة “النار الإغريقية” التي كانت تستخدمها الإمبراطورية البيزنطية في القرن السابع الميلادي لقذفها على أعدائها؛ حيث كانوا يقومون بعمل مزيج من البترول السائل والجير الحي والكبريت لصناعة تلك النيران.

وفي منتصف القرن الثالث عشر كانت البحرية الإنجليزية تقوم بقذف مادة الجير الحي على السفن الفرنسية، كما استخدمت نفس المادة وفي نفس الفترة من قبل محاكم التفتيش المسيحية لتعذيب من تقوم تلك المحاكم باستجوابهم من أجل سحب الاعتراف بجريمة الردة؛ حيث كان المستجوبون يقومون بسكب كميات من الجير الحي المخلوط بالماء داخل أنوف ضحاياهم.

تعليم_الجزائر

ويبدو أن الإسرائيليين قد استفادوا كثيرا من قصصهم عن الجيش النازي

ومحارق اليهود في الحرب العالمية الثانية وبدءوا في تنفيذ نفس

السيناريو. فحسب شهادة أحد شهود العيان أثناء محاكمة “نورمبرج”

فإن الجنود الألمان كانوا يجمعون مواطني الاتحاد السوفييتي وبولندا

واليهود ويرغمونهم على حفر خندق كبير، ثم يقوم الجنود بإرغام هؤلاء

على خلع ملابسهم والنوم على بطونهم داخل الخندق حيث يقوم الجنود

بإطلاق النار عليهم. ثم يطلب من المجموعة التي تليهم النوم فوق تلك

الجثث، ويتم إطلاق النار عليهم أيضا، وهكذا حتى يتم قتل جميع من تم

تجميعهم. ثم يقوم الجنود بسكب مادة الجير الحي على تلك الجثث

وتغطية الخندق بالتراب من أجل إخفاء آثار الجريمة.

كما ادّعى اليهود أيضا استخدام مادة الجير الحي ضدهم داخل عربات

القطار التي كانت تقوم بنقلهم؛ حيث كان النازيون يقومون بسكب مادة

الجير الحي على أرضية تلك العربات، ثم يقومون بحشر مئات اليهود

داخلها فتتفاعل مادة الجير الحي مع العرق والبول ليحرق أجساد اليهود

وهم ما زالوا على قيد الحياة.

أكسيد الكالسيوم.. معجل تحليل الجثث

تعليم_الجزائر

تعليم_الجزائر

ومادة الجير الحي quicklime ما هي إلا أكسيد الكالسيوم الذي ينتج

عن احتراق حجر الجير (تمثل كربونات الكالسيوم المادة الأساسية به)

في عملية كيميائية تسمى بالتكلّس.

ومادة الجير الحي عبارة عن بودرة بيضاء كاوية وقلوية تتفاعل بشدة مع

الماء لتكوّن هيدروكسيد الكالسيوم (المعروف أيضا باسم ماء الكلس

lime water or hydrated lime-) في عملية كيميائية تسمّى بانطفاء

الكلس التي يمتص خلالها الجير الحي الماء ليصدر طاقة تصل درجة

حرارتها إلى 300 درجة مئوية. تخليط ماء الكلس الناتج عن تلك العملية

بالرمال ينتج عنه “مادة الهاون” التي تدخل في عمليات البناء.

يدخل استخدام الجير الحي في الكثير من الصناعات الحديثة، مثل:

صناعة الحديد والزجاج والورق وإنتاج السكر ودباغة الجلود، وفي معاملة

المجاري ونفايات العمليات الصناعية، وفي تحضير بعض أنواع الصبغات

والمبيّضات. ذلك بالإضافة إلى الصناعات التي تقوم باستخراج المعادن،

وكمعدّل لحمضية التربة، وكعامل مساعد للأسمدة داخل التربة.

أما استخدام ماء الكلس لدهان الحوائط فإلى جانب كونه طريقة رخيصة

لذلك فإن له أيضا مفعول مضاد للجراثيم. كل ذلك بالإضافة إلى تاريخه

الطويل في صناعة الإسمنت التي دخلت إلى بريطانيا في القرن الأول

الميلادي عن طريق الروم.

ومن أهم استخدامات مادة الجير الحي سواء في التاريخ القديم أو

الحديث تعجيل تحلل الجثث المدفونة للحيوانات المصابة بالجمرة الخبيثة،

ويعتبر هذا الاستخدام إلى الآن من ضمن الإجراءات الروتينية التي تنصح

بها وزارات الصحة والزراعة للتخلص من جثث تلك الحيوانات، وبالتالي

السيطرة على انتشار المرض، وذلك من خلال دفن الحيوانات على

عمق 10 أقدام داخل الأرض بعد تبطين الحفرة بالجير الحي، ثم سكبه

أيضا فوق جثث الحيوانات فتتحلل بسرعة.

كربونات الكــالسيــوم والآم الأذن ..

الأطباء يجهلون سبب نوبات الدوار الشائعة

تعليم_الجزائر

يقول الخبراء إن آلافاً من المرضى لا يعالجون من إحدى أبسط حالات الدوار والدوخة، والسبب هو

جهل الأطباء بكيفية علاج هذا المرض فعلى الرغم من سهولة إجراء فحص للمريض لمعرفة سبب

نوبات الدوار وعلاجها على الفور، فإن الكثيرين من الأطباء لا يستطيعون تحديد سبب هذه النوبات

وهذا يعني أن عدة آلاف من المرضى، ومعظمهم من المسنين يصبحون عرضة للسقوط بسبب فقدان

توازنهم عند إصابتهم بنوبات الدوار سبب حدوث هذه النوبات، التي تعرف باسم بي بي بي في، هو

حركة بلورات أو كريستالات من مادة كربونات الكالسيوم من موضعها في القنوات شبه الدائرية في

الأذن الداخلية .

علاج فوري

لكن الخبراء يقولون إن علاج هذه الحالة بسيط وسريع وتظهر نتائجه على الفور، فمن الممكن تحريك

البلورات إلى موضعها الصحيح، بل إن بعض المرضى يمكنهم أن يتعلموا كيف يقومون بذلك بأنفسهم

ويقول الدكتور بيتر وست بمستشفى كوين الكسندرا في بورموث إنه يعالج نحو ستة مرضى بهذه

النوبات كل أسبوع بل إن بعضهم يعاني من هذه النوبات منذ سنوات، ولكن بعد دقيقتين فقط يمكن

لدكتور وست أو أي طبيب آخر مدرب أن يعالجهم وهو يلوم جهل الأطباء، ويقول إن هذا هو السبب

وراء عدم تشخيص الحالة بالشكل الصحيح والسبب هو أن الأطباء لا يقضون سوى وقت قليل في

دراسة كيفية عمل الأذن، ويؤكد أن معظم الأطباء لا يدركون حتى أنهم يجهلون كيف تعمل الأذن

الداخلية ويقول إن أحد مرضاه ظل يعاني من تلك النوبات لفترة ثلاثين عاما وأن طبيبه أبلغه بأنه

لا يمكن عمل أي شيء لعلاجه بل أن بعض الأطباء ينصحون المرضى بان يعتادوا على التعايش مع

تلك النوبات ويستخدم الدكتور وست أسلوبا بسيطا يعتمد على تحريك رأس المريض بحيث يمكن

للبلورات السائبة أن تعود إلى موضعها الصحيح وهو علاج دائم، ويقول إن العلاج يشبه إلى حد كبير

تحريك كرات البلور على سطح مجسم لتصل إلى نقطة محددة كبعض لعب الأطفال ومن المتوقع أن

يقوم أطباء أمريكيون متخصصون في طب الأعصاب بإجراء اختبارات على هذا الأسلوب تمهيدا

لتطبيقه هناك ويأملون أنه عندما يتعرف مزيد من الأطباء على أسلوب العلاج ، المكتشف قبل أكثر من

عشر سنوات ، فإن الكثيرين سيحصلون على العلاج السليم ..

