قوانين الاتحاد الكيميائي

قوانين الاتحاد الكيميائي :-
هنالك بعض القوانين التي تحكم سلوك المواد عند تفاعلها بعضها مع البعض الاخر وهذه القوانين هي :-
1. قانون حفظ الكتلة .
2. قانون النسب الثابتة .

3. قانون النسب المضاعفة .
4. قانون النسب المتكافئة .
التكافؤ :- يمثل القدرة الاتحادية لعنصر في مركباته ويساوي عدد ذرات الهيدروجين التي تتحد مباشرة مع ذرة واحدة من ذلك العنصر فمثلاً الماء يكون تكافؤ الاوكسجين هو ثنائي لاتحاده مع ذرتي هيدروجين . وهذا هو التعريف القديم للتكافؤ .
التعريف الحديث لتكافؤ :- هو عبارة عن عدد الالكترونات الموجودة في الغلاف الخارجي فقط لذرة العنصر والتي تستطيع فقدانها او اكتسابها او الاشتراك بها اثناء التفاعل الكيميائي مثل : H1+ , O2+ , C4+ , Cl1-
الوزن المكافئ :- لقد اعتبر دالتون ان وزن العنصر الذي يتحد مع وزن واحد من الهيدروجين هو بمثابة الوزن المكافئ لذلك العنصر ولكون معظم العناصر لا تتحد مباشرة مع الهيدروجين بل تتحد مباشرة مع الاوكسجين لذلك تم اختيار الاوكسجين لقياس الاوزان المكافئة للعناصر بدلاً من الهيدوجين حيث اعتبر وزن العنصر الذري يتحد مع ثمانية وحدات وزنية من الاوكسجين هو الوزن المكافئ لذلك العنصر ولقد تم اعتبار الغرام هو الوحدة الوزنية بشكل عام .
وعند قياس الوزن المكافئ بالغرام تسمى في هذه الحالة الوزن المكافئ الغرامي . ان الوزن الذري للعنصر يكون عدداً ثابتاً متميزاً للعنصر مثل الوزن الذري .
الوزن الذري للعنصر = تكافؤ العنصر في المركب × وزنه المكافئ في نفس المركب
الوزن المكافئ للعنصر = الوزن الذري / تكافؤ العنصر او عدد التكافؤ
الوزن المكافئ للمركب = الوزن الجزيئي / عدد التكافؤ
مفهوم المول : ان المولmoul) ) كلمة لاتينية تعني الكتلة ، اما الجزيئة molecu وهو مصغر المول وتعني كتيلة وعموماً فان المول هو مقدار المادة الذي يحتوي على عدد افوكادرو من الدقائق = 6.02 × 1023 وحدة . هذه الوحدة قد تكون ذرة او جزيئة او ايون .

القوى والعزوم

 

شرح درس أنواع القوي فيزياء حادي عشر

شرح درس مركز الثقل فيزياء حادي عشر2020

 السيليكون

السيليكون السيليكون عنصر كيميائي يُرمز له بالرمز Si والعدد الذري له هو 14، وهو مادة صلبة وهشة وبلورية مع بريق معدني أزرق رمادي وهو ميتالويد رباعي التكافؤ من أشباه الموصلات، وعضو في المجموعة 14 في الجدول الدوري حيث أن الكربون أعلى منه والجرمانيوم والقصدير والرصاص هي تحته، والسيليكون غير نشط نسبيًا وذلك بسبب تقاربه الكيميائي العالي مع الأكسجين، ويعتبر السيليكون العنصر الثامن الأكثر شيوعًا في الكون من حيث الكتلة، ولكن نادرًا ما يتواجد كعنصر نقي في قشرة الأرض ويتم توزيعه على نطاق واسع كالرمال والغبار والكواكب وبأشكال مختلفة مثل ثاني أكسيد السيليكون والمقصود به السيليكا، ويُعتبر السيليكون ثاني أكثر العناصر وفرة في قشرة الأرض بعد الأكسجين، وهذا سبب في أن استخدامات السيليكون كثيرة جدًا.[٢] خصائص السيليكون هناك خصائص كثيرة جدًا تُميز السيليكون عن غيره من العناصر الكيميائية الأخرى الموجودة في الطبيعة، وبسبب هذه الخصائص المميزة فإن استخدامات السيليكون في الحياة اليومية كثيرة، ومن أهم هذه الخصائص:[٣] السيليكون النقي عبارة عن مادة صلبة رمادية وداكنة. يتميز السيليكون النقي أن لديه بريق معدني وبنية بلورية مثمنة الشكل تشبه تلك الموجودة في الشكل الماسي للكربون. تُشبه أشكال السيليكون السلاسل المتكونة من الكربون ولذلك تمت دراسة السيليكون كعنصر أساسي محتمل. السيليكون عنصر غير نشيط نسبيًا في درجات الحرارة العادية، ولكن عند تسخينه فإنه يتفاعل بقوة مع الهالوجينات. الروابط في السيليكون الأولي قوية جدًا لذلك تتطلب طاقات كبيرة لتعزيز رد فعل في وسط حمضي، ولذلك لا يتأثر السيليكون بالأحماض باستثناء الهيدروفلوريك. عند دمج السيليكون والكربون في حرارة الفرن الكهربائي، حيث تكون الحرارة تقريبًا من 400 إلى 3600 درجة فهرنهايت فإنها تُشكل كربيد السيليكون وهو مادة كاشطة هامة. السيليكون الأولي غير سام. الحصول على السيليكون يمكن الحصول على السيليكون النقي بعدة طرق مختلفة وشائعة، حيث أن السيليكون النقي له الكثير من التطبيقات في الحياة اليومية ولذلك هناك حاجة هامة للسيليكون، ومن أهم الطرق المتبعة للحصول على السيليكون ما يأتي:[٣] يتم إنتاج السيليكون الأول تجاريًا عن طريق تقليل السيليكا مع فحم الكوك في فرن كهربائي ومن ثم يتم تكرير المنتج. يمكن الحصول على السيليكون من الأكسيد عن طريق الحد من الألمنيوم. يتم الحصول على السيليكون النقي تقريبًا عن طريق خفض رابع كلوريد السيليكون أو الترايكلوروسيلان. استخدامات السيليكون استخدامات السيليكون كثيرة جدًا في الحياة اليومية ولا يمكن الاستغناء عن عنصر مهم جدًا مثل السيليكون في الكثير من التطبيقات، ويعود سبب ذلك إلى خصائص السيليكون المميزة، ومن استخدامات السيليكون ما يأتي:[٤] يُستخدم السيليكون لإنتاج مطاط السيليكون، حيث إن إضافة السيليكون إلى قاعدة مطاطية يجعل المنتج أكثر ثباتًا ويتمتع بتوافق كيميائي واسع ويحافظ على خصائصه المرنة والعازلة دون أن يتحلل عبر نطاق واسع من درجات الحرارة. يُستخدم في العديد من التطبيقات الصناعية. زيت السيليكون له خصائص تشحيم جيدة وغالبًا ما يُستخدم لأنه متوافق جدًا مع المطاط الذي يُستخدم كثيرًا في الأختام. يُستخدم في بعض التطبيقات الطبية وذلك لتليين المعدات الطبية، حيث يمكن تعريض المريض لزيت السيليكون للتشحيم لأن له سمية منخفضة. الشحوم العازلة شكل من أشكال الشحوم المصنوعة من السيليكون والمستخدمة في حماية المكونات الكهربائية. من استخدامات السيليكون صنع مجموعة وسعة من المكونات الكهربائية، حيث أن معظم الأجهز الكهربائية المستخدمة لن تكون ممكنة بدون السيليكون.

