كـــــيم

[بحرينيه كوول]

كيم 213

التركيب الكيميائي للبترول

إن أيدروكربونات السلاسل البارافينية والنفثينية والأروماتية هي المركبات الأساسية الداخلة في تركيب البترول 80 - 90%، كما توجد في البترول، علاوة على ذلك، كميات ضئيلة نسبيّا من المركبات الأكسجينية والكبريتية والنتروجينية. وتتحدد خواص البترول الفيزيائية والكيمائية بنسبة المركبات الداخلة في تركيبه. أما الأيدروكربونات غير المشبعة "الأوليفينات" فغالبًا لا تتوفر في الخام، ولكن يمكن توفرها نتيجة لعمليات التكرير المختلفة.

1. الأيدروكربونات الداخلة في تركيب البترول

في البترول أيدروكربونات غازية وسائلة وصلبة بتركيبات مختلفة ويمكن تقسيمها إلى:
أ.الأيدروكربونات البارافينية "الكانات"
الأيدروكربونات البارافينية الداخلة في تركيب البترول عبارة عن غازات أو سوائل أو مواد صلبة عند درجة الحرارة العادية، وتحوي سلسلة المركبات الغازية من 1 إلى 4 ذرات كربون (C1 - C4)، وتدخل هذه المركبات في تركيب الغازات الطبيعية المصاحبة associated gases "الميثان، الإيثان، البروبان، البيوتان". أما المواد التي تحوي من 5 إلى 15 ذرة كربون (C5 - C15)، فهي سوائل، تدخل في تركيب الجازولين والكيروسين ووقود آلات الديزل، وابتداء من C16H34 مواد صلبة "شموع بارافينية".
والأيدروكربونات سلسلة الميثان أيزومرات مختلفة، يزداد عددها ازديادًا كبيرًا كلما زاد عدد ذرات الكربون في السلسلة الكربونية. وتؤدي هذه الخاصية إلى صعوبة فصل بارافينات منفصلة مفردة من القطفات البترولية، نتيجة لتقارب درجات غليان الأيزومرات. ويمكن أن يوجد البيوتان على شكلين كالآتي:

والأيدروكربونات ذات الصيغة الجزيئية C13H28، يمكن أن توجد في 802 أيزومر، وكذلك C14H30 له 1858 أيزومر، ولذلك نرى أن التركيب الكيميائي للبترول معقد جدّاً. وأيزومرات الأيدروكربونات المتفرعة تختلف كلية في خواصّها الكيميائية والفيزيائية، عن الأيدروكربونات المقابلة ذات السلسلة المستقيمة. وهذا الاختلاف ممكن أن يشاهد حتى بزيادة ذرة كربون واحدة في الجزيء. فنرى أن للهبتان العادي (n-C7H16) رقم أكتان = صفر بينما أن للأيزوأكتان (iso-C8H18) رقم أكتان = 100. وتعتمد النسبة بين البارافينات العادية والمتفرعة على طبيعة الخام ذاته، فالبترول ذو الكثافة الأقل يكون غنيّاً بالبارافينات العادية. والبارافينات العادية تؤدي إلى خفض الرقم الأوكتاني، بينما البارافينات المتفرعة تؤدي إلى رفع الخصائص المحركية لوقود الجازولين.

ب. الأيدروكربونات النفثينية "الألكانات الحلقية":

الصيغة الجزئية العامة لها CnH2n، وتختلف عن الأوليفينات بعدم وجود روابط ثنائية. وهي أكثر الأيدروكربونات الداخلة في تركيب البترول انتشارًا. وتوجد في قطفات البترول المنخفضة الغليان نفثينات خماسية وسداسية الحلقة "البنتان الحلقي والهكسان الحلقي"
وتوجد كميات كبيرة من الأيدروكربونات النفثينية في القطفات التي تتبخر عند درجة حرارة أعلى من 400م. وفي بعض أنواع البترول الغنية بالبارافينات، تحتوي على القطفات التي تتبخر عند درجة 400 - 550م على 70 - 80% من الأيدروكربونات النفثينية. وتتميز نفثينات القطفات البترولية العالية بتركيب متعدد الحلقات، أي أنها تحتوي على حلقة واحدة أو عدة حلقات ذات سلاسل بارافينية جانبية طويلة.

ج. الأيدروكربونات الأروماتية:

تدخل الأيدروكربونات الأروماتية، من سلسلة البترول والتولوين والنفثالين وغيرها، في تركيب جميع قطفات البترول. وقد تم فصل البنزول والتولوين من قطفات الجازولين. وتحتوي قطفات الكيروسين على أيدروكربونات أروماتية أحادية الحلقة، وقد ثبت وجود مشتقات ثنائي الفينيل والنفثالين وغيرهما، وكذلك مشتقات البنزول ذات السلاسل الأليفاتية الجانبية الطويلة والقصيرة في القطفات التي تغلي عند درجات حرارة أعلى. والقطفات العالية الغليان تحتوي كقاعدة على نسبة من الأيدروكربونات الأروماتية أكبر مما تحتويه القطفات المنخفضة الغليان. وعلى هذا فإن في الجازولين الذي يحتوى على كمية كبيرة من الأيدروكربونات النفثينية، كمية صغيرة من الأيدروكربونات الأروماتية، وبالعكس فالقطفات الغنية بالأيدروكربونات البارافينية تحتوي على كمية كبيرة من الأيدروكربونات الأروماتيه، وقد اكتشف وجود أيدروكربونات تحتوي على حلقات أروماتية ونفثينية في الوقت نفسه، وذلك في القطفات البترولية الزيتية العالية الغليان.