المرجان لإصلاح كسور العظام

يبدو أنه سيصبح بالإمكان إصلاح الكسور العظمية بطريقة سهلة وبسيطة

باستخدام مرجان البحر بدلا من المزروعات العظمية المؤلمة .

فقد نجح الباحثون الفرنسيون في استخدام المرجان لمساعدة العظام

المكسورة التي لا يستطيع الجسم إصلاحها بصورة طبيعية على

الالتئام. وأوضح الباحثون في مختبرات “دي ريشيرشيز” للتجبير العظمي

بباريس، أن للمرجان البحري تركيبا يشابه العظام، فهو يحتوي على

مادة كربونات الكالسيوم بصورة طبيعية، ويتميز ببنية مسامية مثقبة

كالعظام الطبيعية.

وقد استعان أخصائيو التجبير والجراحة التقويمية بالتقنية التي تعرف بزرع

العظم لإصلاح العظام المكسورة أو التالفة وذلك بإزالة العظام من جزء

معين في جسم المريض ونقلها إلى جزء آخر. وقال الباحثون في

الدراسة التي نشرتها مجلة “الطبيعة” للتكنولوجيا الحيوية: إن استخدام

المرجان البحري مع الخلايا العظمية لمعالجة الكسور يساعد في الحالات

المرضية التي يحتاج فيها الجراحون إلى ملء التجاويف العظمية، لا

سيما تلك التي تظهر بعد استئصال أورام العظام، أو في حالات إصابات

العظام الكبيرة صعبة العلاج .

وقد ظهرت النتائج بعد اختبار التقنية الجديدة على الخراف حيث تم

استخدام مرجان البحر مع نخاع العظم أو الخلايا الجذعية المزينكيمية،

وهي نوع من الخلايا الأولية المشتقة من نخاع العظام التي يمكن

إنماؤها بسهولة في المختبر، أن المرجان تحلل بشكل حيوي وذاتي

والتأمت كسور الخراف التي زرعت فيها الخلايا الجذعية مع المرجان بعد

16 أسبوعاً فقط.


التصنيفات
العلوم الكيميائية

الوقــود و الهيدروجــين


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 بالهيدروجين

بعض 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 طرق 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 )

بما 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

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 Hydrogen

تستعمل عملية تمييع الهيدروجين من أجل تقليل الحجم اللازم لتخزين كمية مفيدة من الهيدروجين ( خصوصاً في حالة المركب
ات ) 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 الهيدروجين Hydrogen 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 بالهيدروجين

بالعودة 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 .

According to the subject that you guys has taken !
you did almost forget the most important source of Power that we can get ! speacialy in Aden! Which is the Components of Hydro-Electric Statio ! and besides this our nature climate suports this kind of power sources!.. so i guess instant of search for hight and expensive technologies! we use our own sources!
So. guyes i’ll started over in –SS–ed way In arabic lang…
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 .
And there is alot of them but if we just try to bring them down!!!!
ANd dont forget the Great Speach of our Prisdent ,, after his ellections! that we will Generate the Electricity by the nuclear centrifuge motors through ! so we have to make this dream came trought!!!
God bless you!


التصنيفات
العلوم الكيميائية

الــكــبــريــــــت

لعب الكبريت دورا هاما في الكيمياء العربية، وكان يظن أنه جزء أساسي في كل المعادن، وأن المواد تتكون من الزئبق والكبريت واستعاروا له اسما. وقد اكتشف الكيميائيون أنواعا كثيرة منه وأطلقوا عليها مسميات جمّة مثل: العروس الصفراء، والسر الإلهي، والزعفران .
الكبريت مصطلح عربي مأخوذ من كلمة كبريتو الأكادية عن طريق اللفظ الآرامي كوابهرينا، وقد عُرف كل من الكبريت الرسوبي والبركاني. وفي كتاب المرشد إلى جواهر الأغذية وقوى المفردات من الأدويةللتميمي الذي لا يزال مخطوطا بالمكتبة الوطنية بباريس إشارة إلى موضع يوجد به النوع الرسوبي الأبيض، وهو واقع على ساحل البحر الميت بجوار القدس، والواقع أن كميات من النوع الرسوبي موجودة في الصلصال مختلطة بالجبس وكربيد الكالسيوم على الشاطئ الأيمن لنهر الأردن على بعد ميل من البحر الميت، ويشير الخزرجي في كتابه الرسالة إلى وجود نبع كبريت على جبل “دماوند” وقد تبلورت حوله الرسوبيات، ويعرف منابع سلفر ( كبريت دورق ) في خورستان. وعلى العموم فهناك أربعة أنواع من النوع الرسوبي يختلف كل منها عن الآخر في اللون ما بين أصفر وأبيض وأسود وأحمر، بل إن الرازي يعدد منها أنواعا: النوع الأول الرسوبي النقي الضخم، والنوع الثاني هو الرسوبي النقي المحبب أي إنه على شكل حبيبات، والنوع الثالث هو الأبيض العاجي اللون، والنوع الرابع الرسوبي المختلط بالتراب، والنوع الخامس الرسوبي الأسود الموجود بالأحجار، والنوع السادس الرسوبي الأحمر، وكذلك تختلف الأسماء من حيث صفته، فهناك الكبريت القاني والكبريت الذهبي وكبريت الذكر وكبريت بحري وكبريت نهري … إلخ.
والكبريت الأحمر كما يقول أرسطو و ابن البيطار يضيء ليلا ويرى ضوءه على بعد فراسخ عدة ما بقي في موضعه، ويذهب آخرون للقول بأن الكبريت الأحمر إنما هو معدن يوجد في وادي النمل الذي سار فيه سليمان، وقد عرف الرازي أن الكبريت الأحمر لا يوجد على شكل معدن ، ويقرر الجاحظ في كتابه:رسالة في الجِدّ والهزل ندرة هذا النوع من الكبريت .
وقد تحدث مجموعة من الأطباء المسلمين عن فائدة الكبريت الطبية ومنهم: ابن ربن الطبري وابن البيطار، و الكندي و ابن سينا . فالكبريت كعلاج يشفي من الكحة والتقيحات، ويلصق بالصدر لعلاج الربو، ويعالج الجذام وأمراض الجلد بالكبريت، ولو خلط بالنطرون أفاد في علاج الجرب، ويستعمل ضد لسعة الحيوانات السامة، وضد اليرقان والبرد والعرق والنقرس وآلام الأذن والصمم والتيتانوس. وفي كتاب الحاوي في الطب والتداوي للرازي أن الكبريت يشفي الفالج وداء الفيل. وقد امتدح خاصيةَ الشفاء بالتداوي بالمياه الكبريتية الخزرجيُّ الذي أشار إلى العيون الكبريتية وكيف أنها تشفي كثيرا من الأمراض.

التصنيفات
العلوم الكيميائية

تعيين الكتلة المولية لمادة غير متطايرة

تعيين الكتلة المولية لمادة غير متطايرة وغير متأينة باستخدام الانخفاض في درجة التجمد

الهدف من التجربة
– أن تعين الكتلة المولية لمادة مجهولة ـ غير متطايرة وغير متأينة ـ بقياس الانخفاض في درجة محلولها في النفثالين.
الأســـــاس النظــــــري

.