 الكالسيوم

الكَالسيوم عنصر كيميائيّ يرمز له بالرمز Ca، وعدده الذريّ هو 20، ويقع ضمن المجموعة الثانية من الجدول الدوري، وله ستّ نظائر مختلفة، وهو من المعادن القلويّة الترابيّة، ولونه أبيض وينتج لهباً أحمر عند احتراقه، ويتفاعل مع الماء ليكوّن هيدروكسيد الكالسيوم، ويحتلّ المرتبة الخامسة من العناصر المتوافرة في الأرض، وهو عنصر مهمّ لحياة الكائنات الحيّة، كما أنّ له أهميّة صناعيّة كبيرة. استخدامات الكالسيوم في الصناعة يستخدم الكالسيوم في مجالات واسعة في الصناعة، ومنها: يكوّن المهبط في عمليّة استخلاص العديد من المعادن مثل الثوريوم. يستخدم في إزالة أكاسيد المعادن التي تحيط بقشرتها مثل أكسيد الحديد، بالإضافة إلى إزالة الكربون والكبريت عن المعادن. يستخدم في عمليّات البناء مثل البلاط، وإنتاج الإسمنت. يستخدم في عمليّات التعدين.

الكالسيوم إنّ الكالسيوم هو أحد عناصر الجدول الدور الكيميائي، عدده الذري 20، ويتميز بالعديد من الخصائص الفيزيائية والكيميائية، ومن خصائصه الفيزيائية أنه يعد معدناً قلوياً أرضياً يميل للون الرمادي، أما خصائصه الكيميائية فهي تتمثل بأنّه عامل مساعد في استخلاص اليورانيوم وبعض العناصر الأخرى، وهذا العنصر متوفّر في جميع أنحاء الكرة الأرضية بالإضافة إلى وجوده في أجسام الكائنات الحية، ويعتبر عنصراً مهماً فيها. الكالسيوم في أجسام الكائنات الحية الكالسيوم هو عنصر أساسي في جسم الكائنات الحية وهو متوفّر فيها بنسب طبيعية معينة تؤثر عليه، فتوفر هذا العنصر في الخلايا بنسبه طبيعية يساعد هذا خلايا الجسم على القيام بوظائفها بشكل سليم، ويحصل الجسم على هذا العنصر من خلال تناول الأطعمة الغذائية الصحية كمنتجات الألبان مثل: الجبن، والحليب، واللبن، والخضروات الورقية الخضراء مثل اللفت، والقرنبيط، والملفوف، والسبانخ، بالإضافة إلى المنتجات الحيوانية كسمك السلمون والسردين المعلب والبيض، والحبوب أيضاً تعتبر من المصادر الغنية بالكالسيوم، ويمتصه الجسم بعد هضم هذه المواد وحملها من قبل الدم وتوزيعها على الخلايا. يتواجد الكالسيوم في العديد من الأعضاء والدم وسوائل الجسم الأخرى ولكنه يتركز في العظام والأسنان، وتحتاجه بعض الإنزيمات للقيام بوظيفتها، فهو ضروري لنقل وتوصيل السيالات العصبية، ولمساعدة الدم في عمليات التخثر. يتم تخزين الكالسيوم في العديد من الأعضاء في الجسم تحديداً في العضلات، وتعديل نسبه بواسطة هرمونات مختلفة من أهمها هرمون الدريقات، وهرمون غويتم، بالإضافة إلى بعض الفيتامينات مثل فيتامين د. فوائد الكالسيوم للأعضاء ينظم الكالسيوم العديد من وظائف أعضاء الجسم بتثبيت توازنها وقدرتها على ذلك، وبالنسبة لهم هو عنصر مهم تتمثل أهميته فيما يلي: بالنسبة للقلب يساعد في تنظيم ضربات القلب وتحسينها. بالنسبة للعضلات فهو ضروري لانقباضها وانبساطها. بالنسبة للدماغ والأعصاب فهو ضروري في تنظيم انتقال السيالات العصبية في الجهاز العصبي المركزي. بالنسبة للدم فهو يساعد على امتصاص الحديد، كما ويساعد في الحفاظ على مستويات ضغط الدم. بالنسبة للأمعاء يساعد على تنشيط إنزيمات الليبيز الضرورية للتحليل الدهون كي يمتصها الجسم. بالنسبة لجسم الإنسان فهو ضروري ويساهم في بناء التركيبات البروتينية للأحماض النووية. مضاعفات نقص الكالسيوم عندما تقلّ نسبة الكالسيوم في الدم فإنّ المصاب قد تحدُث له العديد من المشاكل والاضرابات: في أجسام الأطفال يؤدي إلى تلين العظام وتفتتها، أما في أجسام البالغين يؤدي ذلك إلى إصابتهم بتخلل العظام. حدوث تقلصات في العضلات والتهابات المفاصل. اضطرابات في القلب. الكساح، وتلين العظام وهشاشتها.

