الوسم: الكيميائية

هي ذلك الفرع من العلوم الهندسية الذي يختص بتصميم و تطوير العمليات الصناعية الكيميائية أو التحويلية. و تندرج تحت هذا التخصص عمليات انتقال المادة و الحرارة و الكتلة ، كما تشمل التفاعلات و عمليات الفصل متعددة المراحل. يهتم المهندسون الكيميائيون بتطبيقات المعرفة المكتسبة من العلوم الأساسية و التجارب العملية. كما يهتمون بتصميم العمليات الصناعية و تطويرها وإدارة المصانع بهدف تحويلٍ آمنٍ و اقتصادي للمواد الكيميائية الخام إلى منتجات نافعة. الهندسة الكيميائية هي العلم الهندسي ذو القاعدة الأوسع بين علوم الهندسة كلها، و يؤدي هذا إلى أن تكون المؤسسات و الشركات في سعي دائم لتوظيف مهندسين كيميائيين في المجالات التقنية المتنوعة و في مواقع الإشراف في أنواع الصناعات المختلفة. و تصنَّف رواتب الخريجين الحديثين من المهندسين الكيميائيين مع الرواتب العليا التي يتقاضاها خريجو الجامعات الحديثون.
إن المجالات الصناعية التي يهيمن عليها المهندسون الكيميائيون واسعة جداً، تعد منها الصناعات الكيميائية و النفطية و البتروكيميائية. ,وتعتبر المملكة العربية السعوية من أكبر الدول في الإنتاج البيتروكيميائي الذين يعتمد بشكل كبير على المهندسيين الكيميائيين برمتها مركزاً رئيسياً لهذه الصناعات. كما إن الصناعات الغذائية والصيدلية، و هندسات الكيمياء الحيوية و الطب الأحيائي هي مجالات تعتمد كثيراً على المهندسين الكيميائيين. و يضاف إلى ذلك التحكم بالتلوث و الحد منه، وعلم التآكل البيئي و التحكم البيئي، و علم الأتمتة و علم الآلات و تطويرها، و علم الفضاء و المواد النووية، و تقانة الحاسب و معالجة البيانات ، و غيرها كثير

ما هو الشمع البرافينى ؟

هو احد مشتقات البترول وهو يستخرج من الجزء المشبع بالمواد الهيدروكربونية ويستخدم فى صناعات واشياء عدة منها :
1-صناعة الشموع.
2-صناعة الاغذية (حفظ الاغذية).
3-فى تصدير البرتقال حيث يقوم الشمع بسد المسام لمنع تبخر الماء.
اضيف معلومة اخرى لتعريف الشمع وهي :
يمكن استخدام الشمع كوقود غير اعتيادي في بعض الافران على ان يراعى في المشعل المستخدم خواص الشمع(اللزوجة ودرجة الاشتعال…)
اطلعت في حياتي العملية على مثل هذا المشعل ويتم فيه دفع الشمع المسال بواسطة بخار الماء(واطئ الضغط)الى
فوهة المشعل(nozzel ) وعبر ال( pilot مشعل صغير دائم النار يغذى من وقود اعتيادي عادة يكون غاز ) نحافظ على استمرارية للنار ..

مادة petrolium jelly

هي مادة الفازلين(Vaseline )المادة عديمة اللون شفافة, مشتق بترولي,
اطلق عليها اسم petrolium jelly عام 1859 حيث كانت تعرف بrod wax بسبب انها كانت تصاحب عمليات استخراج البترول من الابار (على جدار البئر وكذلك عمود الضخ للمضخة) مما يعيق عملية الاستخراج حتى يتم تنظيف
البئر ومعدات الضخ.
وفي بنسلفانيا كلف الكيميائي Cheesebrough بعمل دراسة على المادة واحضر الى مختبره في بروكلين كمية من
الrod wax وحين امتلأت الاوني في المختبر قام بملىء اواني النباتات في منزله بعدما قام بافراغها من محتواها(اكيد ذلك سبب له مشكلة مع زوجته) ومن هنا جاء اسم الفزلين(المقطعVase انية النباتات واضاف هو المقطع الدوائيline لتصبح الكلمة المتداولة الان Vaseline ).

