الوسم: الكيميائي

1/مهندس يصنع الكيماويات.
2/كيميائي في مصنع.
3/سباك محترم يحمل مؤهل علمي.

-بالرغم من أن الإجابة الثالثة قد تبدو الاختيار الصحيح لدى أغلب طلاب الهندسة الكيميائية؛ نظرًا لاستعمالهم عدة أمثلة عن التدفق في الأنابيب خلال مراحل دراستهم، إلا أن الإجابة الصحيحة على هذا السؤال غير موجودة ضمن الخيارات المطروحة أعلاه.

-الهندسة الكيميائية أعقد من ذلك بكثير، فبالرغم من أن المهندسين الكيميائيين يتعاملون بارتياح وثقة مع المواد الكيميائية إلا أن مفهوم الهندسة الكيميائية أوسع من ذلك، وتعد تسمية هؤلاء المهندسين بالمهندسين الكيميائيين نوعًا من التمييز لهم عن غيرهم من المهندسين في المجالات الأخرى.

-كل المهندسين يتعلمون ويعملون في الفيزياء والكيمياء والرياضيات والرسم الهندسي لكي يقوموا بحل مشكلة تقنية بشكل اقتصادي-وهذا هو معنى الهندسة عموما- إلا أن علم الهندسة الكيميائية يتميز بكونه العلم الوحيد الذي يسخر علم الكيمياء لإيجاد حلول نافعة للعديد من المشاكل في هذا الكون، وترتبط الكيمياء مع الهندسة برابط فريد و قوي في هذا التخصص المميز والنافع للكون والحياة.

-نظرًا لتعدد العلوم والمجالات التي يبحث فيها علم الهندسة الكيميائية والتقنية الواسعة في هذا المجال، فقد أطلق البعض على الهندسة الكيميائية مسمى هندسة الكون, كون المهندس الكيميائي يستطيع حل عدد كبير من المشكلات التقنية في مجالات متنوعة.
خلال القرن الماضي كان للمهندسين الكيميائيين إسهامات عظيمة و متعددة أدت إلى تحسين وتغيير أسلوب معيشتنا، واحتفاء بهذه الإسهامات والإضافات العظيمة صنفت جمعية المهندسين الكيميائيين (ALCHE) أعظم عشرة إنجازات للمهندسين الكيميائيين في القرن الماضي كالتالي:

1/الذرة اكتشاف علمي عظيم:

–طور علم الأحياء والطب والتعدين والطاقة تطورًا مذهلا خلال القرن الماضي، و يرجع سبب هذا التطور الجذري في تلك العلوم للفهم الدقيق لقوانين شطر الذرة و قابلية عزل النظائر، ويعود الفضل في ذلك أيضا للمهندسين الكيميائيين.
والقنبلة النووية التي طُورت في معامل Du Ponlt Hanford ووضعت نهاية مأساوية للحرب العالمية الثانية تعتمد في مبدأ عملها على مفاهيم هاتين النظريتين (قوانين شطر الذرة و عزل النظائر).
وفي هذه الأيام يُستفاد من هاتين النظريتين في تطوير أدوات سلمية نافعة في علوم الطب، فالأطباء يستخدمون النظائر في تحديد الانسدادت في الشرايين والأوردة الدموية، كما يستطيع علماء الأحافير تحديد أعمار الأحافير القديمة بدقة متناهية باستخدام النظائر الكيميائية.

2/عصر البلاستيك:

-شهد القرن التاسع عشر تطورًا ملحوظًا في علم المبلمرات الكيميائية (عديدة التشكل)، وبالرغم من ذلك كان للمهندسين الكيميائيين في القرن العشرين إسهامًا عظيمًا في إنتاج المبلمرات (البلاستيك) بكميات تجارية ذات جدوى اقتصادية، وعندما أعلن عن اكتشاف أحد أول أنواع البلاستك ( (Bakelite عام 1908م كان ذلك إعلانًا لبداية عصر البلاستيك، حيث أصبح البلاستيك سريعًا أحد أهم المكونات في مختلف الصناعات (العوازل الكهربائية, مفاتيح الدوائر الكهربائية, مجوهرات الزينة, علب العصائر وغيرها من المنتجات الصناعية)، وفي عصرنا الحالي أصبح البلاستيك منتشرًا بكثرة ومتداخلا في حياتنا، بحيث أننا الآن بالكاد ننتبه لوجوده!.

