اذهب إلى: تصفح، ابحث

معلومات عن الكيمياء

التاريخ آخر تحديث بتاريخ 23 / 03 / 2019
الكاتب شيماء الرشيد

معلومات عن الكيمياء

معلومات عن الكيمياء

قبل أن تُعرف الكيمياء بشكلها العلمي الحالي كان الناس يستخدمونها في صناعة الأواني من المعادن وتركيب الأدوية وغيرها، ثم ظهر الاعتقاد بإمكانية تحويل العناصر إلى ذهب، وعرف ذلك التفكير بحجر الفلاسفة، تلتها مرحلة العلوم والبحوث التجريبية الجادة للعلماء العرب مثل جابر بن حيان الذي سمي أبو الكيمياء، ثم توالت الإسهامات من علماء حول العالم تمكنوا من التوصل لطبيعة العناصر الكيميائية، ووضع القوانين التي تحكم تفاعلاتها، فتنوعت المنتجات الصناعية التي ساهمت في تسهيل حياة الإنسان وتلبية احتياجاته، كالمنظفات والأنسجة الصناعية ومنتجات البلاستيك والأدوية والمكملات الغذائية بأنواعها.

كل شيء هو عبارة عن تفاعل كيميائي

جميع ما في الكون عبارة عن مركب كيميائي، يشمل ذلك الماء والهواء ومكونات الغذاء من كربوهيدرات ودهون وبروتينات وفيتامينات وأملاح معدنية، والنار التي نستخدمها بشكل يومي ماهي إلا تفاعل أكسدة، واللهب هو طاقة حرارية ناتجة من التفاعل.

أسماء عناصر الجدول الدوري

وتعود أسماء العناصر في الجدول الدوري والتي سميت باللاتينية لأسماء علماء مثل اينشتينيوم نسبة إلى إينشتاين، ومندلفيوم نسبة إلى مندليف الذي رتب العناصر في الجدول الدوري، ومنها ما يعود إلى أسماء المناطق التي اكتشفت بها، أو إلى أسماء مدن وبلدان حول العالم مثل الجرمانيوم والذي يعود إلى إلمانيا، واليوربيوم والذي يعود إلى أوروبا، أو إلى أسماء الكواكب مثل بلوتونيوم الذي سمي على كوكب بلوتو، ومنها ما سمي بوصف طبيعته فالفسفور عنصر مضيء إذا ما وجد في الظلام.

العناصر الخاملة كانت تحتاج إلى من يفهمها

عندما كان العلماء يدرسون خواص العناصر الكيمائية وتفاعلاتها وجدو عناصر لا تقبل الدخول في أي تفاعل كيمائي، وقد جربوا شتى السبل، لذلك دون فائدة فقاموا بإعطائها رقم مجموعة الصفر وسميت بالعناصر الخاملة.

ومع مرورالسنين وتنوع جهود العلماء تم التوصل لسبب عدم دخول هذه العناصر في أي تفاعل، وهو أنها تمتلك عدداً مكتملاً من الالكترونات في مداراتها الخارجية، الأمر الذي أمكن التعامل معه وتوفير الظروف والعناصر المناسبة لتكوين مركبات لهذه العناصر مع الأكسجين والكلور وغيرها.

العناصر المشعة تموت أيضاً

وجد العلماء أن لبعض العناصر عمراً معيناً تموت بعده، وذلك بتحولها لمادة الرصاص وفقدانها جميع الخواص المميزة، وتعرف هذه العناصر بالعناصر المشعة ويتم حساب العمر الافتراضي لها والذي قد يصل إلى سنوات طويلة أو يقل لدقائق معدودة بواسطة عمر النصف، وهو الوقت الذي يصبح فيه العنصر في نصف وزنه.

الأكسجين أعلى العناصر تواجداً على سطح الأرض

حيث يوجد في مياه المحيطات، وهواء الغلاف الجوية، والعديد من المركبات التي توجد في الطبيعة، يليه في ذلك عنصر السيليكون الذي تتركب منه الصخور والرمال، بينما أقل العناصر هي الذهب والبلاتين، ولعل هذا ما يفسر ارتفاع أسعارها واعتبارها ذات قيمة اقتصادية.

هل سيأتي زمان تصبح فيه عملية حجر الفلاسفة ممكنة

الألماس من العناصر النادرة، فلا يوجد سوى في منطقتين فقط حول العالم، إحداهما في جنوب أفريقيا والأخرى في روسيا، وقد استطاع العلماء أن يحولوا الجرافيت إلى ألماس، وذلك بتعريض الجرافيت الذي يتكون من حلقات يمكن أن تتحرك وتغير من موضعها إلى ضغط عال جداً، في اقتراب من الفكرة التي سعى إليها الكثيرون عبر التاريخ، وهي تكوين الذهب من معادن أخرى كالنحاس.