2. المكونات غير الأيدروكربونية في البترول:

أ.المركبات الكبريتية:

تتوفر المركبات الكبريتية في جميع أنواع البترول بكميات مختلفة 0,5 % الى 3% ويمكن أن تصل إلى 7%، ويُعدّ الخام المحتوي على أقل من 0,5% كبريت خامًا منخفض الكبريت، وأعلى من ذلك يعدّ خامًا عالي الكبريت.
ويدخل الكبريت في تركيب مركبات مختلفة، منها غاز كبريتييد الأيدروجين H2S، والمركتبانات RSH والكبريتيدات R-S-R وثنائي الكبريتيدات R-S-S-R والكبريتيدات الحلقية.
ويتوزع الكبريت في القطفات البترولية، بحيث تزداد نسبة وجودة مع ارتفاع درجة الغليان.

ب. المركبات النتروجينية:

توجد المركبات النتروجينية في البترول بكميات صغيرة "من 0.03 إلى 0.3%"، وتزداد نسبة النتروجين في البترول بزيادة الوزن النوعي، ونسبة المواد الراتنجية، ويوجد النيتروجين في الغالب على صورة مركبات ذات طابع عضوي، وتتركز المركبات النتروجينية أثناء التقطير بصورة أساسية في المتبقي بعد عملية التقطير الأولى وهو المازوت.

ج. المركبات الأكسجينية:

لا تزيد نسبة الأكسجين في البترول عن 1%، وتنتمي إلى الأحماض النفثينية والفينولات وكذلك المركبات الأسفلتية الراتنجية. والأحماض النفثينية من ناحية التركيب الكيميائي هي مركبات حلقية تحتوي على مجموعة الكربوكسيل.

د. الشوائب المعدنية:

إن دراسة رماد البترول تقودنا إلى أن البترول يحتوي ـ علاوة على الأزوت N والكبريت S ـ على عناصر أخرى مثل الفاناديوم V والفسفور P والبوتاسيوم K والنيكل Ni واليود I وغيرها.

هـ. المواد الأسفلتية والراتنجية:

تنضم إلى طائفة المركبات العديدة الحلقات، ذات الوزن الجزئي الهائل المتعادلة والمحتوية على الكبريت،علاوة على الأكسجين وتتركز في المتبقي بعد التقطير.

والمواد الراتنجية والأسفلتية تكسب المنتجات البترولية لونًا غامقًا، ويساعد توفر كميات كبيرة من هذه المواد في الوقود، على تكوين فحم الكوك والقشور في أسطوانات المحرك.

وتنقسم المواد الراتنجية والأسفلتية، طبقًا للتصنيف المعمول به، إلى راتنجات متعادلة تذوب في الجازولين الخفيف، وأسفلتينات "نواتج بلمرة الراتنجات المتعادلة مع الأحماض الأيدروكسيلية" لا تذوب في الجازولين الخفيف، ولكنها تذوب في البنزول والكلوروفورم، وكبريتيد الكربون، وأحماض بولينفثينية وانهيدريداتها؛ وهى ذات طابع حمضى، ولا تذوب في الجازولين الخفيف ولكنها تذوب في الكحول.

[بحرينيه كوول]

كيم 212

المحاليل المنظمة
تعريف المحلول المنظّم: هي محاليل تتغيّر قيمة الرقم الهيدروجيني لها تغيراً طفيفاً عند إضافة حمض أو قاعدة إليها بكميات قليلة.
(أي أنها تقاوم التغيرات في قيمة PH لها عند إضافة حمض أو قاعدة إليها )
ممّ يتكوّن المحلول المنظّم : يتكوّن من :
1- حمض ضعيف وقاعدته المرافقة (ملح الحمض)
أو
2- قاعدة ضعيفة وحمضها المرافق (ملح القاعدة)
أمثلة لمحاليل منظمّة :
(CH3COOH ،CH3COO-) (NH3 ، NH4Cl) (HCN ، NaCN)
(HNO2 ، KNO2) (H2CO3 ، NaHCO3) (HClO ،ClO-)
كيف يعمل المحلول المنظم ؟
لندرس أولاً محلولاً منظماً مكوّن من حمض ضعيف وقاعدته المرافقة (مِلْحُه الصوديومي أو البوتاسي)
مثال :
إذا كان لديك وعاء يحتوي حمض الإيثانويك وملح إيثانوات الصوديوم فهذا يعني أن لدينا محلولاً منظماً (من الحمض الضعيف وملحه).

