الكيمياءواهميتها في الصناعه

  تلعب الكيمياء دورًا هامًا في حياتنا، إذ نجدها تدخل في الصناعة والزراعة والطب، وقد مرت بمراحل عديدة إلى أن وصلت لما هي عليه الآن. كانت أول تلك المراحل مرحلة علم الصنعة والتي زعم وقتها إمكانية تحويل المعادن الرخيصة إلى معادن ثمينة، ثم كانت المرحلة الثانية وهى مرحلة الكيمياء التي اتجهت إلى الطب،  ففي هذه المرحلة تم تحضير وتصنيع بعض الأدوية الهامة التي تساعد في علاج المرضى، وكان جابر بن حيان وابن سينا وأبو بكر الرازي أشهر العلماء المسلمين اللذين تركوا بصمة في هذا المجال. وتأتى مرحلة هامة من تلك المراحل وهى مرحلة نظرية الفلوجستون والتي أقرت أن هناك عنصر يساعد المادة على الاشتعال ويتحد معها مكونا أكسيد المادة و أسموه الكالكس وقد بقيت النظرية سائدة حتى أتى العالم الفرنسي لافوازيه عام 1778م وأثبت خطأ هذه النظرية عندما سخن الزئبق وبرهن أن عملية الاحتراق عبارة عن اتحاد أكسجين الهواء بالمادة (تأكسد) وليس كما قالت نظرية فلوجستون. المرحلة الرابعة والأخيرة هي علم الكيمياء الحديثة التي بدأت في أواخر القرن الثامن عشر، والتي تشعبت لتصل إلى أكثر من فرع مثل الكيمياء التحليلية، الكيمياء الحيوية، كيمياء بيئية، الكيمياء اللاعضوية، الكيمياء الطبية، الكيمياء النووية، الكيمياء العضوية، الكيمياء الدوائية، الكيمياء الفيزيائية. 

الكيمياء والصناعة 

تدخل الكيمياء فى الكثير من عمليات التصنيع مثل صناعة البلاستيك والاسمنت وكل مواد البناء وصناعة الزجاج، و إنتاج البتروكيماويات، الدواء  البوليمرات ، الطلاءات ، الزيوت، ويتم استخدام علوم الكيمياء والتفاعلات الكيميائية لإنتاج مواد جديدة ، أو فصل المواد من بعضها باستخدام طرق كيميائية خاصة. مثال..كيفية تصنيع البلاستيك البلاستيك مواد يمكن تشكيلها بسهولة، أصلها مركبات كيميائية يتم الحصول عليها من النفط، يتركب البلاستيك من مركبات ذات سلاسل طويلة تسمى بالبلمرات(polymers) ، الترتيب المميز لتلك المركبات يمنح البلاستيك مزايا متعددة، إن البلاستيك الصلب يستبدل المعادن في كثير من الأدوات ،أما البلاستيك الطري فيدخل في صناعة الخيوط والجلود وحتى الفرو .البلاستيك من المكونات الطبيعية. في عام 1862م صنع الكيميائي ألكسندر باركز Alexander Parkes أول شكل للبلاستيك من مادة نترات السيلولوز.  شاهده الناس في معرض لندنLondon exhibition ثم طور هذا الشكل على يد الأمريكي جون وبسلي ، الذي سماها بالسليليود Celluloid فيما بعد، ومع أن السيليلود كان هشاً ويتغير لونه عند التعرض للضوء الشديد، فقد استعمل في صناعة كرات البلياردو والأسنان الصناعية والأفلام الفوتوغرافية.

 صناعة الأسمنت 

تعد من الصناعات الهامة لكونها ترتبط مباشرة بأعمال الإنشاء والتعمير. ويستخدم الأسمنت كمادة رابطة هيدروليكية من مكونات المونة أو الخرسانة.وهي مع ذلك صناعة بسيطة مقارنة بالصناعات الكبرى،وتعتمد على توفر المواد الخام اللازمة لذلك. يتكون الأسمنت من خليط  من الطفل (Clay) والحجر الجيري (Limestone)، والذي يسخن في درجة حرارة كافية لإحداث التفاعل بينهما لإنتاج سليكات الكالسيوم (Calcium Silicate).  وتختلف الملوثات الناتجة عن مصانع الأسمنت من حيث المكونات والكمية، تبعاً لاختلاف عمليات التشغيل من مصنع لآخر وإجراءات النظافة العامة المتبعة، وعوامل أخرى متنوعة.وتعتمد فكرة التصنيع على طريقتين يعرفان بعملية الترطيب والتجفيف (Wet & Dry Processes)، في العمليات الرطبة تطحن المواد الخام وتخلط بالمياه، ثم يفصل الناتج المعلق (Slurry) إلى الفرن، أما في العمليات الجافة فيتم تجفيف المواد الخام قبل أو أثناء الطحن أي قبل إدخالها إلى الفرن. وقد تدخل بعض المواد الكيميائية الأخرى في اختبارات تحليل الجودة والتحكم فيها، مثلا الزيوت تستخدم لصيانة الآلات، والغاز الطبيعي والمازوت لتوليد غازات الاحتراق المستخدمة في الأفران، وتكون الأفران مجهزة بحيث تستطيع حرق أكثر من نوع واحد من أنواع الوقود. 

صناعة الزجاج

تعد صناعة الزجاج من الصناعات السهلة،  من الصناعات القديمة التي اعتمدت علي المهارة اليدوية الفائقة حيث أبدع القدماء في تشكيل الزجاج وتكوينه ونقشه. مواد التصنيع :

 1- الرمل أو السيليكا: يشكل حمض السيليكون المادة الأساسية التي يصنع منها الزجاج العادي ونحصل عليه من الرمل ولا يستخدم رمل الكوارتز نظرا للصعوبات وارتفاع تكلفة التحضير للصناعة.ويشترط في الرمل المستخدم أن يحتوي على نسبة عالية من أكسيد السيليكون تصل إلى 80% وأن تكون نسبة الشوائب قليلة خاصة الملونة مثل مركبات الحديد .

 2- مركبات الصوديوم: حيث يعمل أكسيد الصوديوم على تقليل درجة الانصهار ويساعد في تشكيل الزجاج.

3- الكالسيوم والدولوميت: حيث يساعد أكسيد الكالسيوم على تصليب الزجاج.

4- الفلدسبار: يستخدم بشكل كبير لوجوده بشكل نقي كما انه رخيص الثمن وينصهر بسهولة.

5- البوراكس: يحتوي على أكسيدي الصوديوم والبورون حيث أن هذه المادة تنصهر بشكل جيد وتقلل من معامل تمدد الزجاج . ولذلك نجد أن الزجاج الحاوي نسبة كبيرة من أكسيد البورون لا ينكسر إذا سخن أو برد فجأة. مواد أخرى:وتضم المواد التي تضاف لتحسين نوعية الزجاج كالمواد الملونة ومسرعات الانصهار والشفافية مثل أكسيد الرصاص وأكسيد التيتانيوم وأكسيد الباريوم.