درست في الوحدة الثالثة أن ذوبان مادة صلبة في مذيب سائل يؤدي إلى تغيرات في خواص المذيب النقي، ومن هذه التغيرات الارتفاع في درجة الغليان والانخفاض في درجة التجمد، ويعتمد مقدار التغير في هذه الخواص على عدد دقائق المذاب وليس على نوع تلك الدقائق، ودرست أيضاً أن الانخفاض في درجة تجمد المحلول الناتج من إذابة مادة غير متطايرة وغير متأينة في مذيب ما، يتناسب طردياً مع تركيز هذه المادة معبراً عنه بالمولالية على النحو الآتي:
الانخفاض في درجة التجمد= ثابتاً × التركيز المولالي…………. (1)
ويعتمد مقدار الثابت في المعادلة (1) على نوع المذيب فقط، ويسمى ثابت الانخفاض في درجة التجمد.
ويستفاد من العلاقة (1) في حساب مولالية المحلول، ولإيجاد الكتلة المولية للمادة المذابة، لا بد من حساب عدد مولاتها المذابة في كتلة معينة من المذيب باستخدام العلاقة الآتية:
تعليم_الجزائر
وتحسب الكتلة المولية للمادة المذابة باستخدام العلاقة الآتية:
المواد والأدوات اللازمـــــة

.

– مادة مجهولة الكتلة المولية (كما يعينها معلمك) ـ أنبوب اختبار (20×2.5) سم ـ سلك تحريك ـ سدادة فلين ذات ثقبين ـ مقياس حرارة يقيس لغاية (0.1 ْ) س.

تحـــذيـــر

1- لا تسخن فينيل بنزين مباشرة فوق اللهب، لأن بخاره سريع الاشتعال.
2- استخدم الغليسرين عند إدخال مقياس الحرارة بأحد ثقبي الفلينة المستخدمة غطاء للأنبوب، وأمسك بقطعة قماش.
3- لا تنزع الفلينة عن الأنبوب والمذيب في حالة تجمد تام، لئلا ينكسر مقياس الحرارة.
4- أضف المذاب في الجزء (ب) من التجربة والمذيب سائلاً عند درجة حرارة تقارب درجة تجمده، كي لا يفقد من كتلته بالتبخر عند نزع الفلينة.


خطوات التجربـــة

.

أولاً

تعيين درجة تجمد فينيل بنزين

1- زن (20) غ من فينيل بنزين لأقرب (0.1)غ على ورقة مثنية الجوانب ومعروفة الكتلة بالدقة لأقرب (0.1)غ، سجل كتلة فينيل بنزين بالدقة.
2- أدخل مقياس الحرارة بأحد ثقبي الفلينة المستخدمة غطاء للأنبوب، وفي الثقب الآخر، أدخل سلك التحريك.
3 تعليم_الجزائر
الشكل (12) : جهاز تعيين درجة تجمد النفثالين.‏
– سخن (300) مل من الماء في كأس سعة (400) مل إلى ما يقارب (90 ْ س) ثم ضع الأنبوب المحتوي على فينيل بنزين ومقياس الحرارة والمحرك في كأس الماء الساخن، وثبت الأدوات كما في الشكل (12).
4- أعد تسخين الكأس، حتى ينصهـر المذيــب ويسخن الأنبــوب ومــا يحويــه إلــى مــا يقارب (70 ْ س).
5- أخرج الأنبوب من الحمام المائي، استمر في التحريك مع مراقبة بدء تجمد مصهور فينيل بنزين. سجل درجة الحرارة التي يبدأ عندها التجمد.
6- أعد الأنبوب مرة أخرى إلى الكأس، كرر الخطوتين (4، 5) وسجل درجة تجمد المذيب مرة أخرى.

المشاهدات والنتائج

.

سجل نتائجك في الجدول الآتي:
كتلة فينيل بنزين (غ)

كتلة فينيل بنزين (كغ)

درجة تجمد فينيل بنزين في المحاولة (1) (ºس)

درجة تجمد فينيل بنزين في المحاولة (2) (ºس)

معدل درجة تجمد فينيل بنزين ºس

ثانياً

حساب الكتلة الجزيئية للمادة المجهولة بتعيين درجة تجمد محلول منها في المذيب فينيل بنزين

1- زن (2)غ من المادة مجهولة الكتلة الجزيئية لأقرب (0.1)غ على ورقة مثنية الجوانب ومعروفة الكتلة، وسجل كتلة المادة.
2- أضف المادة الموزونة بحذر ولطف إلى الأنبوب، مع مراعاة عدم بقاء أي منها عالقاً على جدران الأنبوب، وإن حدث ذلك، فضع الأنبوب وما يحتويه (بعد إغلاقه) في حمام مائي عند (90 ْ س)، ليتحول المزيج إلى سائل، ورج الأنبوب ليمتزج في المذيب. لاحظ تكون محولاً متجانساً من المذيب والمادة المجهولة.
3- عين درجة تجمد المحلول بالطريقة نفسها التي اتبعتها في تعيين درجة تجمد فينيل بنزين في الجزء (أ) من خطوات التجربة، وسجل درجة تجمد المحلول في محاولتين منفصلتين.
المشاهدات والنتائج

.

1- سجل نتائجك في الجدول الآتي:
كتلة المادة المجهولة (غ)

درجة تجمد المحلول في المحاولة (1) (ºس).

درجة تجمد المحلول في المحاولة (2) (ºس).

معدل درجة تجمد المحلول (ºس)

معدل درجة تجمد المذيب فينيل بنزين (ºس)

الانخفاض في درجة تجمد المذيب (ºس)

2- احسب مولالية المحلول، علماً بأن ثابت التجمد للمذيب فينيل بنزين (8.0 ْ) س. كغ / مول.
3- احسب عدد مولات المادة المذابة.
4- احسب الكتلة المولية للمادة المذابة.


السلام عليكم ورحمة الله وبركاته

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


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

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

التصنيفات
العلوم الكيميائية

عجينة الياسمين

ارجوا من لدية الخبرة بان لايبخل باعطائى المعلومات عن كيفية صناعة عجينة ازهار الياسمين
ولكم منى كل التقدير والتحية

السلام عليكم ورجمة الله وبركاتة
بالنسبة لعجينة الياسمين يتم زراعة الشتلات فى الارض المستديمة ويبدا الانتاج من العام الاول ولكن بشكل غير اقتصادى ويبدا الانتاج الاقتصادى من العام الثالث حسب نوع الشتلات يتم تجميع الزهور فى الصباج الباكر من اول الشروق وحتى الساعة التاسعة صباحا وتنقل الى المعامل مباشرة
حتى لا تفقد الازهار الزيوت الطيارةالتى تحتويها
توضع الازهار فى قدور خاصة نقوم بتصنيعها وتوضع بها المذيبات وتترك حتى يتم خروج الزيت
من الازهار ويذوب فى المواد المذيبة –بترولية المنشاء-
تترك المدة الكافية ثم يتم عملية رفع درجة حرارة المذيب للتبخيروالتكثيف للحصول على المذيب مرة اخرى -دورة تبخير وتكثيف-ويتبقى العجينة فى القدوروهكذا ثم تتم عمليات الاستخلاص النهائى وتعبا فى زجاجات ذات لون غامق بنية او زرقاء وتعد للتصدير سعر الجرام حوالى 2000 دولار
هذا ملخص للعملية ولو حضرتك تريد المذيد ممكن تتصل على 00201228151096 مهندس محمد العباسى ولو حابب تشاهد العمليةالتصنيعية تشرفنى بمصر