الكبريت

الكبريت عنصرٌ لا معدنيّ (لا فلزّيّ)، يحتلُّ المرتبة العاشرة من حيث الوجود بوفرةٍ في الكون، وفقًا لـ (مُختبر جيفرسون الوطني للتسارع الخطي -Jefferson National Linear Accelerator (Laboratory.

اليوم، أكثر استخدامه الشائع هو في صناعة حمض الكبريت، والذي بدوره يدخل في الأسمدة (المُخَصِّبات)، والبطاريات، والمنظفات، يُستخدم أيضًا في تكرير النفط ومعالجة الخامات المعدنية.

ليس للكبريت النقي رائحة، إذ تنجم رائحته الكريهة عن العديد من مكوّناته، وفقًا لموقع (كيمي كول – (Chemicool.

على سبيل المثال، تُعطي مركبات الكبريت التي تُدعى (الميركابتان – (mercaptan حيوان الظربان الرائحة التي يُدافع بها عن نفسه، البيض المعفن (الفاسد)، والقنابل ذات الرائحة الكريهة، تحصل جميعها على هذه الرائحة بسبب كبريتيد الهيدروجين.

بعض الحقائق

وفقًا لمُختبر جيفرسون، خصائص الكبريت هي:
• العدد الذري (عدد البروتونات في النواة): 16
• الرمز الذري (في الجدول الدوري للعناصر): S
• الوزن الذري (الكتلة المتوسطة للذرة): 32.065
• الكثافة: 2.067 غرام على السنتيمتر المكعب
• الحالة الفيزيائية بدرجة حرارة الغرفة: صلبة
• نقطة الانصهار: 239.38 درجة فهرنهايت (115.21 درجة مئوية)
• نقطة الغليان: 832.28 درجة فهرنهايت (444.6 درجة مئوية)
• عدد النظائر (ذرات لنفس العنصر ولكن بعددٍ مختلفٍ من النيوترونات): 23
• النظائر الأكثر شيوعًا: S-32 (متوفر في الطبيعة بنسبة 94.99 بالمئة)، S-33 (متوفر في الطبيعة بنسبة 0.75 بالمئة)، S-34 (متوفر في الطبيعة بنسبة 4.25 بالمئة)، S-36 (متوفر في الطبيعة بنسبة 0.01 بالمئة).

عنصرٌ ذو أبعادٍ إنجيلية

«على الماكرين سيُمطر الجمر الناري والكبريت المُشتعل; الرياح الحارقة ستكون مصيرهم». مزمور 11:6

قلّةٌ من العناصر لها مكانةٌ رفيعةٌ كفاية لتُذكر في الإنجيل، فما بالك بذكره 15 مرة.
لكن، كثيرًا ما يوجد الكبريت في عناصر من الطبيعة غالبًا كمعدنٍ أصفر كريه الرائحة في الينابيع الحارة والبراكين، ربما يشرح هذا الشيء لماذا يربطه كُتّاب الإنجيل مع نار الجحيم والغضب.

لم يُعزل عنصر الكبريت حتى عام 1809، وفقًا لـ (الجمعية الملكية للكيمياء -Royale Society of Chemistry)، عندما شكّل الكيميائيون الفرنسيون لويس-جوزيف، وغاي-لوساك، ولويس-جاك ثينارد عينةً نقية.

كان غاي- لوساك معروفًا ببحثه عن الغازات، وقد تضمّن بحثه الطيران بمناطيد مليئة بالهيدروجين على ارتفاع أكثر من 7000 متر فوق سطح البحر، وفقًا لـ (مؤسسة الإرث الكيميائي -Chemical Heritage Foundation).

يُصدر الكبريت عند احتراقه لهيبًا أزرق وغاز ثنائي أكسيد الكبريت، ويُعدُّ من الملوثات الشائعة، وفقًا لوكالة حماية البيئة.

يأتي ثنائي أكسيد الكبريت الموجود في الغلاف الجوي عمومًا من الوقود الأحفوري لمحطات توليد الطاقة وهو أحد أسباب الأساسية للأمطار الحامضية، يسبّب هذا الغاز أيضًا مشاكل رئوية.