المحلول المنظم
CH3COOمعادلة تأين الحمض CH3COOH + H2O - + H3O+I
CH3COO- + Na+iمعادلة تأين القاعدة CH3COO -Na+
الحالة الأولى: دراسة أثر إضافة حمض HCl إلى المحلول المنظم:
1- إضافة HCl يعني إضافة H+ وبالتالي زيادة تركيز +H3O في المحلول فيختل الاتزان.
2- وفقاً لمبدأ لونشاتلييه سينزاح التفاعل (1) نحو اليسار بتفاعل +H3O الزائدة مع - CH3COO
3- نتيجة انزياح التفاعل (1) نحو اليسار سيزول تقريباً أثر الزيادة في تركيز +H3O الناتجة من إضافة الحمض HCl وبالتالي تبقى قيمة PH للمحلول ثابتة تقريباً.
الحالة الثانية: دراسة أثر إضافة قاعدة NaOH إلى المحلول المنظم:
1- إضافة قاعدة NaOH يعني إضافة OH- والتي تتفاعل مع +H3O في المحلول فيختل الاتزان.
2- وفقاً لمبدأ لوتشاتلييه سينزاح التفاعل (1) نحو اليمين بتفكك المزيد من CH3COOH فيتم تعويض النقص في +H3O فيبقى تركيزها ثابتاً تقريباً، وبالتالي تبقى قيمة PH للمحلول ثابتة تقريباً.
والآن لندرس محلولاً منظماً مكوّن من قاعدة ضعيفة وحمضها المرافق (مِلحُه):
مثال: إذا كان لديك وعاء يحتوي على NH3 وملح NH4Cl. وهذا يعني أن لدينا محلولاً منظماً (من القاعدة الضعيفة وملحه).
المحلول المنظم NH3 + H2O NH4+ + OH-i
NH4+ + Cl-NH4Cl
الحالة الأولى: دراسة أثر إضافة حمض HCl إلى المحلول المنظم:
1- إضافة حمض HCl تعني إضافة H+ والتي ستتفاعل مع OH- فيختل الاتزان في التفاعل (1).
2- وفقاً لمبدأ لوتشاتلييه، سينزاح التفاعل (1) نحو اليمين بتأين المزيد من NH3، لتعويض النقص في OH- فيبقى تركيز OH- ثابتاً تقريباً وبالتالي قيمة PH ثابتة تقريباً.
الحالة الثانية : دراسة أثر إضافة قاعدة NaOH إلى المحلول المنظم :
1- إضافة NaOH تعني إضافة OH- وهذا يعني زيادة في تركيز OH- في المحلول فيختل الاتزان.
2- وفقاً لمبدأ لوتشاتلييه، سينزاح التفاعل (1) نحو اليسار للتخلص من OH- الزائدة من إضافة القاعدة. وبالتالي تبقى قيمة PH ثابتة تقريباً.
ملحوظة من المثالين السابقين :
1- أن المحلول المنظم يتكوّن من حمض ضعيف وملحه أو قاعدة ضعيفة وملحها.
2- المحلول المنظم يقاوم التغير في قيمة PH عند إضافة حمض أو قاعدة لهذا المحلول بكميات قليلة.
أهمية المحلول المنظم :
يتطلب الكثير من العمليات الكيمائية والحيوية أن لا تتغير قيمة PH لوسط التفاعل كثيراً.بل تبقى قريبة من قيمة معينة. ومثال ذلك أن الدم في جسم الإنسان لا يمكن أن يقوم بوظيفة نقل الأكسجين إلى الخلايا إلاّ أن تكون قيمة PHه = ه7.4 وللمحاليل المنظمة أهمية فمثلاً:
أ- أن الأنزيمات تحتاج لوسط تكون فيه قيمة PH ثابتة تقريباً لتعمل بنشاط.
ب- معالجة التربة لنمو المحاصيل المختلفة.

[بحرينيه كوول]

ما هو التهجين ؟


المقدمة:
التهجين مصطلح ارتبط ارتباطاً وثيقاً بعلم الأحياء وبالذات في دروس الوراثة وموضوعات تحسين النسل ، وكما هو معروف فإن المقصود بالتهجين في علم الأحياء هو عملية تزاوج تتم بين سلالتين ذات صفات معينة للحصول على سلالة جديدة ذات صفات أكثر جودة .
أما التهجين في الكيمياء فيقصد به بالطبع شيء آخر _ وإن كان هناك تقارب في المفهوم العام _ وهو عملية الحصول على مجالات ذرية جديدة في ذرة عنصر ما نتيجة دمج مجالات ذرية معينة موجودة في مستوى طاقة معين .
العرض:
ففي ذرة الكربون مثلاً يمكن أن يحدث ثلاثة أنواع من التهجين ، يتم في النوع الأول دمج مجال واحد من نوع S مع ثلاث مجالات من نوع P في مستوى الطاقة الرئيسي الثاني ليتكون أربع مجالات مهجنة جديدة من نوع SP3 .
وفي النوع الثاني يندمج مجال واحد من نوع S مع مجالين من نوع P ليتكون ثلاث مجالات مهجنة من نوع SP2 .
وفي النوع الثالث يندمج مجال واحد من نوع S مع مجال واحد من نوع P ليتكون مجالين مهجنين من نوع SP .
وقبل أن نبدأ في تفصيل ما أجمل سابقاً حول التهجين في ذرة الكربون من المهم أن نتعرف على بعض الحقائق التي اثبتتها دراسة أشعة X والتي تمت على بعض الجزيئات فعلى سبيل المثال وجد أن جميع الروابط التي تربط بين الكربون والهيدروجين في جزيء الميثان روابط متشابهة والزاوية بينها تساوي 109.5 درجة ، بينما الزوايا في الايثيلين 120 درجة وفي الاسيتلين 180درجة .