التفاعلات الكيميائية تحدث أحياناً وليس دائماً

تحدث التفاعلات الكيميائية في وجود ظروف مهيأة لها، وإلا كانت جميع العناصر الكيميائية ستتحد على الدوام متسببة في حدوث نتائج غير مرغوبة كالتعفن والصدأ، ولارتبطت كل ذرة هيدروجين موجودة في الهواء بالأكسجين الموجود فيه ليتحول الهواء بكامله إلى ماء! فخالق الكون سبحانه قد جعل هذه التفاعلات تتم على فترات زمنية ممتدة وليس بصورة سريعة ومتتابعة، كما أن هذه التفاعلات تحتاج إلى درجات حرارة معينة وتوفر محفزات ووجود عناصر أخرى وغيرها من متطلبات التفاعل الكيميائي، والتي تعرف إجمالا بطاقة التنشيط، التي إذا ما وصلت إليها العناصر المتفاعلة بفعل توفر جميع الظروف السابق ذكرها فإنها تتفاعل.

ومعرفة هذا الأمر قد ساعدت العلماء في تسريع وتحفيز العمليات الكيميائية الصناعية، وذلك عن طريق تحديد المواد المحفزة للتفاعل المعين وتوفير كميات كافية منها، وتعتبر الإنزيمات أحد أنظمة التحفيز التي تعمل على بدء التفاعلات المهمة داخل الجسم وتقليل الطاقة المستهلكة فيها، بينما تقوم مواد أخرى في المقابل بإيقاف التفاعلات الكيميائية أو إبطائها، وهو ما يتم استخدامه بصورة علاجية حيث تقوم بعض الأدوية بتثبيط عمل الإنزيمات التي تتسبب تفاعلاتها في مشكلة صحية للمريض.

العناصر النقية تقاوم الصدأ

يعتبر الصدأ أحد التفاعلات التي تسبب تلف الأدوات والمباني ويؤدي إلى تكلفة مرتفعة للترميم وربما إعادة البناء بالكامل، وينتج هذا الصدأ عن تأكسد الفلزات وهي عملية تظهر بعد مرور سنوات طويلة إلا أنها ما إن تبدأ حتى تستمر بسرعة كبيرة، وتعتبر مياه البحار و نواتج المصانع والعديد من الأحماض القواعد سببا في حدوث ذلك، وقد لاحظ العلماء أن هناك عموداً حديدياً في الهند استطاع البقاء محافظاً على هيأته منذ قرون دون أي تغيير، بسبب أنه قد صنع من حديد عال النقاء وبسطح أملس، فأصبحت الصناعات المختلفة تحرص على نقاء العناصر الكيميائية المستخدمة، ونعومة السطح لتفادي حدوث الصدأ والتلف.

ويفيد في تفادي ذلك أيضا تغطية الأسطح والمواد المصنوعة من فلزات كالحديد والنحاس بطبقة من الدهان، أو تغطيتها بالقصدير مثلاً، مع الانتباه لأن مثل هذه الاحتياطات يمكن اتباعها في حالة الأحجام الصغيرة والمحدودة.

هل قتلت الكيمياء نيوتن

كان العلماء قديماً يتعرفون على نوع المادة الكيميائية بملاحظة لونها وحالتها الفيزيائية ودرجة وغليانها، ومذاقها أيضا، حيث تعني أسماء عدد من المركبات أوصافاً ذوقية مثل حلو المذاق كما في الجلسرين، وقد مر العالم نيوتن في حياته بوعكة صحية لم تعرف أسبابها، تعافى منها بعد مدة وعاد إلى عمله، إلا أن العلماء اليوم يبحثون في احتمالية أن تكون الحالة التي مر بها عبارة عن تسمم بمادة الزئبق، وذلك لتطابق الأعراض التي وصفها في مذكراته بأعراض تسمم الزئبق، هذا التساؤل قاد إلى تحليل شعرة من شعر نيوتن والتي أظهرت مفاجأة أخرى وهي أنه قد تعرض لكمية كبيرة من سم الزرنيخ، مما يعني أن وفاته أيضا كانت بسبب تسمم بأحد السموم الكيميائية، فهل يعقل أن تكون الكيمياء قد قتلت عالمها!

289 عدد مرات القراءة
الحقوق محفوظة لموقع مقالات 2018