تنظّم وكالة الحماية البيئية (EPA) انبعاثات ثنائي أكسيد الكبريت بالإضافة إلى خمسة غازاتٍ أخرى تُدعى «الملوثات المعيارية»، والتي تتضمّن الرصاص وأحادي أكسيد الكربون.

من كان يعلم؟

• يُشكّل الكبريت ما يقارب 3% من كتلة الأرض وفقًا لموقع كيمي كول، وهي كميةٌ كافيةٌ من الكبريت لخلق قمرين إضافيين.
• استُخدم الكبريت (كثنائي أكسيد الكبريت) للحفاظ على النبيذ لآلاف السنين، وما زال من مكونات النبيذ حتى يومنا هذا، وفقًا لـ (مجلة الكروم والنبيذ التطبيقية -Practical Winery & Vineyard Journal).
• ليس واضحًا من أين أتى اسم Sulfur، ربّما كان مُشتقًا من (صُفرة – sufra)، أو أصفر بالعربية. أو السنسكريتية (shulbari)، والتي تعني عدوّ النحاس. الاحتمال الثاني مثيرٌ للاهتمام وفقًا لموقع كيمي كول؛ لأنَّ الكبريت يتفاعل بقوةٍ مع النحاس، فهل علم القدماء بهذه الخاصيّة للكبريت وأسموه وفقًا لها؟
• استُخدم ثنائي أكسيد الكبريت لتعقيم المنازل منذ قديم الزمان، وهي عادةٌ استمرت خلال القرن التاسع عشر.
وصف كبير مفتشي الصحة في مقالٍ عام 1889 في مدينة نيويورك كيف حرق الموظفون الكبريت والكحول في المنازل الموبوءة بالجدري، والحمى القرمزية، والخنّاق (الديفتيريا)، والحصبة.
• الكبريت راحةٌ تامة!
قد تكون للينابيع الحارّة المليئة بمكونات الكبريت المُذابة رائحةٌ مُريبة، ولكنها لطالما كانت ثمينة لمزاياها الطبية المُفترضة.
ظهرت مدينة الينابيع الكبريتية الحارة كولورادو على سبيل المثال عام 1860، بعدما اكتشفها المستوطنون البيض والتي كانت قبائل الـ (أيوت) الهندية تنقع نفسها بها لمئات السنين.
• يمكن أن يسبّب الكبريت أذىً في حطام السفن، وجدت دراسةٌ عام 2008 على سفينة حربية سويدية غرقت عام 1628 أكثر من 2 طن من الكبريت مُشبّعةً أخشاب السفينة المُنتشلة.
• اعذر نفسك! فالسبب الأساسي للرائحة النتنة لغاز الأمعاء هو أن الأمعاء الغليظة مليئة بالبكتيريا التي تُطلق مركبات الكبريت كنفايات.
البحث الحالي
اليوم، يُعدّ الكبريت مُنتَجًا ثانويًا في عمليات تكرير الوقود العضوي إلى مصادر طاقةٍ قابلةٍ للاستخدام مثل البنزين. هذا التكرير جيدٌ لمنع مركبات الكبريت من التوجّه نحو السماء عند احتراق الوقود مسببةً الأمطار الحامضية، ولكنه يؤدي إلى تلالٍ من عنصر الكبريت المتراكمة في مصافي التكرير.
يقول جيف بيان، متخصصٌ في الكيمياء الحيوية من جامعة أريزونا: «حوالي 90% من هذا الكبريت الفلزّي المُتراكم يُستخدم لصنع حمض الكبريت، وبما أننا نحصل على ملايين براميل النفط يوميًا، تتراكم نسبةٌ قليلةٌ من الكبريت بسرعةٍ في البرميل الواحد». مع نحو 100 مليون طن من الكبريت المُبدد المُنتج في السنة، تعطي العشرة بالمئة غير المُستخدمة في إنتاج حمض الكبريت 10 مليون طن بالسنة وهي كميةٌ لا يُستهان بها.

ماذا نفعل مع هذه الفوضى الصفراء؟

يعتقد بيان وزملاؤه أنهم يملكون الإجابة، فقد وجدوا طريقةً لتحويل مخلّفات الكبريت إلى بلاستيك، والذي يمكن استخدامه بالمقابل في أجهزة التصوير الحراري وبطاريات الليثيوم-الكبريت.

قال بيان لموقع Live science: «لقد كان تحديًا هائلًا، وكنا أول الناس المجانين الذين تعاملوا بشكلٍ جديّ حيال الموضوع».

من الصعب التعامل مع الكبريت؛ لأنه لا يذوب مع المواد الكيميائية الأخرى بسهولة، هذه كانت أول خيبة أملٍ واجهها بيان وفريقه من الباحثين من كوريا، وألمانيا، والولايات المتحدة.

قال بيان: «لم يُرد أن يتحلل، حصلنا فقط على مواد صفراء في كل مكان، في كل أنحاء المُختبر».

قرّر الباحثون في نهاية محاولاتهم إذابة هذه المواد فقط، وتبيّن أنَّ الكبريت يتحول إلى بوليمر (سلسلة طويلة من الجزيئات المترابطة والأساس المكوّن للبلاستيك) بشكلٍ تلقائي عند تسخينه فوق 320 درجة فهرنهايت (160 درجة مئوية)، هذا التفاعل كان معروفًا لأكثر من قرنٍ من الزمن.