صناعة الصابون ومواد التنظيف

الصابون منتج يستخدم مع الماء وذلك لتقليل التوتر السطحي ومن ثم يقوم بطرد الأجزاء غير المرغوب فيها الموجودة على البشرة وبصفة خاصة الدهون وذلك من خلال خاصية كيمائية تعرف بالرغوة. تتطلب عملية تصنيع الصابون فهم كامل للكيمياء ،قديما كانت هذه العملية تتطلب وقت طويل لإعدادها ومراحل عديدة أثناء التنفيذ، وكمبدأ عام نستطيع أن نقوم بتصنيع الصابون إذا أدركنا أن تصنيعه يتم بناء على تفاعل كيميائي في ابسط صوره بين الحمض والقاعدة والتي تسبب ما يعرف بعملية التصبن. ويأتي الشق الحامضي في الصابون من مصادر كثيرة أهمها الدهون، وبالنسبة للشق القاعدي فهو يعتبر من المكونات التي يصعب الحصول عليها نظرًا لأنها تحتاج إلى عمليات كيمائية صعبة حتى تظهر في شكلها النهائي فهذا الشق عادة ينتج من حرق مركبات عضوية. وتعتمد فكرة التصنيع على طريقة سهلة وبسيطة وهى استخدام الزيوت والدهون وهى عبارة عن مركبات للجليسرين وحمض دهني مثل الحامض النخيلي أو الحامض الإستياري، وعندما تعالج هذه المركبات بسائل قلوي مذاب مثل هيدروكسيد الصوديوم في عملية يطلق عليها التصبن، فإنها تتحلل مكونة الجليسرين وملح صوديوم الحمض الدهني.

صناعة العطور

العطر مُستَحضر ينتج من مواد طبيعية أو مستخلصات صناعية، يتم مزجهم بأكثر من طريقة للحصول على العديد منها.تتباين أسعار العطور تبعا لاستخدامها فمثلا نجد معظم عطور الجسم غالية الثمن، أما العطور التي تُستخدم في صناعة الصابون، والروائح الصناعية، فتتكون تركيبتها من الخامات زهيدة الأسعار. وكثير من العطور ليست سوى مزيج من الزيوت النباتية، وزيوت الأزهار، مع خامات حيوانية، وبعض المواد المصنعة، بالإضافة إلى الكحول والماء. وتستخلص تلك الزيوت من النباتات بوساطة التقطير بالبخار،  وتتمثل أولى خطوات هذه العملية في إمرار البخار من خلال المادة النباتية، وفي هذه المرحلة تتحول الزيوت الأساسية إلى غاز، ثم يُدفع هذا الغاز من خلال شبكة تتكون من عدة أنابيب يبرد خلالها ليتحول إلى مادة سائلة مرة أخرى. وهناك طريقة أخرى للحصول على الزيوت الأساسية؛ تكون بغلي بتلات الأزهار في الماء بدلاً من إمرار البخار من خلالها.

الكيمياء والتحاليل الطبية

تعتبر الكيمياء التحليلية فرع من الفروع الهامة في الكيمياء خاصة مع التطور العلمي الهائل التي تشهده منذ فترة، لا غنى عنها في حياتنا، إذ يستفاد منها في دراسة المواد الحية وعمليات التمثيل الغذائي وغيرها، ولا يستطيع الأطباء تشخيص الأمراض دون الاستناد إلى نتائج التحليلات اللازمة لذلك. وتختص الكيمياء التحليلية بالحصول على المعلومات حول تركيب وبنية المادة ومعالجتها والتواصل معها، حيث يؤدي العلماء وظيفة نوعية وكمية، فهم يلجأون للإختبار والتعريف والعزل والتركيز وحفظ العينات ووضع حدود للأخطاء والتأكيد على النتائج من خلال التحديد وتوحيد المقاييس.
وتتعدد أنواع التحاليل فمنها ما يخص الدم ومنها ما يخص أعضاء الجسم والخلايا، ويعتمد تشخيص الأطباء بشكل كبير على نتائج تلك التحاليل خاصة مع وجود أعراض متشابه لأمراض مختلفة.
 ومن هذه التحاليل: تحليل السكر، وهو أنواع:تحليل سكر صائم (Fasting Blood Suger ) ويجرى هذا التحليل على مريض يكون صائما من (8 - 12 ) ساعةتحليل السكر العشوائي (Random Blood Suger ) وفائدته فقط انه يعطي فكره عن مستوى السكر في دم المريضتحليل السكر بعد الأكل بساعتين (Postprandial Blood Suger ) ويتم بعد وجبة طبيعية بعد الأكل بساعتين .. وفائدته أنه يعطينا فكره عن مستقبل حدوث مرض السكر عند هذا المريض، وهل سوف يحتاج إلى تحليل منحنى السكر أم لا.
 • الكولسترول (Cholesterol)وهناك نوعان : 

1- البروتينات الدهنية عالية الكثافة (HDL ) ونسبته تنقص مستوى الكولسترول في الدم، مما يمنع حدوث مرض تصلب الشرايين  ولهذا يسمى ( الكولسترول الجيد أو الحميد ).

2- البروتينات الدهنية منخفضة الكثافة ( LDL ) وهو المسئول عن حمل الكولسترول في الدم لذلك فان زيادته يؤدي لزيادة نسبة الإصابة بمرض تصلب الشرايين ولذلك يسمى ( الكولسترول السيئ أو الخبيث ).
 • الجليسريدات الثلاثيه (Triglyceride ) يؤدي ازدياد مستواها في الدم إلى الإصابة بتصلب الشرايين في الأشخاص الأقل من 50 سنه  مما يؤدي إلى أمراض شرايين القلب في هذا السن المبكر . 
•  وظائف الكبد (Function  Liver)وهي : البروتين الكلي (TP) , بروتين الالبيومين (الزلال) (ALB ) , بروتين الجلوبين (GLB ), بروتين الفيبرينوجين , انزيم اسبرتات أمينو ترانسفيرز ( AST,GOT ) , انزيم الانين أمينو ترانسفيرز (ALT,GPT ) , انزيم الفوسفات القلوي ( ALP ) , البلروبين (BIL ) ,انزيم جاما ج .ت
 • وظائف الكلى ( Function Renal) 
وهذه تلعب دور هام في تقسيم الوظيفه الكلويه في كثير من الامراض التي تصيب الكليه،  كما تقوم بمتابعة مرضى الكلى والتنبؤ بإنذار الحالة المرضية لهم .وهي : الكرياتينين (Creatinine) , تصفية الكرياتينين (Creatinine Clearrance ) , اليوريا (Urea ) , حمض البوليك (Uric Acid ) .

• علم الدم (Hematology)

 1- صورة الدم الكامله (Complete Blood Count )

وهذا التحليل يشمل : (عدد كريات الدم البيضاء - أشكال كريات الدم البيضاء - نسبة الهيموجلوبين - عدد الصفائح الدموية - الهيماتوكريت).

 2- زمن النزيف Bleeding Time

زمن التجلط  Clotting Time

3- فصيلة الدم ومعامل ريسوس ( Blood Group & Rh )

 4- نقص انزيم( G6PD ) يسبب التفول أو فقر الدم التحللي

 5- الخلايا المنجلية Sickle Test

 6- الذئبه الحمراء ( L. E Cell)

 7- سرعة ترسيب الدم ESR

 الكيمياء والدواء

يتطلب تحضير الأدوية دراية كافية بعمليات التصنيع والتطوير حتى يكون المنتج متوافقاً مع غرض تصنيعه، وتدخل الكيمياء بدور رائد في مرحلة التصنيع لذلك يجب الأخذ بعين الاعتبار عدة نواحي منها:

1. خواص المواد المستخدمة.

2. مبادئ تصنيع الأدوية.

3. المبادئ العامة للتصنيع الصيدلاني.

4. مبادئ ممارسة التصنيع الجيد.

5. تأكيد الجودة للمنتجات والعمليات الصيدلانية.

6. التلوث الجرثومي وطرق التحكم فيه.

7. عمليات التعقيم ونظم التصنيع العقيمة.

طيف عطيه المالكي

تسعة تجارب كيميائية بسيطة

الكيمياء هو ملك التجارب عندما يتعلق الأمر بالتجارب العلمية المدهشة، هنا سنعرض تسعة تجارب كيميائية بسيطة ورائعة، تجعل العلم رائعاً أيضاً..