وفيما يلي تفصيل لعملية التهجين في الكربون :
أولاً : التهجين في ذرة الكربون المشبعة ( في الالكانات ) .
من المعروف أن التوزيع الالكتروني العادي لذرة الكربون ذات الستة الكترونات هو
1S2 2S2 2P2 ووفق قاعدة هند يصبح التوزيع الالكتروني للكربون كالتالي :
1S2 2S2 2Px1 2Py1

السؤال الآن هل يمكن لذرة الكربون في الميثان مثلاً أن ترتبط بالهيدروجين وفق هذا التوزيع ؟
الجواب بالطبع لا ... لأن ذرة الكربون هنا تحتوي على مجالين نصف ممتلئين فقط ولو ارتبطت بهذا التوزيع مع الهيدروجين لتكون لنا جزيء صيغته CH2 وهذا الجزيء لا وجودله .
ولكي ترتبط ذرة الكربون بأربعة ذرات هيدروجين وتكون جزيء الميثان يجب أن يكون هناك أربعة مجالات نصف ممتلئة يحوي كل مجال الكترون واحد .
ثانياً : التهجين في ذرة الكربون غير المشبعة ( في الالكينات) .
في ذرة الكربون التي ترتبط برابطة ثنائية فإنه يتم دمج مجال من نوع S مع مجالين فقط من P ليتكون ثلاث مجالات من نوع SP2 ويظل مجال من نوع P خارج عملية التهجين وتكون هذه المجالات الثلاث في أركان مثلث متساوي الأضلاع والزوايا بينها 120 درجة . وعند تكوين جزيء الايثيلين مثلاً فإن أحد هذه المجالات الثلاث من نوع SP2 تكون رابطة من نوع سيجما بينما يدخل المجال P الذي لم يشارك في عملية التهجين في تكوين الرابطة باي .
ثالثاً : التهجين في ذرة الكربون غير المشبعة ( في الالكاينات ) .
في ذرة الكربون التي ترتبط برابطة ثلاثية فإنه يتم دمج مجال من نوع Sمع مجال واحد فقط من نوع P ليتكون مجالين من نوع SP ويظل مجالين من نوع P خارج عملية التهجين وتكون هذين المجالين في شكل مستقيم والزاوية بينها 180 درجة .
وعند تكوين جزيء الاسيتلين مثلاً فإن أحد هذين المجالين من نوع SP تكون رابطة من نوع سيجما بينما يدخل المجالين P الذين لم يدخلا في عملية التهجين في تكوين رابطتين من نوع باي .
الخاتمة:
ومما سبق يتضح لنا أن عملية التهجين تحدث أساسا بين أفلاك الذرة الواحدة المتقاربة أو لمتساوية في مستوى طاقتها ويكون عدد الأفلاك المهجنة المتكونة يساوي عدد الأفلاك الذرية المشتركة في عملية التهجين.

[بحرينيه كوول]

الكيمياء العضوية

أنا الكيمياء العضوية ( Organic chemistry ) فرع من الكيمياء اهتم بدراسة مركبات عنصر الكربون ( carbon ) أما موقعي فهو في كل مكان على وجه هذه المعمورة وأما شعبي فهم كل المواد التي يدخل في تركيبها الكربون عدا قلة من المركبات الكربونية كثاني أكسيد الكربون (carbon dioxide ) مثلاً .


http://www.bytocom.com/images/c_orbital.gif

http://www.bytocom.com/images/logo.gif



Bytocom
نلاحظ اهتماماً كبيراً بكِ أيتها المملكة في أوساط الكيميائيين فهناك الكثير من العلماء المتخصصين بالكيمياء العضوية كما أن هناك العديد من الكتب والمؤلفات تتحدث فقط عن أفراد مملكتك ، ترى ما هو سبب هذا الاهتمام ؟

Organic chemistry :
يرجع الاهتمام بمملكتي وبأفراد شعبي مركبات الكربون إلى عدة أسباب في الحقيقة منها :

أولاً : كثرة مركبات الكربون , حيث يبلغ عدد مركبات الكربون المعروفة اليوم ما يقارب 3 مليون مركب , وهذا العدد أكبر من عدد مركبات العناصر الأخرى مجتمعة .

ثانياً : أهمية مركبات الكربون بالنسبة للإنسان , فمركبات الكربون تحتل مكانة مهمة في حياة بني البشر فالغذاء والسكن والملابس والأدوية والمنظفات والمبيدات الحشرية وأدوات التجميل معظمها من المركبات العضوية.

ثالثاً : تميز المركبات العضوية بخصائص فيزيائية وكيميائة خاصة تتميز بها عن غيرها من مركبات العناصر الأخرى كما أن تفاعلات المركبات العضوية ذات جانب مميز إلى حد كبير فعلى سبيل المثال لوحظ أن التفاعل في الجزيء العضوي يحدث في جزءٍ معين داخل الجزيء بينما يبقى معظم الجزيء بعيداً عن التفاعل .

http://www.bytocom.com/images/bbq.gif

جميل ، هل لنا أن نعرف ما هي أهم أسباب كثرة مركبات الكربون ؟

Organic chemistry :
الحقيقة أن هناك الكثير من الأسباب التي أدت إلى كثرة أفراد مملكتي من أهمها ما يلي :
1- قدرة ذرات الكربون على الارتباط ببعضها بروابط قوية مكونة سلاسل جزيئية مختلفة الأشكال والأحجام .
2- قدرة ذرات الكربون على الارتباط بذرات عناصر أخرى كالأكسجين والنيتروجين والهالوجينات وغيرها .
3- اختلاف طريقة ارتباط العناصر في الجزيئات العضوية , وهذا ما يعرف باسم ظاهرة التشكل ( Isomer )

http://www.bytocom.com/images/SB41.gif

http://www.bytocom.com/images/A.gif

http://www.bytocom.com/images/B.gif

ما هي مصادر المركبات العضوية ؟

Organic chemistry :
قديماً كانت أعضاء الكائن الحي هي المصدر الأساسي لمركبات الكربون , ومن هنا جاءت كلمة (العضوية) ,أما اليوم فإن النفط والفحم الحجري يعتبران من أهم مصادر المركبات العضوية .