لكن البوليمر يتفكك تقريبًا بالسهولة التي يتشكّل بها، ما يجعله عديم الفائدة للتطبيق العملي.

قال بيان: «ولكن، أعطت حالة البوليمر هذه الباحثين فرصة إضافة شيءٍ يمكن أن يتفاعل معه لتثبيت البلاستيك».

لحسن حظّ الفريق، تبيّن أنَّ أول المواد الكيميائية التي قاموا بتجريبها هو (13-ديسوبروبيل بينزين (1 3-diisopropylbenzene, يُطلق للسهولة عليه اسم DIB.
يعمل DIB بطريقةٍ جيدة؛ لأن لديه مجموعات نشطة يمكن أن تتفاعل مع الكبريت عندما يكون في طور التحول الى بوليمر، قال بيان إنه كان قابلًا للذوبان بالكامل في الكبريت السائل.

كانت النتيجة -كما أفاد الباحثون في عدد شهر نيسان في مجلة الكيمياء الطبيعية- بلاستيكًا أحمر لا تشبه رائحته حتى البيض المتغفن، إذ إنَّ الكبريت المُتبلمر لا يتطاير وبذلك لا تفوح منه رائحة نتنة مثل الكبريت المتطاير الذي يمكن أن نجده في الينابيع الحارة.

والأفضل من ذلك، هذه العملية بسيطة جدًا، حتى إنَّ بيان وزملاؤه يطلقون عليها اسم «كيمياء رجل الكهف» (للدلالة على بساطتها).

البساطة والكلفة القليلة تجعلها خيارًا جذابًا للصناعة، قال بيان إنَّ عدة شركاتٍ مهتمة بأخذ عملية بلمرة الكبريت لأغراض تجارية قد تواصلت مع الفريق، ما قد يكون خبرًا جيدًا للبيئة.

يوجد في مكامن الغاز والنفط التقليدية من 1 إلى 5 بالمئة كبريت، والأكثر من ذلك، يسخّر التنقيب عن الغاز والنفط المكامن غير التقليدية المليئة بالأشياء الأكثر سوءًا، فالنفط المُستخرج من الرمال القطرانية في مدينة ألبيرتا – كندا 20 بالمئة منه كبريت.

قال بيان: «تُنتج بعض الحقول الجديدة في الشرق الأوسط نفطًا يحوي 40 بالمئة كبريت، إننا فقط سنُنتج المزيد من الكبريت، إننا نشير إلى الكبريت على أنه (مخلفات وسائط النقل) لأنه مُنتج ثانوي لتكرير النفط». مع بعض الحظ، يمكن أن تحوّل عملية بيان وزملائه هذه المخلفات إلى شيء مفيد.

المبيدات الكبريتية

يُستخدم الكبريت الفلزي كمبيد شائع الاستخدام
أُقِّر استخدامُه على كلا المحاصيل التقليدية والعضوية للمساعدة على السيطرة على الفطريات والآفات الأخرى.
في ولاية كاليفورنيا لوحدها، استُخدم أكثر من 21 مليون كيلوغرام من الكبريت الفلزي في الزراعة عام 2013، وفقًا لأخبار بيركلي Berkeley News.

بالرغم من أن وكالة حماية البيئة قد صنفت الكبريت الفلزي على أنه آمنٌ بشكلٍ عام، أظهرت الدراسات أن هذا النوع من المبيدات يسبّب تهيّجًا تنفسيًّا عند المزارعين.
اليوم، مضت دراسةٌ جديدة من قبل الباحثين في جامعة كاليفورنيا – بيركلي، إلى أبعد من ذلك وألقت النظر على الصحة التنفسية للسكان الذين يعيشون بالقرب من الحقول المُعالَجة بالكبريت، وتحديدًا مئات الأطفال الذين يعيشون في المجتمع الزراعي في وادي ساليناس – كاليفورنيا.

نُشرت اكتشافاتهم في عدد شهر آب من عام 2017 في مجلة (آفاق الصحة البيئية -Environmental Health Perspectives).
وجد الباحثون أنَّ الأطفال الذين يعيشون ضمن نطاق نصف ميل من الحقول التي استُخدم فيها الكبريت الفلزي مؤخرًا قد حدّت من وظائف الرئة، وأعطت مستوياتٍ أعلى من الربو والأعراض المرتبطة به، وسبّبت استخدام أدوية أكثر مقارنةً مع الأطفال غير المعرّضين للكبريت الفلزيّ.

وقد اكتشفوا -على وجه الخصوص- أنه عند ازدياد استخدام الكبريت لعشرة أضعافٍ ضمن نطاق 1 كم من مكان إقامة الأطفال خلال السنة التي سبقت التقييمات التنفسية ازداد خطر استخدام أدوية الربو لـ 3.5 أضعاف، وتضاعف خطر الإصابة بالأعراض التنفسية؛ مثل اللهاث وضيق التنفس، وفقًا لأخبار بيركلي.
يطالب مؤلفو الدراسة ببحثٍ أكبر بشكلٍ عاجل للتأكيد على صحة هذه الاكتشافات، على أمل أن يقود ذلك إلى تغيير أنظمة وتطبيقات هذه الأساليب وبالتالي يحدّ من الأذى الذي يتعرض له الجهاز التنفسي للسكان المجاورين.
وفقًا للباحثين، إحدى الأفكار هي الانتقال إلى مساحيق «قابلة للبلل» (نوعٌ من المبيدات).