النحاس وحمض النيتريك

عند وضع حمض النحاس مع حمض النتريك، يتشكل معنا محلول أخضر اللون ثم بني مائل إلى الأخضر، وإذا قمنا بمزج المحلول بالماء، فالماء يزيح النترات من جميع أنحاء النحاس والمحلول يتغير إلى اللون الأزرق.

بيروكسيد الهيدروجين مع يوديد البوتاسيوم

هذه التجربة الكيميائية معروفة باسم معجون أسنان الفيل، وهي من العروض الدرامية الممتعة. إن التفاعل بين بيروكسيد الهيدروجين مع يوديد البوتاسيوم يطلق كمية كبيرة من الرغوة، وإذا قمنا بإضافة الملونات الغذائية يمكننا جعلها تشبه معجون الأسنان المخططة. يمكننا أيضاً أضافة الخميرة بدلاً من يوديد البوتاسيوم حيث يتم إنتاج رغوة لكن ببطء أكثر.

المعادن القلويّة في الماء

أي من المعادن القلوية ستتفاعل بقوة في الماء، مثلاً الصوديوم يحترق ويظهر لهب باللون الأصفر الساطع، البوتاسيوم يحترق ويظهر لهب باللون البنفسجي. الليثيوم يحترق ويظهر لهب باللون الأحمر، السيزيوم ينفجر.

من المعلوم أن الصوديوم هو من المعادن القلوية غير المستقرة ويحتاج التخلي عن إلكترون واحد ليصبح مستقر، وعند وضع قطعة صغيرة في الماء يحدث تفاعل كيميائي قوي وينتج هيدروكسيد الصوديوم وغاز 

تفاعل الثيرمايت

تفاعل الثيرمايت يظهر ماذا يحدث إذا تصدأ الحديد فوراً، بدلاً من التصدأ مع مرور الوقت، بمعنى آخر أنه يجعل من الحديد يحترق، وإذا كانت الظروف صحيحة، أي معدن سوف يحترق. على أي حال إن التفاعل يتم تنفيذه بالعادة عن طريق تفاعل أكسيد الحديد مع الألمنيوم. (على سبيل المثال عند لحم الحديد)

حرارة وضوء Fe2O3 + 2Al → 2Fe + Al2O3 +

إذا كنت تريد عرضاً مذهلاً ضع الخليط داخل كتلة من الثلج الجاف ومن ثم أشعله.

تلوين اللهب

يمكننا وبكل سهولة تلوين اللهب وعمل عروض مذهلة مثل قوس قزح ملون من اللهب، ما علينا إلا أن نستخدم المواد الكيميائية الذي يعطي كل لون بالإضافة إلى الوقود وهو الكحول على سبيل المثال الذي يعطي اللون الأزرق، نترات السترونتيوم أو ملح الليثيوم يعطي اللون الأحمر..

كلوريد الكالسيوم يعطي اللون البرتقالي، كلوريد الصوديوم (ملح الطعام) يعطي اللون الأصفر، حمض البورك (قاتل الحشرات) يعطي اللون الأخضر، كلوريد البوتاسيوم يعطي اللون البنفسجي.

صنع كرات البوليمر المرتدة

جميعنا ربما يعرف الكرات المطاطية المرتدة أو ما كان يطلق عليها أحياناً باللغة العامية (الطابة الجنية أو الكرة الجنية)، الكرات المطاطية كانت بالأصل تصنع من المطاط الطبيعي من ثم أصبحت تصنع من المواد البلاستيكية وغيرها من المواد الكيميائية (البولميرات).

المواد التي تحتاجها لصنع كرات وهمية هي: البوركس (المستخدم في مواد التنظيف)، نشا الذرة، غراء أبيض، ماء دافئ، ملونات الطعام

صنع شجرة كهربائية

يوجد عدة طرق يمكنك فيها صنع شجرة كهربائية، يطلق على هذه الأشجار اسم أجسام يشتنبرغ نسبة لعالم الفيزياء الألماني جورج كريستوف ليشتنبرغ. تتشكل الأشجار الكهربائية عن طريق تفريغ الشحنات الكهربائية في عازل..

ويمكننا ذلك عن طريق استخدام البولي إيثلين وبودرة التلك، ويوجد طريقة أسهل وهي عن طريق استخدام جسم معدني حاد، عازل (على سبيل المثال ورقة الاكريليك)، حبر.

الجليد الساخن

الجليد الساخن هو الاسم الذي يطلق على خلات الصوديوم، وخلات الصوديوم مادة كيميائية تصنع عن طريق تفاعل الخل وصودا الخبز (كربونات الصوديوم). إن محلول خلات الصوديوم قادر على أن يبرد بسرعة، بحيث يمكنه أن يتبلور وعندما تتشكل البلورات نحصل على الحرارة. كل ما تريده في التجربة هو الماء والملح.

تجفيف السكر

من أبسط التجارب وأجملها، يحدث عند تفاعل السكر مع حمض الكبريت، حيث يتم تجفيف السكر بشدة. والنتيجة تكون عامود من الكربون الأسود، وأبخرة من الحرارة، ورائحة شديدة من الكرمل المحترق.

طيف عطيه المالكي

تجارب مسلية 

-1 شمعة لا تنطفئ

هل تعلم أنه توجد طريقة لصنع شمعة لا تنطفئ بنفخ لهبها ، والطريقة الوحيدة لإطفائها هي منع الأكسجين عنها !!! ولكي تقوم بهذه التجربة الرائعة عليك بإحضار قطعة قطنية أو كتانية وملح طعام وشمعة ، الآن اجعل القطعة القطنية أو الكتانية تتشبع بالملح ، ثم لف هذه القطعة المشبعة بشمعة عادية ثم أشعل شمعتك الرائعة وحاول إطفائها

-2 بركان قرب بيتك

هل تريد عمل بركان صناعي قرب بيتك ، إذاً عليك أولاً أن تحفر حفرة في تربة جافة بعمق 25 سم ، ثم اصنع مزيجاً من مسحوق الكبريت وبرادة الحديد الناعمة والماء العادي حتى يصبح شكل المزيج كالمعجون ، ثم قم بدفن هذا المزيج في الصباح الباكر في الحفرة التي حفرناها قبل قليل – ولكن هذه التجربة تحتاج طقس حار – ثم بعد عشر ساعات تقريباً سوف ترى أن الأرض سوف تنشق محدثة فوهة بركانية تخرج منها النار والدخان الأصفر
المائل إلى السواد
وكأنه بركان حقيقي مصغرجداً !

3- بيضة تطير من دون أجنحة

هذه التجربة رغم بساطتها إلاَّ أنَّها ممتعة ، نحن نحتاج لهذه التجربة إلى ماء مقطروبيضة فقط ، الآن عليك إحضار البيضة وعمل ثقب صغير جداً بها ، ثم فرغ البيضة من محتوياتها عن طريق هذا الثقب ، ثم أملأ البيضة بالماء المقطر عن طريق هذا الثقب ،والآن عليك بسد هذا الثقب وتلوينه بلون يشبه لون البيضة وذلك لإخفاء الثقب عن الآخرين ، الآن عرض البيضة لأشعة الشمس الساطعة

وما هي إلاَّ لحظات حتى ترتفع البيضة في الجو وتطير.

4- كلوريد النشادر

اغسل كأس بواسطة حمض كلور الماء المركز ثم قرب منه كأس آخر فيها محلول غاز النشادر فتلاحظ انطلاق ضباب أبيض هو عبارة عن مادة كيميائية هي كلوريد النشادر .