Bytocom :
هل صحيح أن المركبات العضوية لا تنتج إلا في أوساط حية ؟
Organic chemistry :
أبداً هذا الكلام غير صحيح على الاطلاق ولعل مرد هذا المفهوم الخاطيء يعود إلى ما قبل عام 1828 للميلاد عندما كانت نظرية القوة الحيوية ( life force ) مسيطرة على الأذهان ولكن تلاشى هذا المفهوم بمجرد أن أوضح فرديريك فوهلر ( Friedrich Woehler ) أنه يمكن تحضير مركبات عضوية في المختبر وتمكن فعلاً من تحضير اليوريا من عملية تبخير ملح سيانات الامونيوم وهو ملح غير عضوي كما تعرفون .

Bytocom :
عرفنا أن العنصر الأساسي في مملكتك هو الكربون ، فيا ترى ما هي العناصر الأخرى التي تدخل في التركيب العنصري للمركبات العضوية ؟
Organic chemistry :
نعم صحيح تتألف المركبات العضوية من عنصر الكربون كعنصر أساسي ولكن هناك العديد من العناصر الأخرى التي تدخل في تركيبها مثل الهيدروجين والأكسجين والنيتروجين والكبريت والفسفور وغيرها من العناصر .

Bytocom :
هلا حدثتنا عن طريقة ارتباط ذرات العناصر في المركبات العضوية ؟
Organic chemistry :
بكل سرور، ترتبط العناصر في المركبات العضوية بروابط تساهمية وكل عنصر يرتبط بعدد من الروابط مساوٍ لتكافئه . فالرابطـــة التــساهميــة العادية أكثر الروابـط شيوعـاً في المركبات العضويـة وهي عبارة عن زوج من الالكترونات يربط بين ذرتين تكون نتيجـة مساهمــة كل من الذرتين بإلكترون واحــد من مستــوى التكافؤ .

Bytocom :
حبذا أيتها المملكة لو تفضلتي علينا بمزيد من التوضيح حول هذه الروابط يعني : نريد أن تبيني لنا نوع هذه الروابط ونوع المجالات الذرية المتداخلة في تركيبها وقطبيتها وقوتها وكيفية فك هذه الروابط .

[بحرينيه كوول]

كيم 111:

* تقرير عن بعض العناصر *

الكبريت ومركباته
--- الكبريت :
عنصر لا فلزي يعتبر واحدا من أهم العناصر وأكثرها تفاعلا ووفرة. عرفه الإنسان منذ القدم , ولكن الكيميائي الفرنسي لافوازييه كان أول من عده عنصرا كيميائيا عام 1777). والكبريت النقي مادة صلبة, صفراء, هشة, لا طعم لها ولا رائحة. وهو موصل رديء للكهرباء, وغير ذواب في الماء. ومن طريق التفاعل المباشر مع العناصر الأخرى يشكل الكبريت مركبات كثيرة. فهو يتحد مع الأكسجين ليشكل ثاني أكسيد الكبريت. وجميع الفلزات, ما عدا الذهب والبلاتين, تتحد مع الكبريت لتشكل الكبريتيدات. وللكبريت ومركباته استخدامات كثيرة. فهي تدخل في صناعة الأسمدة, والفولاذ, والنفط, والأصباغ, والمنظفات, والحرير الصنعي, والورق, وعيدان الثقاب, ومبيدات الحشرات وكثير غيرها. رمزه كب S. رقمه الذري 16. وزنه الذري 32,06. نقطة انصهاره 112,8 مئوية. نقطة غليانه 444,6 مئوية. ثقله النوعي 2,07. ومن أغنى البلدان بالكبريت الولايات المتحدة الأميركية, والمكسيك, ونيوزيلندا, وبولندا.

--- الكبريتات :
مركب يتألف عادة من فلز أو من أصل متحد مع أصل الكبريتات الذي يتألف من ذرة كبريت وأربع ذرات أكسجين. وهكذا فإن الكبريتات هي ملح حمض الكبريتيك أو إستر حمض الكبريتيك. وبالإضافة إلى الكبريتات العادية هناك الكبريتات الحمضية وهي مركبات تشتمل على أصل الكبريتات وتشتمل بالإضافة إلى ذلك على ذرة هيدروجين.

--- كبريتات البوتاسيوم :
مركب متبلر, أبيض أو عديم اللون, يستخدم في صناعة الأسمدة وإنتاج المطاط وكربونات البوتاسيوم, ويتخذ - في الطب - ملينا أو مسهلا. وفي الإمكان تحضير كبريتات البوتاسيوم, صنعيا, بتفاعل حمض الكبريتيك وكلوريد البوتاسيوم."

--- كبريتات الحديدوز :
مركب متبلر أخضر, يعرف أيضا بالزاج الأخضر Green Vitriol أو Copperas. ينتج كحصيلة ثانية عندما يزال أكسيد الحديد أي الصدأ عن المعدن بغمسه في حمض الكبريتيك المخفف. يستخدم مع الكلس في تنقية الماء."

--- كبريتات الصوديوم :
مادة صلبة متبلرة بيضاء أو ذرور متبلر أبيض تستخدم في صنع الورق والورق المقوى والزجاج ومستحضرات التنظيف. توجد على نحو طبيعي, وقد تنتج صنعيا بمعالجة كلوريد الصوديوم أو ملح الطعام بحمض الكبريتيك أو كحصيلة ثانية من حصائل صناعة الرايون أو الحرير الصنعي وغيره.

--- الكبريتيت :
ملح حمض الكبريتوز. ومن الأمثلة عليه كبريتيت الصوديوم.