الروابط الكيميائية الأولية (الايونية والتساهمية والفلزية)

انواع الروابط الكيميائيه

اولا الرابطه الايونيه:

الرابطة الأيونية هي الرابطة التي تنشأ بين ذرتين تختلفان في المقدرة على كسب أو فقد الإلكترونات وتكون بين أيوني هاتين الذرتين الموجب والآخر السالب الشحنة فتنشأ قوة جذب كهربائي بينهما، وتختلف نسبة الأيونات المفقودة والمكتسبة فمثلا تحتاج ذرة الأكسجين لأيونين من البوتاسيوم لأن المدار الأخير يحتاج لإلكترونين ليصل لحالة الاستقرار أي ثمانية إلكترونات

اي انها هي:

رابطه تنشأ نتيجه قوي تجاذب كهربي بين الايون الموجب لفلز والايون السالب للافلز




الرابطة التساهمية :
هى أحد أشكال الترابط الكيميائي وتتميز بمساهمة زوج أو أكثر من الإلكترونات بين الذرات, مما ينتج عنه تجاذب جانبي يعمل على تماسك الجزيء الناتج. تميل الذرات للمساهمة أو المشاركة بإلكتروناتها بالطريقة التى تجعل غلافها الإلكتروني ممتليء. وهذه الرابطة دائما أقوى من القوى بين الجزيئية, الرابطة الهيدروجينية, كما أنها تماثل الرابطة الأيونية في القوة وأحيانا تكون أقوى منها.

تحدث الرابطة التساهمية غالبا بين الذرات التى لها سالبية كهربية متماثلة (عالية), حيث أنه تلزم طاقة كبيرة لتحريك إلكترون من الذرة. الرابطة التساهمية غالبا ما تحدث بين اللا فلزات, حيث تكون الرابطة الأيونية أكثر شيوعا بين الذرات الفلزية والذرات اللا فلزية.

اي انها هي:
رابطه تنشأ بين الافلزات وبعضها عن طريق مشاركه كل ذره بعدد من الالكترونات مساو للعدد الذي يكمل المستوي الخارجي لها
من انواع الروابط التساهميه:

رابطه تساهميه احاديه : زوج من الالكترونات ( الكترون من كل ذره)

رابطه تساهميه ثنائيه: زوجان من الالكترونات ( الكترونان من كل ذره)

رابطه تساهميه ثلاثيه: ثلاث ازواج من الالكترونات ( ثلاث الكترونات من كل ذره)

اضف الي معلوماتك روابط اخري:

الرابطة التساهمية التناسقية:هي نوع من أنواع الروابط التساهمية تتكون نتيجة مساهمة ذرة مع الأخرى بزوج من الإلكترونات غير المشتركة في روابط. تسمى الذرة التي تقدم زوجا من الالكترونات بالذرة المانحة، والذرة الأخرى تسمى بالذره المستقبلةوالتي تقدم فلكاً فارغاً. وتنشأ هذه الرابطه بين الذرات لتكوين جزيئات أو بين ذرة في جزئ وأيون أو ذرة في جزئ وذره في جزئ آخر ومثال عليها الرابطة في أيون الهيدرونيوم و هناك اسضا نوع من المركبات سطلق عليه المركبات التناسقي(Mteal) وتتكون تلك المركبات من عناصر انتقالية(حيث يكون لها اوربتالات فارغة تقوم بتهجينها معالاستقبال وزج الالكترونات القادم من (ligand)و هو عنصر لديه زوج من الاكترونات تدخل الالكترونات الي الاوربتالات المهجنة و تكون مركب يسمي مركب تناسقي
الرابطه الهيدروجينية:
تتكون عند اتحاد الهيدروجين مع عناصر ذات كهرسلبية عالية مثل الهالوجينات والأوكسجين تكون الأصرة التساهمية وهذه العناصر ذات قطبية عالية نظراً للفارق الكبير في الكهروسلبية مما يؤدي إلى ظهور شحنة جزئية موجبة على ذرة الهيدروجين مكوناً قطباً موجباً وشحنة جزئية سالبة على ذرة العنصر الآخر وبسبب وجود هذه القطبية العالية فإن أحد طرفي الجزيئة المستقطبة سوف تتجاذب مع طرف جزيئة مجاورة يحمل شحنة جزئية مغايرة، وهكذا فإن أطراف الجزيئات التي تحمل شحنة سالبة سوف تتجاذب مع أطراف جزيئات تحمل شحنة جزئية موجبة والعكس صحيح ويرمز لها عاة بخط منقط(----).

الرابطة الفلزية :هي رابطة كيميائية تحصل بين عنصرين من الفلزات، وهي قوى التجاذب الكهربائي الناتجة بين الايونات الموجبة وهذة الاكترونات السالبة بالرابطة الفلزية وهي التي تربط البلورة الفلزية (المعدنية) بالكامل.
عندما ترتبط الفلزات مع بعضها البعض فانها لا تكتسب التركيب الاكتروني للغازات النبيلة، فمن السهل أن تفقد ذرات الفلزات مثل الصوديوم والبوتاسيوم الكترونات تكافؤها لتصبح ايونات موجبة لأن سالبيتها الكهربائية منخفضة

تحويل واشتقاق الوحدات الفيزيائية ومقارنة بين كميات الفيزيائية الاساسية والمشتقة

وحدات القياس المشتقة - Derived Measurement Units
هي وحدات قياس وتعريف صفة أو خاصية فيزيائية أو كيميائية (يمكن اشتقاقها) بدلالة الكميات الأساسية مثل المساحة والحجم والضغط والكثافة ....
مثال لكمية فيزيائية مشتقة :
الحجم وهو كمية فيزيائية تشتق من الطول
الحجم = الطول × العرض × الارتفاع
والثلاثة أبعاد تقاس بوحدة أساسية واحدة وهي الطول.