5-المنديل الذي لا يحترق 

المنديل الذي لا يحترق هو منديل مغموس في محلول كحولي ثم أشعل النار فيه فيلتهب الكحول دون أن يحترق المنديل .

                                                                                   تغريد 

لماذا نبكي عند تقطيع البصل ؟؟؟

 

السبب ليست الرائحة القوية الذي يجعل البصل يتسبب في البكاء ، لكن الغاز الذي يطلقه البصل عندما

نقطع البصلة. حيث انه عند تقطيع البصلة يتم قطع الخلايا و منها يتم إطلاق الأنزيمات التي تكون طبيعيا

داخل الخلايا . واحد من هذه الانزيمات، الالليناز الذى يتفاعل مع مادة تحتوي على الكبريت والمعروفة "بالبرينسكو"

والتي يتم اخراجها نتيجة قطع الخلايا , هذا التفاعل ينتج عنه تكوين حمض ( 1 - بروبينيل سالفينيك )

الذي يتم تحويله من قبل انزيم إل إف سينثيز إلى غاز أوكسيد البروبانيثيال-إس.هذا الغاز يعرف ايضا بالعامل اللاكريماتوري(العامل المبكي) 


والذي يفسر اسم أنزيم إل إف سينثيز(يعني الانزيم المصنع للعامل اللاكريماتوري). 


الغاز لیس ثابتا ویمكنه أن يتفاعل مع الماء ويشكل من بين مجموعة مركبات حمض الكبريتيك. 

وعندما يحدث هذا في العين،تبدا العين بمعادلة الحمض بانتاج كميات كبيرة من الماء وبالتالي تجعلنا نبكي 



هناك العديد من العلاجات التي وجدت لحل ظاهرة التحسس :  

بعضها اكثر فاعلية من غيره.كقاعدة عامة ، ابعد راسك قدر المستطاع عن البصل،بحيث تجعل الغاز يتبعثر وينتشر قبل وصوله لعينيك. 

الحفاظ على البصل رطبا، 

او قطعه تحت الماء عملية فعالة جدا،لأن الغاز يتفاعل مباشرة مع الماء المحيط بالبصل وبالتالي لا يصل العينين ابدا. 

النظارات العادية والشمسية يمكن ان تحمي ايضا الغاز من الدخول الى العينين حتى درجة معينة . 

                                                                                                    تغريد  

الجليد الجاف 

- هل سبق أن رأيت الجليد الجاف؟؟ ما هو؟؟ ومم يتكون؟؟ هو ثاني أكسيد الكربون في الحالة الصلبة.

- لماذا سمي بالجليد الجاف؟ لأن مادته لا تنصهر بل تتبخر مباشرة ( يتسامى تحت الضغط الجوي العادي), وكذلك النافثالين.

- كيف يتكون؟ يتكون من تعريض غاز ثاني أكسيد الكربون لضغط شديد جدا فيتحول لثلج بعد مروره بالحالة السائلة .

- بم يتميز؟؟ يتميز هذا الثلج بأن تصل درجة حرارته الى -74 تحت الصفر تقريبا رغم أنه يحرق الجلد اذا لامسه مباشرة .

- فيم يستخدم؟؟ 

- في حفظ الأغذية المجمدة حتى في حالة تلف نظام التبريد في الثلاجة.
- في حالات شحن المواد الغذائية لحفظها من التلف بدون استخدام معدات التبريد.
- في وسم المواشي والخيول .
- في معالجة البلاستك والمطاط .
- يستخدم جراحيا في حرق التالول أو الغالول في الجلد .
- يستخدم في الأفلام السينمائية لانتاج سحب من الدخان الكثيف أو الضباب وذلك عند تفاعله مع الماء الدافىء 

                                                                                                                  تغريد 

الكيمياء في حياتنا 

الأهمية الحيوية :

للعديد من العناصر الانتقالية أهمية حيوية بالغة ، وذلك لأن بعضاًمنها يدخل في تكوين أجسام الكائنات الحية ، ويساهم في تركيبها بكميات بسيطة جداً ( ملليجرامات ) .وهذا أمر في غاية الأهمية إذ إن زيادة كميتها أونقصانها عن الحد الطبيعي الذي يفترض أن تكون عليه يسبب للكائن الحي آثاراً مرضية خطيرة قد تكون قاتلة في بعض الحالات .

الحديد Fe :

تعد مادة الهيموجلوبين في الدم من أكثر المواد أهمية لحياة الإنسان ، كما يعد الحديد العنصر المهم في جزيئات هذه المادة فهو الذي يكسب الدم لونه الأحمر . الى جانب كونه المسؤول عن نقل الأكسجين من الرئة الى مختلف أنسجة الجسم وخلاياه.

النحاس Cu :

يساهم النحاس في تركيب كثير من الأنزيمات المسؤولة عن تكوين الأوعية الدموية والعظام والأعصاب .كما يساهم في تكوين صبغة الميلانين التي تحمي أجسامنا من أشعة الشمس فوق البنفسجية.

الكوبالتCo

يدخل في تركيب فيتامين B12 وعادة مايؤدي نقصة إلى انخفاض عدد كريات الدم البيضاء والصفائح الدموية كما يؤدي إلى الإصابة بمرض الأنيمياء ( فقر الدم .

المنجنيز Mn

ينشط بعض الأنزيمات الخاصة ببناء العظام .

الكروم Cr

يزيد من فعالية الأنسولين لذلك فإن وجودة بالكمية المطلوبة يحافظ على المستوى المناسب

للسكر في الجسم ، ولا سيما في منطقة الدماغ .

كما اننا لاننسى حق الكيمياء في حياتنا اليومية بحيث استخدمها العلماء في ايجاد الكثير من متطلباتنا مثل (الصابون +الزيوت +البترول ) وغيرها الكثير فالكيمياء بحر وسيع وغريق وطويل المواج لايصل الا القمة الكيميائية الا واحد ندر في علمه وكما ذكرنا في اهمية الكيمياء ليست مجرد اهميه قليله وانما كبيرة الااهمية جدا فاقرب مثال من اهمية الكيمياء خوصومات العالم في مجرد تركيب ذرات صغيره او مايسمى بمعنى عام (النووي) 

                                                                                                                              تغريد 

الكيمياء والطب

المسلمون  هم أول من أسس مدرسة للصيدلة في العالم، وأول من بدأوا في تحضير المركبات الكيميائية المتعلقة بالدواء مثل الكحول وحمض النتريك. وهم أيضا أول من بدأوا عملية التقطير في التاريخ وطبقوا الكيمياء على علم الأدوية.

أما في أوروبا فقد ظهرت مهنة الصيدلة منفصلة عن الطب لأول مرة في القرن الحادي عشر الميلادي أي بعد 003 سنة من تجربة المسلمين وكان ذلك في ألمانيا عندما أصدر فريدريك الثاني «4351 - 8851» أمرا بمنع ممارسة الطب أو الصيدلة إلا بإذن خاص وقام بدعوة عدد كبير من المسلمين لتدريس العلوم الطبية في جامعة نابولي، وفي كلية سالرنو. وافتتحت أول صيدلية أوروبية في ايطاليا عام 4221م.

وفي بداية القرن التاسع عشر ازدهرت علوم الكيمياء وبدأت تطبيقاتها في مجال العلاج والدواء حتى بلغت ما نحن عليه حاليا في هذا المجال، من إنجازات يصعب حصرها وتحديدها.

وتنقسم المصادر الرئيسة للدواء إلى أربعة، هي:

1 - النباتات: وتكون الأدوية المشتقة من النباتات على أشكال ثلاثة:

أ- الأدوية الخام: وهي أجزاء النباتات التي لم يجر عليها أي تغيير سوى التجفيف والطحن، كالبذور والأوراق والثمار واللحاء والجذور وغيرها.