--- حمض الكبريتوز :
محلول ثاني أكسيد الكبريت في الماء. وهو عديم اللون, ذو رائحة مميزة, شديد الخطر على الصحة. يستخدم في حفظ الأطعمة والفاكهة والخمور, وفي تكرير الزيوت, وتحضير الكبريتيات, وفي صناعتي النسيج والورق .

--- حمض الكبريتيك :
سائل كثيف, مهرئ, عديم اللون, زيتي القوام. يعتبر أحد أهم المواد الكيميائية المستخدمة في الصناعة; فهو يدخل في صنع الأسمدة والأصباغ والمتفجرات والعقاقير الطبية ومواد التنظيف, وفي صنع الحاشدات (أو البطاريات) المختزنة وفي تكرير البترول وبعض عمليات التعدين. وقد اكتشفه الكيميائي العربي جابر بن حيان."


النيتروجين ودورته ومركباته
--- النيتروجين :
عنصر غازي عديم اللون والرائحة والطعم يشكل 78,8% من غلاف الأرض الجوي. رمزه ن N. رقمه الذري 7. وزنه الذري 14. نقطة انصهاره 210 مئوية تحت الصفر. نقطة غليانه 195,8 مئوية تحت الصفر. والنتروجين موجود في جميع الأنسجة الحية, ومن هنا فهو مقوم أساسي من مقومات الحياة. والبروتين يتألف في المقام الأول من نتروجين. يستخدم في صنع المتفجرات, والأسمدة, وفي إنتاج النشادر. اكتشفه الكيميائي الأسكتلندي دانيال رذرفورد عام 1772 .

--- دورة النيتروجين :
سلسلة من العمليات الكيميائية التي يتحول بها النتروجين الجوي الحر إلى مركبات ذوابة تستخدم في عملية النمو الطالبي ثم تعاد إلى غلاف الأرض الجوي من طريق التفسخ أو التفكك الطالبي. وتفصيل ذلك أن العواصف الرعدية والأمطار تتعاون على إقحام النتروجين في التربة, فتختزن النباتات المركبات النتروجينية وتحولها إلى بروتينات. وتأكل الحيوانات تلك النباتات وتحولها إلى بروتينات حيوانية. حتى إذا أصاب الفساد المواد النباتية والحيوانية تحرر النتروجين المختزن فيها وانطلق عائدا إلى غلاف الأرض الجوي, وبذلك تتم دورته."

--- النيتريت :
ملح الحمض النتري. يستخدم في الطب, وفي صناعة الأصباغ والمتفجرات, ولإنتاج بعض المواد الكيميائية."

--- حمض النيتريك :
حمض سائل, شفاف, عديم اللون أو ضارب لونه إلى الصفرة, يتركب من هيدروجين ونتروجين وأكسجين. وهو عامل مؤكسد يهرىء أنسجة الحيوان والنبات بسرعة. وحمض النتريك يذيب الفلزات أيضا باستثناء الذهب والبلاتين. ينتج تجاريا بأكسدة النشادر, ويستخدم في صنع الأصباغ, والأسمدة, والمتفجرات, ووقود الصواريخ. اكتشفه الكيميائي العربي جابر بن حيان."



الكلور ومركباته
--- الكلور :
عنصر غازي أصفر مخضر شديد السمية. رمزه كل Cl. رقمه الذري 17. وزنه الذري 35,45. نقطة انصهاره 103 مئوية تحت الصفر. نقطة غليانه 34 مئوية تحت الصفر. ثقله النوعي 1,56. والكلور عظيم النشاط كيميائيا, ومن أجل ذلك فإنه لا يوجد في الطبيعة حرا. وهو يتحد مع الفلزات واللافلزات. وهو يستخدم اليوم في صنع العقاقير الطبية, وتكرير السكر, وتنقية الماء, وفي صنع مسحوق التبييض, واللدائن, ومبيدات الحشرات ومطفئات الحريق. حضره الكيميائي السويدي كارل ولهم شايلي عام 1774) من حمض الهيدروكلوريك وثاني أكسيد المنغنيز وظل يعتبر مركبا إلى أن أقام السير همفري دايفي الدليل على استحالة حاله عام 1810 .

--- الكلوريد :
مركب كيميائي يتألف عادة من عنصرين فقط أحدهما الكلور. ويطلق اسم الكلوريد, بخاصة, على ملح حمض الهيدروكلوريك.

--- كلوريد البوتاسيوم :
ملح أبيض, أو عديم اللون, متبلر, يتخذ سمادا ويستخدم في صنع بعض مركبات البوتاسيوم الأخرى.

--- كلوريد الهيدروجين :
مركب مشتمل على عنصري الهيدروجين والكلور.وهو عند درجة حرارة الغرفة, غاز عديم اللون. خانق, مهرئ, ثاقب الرائحة, ذواب في الماء. يستخدم في صناعة اللدائن (البلاستيك), ويعرف محلوله المائي بحمض الهيدروكلوريك .

--- حمض الكلوريك :
حمض عديم اللون شديد الرائحة. وملح حمض الكلوريك ذو خصائص مؤكسدة قوية, ومن أجل ذلك يستخدم في صنع عيدان الثقاب والأدوية والأكسجين النقي.