هذه بعض التعاريف الخاصة بالهواء

1- (هواء صفر او Zero Air او Air Synthetic ) هي مسميات لخليط مكون من 21% اوكسجين+79% نايتروجين .
تتم العملية بخلط الاوكسجين على النقاوة مع نايتروجين عالي النقاوة تحت ضغط عالي ليعبأ في اسطوانات اغلب استخداماته في معايرة الاجهزة المختبرية,
تعتمد درجة النقاوة للخليط على نقاوة مكوناته ولذلك هناك ثلاثة انواع من هذا الخليط نسبة الى الشوائب
ا-(controlair ) مكون من O2 99.6% & N299.999% والمتبقي CO,CO2,H2O.THC
ب-Zero Air مكون من O2 99.995% ,N2 99.999 المتبقي نفسه مع اختلاف النسب
ج-Air 5.5 grade مكون من O2 99.9995 + N2 99.9995%

هناك نوع يدعى (هواء مضغوط جاف) Dry compressed Air عبارة عن الهواء الجوي ولكنه مر بعملية تجفيف دقيقة ثم ضغط في اسطوانة ومن استعمالاته المهمة في الاجهزة المختبرية التي تتأثر بالرطوبة

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 .

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 .

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

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

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 ).

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

فنحن نعلم أن أفضل طرق حفظ الأغذية هي حفظه في حالة مقبولة لأطول فترة ممكنة ….
فهناك العديد من وسائل وطرق الحفظ ضد الفساد الميكروبي للأغذية ، وتعتمد معظمها على معاملات فيزيائية ( طبيعية ) بالرغم من استخدام طرق كيميائية وحيوية أخرى ….
ولذلك سوف أتطرق إلى بعض المواد المستخدمة في حفظ الأغذية……
ومنها بعض الأحماض الكيميائية التي نستخدمها في تدريسنا لمادة الكيمياء ….

1- ثاني أكسيد الكبريت :
يستخدم لتثبيط النمو البكتيري في العصائر ، وكما تستخدم المركبات الكبريتية عن طريق رشها على الفواكه كالعنب والبطاطا ، وذلك لمنع حدوث التلوث البيئي وذلك عن طريق قيام المركبات الكبريتية بتثبيط لإنزيم معين ولكن قد ينتج عن ذلك ظهور حالات مرضية ، فمثلاً الأشخاص الذين لديهم ربو عندما يتناولون هذه الفواكه والخضروات فإنها تزيد حالة الربو لديهم وتصبح صعبة جداً ..

2- حامض البروبيونيك :
يستخدم في حفظ الخبز كمانع للتعفن ، حيث يساعد في عدم نمو الفطريات أو تأخيره بالإضافة إلى الحد من تكاثر البكتريا التي تسبب فساد الخبز لاحقاً ..

3 – حامض الأسكوربيك :
يستخدم في إنتاج الحلويات ذات القوام القاسي وذلك لمنع ظهور الأعفان ويستخدم أيضاً في صناعة الجبن والمخللات وكوسيلة حفظ لمنع التأكسد في العديد من الأغذية …

4- حامض نيتريت الصوديوم :
يستخدم في حفظ اللحم الخام والمحافظة على لونه وبعض أنواع الجبن … ولكن وجدت من خلال الدراسات بأنه قد يتسبب في سرطان المعدة أو الأمعاء … وذلك لأن النيتريت يتفاعل مع حامض المعدة ويعطي حامض النيتروز الذي قد يتفاعل مع أي مجموعة أمينو ثانوية ليتكون مركب نيتروزو وهو من المركبات المسرطنة ….
فقد ثبتت إحصائياً أن حالات الإصابة بسرطان المعدة بين المجتمعات التي تألف تناول اللحوم المحفوظة بصورة ما ، أكثر مما هي عليه في المجتمعات التي لم تنتشر فيها مثل هذه اللحوم ..
ولكن وُجد إن إضافة حامض الأسكوربيك إلى المادة الغذائية بنسب معينة يعوق هذا التفاعل ….
وأيضاً نسمع دائماً بأن الأطباء يحذرون من الإكثار من أكل اللحوم المقلية …أتعلمون السبب الان ….!!!
ذلك أن عملية القلي أيضاً ترفع من نسبة مركبات النيتروزو …..

فضلاً عن ذلك ، هناك الكثير من الحوامض التي تضاف إلى الأغذية مثل : حامض الليمون ، حامض الفوسفوريك ، حامض اللاكتيك ، حامض الماليك ، الفارتيك ……إلخ
ومعظم استخداماتها تهدف إلى إطالة عمر المادة الغذائية .