 

الوحدات، والكميات الفيزيائية، والمتجهات

وحدات القياس

النظام الدولي للوحدات

Système International d'Unités

الوحدات العالمية (S I Units)

 

يتألف النظام الدولي للوحدات من:

-  وحدات أساسية (جدول1)

-  وحدات مكملة (جدول 2)*

- وحدات مشتقة (جدول 3 أ)

-  وحدات مشتقة أطلق على بعضها أسماء خاصة (جدول 3 ب,جـ)

-  بادئات لتكوين المضاعفات والأجزاء العشرية (جدول4)

- وحدات من خارج النظام الدولي للوحدات أجيز استخدامها (جدول5)

- وحدات تستخدم مع النظام الدولي للوحدات ولا ينصح باستخدامها

 

* حسب المواصفة الدولية (ايزو( رقم 1000 لعام 1992 أصبحت الوحدتان المكملتان )الراديان والستيراديان(.

 

جدول (1): الوحدات الأساسية

الكمية	Quantity	الوحدة	SI unit	الرمز	Symbol
الطول	Length	متر	meter	م	m
الكتلة	Mass	كيلو غرام	kilogram	كجم	kg
الزمن	Time	ثانية	second	ث	s
التيار الكهربائي	Electric current	أمبير	ampere	أ	A
درجة الحرارة	Thermodynamic temperature	كلفن	kelvin	ك	K
كمية المادة	Amount of substance	مول	mole	مول	mol
شدة الإضاءة	Luminous	قنديلة	candela	قد	cd

 

جدول (2): الوحدات المكملة

الكمية	Quantity	الوحدة	SI unit	الرمز	Symbol
الزاوية المستوية	Plane angle	راديان	radian	راد	rad
الزاوية المجسمة	Solid angle	ستراديان	steradian	سر	sr

 

* تكتب الوحدة بعد ترك مسافة واحدة بينها وبين مقدار الكمية  المقاسة

مثال:

ل = 10 م, (L = 10 m)

 

 

 

 

جدول (3- أ): الوحدات المشتقة

الكمية	Quantity	الوحدة	SI unit	الرمز	Symbol
المساحة	Area	متر مربع	square meter	م2	m2
الحجم	Mass	متر مكعب	cubic meter	م3	m3
الكثافة	Mass density	كيلوجرام/ المتر المكعب	Kilogram/cubic meter	كجم/م3	Kg/m3
السرعة  الخطية السرعة الزاوية	Velocity Angular velo.	متر/ثانية راد/ثانية	meter/second rad/second	م/ث ر	m/s rad/s
العجلة	Acceleration	متر/ثانية2	Meter/second2	م/ث2	m/s2

 

الكميات الأساسية تكتب بالمعادلة كرمز, هذا الرمز اختياري وقد تكتب بالمعادلة بما هو متعارف عليه ولكن رموز الكميات يجب أن تكتب كما هو موضح بالمقال دون عمل أي تغيير أو تعديل.

مثال:

حجم الغرفة يساوي 60 متر مربع, ح أو س أو.... = 60 م², (V or v or …. = 60 m²)

 

جدول (3- ب): الوحدات المشتقة الأسمية (ذات الأسماء الخاصة)

الكمية	Quantity	الوحدة	SI unit	الرمز	Symbol
التردد	Frequency	هرتز	hertz	هز	Hz
القوة, الوزن	Force, Weight	نيوتن	newton	ن	N
الضغط الإجهاد	Pressure Stress	باسكال	pascal	با	Pa
الطاقة, الشغل, كمية الحرارة	Energy, Work, Heat	جول	joule	ج	J
القدرة	Force,	وات	watt	و	W
الشحنة الكهربائية	Electric charge	كولوم	coulomb	كل	C
الجهد الكهربائي, فرق الجهد, القوة الدافعة	Electric potential, Elect. pot. difference, electromotive force	فولت	volt	ف	V
السعة الكهربائية	Capacitance	فاراد	farad	فر	F
المقاومة الكهربائة	Electrical resistance	أوم	ohm	أوم	Ω
التدفق المغناطيسي	Magnetic flux	فيبر	weber	فب	Wb
كثافة التدفق المغناطيس	Magnetic flux density	تسلا	tesla	ت	T
الحث	Inductance	هنري	henry	هـ	H
التدفق الضوئي	Luminous flux	لومن	lumen	لم	lm
شدة الإضاءة	Luminous emittance	لكس	lux	لك	lx

العزم (Torque) = ن م (N m)

 

جدول (3- جـ): مكونات الوحدات الأساسية للوحدات المشتقة الأسمية (ذات الأسماء الخاصة)