ب- الخلاصات النباتية: وتحضر باستخلاص النبات بواحدة من طرق الاستخلاص. تحتوي هذه الخلاصات على المواد المؤثرة مع مواد أخرى خاملة كالمواد العفصية والملونات، ومن الأمثلة عليها الصبغات Tinctures والخلاصات Extracts والمنقوعات Infusions وغيرها.

ج - المواد النباتية المؤثرة: وهي مواد فعالة منفردة تستخلص من النبات أو أحد أجزائه، بشكل نقي، مثل الكينين من الكينا والأتروبين من البيلادونا والمورفين من الأفيون والفيتامينات  مصادرها المختلفة. لقد جرى أخيرا تخليق عدد منها في المصانع.

2 - الحيوانات: يشمل هذا المصدر العديد من الأدوية التي يستحصل عليها من عدة فصائل حيوانية، كالحشرات والعفن والخمائر والأبقار والخيول وأهم أدوية هذا المصدر الهرمونات والمضادات الحيوية وبعض الفيتامينات.

3 - المواد المعدنية: بدأ استعمال الأدوية المعدنية في بدايات القرن السادس عشر، ويتواجد بعضها في الطبيعة وتنقى لتصبح صالحة للاستعمال الطبي، مثل: كربونات الكالسيوم وكبريتات المغنسيوم وكلوريد الصوديوم والكبريت، أما أكثرها فيخلق صناعيا من عناصرها الأساسية.

4 - الأدوية التخليقية Synthetic: تحضر صناعيا من المواد الجاهزة في الطبيعة. ومعظم الأدوية المستعملة حاليا من هذا النوع كالسلفونميدات Sulfonamidesوالستيرويدات القشرية  Corticosteroids وغيرها.

ولا شك أن الكيمياء بفروعها المختلفة لقد لعبت دورا في تطور الدواء، على أنه مما لفت نظر العاملين بالكيمياء الطبية

 والصيدلية في صناعة الدواء، هو فعالية الأعشاب والنباتات

 الطبية في العلاج.

وقد بدأ الكيميائيون باستخلاص المواد الكيميائية الفعالة في الأعشاب والنباتات، وتطور ذلك إلى استخلاص بعضها من أعضاء الحيوانات أو إفرازاتها، ثم إلى المواد التي تنتجها الكائنات الحية الدقيقة. ولعل من أهم الإنجازات المضادات الحيوية والتي كان أولها البنسلين «9291»، الذي لم يستعمل في المداواة حتى عام 1491، وتلا ذلك اكتشاف العديد من المضادات الحيوية. من ناحية أخرى، اكتشف الكورتيزون عام 5391واستعمل لأول مرة عام 8491. ولقد قامت المصانع الدوائية تبعا لذلك بتخليق أعداد هائلة من الأدوية، حتى ليقال بأن هناك دواء جديدا يوضع قيد الاستعمال كل يوم.

ويمكن إيجاز دور الكيميائيين وتطبيقات الكيمياء في مجال الدواء في المجالات التالية:

«1» استخلاص وتحضير المواد الفعالة من مصادرها الطبيعية أو غير الطبيعية؛ مثل النبات أو الحيوان أو أفرازاتها، وذلك باستخدام المذيبات العضوية وغير العضوية.

«2» تنقية المواد الفعالة والتعرف على صيغها التركيبية والجزيئية، باستخدام الطرق الكيميائية التقليدية، للتنقية وكذلك الطرق التقليدية للتحليل، ثم استخدام الطرق الحديثة مثل أطياف «نطاقات» الأشعة المختلفة.

«3» تنقية المواد الفعالة «أو المواد الخام» مرة أخرى، بحيث تصبح صالحة للتطبيق الصيدلي أو الطبي، حتى تطابق مواصفاتها الاشتراطات المعتمدة من قبل دساتير الأدوية العالمية والوطنية، وذلك حسب:

أ0 نسبة المادة الفعالة: وتحدد الدساتير عادة أن لا تنخفض النسبة عن مقدار محدد في المادة الخام.

ب - نسب المعادن المختلفة: «بشكل أملاح» وتنص دساتير الأدوية علي عدم تجاوز نسبة تلك المعادن مقدارا محددا، حيث تسبب

 آثارها التراكمية أضرارا بالغة بالصحة العامة لمن يستخدم هذه المواد في العلاج. ومن أهم تلك العناصر الزئبق - الرصاص - الزرنيخ وغيرها.

ج - المواد المؤكسدة والمواد المختزلة

د - الشوائب النوعية: مثل نواتج التحلل أو الأكسدة أو الاختزال أو التحول لنفس المادة، نتيجة لظروف التخزين أو الحفظ أو التقادم.

«4» دراسة ثباتية المادة في الأوساط المختلفة، والتعرف على نواتج تحولها وذلك بهدف:

أ- تحديد الشكل الصيدلاني الذي يفضل أن تجهز فيه المادة الفعالة، حتى تمتص وتؤدي دورها تماما، ولا يحدث لها تغيير عند إدخالها «تعاطيها» في شكل صيدلاني غير مناسب لخصائصها الدوائية.

ب - تحديد نواتج التفاعلات الحيوية للمواد الدوائية داخل جسم الإنسان، وذلك للتعرف على حالات التضاد التي لا يجب أن يستعمل فيها دواء محدد. وكذلك إمكانية تفاعل المواد المختلفة مع بعضها داخل الجسم لإنتاج مادة أخرى قد تكون ضارة للإنسان.

«5» دراسة إمكانية تخليق المادة في المختبر تخليقا جزئيا أو كاملا، وذلك لضمان إمداد ثابت من المادة النقية الخالية من الشوائب.

وتلعب الكيمياء العضوية الطبية، أو العضوية الصيدلية التخليقية دورا مهما في استحداث واستنباط مواد كيميائية جديدة، ويمكن الإفادة منها في علاج الكثير من الأمراض التي لا تتمكن النباتات الطبية من علاجها.

والإنجازات في ذلك عديدة جدا؛ إذ يتم تركيب آلاف المركبات سنويا بهدف إجراء اختبارات متعددة عليها، لتحديد إمكانية استخدامها في علاج الكثير من الأمراض المستعصية وغيرها.

بحوث الأدوية

تستمر شركات الأدوية في اكتشاف العديد من الأدوية الجديدة. وعلى رغم أن اكتشاف بعضها قد يكون مصادفة، إلا أن اكتشاف معظم الأدوية الحديثة يتم عند تنفيذ فكرة ما تختص بنوع جديد منها أو تطوير دواء قديم. وبعد تصنيع الدواء يتم اختباره وتطويره ليكون مأمونا وسهلا في الاستعمال. وقد تستغرق تلك العملية 01 سنوات وهي عملية مكلفة جدا. وتقع عملية اكتشاف الأدوية الجديدة على عاتق الباحثين الكيميائيين، والذين يقومون إما بتركيبه معمليا أو استخلاصه من المصادر الطبيعية، وهي عملية قد تستغرق ما بين شهور وأعوام. فمثلا استغرق اكتشاف أحد المضادات الحيوية مدة عامين انقضت في اختبار نماذج عديدة منه وفقا لأنواع التربة التي تم استجلابها من عدة مناطق في العالم، وقد بلغت أكثر من مائة ألف عينة. ويستعمل هذا العقار حاليا لعلاج التهاب القصبات الهوائية والالتهاب الرئوي والسعال الديكي

تحدي!!