الصوديوم ومركياته
--- الصوديوم :
عنصر فلزي فضي البياض, لين إلى حد يسهل معه قطعه بالسكين, طروق أي قابل للطرق والمطل. يشكل 2,8% من قشرة الأرض, ومن هنا عد من أكثر العناصر وفرة. والصوديوم جيد التوصيل للحرارة والكهرباء, شديد النشاط كيميائيا. وهو يستخدم في إنتاج المواد الكيميائية والمستحضرات الصيدلانية, كما يستخدم في المفاعلات النووية وبعض ضروب المصابيح. ويعتبر ملح الطعام وبيكربونات الصوديوم من أهم مركباته. رمزه ص Na, من لفظه Natrium اللاتينية التي تعني الصوديوم. رقمه الذري 11. وزنه الذري 22,98. نقطة انصهاره 97,81 مئوية نقطة غليانه 892 مئوية. ثقله النوعي 0,971 تكافؤه: 1. اكشتفه الكيميائي البريطاني السير همفري دايفي عام 1807."

--- الصودا :
اسم شائع يطلق على مركبات الصوديوم المختلفة المصنوعة من ملح الطعام أو كلوريد الصوديوم. من هذه المركبات كربونات الصوديوم, وكربونات الصوديوم المميهة المعروفة بصودا الغسل وبيكربونات الصوديوم المعروفة أيضا بصودا الخبز وهيدروكسيد الصوديوم الذي يعرف عادة بالصودا الكاوية .

--- صودا الغسيل :
كربونات الصودا المميهة. وهي تستخدم في غسل الملابس والمنسوجات, ومن هنا اسمها.




الألمنيوم ومركباته وخاماته
--- الألمنيوم :
عنصر فلزي فضي البياض. يعتبر أكثر العناصر الفلزية وفرة في قشرة الأرض. اكتشف عام 1825. وهو موصل جيد للحرارة والكهرباء. يستخدم في إنتاج عدد من الأشابات الصلبة, الخفيفة, المقاومة للصدأ. رمزه لو AL. رقمه الذري 13. وزنه الذري 26,98. نقطة انصهاره 660 مئوية. نقطة غليانه 2467 مئوية. ثقله النوعي 2,7. أهم البلدان المنتجة له: الولايات المتحدة الأميركية, والاتحاد السوفياتي, وكندا.



--- الألمومينا :
أكسيد الألومنيوم. يوجد في البوكسيت والياقوت وغيرهما. وهو الأكسيد الوحيد الذي يشكله الألومنيوم. يستخدم في إنتاج الألومنيوم وفي صنع شمعات الإشعال Spark Plugs المستخدمة في السيارات.

--- البوكسيت :
معدن ترابي شبيه بالطين, هو عبارة عن أكسيد الألومنيوم. بعضه قرنفلي اللون, وبعضه أحمر أو بني أو أصفر أو رمادي. يتواجد في معظم البلدان, ولكنه يكثر بخاصة في المناطق الإستوائية. وهو يعتبر أهم مصدر من مصادر الألومنيوم ومركباته."

[بحرينيه كوول]

الامطار الحمضيه ... لكيم 212


________________________

المقدمة :

من الظاهر أننا لا نجد اليوم أحدا يمكن أن يشك بأهمية القضايا البيئية للأرض فهناك ثقب الأوزون و التلوث بأنواعه من نووي و مائي و ضوضائي و غذائي من جهة و اندثار الغابات و الزحف الصحراوي من أخرى . إلا إن الهم الكبير لسكان الأرض هو مشكلة الأمطار الحمضية - الكارثة التي تسير ببطء و تدمر بإصرار النباتات و البحيرات و الأنهار و ما تحتويه من خيرات – كما تسبب عمليات التآكل في المنشات البحرية و المعدنية .

*********************
العرض :

تتكون الأمطار الحمضية من تفاعل الغازات المحتوية على الكبريت . و أهمها ثاني أكسيد الكبريت مع الأكسجين بوجود الأشعة فوق البنفسجية الصادرة عن الشمس ، و ينتج ثالث أكسيد الكبريت الذي يتحد بعد ذلك مع بخار الماء الموجود في الجو ليعطي حمض الكبريت . الذي يبقى معلقا في الهواء على هيئة رذاذ دقيق تنقله الرياح من مكان لآخر ، و قد يتحد مع بعض الغازات في الهواء مثل النشادر ، و ينتج في هذه الحالة مركب جديد هو كبريتات النشادر ، أما عندما يكون الجو جافا ، و لا تتوفر فرصة لسقوط الأمطار ، فان رذاذ حمض الكبريت ودقائق كبريتات النشادر يبقيان معلقين في الهواء الساكن ، و يظهران على هيئة ضباب خفيف ، لا سيما عندما تصبح الظروف مناسبة لسقوط الأمطار فانهما يذوبان في ماء المطر ، و يسقطان على سطح الأرض على هيئة مطر حمضي ، هذا و تشترك أكاسيد النيتروجين بوجود الأكسجين و الأشعة فوق البنفسجية إلى حمض النيتروجين . و يبقى هذا الحمض معلقا في الهواء الساكن ، و ينزل مع مياه الأمطار ، مثل حمض الكبريت مكونا الأمطار الحمضية . و لا بد من إبداء الملاحظتين الآتيتين في هذا المجال . الملاحظة الأولى : أن هذه الغازات الملوثة ، تنتقل بواسطة التيارات الهوائية . الملاحظة الثانية : أن الأمطار الحمضية تزداد مع الزمن .

و لا بد من الإشارة إلى أن درجة حموضة ماء المطر النقي هي بين 5.5 – 6 أي تميل للحموضة قليلا ، و لم يحصل خلال ملايين السنين التي مضت أي تأثير سلبي لهذه النسبة لذا يمكن اعتبار ماء المطر نقيا في حدود هذه الدرجة و غير ضار بالبيئة .