الكمية	الوحدةالمستخدمة	الوحدة المستخدمة بالوحدات الأساسية
التردد	هرتز	1 هز = 1/ث
	hertz	1 Hz = 1/s
القوة	نيوتن	1 ن = 1 ج/م = 1 كجم م/ث2
	newton	1 N = 1 J/m = 1 kg m/s2
الضغط, الأجهاد	باسكال	1 با = 1 ن/م2 = 1 كجم/م ث2
	pascal	1 Pa = 1 N/m2= 1 kg/m s2
الطاقة, الشغل, كمية الحرارة	جول	1ج = 1 ن م = 1 كجم م2/ث2
	joule	1 J = 1 N m = 1 kg m2/s2
القدرة	وات	1 و = 1 ج/ث = 1 ن م/ ث = 1 كجم م2/ث3 1 و =  1 ف أ = 1 ف2/أوم = 1 أ2 أوم
	watt	1 W = 1 J/s = 1 N m/s = 1 kg m2/s3 1 W = 1 V A = 1 V2/Ω = 1A2 Ω
الجهد الكهربائي, فرق الجهد, القوة الدافعة	فولت	1 ف = 1 أ أوم = 1 و/أ = 1 كجم م2/أ ث3
	volt	1 V = 1 A Ω = 1 W/A = 1kg m2/A s3
الشحنة الكهربائية	كولوم	1 كل = 1 أ ث
	coulomb	1 C = 1 A s
السعة الكهربائية	فاراد	1 فر = 1 أ ث/ف = 1 و ث/ف2 = 1 كل/ف =1 ث/أوم = 1 ث4 أ2/م2  كجم
	farad	1 F = 1 A s/V = 1 W s/V2 = 1 C/V = 1 s/Ω = 1 s4 A2/m2 kg
المقاومة الكهربائية	أوم	1 أوم = 1 ف/أ = 1 كجم م2/ث3 أ2
	ohm	1 Ω = 1 V/A = 1 kg m2/s3 A2
التدفق المغناطيسي	فيبر	1 فب = 1 ف ث = 1 ت م2 = 1 كج م2/ث2 أ
	weber	1 Wb = 1 V s = 1 T m2 = 1 kg m2/s2 A
كثافة التدفق المغناطيسي	تسلا	1 ت = 1فب/م2 = 1 ف ث/م2 = 1 كجم/أ ث2
	tesla	1 T = 1 Wb/m2 = 1 V s/m2 = 1 kg/A s2
الحث	هنري	1 هـ = 1 فب/أ = 1 ف ث/أ = 1 أوم ث = 1 م2 كجم/ث2 أ2
	henry	1 H = 1 Wb/A = 1 s2/F = 1 Ω s = 1m2 kg/s2 A2
التدفق الضوئي	لومن	1 لم = 1  قد سر
	lumen	1 lm = 1 cd sr
شدة الإضاءة	لكس	1 لكس = 1 لم/م2 = 1 قد سر/م2
	lux	1 lx = 1 lm/m2 = 1 cd sr/m2

جدول (4): بادئات النظام الدولي SI unit prefixes

القيمة	العامل	أسم البادئه		الرمز
		العربي	الدولي	العربي	الدولي
ترليون	(103)4 = 1012 = 1 000 000 000 000	تيرا	tera	تـ	T
مليار	(103)3 = 109 = 1 000 000 000	جيجا	giga	جـ	G
مليون	(103)2 = 106 = 1 000 000	ميجا	mega	مجـ	M
ألف	(103) =103 = 1 000	كيلو	kilo	كـ	k
مائة	102 = 100	هكتو	hecto	هـ	h
عشرة	10	ديكا	deca	دا	da
واحد	1
جزء من عشرة	10-1 = 0.1	ديسي	deci	د	d
جزء من مائة	10-2 = 0.01	سنتي	centi	سـ	c
جزء من ألف	10-3 = 0.001	ملي	milli	مـ	m
جزء من مليون	(10-3)2 = 10-6 = 0.000 001	ميكرو	micro	مكـ	μ
جزء من بليون	(10-3)3 = 10-9 = 0.000 000 001	نانو	nano	نـ	n
جزء من ترليون	(10-3)4 = 10-12 = 0.000 000 000 001	بيكو	pico	بـ	p

* اسم البادئة هو رمز يكتب قبل الوحدة الدولية سواء كانت أساسية أو مشتقة أو مشتقة أسمية , تكتب دون ترك مسافة بينها وبين رمز الوحدة الذي يليها.

أمثلة:

1 كيلومتر = 1000 متر,وتكتب 1 كم (1 km)

1 ميجا بسكال = 1 000 000 بسكال, وتكتب 1 مجبا (1 MPa)

1 سنتي متر = 0.01 متر, وتكتب 1 سم (1 cm)

 

جدول (5): وحدات من خارج النظام الدولي ويسمح باستخدامها مع الوحدات العالمية

الكمية	Quantity	الوحدة	SI unit	الرمز	Symbol
الزمن	Time	دقيقة	minute	د	min
		ساعة	hour	سا	h
الزاوية المستوية	Angle	درجة	degree	O	O
		دقيقة	minute	’	’
		ثانية	second	"	"
الحجم	Volume	لتر	liter	ل	L, l
الكتلة	Mass	طن متري	tonne	طن	t
السرعة الزاوية	Angular velocity	دورة/دقيقة	rev/min	لفة/د	rev/min
الضغط	Pressure	بار	bar	بار	bar
		جوي	atm	جوي	atm*

* 1 atm pressure = 1.01325 bar = 1.01325 x 10⁵ Pa = 1.01325 x 10⁵ N/m

* 1 Pa = 1 N/m²  = 10⁻⁵ bar  = 10.197×10⁻⁶ at  = 9.8692×10⁻⁶ atm

وحدات تستخدم مع الوحدات العالمية ولا ينصح باستخدامها
السرعة الزاوية:rpm  والبديل هو استخدام rev/min

الحجم: cc  والبديل هو استخدام cm³

 

وحدات بمجالات متخصصة

استهلاك الوقود (Fuel consumption): L/100 km

الاستهلاك النوعي للوقودkg/kW h :(Specific fuel consumption)   

الحرارة النوعية (Specific heat capacity): J/kg K

الوزن النوعي (Specific weight): N/m³