التصنيفات
العلوم الكيميائية

تطبيقات عملية على الاتزان

تطبيقات عملية على الاتزان

تمت الاستفادة من العوالم المؤثرة في حالة الاتزان في توجيه كثير من التفاعلات ذات الآثار المهمة في حياة الإنسان، وفي تطبيقات صناعية متعددة منها:
1- معالجة التلوث في الهواء الجوي
يعد تلوث الهواء الجوي من المشكلات المعاصرة، وتأتي ملوثات الهواء بشكل رئيس من عوادم السيارات ودخان المصانع في شكل غازات منها: Co ، CO 2 ، SO 2، No وهي غازات ضارة؛ فغاز CO سام، وغاز SO 2 – كما تعلم – يسبب المطر الحمضي.
ينتج غاز NO في محرك السيارة – عند درجات حرارة عالية وتحت تأثير الضغط – من تفاعل النتروجين الجوي مع الأكسيجن كما في المعادلة الآتية :
تعليم_الجزائر الشكل (5-16): تلوث هواء المدن الصناعية.
تعليم_الجزائر
ثم يتحد NO مع أكسجين الهواء ليعطي غاز NO 2 الذي يظهر في شكل سحابة بنية اللون عند تعرضه لضوء الشمس؛ انظر الشكل (5-16). ولغاز NO 2 آثار بيئية ضارة؛ فهو يؤثر في طبقة الأوزون، ويفكك بعض المنتجات المطاطية، ويضر بالعينين والأغشية المخاطية والأنف والرئتين.
أنظر إلى معادلة تكون NO ، كيف يمكن دفع الاتزان نحو اليسار لتقليل كمية NO الناتجة؟
لا يؤثر تغيير الضغط في حالة الاتزان (لماذا؟ )، ولكن خفض درجة الحرارة سيدفع الاتزان نحو الجهة التي تقلل إنتاج NO. ولذلك لابد من خفض درجة الحرارة في محركات السيارات، وهذا يتطلب تصميماً خاصاً للمحرك؛ وهو موضوع قيد البحث والدراسة.
2-2- صناعة الأمونيا (NH 3) – طريقة هابر
تستخدم الأمونيا سماداً، وتدخل في صناعة الأسمدة النتروجينية الأخرى. وتحضر صناعياً باتحاد غازي الهيدروجين والنتروجين وفق المعادلة الآتية :
تعليم_الجزائر
والمهم في الصناعة البحث عن الظـروف المناسبة لإنتاج الأمونيا تجارياً، ويتـم ذلك بإزاحة الاتزان السابق إلى جهة اليمين (تعليم_الجزائر) فما تلك الظروف؟
إن أول ما تفكر به هو تغيير درجة الحرارة، وبالرجوع إلى المعادلة تلاحظ أن التفاعل طارد للحرارة وأن خفض درجة الحرارة سيؤدي إلى تكوين المزيد من الأمونيا. وهذا يتضح لدى مقارنة قيم (KC) الآتية:
K C= عند ‏°25س = 7.6 × 10 -3 لتر2 / مول2
K C = عند ‏°45س = 6.5 × 10 -3 لتر2/ مول2
ولكن التفاعل عند درجات الحرارة المنخفضة يكون بطيئاً جداً ويحتاج إلى زمن طويل للوصول إلى حالة اتزان ولكي يتغلب العالم هابر على هذه المشكلة فقد استخدم عاملاً مساعداً، ومع ذلك بقيت المشكلة قائمة فعلى الرغم من أن العامل المساعد يزيد من سرعة الوصول إلى الاتزان إلا أنه سيزيد من سرعة التفاعل بالاتجاهين، فتبقى كتلة NH 3 الناتجة قليلة! فما الحل إذن؟
أنظر إلى معادلة التفاعل تجد أن توفير ضغط مرتفع سيعلم على إزاحة موضع الاتزان نحو تكوين الأمونيا، كما أن سحب الأمونيا الناتجة من التفاعل يعمل هو الآخر في الاتجاه نفسه.
وقد تم اختيار درجة الحرارة (450‏ْس) للتوفيق بين السرعة المقبولة للتفاعل والقيمة المقبولة لثابت الاتزان بوجود عام مساعد مناسب واستخدام ضغوط مرتفعة للغازات. انظر الشكل (5-17).
تعليم_الجزائرالشكل (5-17): مخطط طريقة هابر لصناعة الأمونيا.
وفي المصانع يتم إدخال غازي h 2، N 2 إلى الجهاز وتعريضها إلى ضغط يتراوح بين 200- 300 ضغط جوي ودرجة حرارة مقدارها 450‏ْس، وبعد وصول التفاعل إلى حالة الاتزان تنقل المواد إلى وحدة تبريد لتحويل الأمونيا من الحالة الغازية إلى أمونيا سائلة يتم سحبها من وسط التفاعل، ثم يعاد H 2 ، N 2 إلى وسط التفاعل ثانية. ويوجد في الجهاز عامل مساعد هو Fe 3O 4 لزيادة سرعة الإنتاج.


التصنيفات
العلوم الكيميائية

خواص محاليل المواد المتأينة

حصـــ ~ خواص محاليل المواد المتأينة (الكهرلية) ~ ــريااقتصرت المناقشة السابقة على خواص محاليل المواد غير المتأينة (الجزيئية)؛ أي التي توجد في المحلول على هيئة جزيئات. وقد عرفت أن إذابة 0.1 مول من تلك المواد (كالسكر مثلاً) في كليو غرام واحد من الماء تُسبب انخفاضاً في درجة التجمد مقداره 0.186 °س:Δ ت = ك ت × م
= 1.86 × 0.1 = 0.186 °س
ولكن، ما مقدار الانخفاض في درجة التجمد إذا أذبنا 0.1 مول من NaCl في كيلو غرام واحد من الماء؟
عرفت أن خواص المحلول تعتمد على عدد دقائق المادة المذابة، لذا يمكننا القول بأن مقدار الانخفاض في درجة تجمد محلول NaCl سيكون ضعفي مقداره لمحلول من السكر بالتركيز نفسه؛ أي أن:
Δ ت = 2 × 0.186 = 0.372 °س، ويرجع ذلك إلى أن NaCl مادة متأينة قوية تتفكك كلياً إلى أيونات وفق المعادلة:
تعليم_الجزائر
وبناء على ذلك إذا كان تركيز محلول من NaCl =ا 0.1 مول / كغ فإن تركيز Na iا= 0.1 مول /كغ وتركيزCl -i ا= 0.1 مول /كغ؛ وبذلك فإن التركيز الكلي للأيونات = 0.1 0.1 = 0.2 مول / كغ؛ أي أن:
الانخفاض المتوقع في درجة التجمد Δ ت = 1.86 × 0.2 = 0.372 °س.
وقد وجد بالتجربة أن قيمة الانخفاض في درجة التجمد تساوي 0.347 °س، وهي قيمة تقل قليلاً عن القيمة المتوقعة (0.372 °س) وعلة ذلك أن الأيونات ليست حرة الحركة تماماً؛ إذ أن تجاذبها مع الأيونات المخالفة لها في الشحنة يقّيد حركتها. وفي المحاليل المخففة جداً، يمكن إهمال أثر التجاذب بين الأيونات؛ فتكون القيمة المتوقعة قريبة من القيمة المشاهدة عملياً.
ويمكن تمثيل تفكك بعض الأملاح إلى أيونات في الماء بافتراض التفكك التام على النحو الآتي:
تعليم_الجزائر