اصعب معادلة فهل يمكنك حلها؟؟

CO+fe3O4  ======= CO2+fe

***علما بان لم يتمكن احد من حلها حتى الان***

ضي القرشي

:: بعض المواد الكيميائية الخطرة ::

1. كلورو إيثان Chloroethane

يسمى أيضاً أحادي كلوريد الإيثان، غاز عديم اللون عند درجات الحرارة والضغط العادي، له رائحة تشبه رائحة الايثر، شديد القابلية للاشتعال، خطر على البيئة يشتبه في أنه أحد المواد المسرطنة، يعد مادة كيميائية وسطية في العديد من الصناعات المختلفة، صيغته الكيميائية C2H5Cl يؤدي التعرض له إلى تهيج العيون، والشعور بالمغص المعدي، والغثيان، والتقيؤ، وقد يسبب تلفاً في الكلى والكبد، كما يؤدي إلى اختلال الجهاز العصبي لدى المصاب، واضطراب في خلايا الدم.

2. كلوروفورم Chloroform

يسمى أيضاً ثلاثي كلوريد الميثيل، سائل شفاف عديم اللون طعمه حلو، يستخدم بشكل رئيس في إنتاج الفريون 22، كما يستخدم في تصنيع الثلاجات والمبردات، ويدخل في صناعة البلاستيك، صيغته الكيميائية CHCl3، وهو مادة متقلبة يشتبه في تسببه للسرطان لدى الإنسان، يؤدي التعرض له إلى تهيج العيون، والجهاز الهضمي، وغثيان، ودوار، إضافة إلى تعب وإجهاد عصبي، وضيق في التنفس، علاوة على اختلال الجهاز العصبي، وقد يسبب تلف في الكلى والكبد، والغدد الهرمونية، كما أن التعرض لمعدلات عالية منه تؤدي إلى إغماء المصاب وقد تودي بحياة الإنسان.

3. كريزول Cresols

يسمى أيضاً ميثيل الفينول، سائل يتراوح لونه بين الأصفر والوردي، يصبح داكن اللون عند تعرضه للضوء أو الهواء، له رائحة الفينول، يستعمل مطهراً للوقاية من البكتيريا والفطريات، يدخل في صناعة الأصباغ، والدهانات، والبلاستيك، صيغته الكيميائية C7H8O، يصنف كأحد الكيميائيات والمبيدات الزراعية، يؤدي التعرض له إلى حروق والتهاب و تهيج الجلد و العيون، وقد يؤدي للعمى، و أخيراً اختلال الجهاز العصبي.

4. ثنائي بيوتيل الفثلات Dibutyl Phthalate

يسمى أيضاً بيوتيل الفثلات العادي، سائل ابيض مصفر لزج زيتي القوام، تتراوح رائحته بين عديم و عطري الرائحة، يستخدم طارداً للحشرات، صيغته الكيميائية C6H4[COO(CH2)3CH3]2، يصنف كأحد الكيميائيات والمبيدات الزراعية، يؤدي التعرض له إلى تهيج العيون والحلق، والشعور بالخوف (رهاب) من الضوء، و التهاب (الملتحمة) باطن الجفن، والغثيان، إضافة إلى دوار.

5. ثنائي ميثيل الفثلات Dimethyl Phthalate

يسمى أيضاً ثنائي ميثيل إيستر حمض الفثلات، سائل زيتي القوام، عديم اللون، أو على هيئة حبيبات بلورية صفراء اللون، رائحته عطرية خفيفة، يستخدم لطرد الحشرات، صيغته الكيميائية C10H10O4، يصنف كأحد الكيميائيات والمبيدات الزراعية، يؤدي التعرض له إلى تهيج العيون والفم والحلق، والإصابة بالدوار،ة وآلام في المعدة، وتقيؤ، وإسهال، كما قد يؤدي إلى اختلال الجهاز العصبي لدى المصاب، و تناقص في سرعة الجهاز التنفسي، وأخيراً شلل وعجز تام للمصاب تتبعه غيبوبة، فموت المصاب إن لم يسعف.

6. هكسان Hexane

يسمى أيضاً الهكسان العادي، سائل شفاف عديم اللون متطاير، له رائحة تشبه رائحة وقود السيارات، يشيع استخدامه مذيباً و كاشفاً في المختبرات البحثية و التعليمية، صيغته الكيميائية CH3(CH2)4CH3، سريع الاشتعال، سام خاصة على الجهاز العصبي للإنسان، يؤدي إلى دوار، وتدمير وضمور للعضلات.

7. بروميد الميثيل Methyl Bromide

يسمى أيضاً أحادي بروم الميثان، غاز عديم اللون والرائحة عند درجة حرارة الغرفة والضغط الجوي العادي، ذو رائحة زكية،يستخدم مبيداً للحشرات، والديدان، والفطريات، والأعشاب الضارة، صيغته الكيميائية CH3Br، سام، مهيج، خطر على البيئة والصحة العامة، يؤدي التعرض له إلى تهيج في العيون والجلد، وعتمة في الرؤيا، علاوة على صداع، دوار، تلف في المخ مع ارتفاع معدلات التعرض، مغص معدي، , وأخيراً موت المصاب، علماً بأنه وفي ظل هذه المخاطر التي ينطوي عليها استخدام بروميد الميثان علاوة على تأثيره في طبقة الأوزون، تنادى العالم بالحد من استخدامه حتى أوقف بنهاية عام 2005م بناء على اتفاقية مونتريال، و على الرغم من ذلك مازال البعض يستخدمه في تعقيم و تبخير التمور.

8. بنزين Benzene

يسمى أيضاً بنزول، سائل شفاف عديم اللون، له رائحة الهيدروكربونات العطرية، يدخل في تصنيع العديد من الصناعات الكيميائية، مثل البوليمرات، المنظفات، المبيدات الحشرية، الصناعات الدوائية، الدهانات، البلاستيك، الراتنجات، مذيبات الشموع، الزيوت، تصنيع المطاط الطبيعي، و كأحد مضافات وقود السيارات،صيغته الكيميائية C6H6، سريع الاشتعال، ويشتبه في سرطنته للإنسان خاصة سرطان ابيضاض الدم (اللوكيميا)، يصنف ضمن الكيميائيات والمبيدات الزراعية.

9. تولوين Toluene

يسمى أيضاً ميثيل البنزين، سائل شفاف عديم اللون، رائحته تشبه البنزين، يدخل في صناعة حمض الجاوي، والمتفجرات، والأصباغ، والعديد من المركبات العضوية، يعد مذيباً جيداً للدهانات، والصمغيات، والملمعات، والراتنجات، و هو أحد مضافات وقود السيارات، صيغته الكيميائية C6H5CH3، ضار بالصحة، سريع الاشتعال، مهيج للجلد، و العيون، والجهاز التنفسي، التعرض له يؤدي إلى آلام في المعدة، صداع، دوار، نعاس، غثيان، هلوسة، فقر في الدم، قد يتلف الكبد، كما و قد يؤدي إلى اختلال الجهاز العصبي لدى المصاب، تليها غيبوبة تنتهي بموت المصاب.