3/ المفاعل البشري:

-اعتمد المهندسون الكيميائيون في دراساتهم للأنظمة الكيميائية المعقدة على مبدأ تقسيمها لوحدات متعددة أقل تعقيدًا، ومن ثم دراسة كل منها على حده. هذه الوحدات قد تشمل مثلا: وحدات التبادل الحراري, وحدات التنقية, وحدات المفاعلات الكيميائية.
هذا المبدأ العلمي في تقسيم الأنظمة المعقدة ساعد كثيرًا في تطور علم الطب البشري ودراسة الأنظمة الحيوية في جسم الإنسان. كما ساعد خصيصًا على تحديث عملية الكشف عن الأمراض و تحديد أعراضها. وساعد كذلك على الإسهام في تطوير أعضاء بديلة لذوي الاحتياجات الخاصة.

4/الأدوية العجيبة للجميع:

-استطاع المهندسون الكيميائيون في بداية القرن العشرين تطوير أساليب لجعل الأدوية الطبية الضرورية متوفرة للجميع، ففي عام 1929م وعند اكتشاف العالم Arthur Fleming لمادة البنسلين, قام المهندسون الكيميائيون بتطوير طرق علمية -كالتطور الجيني- تساهم بمضاعفة كميات الإنتاج آلاف المرات، مما ينتج عنه توفير أدوية ضرورية لكافة أفراد المجتمع بأثمان زهيدة. وتعد خاصية مضاعفة إنتاج المواد الحيوية الضرورية من أهم الخواص التي يتميز بها المهندسون الكيميائيون.

5/ الألياف الصناعة, الصديق الأمثل للشاه!:

-تدخل الألياف الصناعية في صناعة الملابس, والملاءات وأغطية الأسرة و غيرها. وتساهم في إمدادنا بالدفء و الراحة. إلا أن إحدى أهم مزايا الألياف الصناعية هي التقليل من الضغط على الموارد الطبيعية و إيجاد بديل لها. وتستخدم هذه الألياف أيضا في صناعة الجوارب و صناعة الصدريات المضادة للرصاص.

6/ إسالة الهواء و تبريده:

-إذا تم تبريد الهواء إلى درجة حرارة 320 درجة فهرنهايت تحت الصفر فإنه يصبح في حالة سائلة، يتمكن عندها المهندسون الكيميائيون من استخراج و فصل المواد (الغازات) المختلفة المكونة للهواء، و أحد هذه المواد المهمة هي النيتروجين المستخلص، ويستخدم النيتروجين المسال في عمليات استخراج النفط وفي تبريد المواد الغذائية وحفظها، كما يستخدم في إنتاج أشباه الموصلات الكهربائية وفي عمليات اللحام والتعدين وغيرها.

7/ المحافظة على البيئة “لنتعايش سويا”:

-يقدم المهندسون الكيميائيون حلولا عملية واقتصادية للتخلص من النفايات المتراكمة في البيئة وللتقليل من التلوث البيئي في المستقبل، ومن أمثلة هذه الحلول الوقود الخالي من الرصاص. كما أن المنتجات الصناعية التي تحل محل المنتجات الطبيعية تقلل من سرعة استهلاك الموارد الطبيعية المحدودة. وتعد أساليب إعادة تدوير النفايات المتطورة وإعادة التصنيع إحدى أبرز مساهمات المهندس الكيميائي.

8/ الطعام “وعشاء الليلة “:

-تحتاج النباتات إلى كميات كبيرة من النيتروجين و البوتاسيوم و الفسفور لكي تنمو بكميات تجارية كافية، وتساعد الأسمدة الصناعية في إنتاج محاصيل زراعية مهمة تساعدنا على الحصول على غذاء صحي و متوازن، هذه الأسمدة الكيميائية تكتسب أهمية كبرى في أفريقيا و آسيا حيث تشح الموارد الغذائية، وقد طور المهندسون الكيميائيون طرقا عديدة لمعالجة المواد الغذائية لتكتسب مظهرًا ومذاقا رائعا.

9/ البتروكيماويات “الذهب الأسود”:

-يساعد المهندسون الكيميائيون على تطوير المحفزات الكيميائية التي تساهم في تكسير المركبات العضوية المعقدة وتحويلها إلى مكوناتها الأساسية، وهذه المكونات بدورها تستخدم كمواد أساسية في صناعات عدة منها زيوت التشحيم، وقود السيارات، البلاستيك (البولي إيثيلين) و المطاط الصناعي. تسمى هذه التقنية بالتقنية الداعمة؛ لكون انعدامها يؤثر جذريا في أسلوب الحياة العصرية ومستلزماتها.

10/ المطاط الصناعي:

التفاعل الكيميائي