و للأمطار الحمضية آثار تخريبية في بيئة البحيرات و المحيطات حيث أنها تتأثر بهذه الأمطار و تتسبب في موت و تناقص أعداد كثيرة من الكائنات الحية التي تعيش في هذه البحيرات و خاصة الأسماك و الضفادع .

كما أن لها أثرا سلبيا على الغابات و النباتات - التي تنتج المواد الطالبية على سطح الأرض و الأخشاب التي يستعملها الإنسان و الأهم من ذلك أنها تطلق لنا الأكسجين اللازم لحياتنا – كذلك تؤثر الأمطار الحمضية في النباتات الاقتصادية ذات المحاصيل الموسمية . و في الغابات الصنوبرية فهي تجرد الأشجار من أوراقها و تحدث خللا في التربة و بالتالي تجعل الامتصاص يضطرب في الجذور ، و النتيجة تؤدي لحدوث خسارة كبيرة في المحاصيل .

كما أنها تؤثر في الحيوانات حيث تتوقف سلامة كل مكون من مكونات النظام البيئي على سلامة المكونات الأخرى فمثلا تأثر النباتات بالأمطار الحمضية يحرم القوارض من المادة الغذائية و المأوى ، و يؤدي إلى موتها أو هجرتها ، كما تموت الحيوانات اللاحمة التي تتغذى على القوارض أو تهاجر أيضا و هكذا .. و قد يلاحظ التأثير المباشر أيضا في الحيوانات مثل موت القشريات و الأسماك الصغيرة في البحيرات التي سقطت عليها الأمطار الحمضية نظرا لتشكيل مركبات سامة بتأثير الأمطار و الحوامض التي تدخل في نسيج النباتات و العوالق و عندما تتناولها القشريات و الأسماك الصغيرة ، تتركز المواد السامة في المستهلكات الثانية و الثالثة حتى تصبح قاتلة في السلسلة الغذائية.. و لا بد من الإشارة إلى أن النظام البيئي لا يستقيم إذا حدث خلل في عناصره المنتجة أو المستهلكة أو المفككة و بالنتيجة يؤدي موت الغابات إلى موت الكثير من الحيوانات الصغيرة و هجرة الكبيرة منها .. و هكذا .

أما بالنسبة لتأثيرها على الإنسان فذلك يحدث من خلال الضباب الدخاني الذي يتشكل في المدن الكبيرة و الذي يحتوي على أحماض ، حيث يبقى معلقا في الجو عدة أيام ، و ذلك عندما تتعرض الملوثات الناتجة عن وسائل النقل بصورة فادحة إلى الأشعة فوق البنفسجية الآتية من الشمس ، فيحدث بين مكوناتها تفاعلات كيميائية ، تؤدي إلى تكوين الضباب الدخاني الذي يخيم على المدن و خاصة في ساعات الصباح الأولى ، و الأخطر في ذلك ، هو غازي ثاني أكسيد النيتروجين ، لأنه يشكل المفتاح الذي يدخل في سلسلة التفاعلات الكيميائية الضوئية التي ينتج عنها الضباب الدخاني و بالتالي نكون أمام مركبات عديدة لها تأثيرات ضارة على الإنسان إذ تسبب احتقان الأغشية المخاطية و تهيجها و السعال و الاختناق و تلف الأنسجة و انخفاض التمثيل الضوئي في النبات الأخضر . و كل هذا ينتج عن حدوث ظاهرة الانقلاب الحراري . بالإضافة إلى اثر المطر الحمضي على المنشآت الصناعية و الأبنية ذات القيمة التاريخية و التماثيل ، إذ يكلف ترميمها مبالغ كبيرة من دخل الفرد أو الدخل القومي . ناهيك عن تفاعل حمض الازوت مع كثير من المعادن في المنشات الصناعية و تخريبها .


************************



الخاتمة :

هناك علاجين لظاهرة الأمطار الحمضية الخطيرة و ما ينتج عنها من آثار تخريبية على كافة الأصعدة . الأول : علاج مكلف و متكرر ، نظرا لتكرار سقوط الأمطار الحمضية ، و هذه الطريقة تتمثل في معادلة الأنهار و البحيرات الحمضية و الأراضي الزراعية بمواد قلوية . و الثاني : علاج دائم و يتمثل بتنقية الملوثات قبل أن تنتشر في الغلاف الهوائي . و لذلك يجب أن لا تكون النظرة إلى البيئة نظرة مجردة ، كالنظرات إلى مواضيع أخرى سياسية و اقتصادية و ثقافية على صعيد الشعوب و الدول . و إن المطلوب من اجل ذلك يتمثل في إيجاد نظام متطور للرقابة البيئية ، حيث أن النظام المتكامل للرقابة البيئية ضروري لرؤية و متابعة خلفية و نشاط جميع العناصر الملوثة للوسط الطبيعي ، نتيجة للتقدم التكنولوجي .
و بناء عليه ، يجب فسح المجال لتكنولوجيا متطورة كاملة ، تتوافق مع الطبيعة و دوامها . و الأهم في ذلك هو توعية الإنسان ، توعية بيئية شاملة ووضع أسس عملية لاستغلال الموارد النباتية و الحيوانية ، ووضع خطط دقيقة لحماية كوكب الأرض من كافة مصادر التلوث الكيميائية و الحرارية و النووية ، و تخفيض استهلاك الوقود في وسائل المواصلات و إيجاد وسائل بديلة لا تترك آثار سلبية في البيئة .

[يمه قلبي]

تسلمين حبيبتي ويعطيج الف الف عافيه

[بحرينيه كوول]

الله يعافييج حبيبتي

ومشكوورة على المرور والتواصل