ضي القرشي

التأثيرات الضارة للمواد الكيميائية على البيئةوصحة الإنسان

أصبح استعمال المواد الكيميائية مترافقا لأي نشاط بشري في كل مجالات الحياة, وهذه المواد لها تأثيراتسلبية على جسم الإنسان سواء بشكل مباشر أو غير مباشر, خاصة إذا عرفنا أن عدد هذه المواد في ازدياد مستمر، ومن المتفق عليه أنه ليس هناك مادةكيميائية أمينة كليا وبالمقابل ليس هناك مادة كيميائية يمكن اعتبارها ضارة تماماً.‏ وقد عانى الكيميائيون في العصور الوسطى من أمراض الوهن وغيرها بسبب أضرار المواد المتفجرة والسامة التي عملوا بها, وبدأت تظهر المشاكل البيئية الجدية في أوروبا مع بداية القرن السابع عشر بسبب الغبار المنبعث من المناجم, إضافة إلى إنتاج الصبغة والمواد الكيميائية الأخرى من قطران الفحم  الحجري في ألمانيا خلال القرن الثامن عشر, مما أدى إلى ظهور مركبات ثانوية سامة وملوثة للبيئة, وتزايدتكميات وأعداد المركبات  الكيميائية المنتجة في القرن التاسع عشر بشكل مضطرد ومنها بقايا الفولاذ والحديد  وفضلات البطاريات الرصاصية ومصافي البترول ومعها تزايدت كمية الملوثاتوالمواد الضارة المطروحة في البيئة, ومع بداية القرن العشرين تحول هم الإنسان من حمايةنفسه من أخطار البيئة إلى حماية البيئة من أخطاره ‏وقبيل الحرب العالمية الثانية ازدادإنتاج المواد المؤذية من المصادر المختلفة كتصنيع المواد الكلورية والمبيدات والموادالبلاستيكية والدهانات وغيرها، وتصرف مبالغ كبيرة من أجل تنظيف الأماكن منالملوثات والمواد الكيميائية المؤذية, وذلك لتجنب انتقالها إلى الكائنات الحية وعلىرأسها الإنسان, عن طريق تراكم ملوثات إحدى مكونات البيئة التي يتواجد فيها (هواء – ماء -تربة) ولو بكميات ضئيلة وعلى امتداد الزمن, وهذا يؤدي إلى تسمم مزمن لايشعر به المرء إلا بعد أن يصبح تركيزه في الجسم عاليا جدا إلى درجة حدوث التسممالحاد نتيجة لحدوث تفاعلات منتظمة داخل الجسم الحي بسبب التأثير المتبادل بينالمادة الكيميائية المتراكمة والجسم الحي، ‏ويعد التلوث بالنفط من أهم مصادرالتلوث في المياه البحرية إضافة الى العناصر الثقيلة كالنيكل والرصاص والزئبق. أما الأمونيا من أكثر ملوثاتالأنهار تواجدا وهي من نتاج المصانع أو تأتي من مياه المجاري التي تطرح في الأنهار, وكذلك المبيدات العشبية تعتبر منأكبر مصادر تلوث الأراضي الزراعية والمياه الجوفية بالمواد العضوية, بالإضافةالى انطلاق أكاسيد الآزوت من تخمر الأسمدة الآزوتية في التربة بفعل البكتريا ممايؤدي الى تهتك طبقة الأوزون الحامية للأرض من تأثير الأشعة فوق البنفسجية، ‏‏وتختلفالتأثيرات الضارة للمواد الكيميائية باختلاف أنواعها, وتكمن التأثيرات الأكثر ضررافي محورين اثنين أساسين هما سميةالمواد الكيميائية وقدرة المواد الكيميائية على تحريض السرطان.‏

إن أبسط مثال عن حوادث التسمم هو التسمم بغاز أول أكسيد الكربون الناتج عن عوادم السيارات حيث يدخل هذا الغاز الى الدورة الدموية فيرتبط معهيموغلوبين الدم, مما يؤدي حرمان الخلايا في الجسم من الأوكسجين اللازم لحرق السكريات وإنتاج الطاقة اللازمة لعملالجسم البشري وبالتالي حدوث التسمم الذي يؤدي في النهاية الى الوفاة .ان الأسمدة والمضافات الغذائية والأدوية ومواد التنظيف والوقود وما إلى هنالك من مواد كيميائية تنجم عنها مخاطر جسيمة في حالةاستخدامها غير الآمن على صحة الإنسان والبيئة معا.

لقد أصبحت المواد الكيميائيةجزءا من حياتنا, تدعم العديد من الأنشطة, فهي ضرورية لغذائنا (الأسمدة, المضافات الغذائية). ولصحتنا (الأدوية ومواد التنظيف) إلا أن هذه المواد قد تعرضصحتنا للخطر وتلوث بيئتنا في حال عدم استخدامها بالشكل الملائم.. وقد أصبح إنتاج واستخدامالمواد الكيميائية من العوامل الأساسية في التطور الاقتصادي لجميع الدول الناميةوالمتطورة. ‏وان زيادة  الإنتاج تعني زيادة في عمليات التخزين والنقل والتداولوالاستخدام والتخلص من النفايات.. ودورة الحياة الكاملة هذه للمادة الكيميائية يفترض أن تؤخذ بعين الاعتبار لدى تقييم أخطارها وفوائدها.

ضي القرشي

قـــالوا في حقي:

أنا الكيمياء و التفكير فينا *** ينمي العقل و يزده يقينا .

إذا قوم هموا إلى اختراع *** تراهم في طريقي هائمين .

أشارك كل شيء في الحياة *** و أدخل كل بيت راغمين .

فلا تحيا الحياة بدون ملح *** و ليس بغير ماء قد حيينا .

إذا قامت حروب يقوم علمي*** لحسم الأمر و فازت مالكينا

بغاز خانق و طحين سم *** إذا مس الأنوف فهالكين

و في سلم ترى مني فنون *** دواء للعضال المسقمين

أنا الإحسان الى من صان علمي *** و التدمير لرقبى المعتدين

يظن البعض أن الغرب أمي *** و ينسى أن أبي كان ابن سينا

فبدء الفضل كان ببيت عـُرب *** فمال العرب أضحوا نائمين 

     Aisha Khalid

الكيمياء العضوية

الكيمياء العضوية هى أحد فروع علم الكيمياء. وهى العلم الذى يدرس بناء, خواص, تركيب, تفاعلات, تحضير مركبات الكربون والهيدروجين, والتى يمكن ان تحتوى على أى عدد اخر من العناصر, مثل النيتروجين, الأكسجين, الهالوجينات, وأحيانا قليلة الفسفور, أو الكبريت. التعريف الأصلي للكيمياء العضوية تم إختياره بصورة خاطئة إعتمادا على أن هذه المركبات كانت دائما ما تنتمى بشكل أو بأخر للعمليات الحيوية في الكائنات الحية. ولاحقا تم التعامل مع هذه المركبات التى تنتمى للعمليات الحيوية في فرع من فروع الكيمياء العضوية يسمى الكيمياء الحيوية.
بينما تتعامل الكيمياء الغير عضوية بعيدا عن مركبات الكربون المعقدة, والتى لا تحتوى على روابط كربون-كربون (مثل أكسيدات الكربون, الأحماض, الأملاح, الكاربيدات, المعادن). وهذا بالطبع لا ينفى وجود مركبات عضوية غير معقدة لا تحتوى على روابط كربون-كربون (مثل الميثان ومشتقاته البسيطة).
ونظرا للخواص الفريدة للمركبات عديدة الكربون فإنه يوجد مدى بالغ الإتساع لإستخدامات المركبات العضوية. فمثلا تدخل المركبات العضوية كمكونات أساسية في عديد من المنتجات (البويات, اللدائن, الطعام, المتفجرات, الأدوية, المنتجات البتروكيماوية, وعديد من المنتجات الأخرى) وبالطبع (بعديا عن بعض الإستثناءات البسيطة) فإنها تكون أساس كل العمليات الحيوية.
كما أن إختلاف أشكال ونشاط المستبدلات في المركبات العضوية يؤدى لوجود وظائف وأشكال مختلفة لهذه المركبات, مثل حفز الإنزيمات في التفاعلات الحيوية في الأنظمة الحية. وهذه التفاعلات بشكل أو بأخر تعتبر المحور الذى تدور حوله أشكال الحياه.
ونظرا للخواص الفريدة للكربون, فإنه يعتقد أنه يمكن أن يوجد شكل من أشكال الحياة على النجوم الأخرى إعتمادا على الكربون, وذلك على الرغم من إحتمالية تغيير ذرة الكربون بذرة سيليكون والذى يقع أسفل الكربون في الجدول الدوري.
كما تتضمن أيضا الكيمياء العضوية التصنيع الكايرالي, الكيمياء الخضراء, كيمياء الموجات الصغيرة, الفلورين, مطياف الموجات القصيرة.
وتعتبر الكيمياء العضوية أحد أهم فروع الكمياء الحديثة وتدرس بمناهج الثانوية العامة بجمهورية مصر العربية