سؤال

اكتب معادلة تفكك CaCl 2 إلى أيونات عند إذابته في الماء. وما التركيز الكلي للأيونات في محلول تركيزه 0.003 مول / كغ، بافتراض التفكك التام إلى أيونات؟

ويوضح المثال الآتي كيفية التعامل مع الحسابات المتعلقة بمحاليل المواد المتأينة:
مثال (15): أذيب 7.45 غ من كلوريد البوتاسيوم KCl في 360 غ ماء. احسب درجة الغليان للمحلول الناتج؛ علماً بأن كلوريد
البوتاسيوم مادة متأينة كلياً. (اعتبر كثافة الماء 1 غ/ مل)
الحل:
يتفكك كلوريد البوتاسيوم في الماء ليعطي كل مول من الملح مولين من الأيونات: مولاً واحداً من أيونات البوتاسيوم، ومولاً آخر من أيونات الكلوريد؛ كما يتضح في المعادلة الآتية:
كتلة KCl ا= 7.45 غ
الكتلة المولية لـ KCl ا= 35.5 39 = 74.5 غ / مول؟
عدد مولات KCI =ا 7.45 غ × = 0.1 مول.
كتلة الماء = 360 غ = 0.360 كغ.
تركيز KCI = تعليم_الجزائر
مولات الأيونات في المحلول = مولين لكل مول من كلوريد البوتاسيوم أي أن :
التركيز الكلي للأيونات = 2 × 0.28 = 0.56 مول/ كغ
ك غ للماء = 0.52‏°س كغ/مول من الجدول (3-6).
وبالتعويض في العلاقة Δغ = ك غ × م
Δغ = 0.52 × 0.56 = 0.29‏°س.
درجة غليان المحلول = درجة غليان الماء الارتفاع في درجة الغليان (Δ غ).
= 100 0.29 = 100.29‏°س
[IMG]http://www.*************/up/uploads/18bdb16a31.gif[/IMG]


التصنيفات
العلوم الكيميائية

حوار مع الرجل الرشيق نيوبيوم Nb

بسم الله الرحمن الرحيم

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته…….اخواني واخواتي في منتدى العلوم الهندسية مرحبا بكم مجددا مع اللقاءت الشيقة مع العناصر الشقية !تعليم_الجزائرتعليم_الجزائر
لقانا اليوم له مذاق خاص وخصوصا مع المهتمين بالرشاقة ….فلقانا اليوم مع عنصر كيميائي ذو اسم رشيق .ويصبح هذا اللقاء الثامن ضمن سلسلة مقابلات مع السادة عناصر الجدول الدوري.

و اود ان اذكر امرا مهما : – نرجوا منكم التكرم بالمشاركة في هذا اللقاء ولو بشي بسيط سواء معلومة اوصورة او فلاش او اي ابداع من ابداعتكم تتعلق بموضوعنا .

تعليم_الجزائر

توجهنا الى الشقة 41 في الطابق الخامس من جدول مندليف الدوري، ورأينا لافتة تحمل الرمز Nb . طرقنا الباب فاستقبلنا عنصر ذو اسم جميل ورشيق هو النيوبيوم، حيث كان معه هذا الحوار :


– السيد الرشق …نيومبيوم يشرفنا تواجدك بيننا في منتدى العلوم الهندسية، و باسمي وباسم الزملاء نرحب بك ويسعدنا تواجدك بيننا .

بسم الله ..خالق الكون وخالقي ..وخالق كل شي ….في البداية الحمدالله رب الارض،ثم اني اشكرك اخي عصام على هذا الحوار واشكر منتداكم الهندسي الذي بدا صيته ينتشر في مدينة العناصر العامرة.

-فضلا سيدي أخبرنا عن قصة اكتشافك، ومتى تم ذلك ؟

الواقع ان قصة اكتشافي قصة معقدة وغريبة وطريفة. ففي أوساط القرن السابع عشر تم العثور في حوض نهر كولومبيا بأمريكا الشمالية على معدن ثقيل اسود اللون ذي عروق مذهبة .
ونقل هذا المعدن الى إنجلترا لعرضه في المتحف البرياطني حيث ظل يعرض هناك لمدة 150 عاما تحت اسم خامات الحديد . وفي عام 1801م اهتم الكيميائي الشهير تشارلز هاتشت بهذا المعدن الجميل، وقام بتحليل عينة منه . وكانت النتيجة انه يحتوي فعلا على الحديد والمنجنيز والأكسجين، بالإضافة الى عنصر اخر مجهول، اطلق هاتشت عليه اسم “الكولومبيوم “.

تعليم_الجزائر تشارز هاتشت

– ولكن اين الغرابة والتعقيد في هذه القصة ؟

مهلا..فانتم لم تسمعوا بقية القصة. اذ بعد مرور عام واحد على اكتشاف الكولومبيوم تمكن العالم السويدي اندرس اكبرج من اكتشاف عنصر جديد اسماه “التنتالوم” ( سبق وتكرمتم باستضافته في منتداكم الكيميائي) ،

تعليم_الجزائر اندرس اكبرج

وتبين ان خواص التنتالوم والكولومبيوم متطابقة تماما، مما دفع العديد من العلماء الى الاقرار بان هذين العنصرين هما في الواقع عنصر واحد هو التنتالوم .
اذن كيف تم التفريق بينك وبين ذلك المشاكس التنتالوم ؟


بدا العالم الشهير برزيلوس يشك في وجهة النظر القائلة ان الكولومبيوم و التنتالوم هما عنصر واحد .

تعليم_الجزائر العالم برزيلوس.

وقد عبر عن ذلك في احدى رسائله الى تلميذه الكيميائي الألماني، حيث كتب ما يلي :
“اعيد اليك مادتك التى حيرتني فعلا . فقد طرحت عليها ما استطعت من الأسئلة، وكانت في كل مرة تتهرب من الإجابة بكلمات غامضة مبهمة. فحين سألتها: “هل انت التيتانيوم؟” كان الجواب :”الم يخبرك تلميذك فيولر بانني لست التيتانيوم؟” وقد تاكدت بنفسي من ذلك، م سألتها : “هل انت الزركونيوم؟ ” فاجابت”طبعا لا. فأنا أذوب في الصودا بينما السيد زركومنيوم لا يفعل ذلك” .

عندئذ سألتها: “هل انت القصدير؟” فقالت: “انني احتوي على القصدير ولكن بكمية قليلة جدا “. ثم سألتها هل انت التنتالوم؟ ” وكان جوابها : تجمعني معه صلة القربى، ولكنني أذوب تدريجيا في البوتاس الكاوي، و اترسب منه على شكل راسب بني اصفر”. وعندها صرخت متسائلا: “فمن انت ايتها الشيطانة الخبيثة؟ ” وبدا لي وكانني سمعت الجواب التالي :” لم يعط لي اسم حتى الان”. ولهذا اعيد لك هذه الشقية كي تقوم باستجوابها من جديد…” .

طيب ..هل نجح فيولر في استجوابك؟ ولماذا تم تغيير اسمك ؟

لم يتمكن فيولر من حل اللغز، وبقيت المشكلة قائمة حتى عام 1884م حين اثبت الألماني هنري روزي ان معدن الكولومبيت يحتوي على عنصرين مختلفين هما التنتالوم والكولومبيوم.

تعليم_الجزائر هنري روز

ثم استبدل روزي اسم الكولومبيوم باسم جديد هو “النيومبيوم” نسبة الى آلهة الحزن والعذاب نيوبا( حسب اعتقادهم الفاسد) ابنة تنتالوس الذي اشتق منه اسم عنصر التنتالوم. ولكن بعض البلدان مثل الولايات المتحدة وبريطانيا ظلت تطلق علىّ اسم الكولومبيوم حتى عام 1950م حين قرر الاتحاد الدولي للكيمياء حل هذا الخلاف اللغوي، واقترح على الكيميائيين في جميع أنحاء العالم ان يطلقوا علىّ اسم “النيوبيوم” .
وقد حاول الكيميائيون في الولايات المتحدة وبريطانيا الغاء هذا القرار الذي اعتبره جائرا، وغير عادل، ولكن حكم الاتحاد الدولي كان نهائيا لا يقبل الطعن. وبدأت اظهر في المراجع الكيميائية والإنجليزية برمز جديد هو Nb .

– لماذا يطلق عليك اسم “فيتامين الفولاذ” ؟

استطعت ان ابرهن للعالم انني استحق هذه التسمية. فاضافة كمية مني الى الفولاذ الكرومي تحسن من لدونته، وترفع مقاومته للتآكل. كما ان اضافتي الى الفولاذ الذي لا يصدا تمنع حدوث التآكل بين بلوراته لانني احول دون تشكل كربيدات الكروم على الحدود الفاصلة بين حبيبات الفولاذ.
وكذلك تزداد مقاومة الفولاذ الانشائي للصدمات في درجات الحرارة المنخفضة عندما اضاف اليه،ويصبح هذا الفولاذ قادرا على تحمل الضغوط والاثقال المتناوبة الامر الذي يعتبر مهما في صناعة الطائرات .

– حدثنا عن علاقتك الاجتماعية بالعناصر الأخرى ؟

انا اقدم خدمات عديدة للعناصر الأخرى، فالألمنيوم مثلا يذوب بسهولة في القلويات، ولكنه لا يتفاعل معها اذا اضفت اليه بنسبة 0.05% فقط .
وكذلك يكتسب النحاس وسبائكه قساوة واضحة عند اضافتي اليه، في حين يصبح كل من التيتانيوم والزركونيوم والموليبدنوم اكثر مقاومة للحرارة عندما اضاف اليها .

في اطار العلاقات السياسية والاجتماعية هل تقدم لك العناصر الاخرى خدمات خاصة؟

نعم تقدم لي خدمات ردا للجميل .فالتنجستن والموليبدنوم يرفعان مقاومتي للحرارة. والألمونيوم يجعلني اكثر متانة، في حين يحسن النحاس من ناقليتي للكهرباء. وباتحادي مع التنتالوم استطيع مقاومة تأثير حامض الكبريتيك والهيدروكلوريك حتى في درجة 100 مئوية .

– دعنا نتوقف قليلا عند انجازاتك ونجاحك …ما هي استخداماتك الصناعية ؟

تصنع من سبائكي النقية بعض قطع الطائرات التى تفوق سرعتها سرعة الصوت، وبعض قطع الصواريخ الفضائية والأقمار الصناعية .ويتمتع قصديريد النيوبيوم(مركب ينشا من اتحادي مع اخوي القصدير) بقدرته المصلية الفائقة. كما تعطي الوشائج المغناطيسية المصنوعة من سبائكي وسبائك القصدير ،مجالات مغناطيسية هائلة، حيث يعطي مغناطيس قطره 15سم وارتفاعه 11سم، اذا لف فيه شريط من هذه السبيكة، مجالا مغناطيسيا شدته 100 000 ارستد في حين ان شدة المجال المغناطيسي للأرض لا تتعدى بضعة ارستدات. وكذلك فانني احتل مركزا مرموقا في المفاعلات الذرية حيث اعمل جنبا الى جنب مع زميلي الزركونيوم .
ولقدرتي المتميزة على حفظ الإشعاع ومنعه من التسرب، تصنع مني الصناديق المخصصة لحفظ النفايا المشعة وكذلك التجهيزات المعدة لاستخدامها .

– اخير…عزيزي النيوبيوم …هل لك تأثير ضار على صحة الإنسان ؟

لا على الإطلاق ،فأنا لا أوثر أبدا على أنسجة جسم الإنسان، واظل خاملا حتى لو بقيت لفترة طويلة في الوسط السائل للجسم . وهذه الخاصية استرعت اهتمام الأطباء والجراحين، أصبحت استخدم في المجالات الطبية .

في ختام هذا اللقاء نشكرك على لقاءك الطيب المفيد ….ونرجوا منك التواصل معنا في المنتدى لنستفيد من علمك الغزير


التصنيفات
العلوم الكيميائية

السكرين كيميائيا

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

تعليم_الجزائر

كل عام ونحن إلى الله أقرب .. وتقبل الله صالح أعمالنا .. وتقبل عمل حجاج بيته

وأعادهم إلى أهلهم سالمين مستبشرين خيرا منشرحة صدورهم بالإيمان

..اللهـــــــــــمآمييـــــــن..

اخواتي اخواني كيف كان العيد معكم … امممم وكيف حلوى العيد تعليم_الجزائر

تعليم_الجزائر

ماااا رأيكم بمعلومات صغنونه عن الحلى وخاااصة السكرين ..؟؟

تعليم_الجزائر – * -.. *.. – * – تعليم_الجزائر – * – ..*.. – * – تعليم_الجزائر

*.O.*السكريـــــــــــن*.O.*

مركب أكثر حلاوة من السكر بما يقارب 300 مرة ..

تعليم_الجزائر

نبــــــذةتـــــاريـــــخيةلقصــــــــــةاكتشافــــه..

اكتشف السكرين في عام 1869م وكان ذلك بطريقة الصدفة . إذ لم يهتم أحد الكيميائيين بغسل يديه بعد إجراء تجربة في المختبر على هذه المادة ثم لحس إصبعه واكتشف طعمها الحلو. وكان اكتشافه هاماً بالنسبة للصناعات الغذائية حيث تشبع هذه المادة الشهوة للمواد الحلوة مع الاحتفاض برشاقة الأجسام إذ أن السكرين لا يستقلب بل يطرح خارج الجسم بدون تغيير .

تعليم_الجزائر– * -.. *.. – * – تعليم_الجزائر – * – ..*.. – * – تعليم_الجزائر
¤*.O.*¤كيميـــــــــاءالسكريــــــن¤*.O.*¤

تعليم_الجزائر

¤||¤التــــركيبالكيميــــائي¤||¤

تعليم_الجزائر

يتكــون السكريــــن من عنــاصر الكــربون ، الهيــدروجين

والكبريــــــت والنيتروجيــــــــن و الأكسجيـــــــن ..

¤|O|¤الصيغــــةالكيميــــائيةللسكريــــــــن¤|O|¤

C7H5O3NS

¤|O|¤الـــــوزنالجــــزيئيللسكريــــــــن¤|O|¤

183.18 جرام / مول..

¤|O|¤درجــــةالانصهــــــارللسكريــــــــن¤|O|¤

226-230 °س

¤|O|¤الرطوبــــــــة¤|O|¤

1%

¤|O|¤مظهـــــرالسكريــــــــن¤|O|¤

بودرة بيضاء اللون ..

تعليم_الجزائر

تعليم_الجزائر – * -.. *.. – * – تعليم_الجزائر – * – ..*.. – * – تعليم_الجزائر
ان السكرين يفقد حلاوته إذا ما تم استبدال ذرة الهيدروجين ” المرتبطة بالنيتروجين ” بوحدة CH3 مما يدل على أهمية ذرة الهيدروجين في تكوين نكهة الغلوكوفور .

تعليم_الجزائر

تعليم_الجزائر

تكون مادة السكرين من المواد المسرطنه وذلك لثبوت تسببها مرض السرطان في المثانة عند إجراء التجارب على الفئران ،إلا أن بعض العلماء يشككون في هذه النتائج اعتماداً على أن جميع المواد المسرطنة هي من المواد التي تستطيع الفئران استقلابها وهضمها على العكس من مادة السكرين . ويعتقد البعض إن سبب تطور الأورام السرطانية في مثائن الفئران يرجع إلى كون بولها اكثر تركيزاً من بول الإنسان مما يجعل السكرين يبقى في مثائنها مدة طويلة .


التصنيفات
العلوم الكيميائية

مركــــــب التفــــلون Teflon

.,,. الســلام عليـكم ورحمـة الله وبــركـاته .,,.

يمكن أن ندعو القرن العشرين بعصر المواد الهندسية كما حدث في العصور السابقة كالعصر الحجري و الحديدي و النحاسي, لكن

تسمية هذا العصر بمادة محددة يعد أمراً صعباً . أندعوه بعصر الفولاذ أم عصر ناطحات السحاب, عصر استخدام النحاس للنقل الكهربائي

, السيليكون في السفن, البلاستيكيات و المواد الكيميائية , المواد التجميلية للزرع الطبي ….. بطريقة أو بأخرى فإن كل تلك المواد

كانت مهمة جداً للاختراعات و الإبداعات التي ساهمت في تغيير القرن .

ولقد انتشر استعمال البوليمرات أو المواد البلاستيكية على نطاق واسع في جميع مجالات الحياة ، وأصبح لها فرعاً مستقلاً من فروع علم الكيمياء

يُسمى علم البوليمر ” Polymer Science ” … ومن ضمن هذه البوليمرات…البوليمرات الفورية …

تعليم_الجزائر

“::**::”….البوليمرات الفلورية….”::**::”

تتميز البوليمرات الفلورية بأنها تقاوم فعل الحرارة والمواد الكيميائية ، وبأنها لا تقبل الاشتعال ، وبصفاتها العازلة للكهرباء ، ويضاف إلى ذلك أن

لها مرونة كافية حتى عند درجات الحرارة المنخفضة …

والبوليمرات المحتوية على ذرات الفلور عدة أنواع ، وهي تحضّر بطرق مشابهة لطرق تحضير بولي كلوريد الفاينيل ، وأهم أنواعها البوليمرات

التي تحضر ببلمرة فلوريد الفاينيل ، أو فلوريد الفاينايليدين أو رباعي فلوروإيثيلين ..

ولا تحضر هذه المركبات بالتفاعل المباشر بين غاز الفلور والهيدركربونات ، لأن التفاعل بالغ العنف ويسبب اشتعال خليط التفاعل ويعطي رابع

فلوريد الكربون في أغلب الأحوال ..

وقد اكتشفت البوليمرات الفلورية عام 1941 م ، ولكنها لم تعرف على نطاق واسع إلا بعد الحرب العالمية الثانية .. وتتميز هذه البوليمرات

بمقاومتها العالية للحرارة وبعدم ذوبانها في المذيبات العضوية ، وببقائها مرنة حتى عند درجات الحرارة المنخفضة ..

وقد اكتشف حديثًا خاصية جديدة لبوليمر بولي فايناليدين فقد تبين أنه يعطي مجالاً كهربائيًا عند تعرضه لضغط مرتفع أو التواء حاد ، كذلك تبين أنه

عند تعريضه لفرق في الجهد الكهربائي ، فإنه يغير من حجمه أو من طوله وعضه ..

وقد استعمل بولي فلوروفاينايليدين حديثًا في علاج كسور العظام وفي صنع أغشية سماعات التلفزيون وغيرها للاستفادة من هذه الخاصية

الجديدة ..

ومن الأمثلة على هذه البوليمرات :-

تعليم_الجزائر

تعليم_الجزائر

تعليم_الجزائر

تعليم_الجزائر

تعليم_الجزائر

تعليم_الجزائر
تعليم_الجزائر
المقــلاةالسحــرية””قصـــــــــةالتيفـال”

تعليم_الجزائر

::”×”::…نبــــذةتــــاريخيــــــة…::”×”::

تعليم_الجزائر

بالرغم من أن اكتشاف التيفال قد حدث صدفة على يد كيميائي أمريكي فإن التقنية الفرنسية هي التي أدت لإنتاج أول مقلاة من التيفال الذي لا يلصق

به الطعام ..

بدأت قصة التيفال مع وجبة عشاء بسيطة في بالتيمور عام 1958 م ، إذ قبل توماس هاردي المراسل الخارجي لوكالة الصحافة الدولية المتحدة ،

الدعوة إلى منزل صديقه العائد لتوه من باريس .. كانت الوجبة معدة في مقلاة فرنسية مدهشة لم يلصق بها ولو جزء بسيط من الطعام بالرغم من

تجنب صاحب الدعوة استخدام الدهون من زبدة وزيت في الطهي ، أعجب هاردي بالطبقة الثابتة التي تم طلاء المقلاة بها المعروفة في فرنسا

بالتيفال التي هي عبارة عن بلاستيك أمريكي ابتكره ” دوبونت ” لغايات صناعية أسماه ” التيفلون “ ..

بدأ غريغوري وهو صياد سمك بتغطية حبال الأشرعة والصواري بمادة التيفلون لتخفيف الالتصاق والتشابك ، وأوحت له زوجته بفكرة تغطية آنية

الطهي بنفس المادة التي ، فطلي إحدى المقالي بالبلاستيك المذكور بناءً على اقتراحها .. حدث هذا قبل سنوات من وصول هاردي يوم بلغت

مبيعات فرنسا من التيفال ما يزيد على مليون مقلاة سنويًا ..

تعليم_الجزائر

عاد هاردي إلى الولايات المتحدة مصطحبًا معه عدداً من المقالي وهو ما يزال لا يصدق أن ذلك الإنتاج لم يصل إلى أمريكا بعد .. وواصل

اتصالاته بكبار صنّاع أدوات الطهي في البلاد طيلة عامين بعد عودته من فرنسا ، لكن أحداً منهم لم يظهر اقتناعاً كافياً .. فاتصل وهو المقتنع

بملائمة السوق الأمريكية لتسويق أواني التيفال ، بغريغوري طالبًا منه أن يصدر له 3000 مقلاة .. ولدى وصولها إليه أرسل عينات إلى 100

مخزن كبير للبيع ، لكن بائعاً واحداً لم يطلب شراء تلك المقالي لعدم اقتناعهم بخاصيتها المعلنة ..

تعليم_الجزائر

لاحق هاردي ، نتيجة إحباطه ، أحد باعة الأدوات المنزلية في متجر ” ماكاي هيرالد ” في نيويورك فباعه 200 مقلاة بسعر سبعة دولارات

للواحدة .. عرضت هذه المقالي للبيع في 16 كانون الأول من عام 1960 م في طقس ثلجي عاصف حيث بلغت سماكة الثلج 40 سنتيمترا

وحرارته 15 تحت الصفر ..

وبالرغم من رداءة الطقس أقبل الناس لشراء المقالي من الخزن فنفذت خلال يومين ، فطلب المتجر المزيد ، وكذلك فعلت ربات البيوت الأمريكيات

، وعندما أصبح المصنع الفرنسي عاجزاً عن سد حاجة السوق الأمريكية المتزايدة ، أسس هاردي في عام 1961 م مصنعاً آليًا في مدينة ”

تيمونيوم” بولاية ميرلاند في فترة أصبح كل صانع لأدوات المطبخ في أمريكا يخطط لإنشاء خط خاص به لإنتاج آنية طهي مغطاة بطبقة من

التيفال .. ودخل عنصر جديد إلى المطبخ …

تعليم_الجزائر

زاد النشاط إليه من شهرة الدكتور ” روي بلانكيت ” ” Plunkett_Roy ”

تعليم_الجزائر

الملقب باسم دوبونت ، ذو اللسان المعسول الذي اكتشف بالمصادفة

مادة التيفلون أثناء قيامه باختبارات على الغازات المبرّدة المستخدمة في البرادات والمكيفات .. ففي صباح السادس من أيار عام 1938 م ، وفي

مختبره بنيوجرسي فحص بلانكيت وعاءً كان قد خزنه طوال الليل متوقعاً أن يجده مليئًا بغاز شديد البرودة ، لكنه بدلاً من ذلك ، وجد أن الغاز قد

تجمَّد مشكلاً مادة شمعية القوام صلبة التصقت من تلقاء نفسها على جدران الوعاء ..

تعليم_الجزائر

دُهش الدكتور بلانكيت ” Plunkett_Roy ” لزلاقة المادة

وكتامتها المطلقة ومقاومتها لكل الكيماويات الأكّالة التي عرَّضها لها فأطلق عليها اسم التيفلون وهي كلمة مختصرة لاسم المادة الكيماوية ”
تيترافلوروإيثيلين ” …

واستخدم التيفال فيما بعد في صنع الرداء الخاص برواد الفضاء فكان الرواد على متن رحلة أبولو قد قاموا بارتداء ملابس مصنوعة من التيفال ..

تعليم_الجزائر

وكذلك بدأ استخدامه في رقائق الحاسوب وفي الحلول محل شرايين القلب وواقٍ حراري للمركبات لدى اختراقها الغلاف الجوي عند عودتها إلى

الأرض .. وتمت إضافة التيفال إلى مفاصل تمثال الحرية ” 15000 مفصل “بولاية نيويورك للتقليل من سرعة تآكلها وتلفها ، كما تقلل مادة

التيفال التي تغطي المصابيح من تحطمها وتحد من تمزق مكابح السيارات وتآكلها الناجمين عن الاحتكاك .. ضُمّ اسم الدكتور روي بلانكيت إلى

قائمة المخترعين العالميين في عام 1985م بسبب هذا الاكتشاف …

تعليم_الجزائر

::”×”::…كيميـــاءالتفـــلون…::”×”::

الصيغة الكيميائية

تعليم_الجزائر

تعليم_الجزائر

تعليم_الجزائر

“”*””….تحضيــــره….””*””

يحضر التفلون من الكلوروفورم وفلوريد الهيدروجين في وجود عامل مساعد مثل كلوريد الأنتيمون حيث يتكوّن ثنائي فلوروكلوروميثان مع بعض

المركبات الأخرى ..

تعليم_الجزائر

تعليم_الجزائر

تعليم_الجزائر

تعليم_الجزائر

تعليم_الجزائر

ويطلق عليه اسم ” فلوون ” ” Fluon ” في إنجلترا واسم تيفلون ” Teflon ” في الولايات المتحدة الأمريكية واشتهر بهذا الاسم ..

“”*””…..الخــواص المميــّزة للتفلون….””*””

تعليم_الجزائر

درجة الانصهار

327 deg. C

المظهر :

مادة بيضاء شديدة الثبات ..

على هيئة شمعية ..

عازل للكهرباء ..

مادة مرنة ، مقاومة الشَّّّّدّ ..

مادة مقاومة للمواد الكيميائية ..

لا يلتصق بأي مادة أخرى ..

ثباته للحرارة …

لا يتأثر بالعوامل الجوية ..ولا بفعل البكتريا ..

لا يذوب في المذيبات العضوية ..

تعليم_الجزائر
تعليم_الجزائر
تعليم_الجزائر
تعليم_الجزائر

تعليم_الجزائر

“”*””….استخدامـــاتــه….””*””

يستخدم في :-

صنع أواني الطهي وغيرها ..

صناعة المعدات والكابلات والأجهزة الكهربائية ..

صنع أغشية المضخات والجوانات التي تمنع تسرب الزيوت الآلات ..

تغطية المحاور التي لا تحتاج إلى تشحيم ..

وقد صنعت منها أيضًا طلاء صامدة للماء لكل من الأوراق والألياف وألياف النسيج ..

تعليم_الجزائر

تعليم_الجزائر

تعليم_الجزائر

….فقـــــــرةخــــــــاصةبربـــةالمنزل….

في الطبخ كما في النشاطات الأخرى, فإن المعدات التي نستخدمها قد تحدث الفرق بين التجربة الفعالة الممتعة وبين العذاب شبه

اليومي لسيدة المنزل ..

وعندما تقوم سيدة المنزل بقطع الفواكه أو الخضار إلى شرائح رقيقة … حتمًا ستحتاج إلى لوحة التقطيع …

ولكن يا تُرى على أي لوحة ستقطّع ؟

تنقسم ألواح التقطيع إلى عدة أنواع، وتصنع من مواد مختلفة كالنايلون, البلاستيك, الزجاج, الرخام والخشب.

ألواح التقطيع المصنوعة من النايلون أو البلاستيك هي من أفضل الأنواع وينصح باستخدامها في المطبخ، لأنها لا تتعرض للكسر كألواح

الزجاج كما أن لوحة البلاستيك أو النايلون لا تعرض السكاكين للتلف كألواح الرخام.

ولا تحتفظ بروائح الأطعمة كألواح الخشب.

ولابد دائماً التأكد من تنظيف اللوح بعناية كبيرة خصوصاً بعد القيام بتقطيع اللحوم النيئة.

والآن … ماذا نختــار من ملاعق المطبخ ؟؟؟

هل من المناسب اختيار البلاستيك ؟ أم التفلون؟ أم المعدن؟

يمكنكم اختيار ملاعق التفلون أو البلاستيك فهي ذات استخدام متعدد و لكن لا يجب نسيان ملاعق الخشب والمعدن فهي جيدة أيضا.

تعليم_الجزائر

و من أدوات المطبخ هنالك أيضًا الأواني المطلية بالتيفال ، فمن ضمن مميزات التفلون التي سبق وأن ذكرناها هي أنها لا تلتصق بأي مادة

أخرى .. ولذلك تستعمل في تغطية سطوح بعض أدوات الطهي التي يسهل تنظيفها بعد الطهي أو الشواء بقطعة من القماش ، ولكن هذه الميزة لا

تبقى طويلاً ، فبمرور الوقت تبدأ طبقة التفلون التي تغطي سطح الإناء في التآكل تدريجيًا حتى تنتهي تمامًا …

فجميع تلك الأواني تلامس طعامنا دون إدراك لما يتسرب منها من سموم ، فتزداد بذلك نسبة مركبات الفلور التي تدخل في الجسم

وتسبب للإنسان ضرراً كبيرًا على المدى الطويل في حال عدم مطابقتها للمواصفات أو وجود أي خدش فيها أو تكسر للطلاء ، فلقد صنعت

تلك الأواني و طليت بمادة التيفال الصعبة التفاعل مع الحموض أو المواد الدسمة , إلا أن تلك المادة قد تؤثر على صحة الإنسان ..