تصنيف المواد العضوية

الوصف والتسميةتمت التسمية على أساس الأعداد اللاتينية.
لا يمكن التقسيم بدون الحصول على وصف كامل للمكونات المفردة للمركب العضوي. وعلى عكس الكيمياء الغير عضوية, والتى يمكن فيها وصف المركب الكيميائي بواسطة معرفة الرموز الكيميائية للعناصر الموجودة في المركب وعدد كل منها, فإنه في الكيمياء العضوية يجب معرفة ترتيب هذه الذرات بالنسبة لبعضها البعض أيضا ليكون هناك توصيف كامل.
وأحد طرق وصف الجزئ هى رسم المعادلة البنائية. ونظرا لتعقيد هذه الطريقة فقد تم تغييرها, وتبسيطها عبر السنين. وأخر هذه التعديلات هو المعادلة الخطية, والتى تضمن السهولة بدون حدوث لبس أو غموض, وهنا يتم تمثيل كل من الكربون والهيدروجين بصورة ضمنية. وعيوب هذه الطريقة أنه لا يمكن وصفها بالكلمات كما يصعب طباعتها, وهذا يمكن التغلب عليه بواسطة تسمية المواد العضوية.
ونظرا لوجود صعوبة ناتجة من وجود عدد كبير ومتعدد من المركبات العضوية, إعتمد الكيميائيين على نظام عالمي موحد لتسمية المركبات العضوية. وقد تم ميلاد هذه التسمية في جينيف عام 1892 بعد عدة لقاءات دولية متعلقة بهذا الموضوع كما تم إدراك أنه بنمو أعضاء عائلة المركبات العضوية, يجب أن يتم تعديل هذا النظام. وقد تم الإتفاق على أن يقوم بهذه المهمة الإتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية IUPAC.
وبالوصول إلى حقيقة أن تعقيد المركبات يزيد في فرع الكيمياء الحيوية, قررت منظمة الأيوباك إلحاق IUBMB (الإتحاد الدولي للكيمياء والجزيئات الحيوية) بها, للوصول إلى تسميات للمركبات المختلفة.
وبمرور الوقت وبزيادة تعقيد المركبات كانت هناك محاولات عديدة من الأيوباك لتبسيط طرق التسمية. وقد كانت أول هذه التوصيات عام 1951 عندما تم تسمية البنزين الحلقي سيكلوفان. وبعد ذلك كانت هناك توصيات عديدة لتبسيط تسمية المركبات الحلقية الأخرى والتى تحتوى على ذرات غير متجانسة, مثل الفانات.

ولكن في الواقع لا يزال الإسم التقليدي (غالبا ما يكون مشتق من أصل المركب) لكثير من المركبات يستخدم نظرا لتعقيد الإسم المقترح من الأيوباك, إلا في حالة الحاجة لوصف دقيق ومحدد لأحد المركبات فإنه يتم الرجوع لإسم الأيوباك. أو في حالة أن الإسم المقترح من الأيوباك يكون أسهل من الإسم التقليدي للمركب (فمثلا تسمية الأيوباك للكحول الإيثيلي هى الإثانول).

التصنيف
بإيجاز يتم تصنيف المواد العضوية طبقا لترتيب بنائها الجزيئي وبطريقة تواجد الذرات الأخرى بالنسبة لذرة الكربون الرئيسية, بينما يفترض أن ذرات الهيدروجين تشغل كل التكافؤات الفارغة لذرات الكربون, والتى مازالت باقية بعد الأخذ في الإعتبار التفريعات المختلفة, الذرات الأخرى, الروابط المتعددة.

الهيدروكربونات والمجموعات الفعالة
يبدأ التصنيف عادة بالهيدروكربونات: المركبات التى تحتوى على كربون وهيدروجين فقط. والتصنيفات المشتقة منها, شاهد بالأسفل. أما العناصر الأخرى التى تقدم نفسها في تشكيل ذري تسمى مجموعات فعالة والتى لها تأثير حاسم في الخواص الكيميائية والفيزيائية للمركب, وعلى هذا فإن المجموعات التى لها نفس التكون الذري يكون لها خواص متشابهة, والتى يمكن أن تكون الإختلاط مع الماء, الحمضية, القاعدية, النشاطية الكيميائية, المقاومة للتأكسد, أو بعض الخواص الاخرى. كما أن بعض المجموعات الفعالة قد تكون جذور حرة, مشابهة للموجودة في الكيمياء غير العضوية, وتعرف على أنها تشكل ذري ينتقل خلال التفاعل الكيميائي من مركب لأخر بدون أن تتغير.
وبعض عناصر المجموعات الفعالة (O, S, N, الهالوجينات) يمكن أن تكون بمفردها وإسم مجموعة لا يصلح لها, ولكن نظرا لتأثيرها الحاسم في تغيير خواص الهيدروكربونات التى تتواجد فيها, فإنه يتم تقسيمها ضمن المجموعات الفعالة, وتأثير المجموعات الفعالة على الخواص واضح للغاية في الصفات والتقسيم الناتجين بعد إستخدامها.
وبالنظر لأنواع الهيدروكربونات في الأسفل يمكن ملاحظة ان عديد إن لم يكن كل المجموعات الفعالة الموجودة في المركبات الأليفاتية توجد أيضا في المركبات الأروماتية والمركبات الأليفاتية الحلقية, إلا في حالة نزع الماء منها, والذى يؤدى لمجموعات فعالة غير متفاعلة.
ويجب التلميح هنا أن تسمية المركبات العضوية تقدم تقسيم كبير (إن لم يكن شامل) لعدد من التقسيمات الخاصة بالمركبات العضوية طبقا لوجود المجموعات الفعالة, بناء على توصيات IUPAC وأحيانا بناء على الإسم الشائع للمركبات. وتزداد الصعوبة في حالة وجود أكثر من مجموعة فعالة عند تقسيم المجموعات الفعالة في تحت-التقسيم.
كما يوجد أيضا تقسيم خاص بحالة السلسلة: وما إذا كانت مفتوحة وتختص بالمركبات الأليفاتية, أو مغلقة وهى المركبات الحلقية.

المركبات الأليفاتية
الهيدروكربونات الأليفاتية تنقسم إلى ثلاث مجموعات, السلاسل المتجانسة طبقا لحالة تشبعها: البارافينات (الألكانات) والتى لا يكون فيها أى روابط ثنائية أو ثلاثية, الأولفينات (الألكينات) والتى تحتوى على روابط ثنائية, والتى يمكن أن تكون أولفين أحادى يحتوى على رابطة ثنائية واحدة, أولفين ثنائي ويحتوى على رابطتين, أولفين متعدد ويحتوى على عدة روابط ثنائية. المجموعة الثالثة هى الألكايينات. كما توجد تقسيمات أخر للمركبات الأليفاتية إعتمادا على المجموعات الفعالة الموجودة بها.
كما أن المركبات الأليفاتية يمكن أن ينظر لها عن طريق إستقامة أو تفرع السلسلة المكونة للمركب, ودرجة التفرع أيضا لأن هذا يؤثر على خواصها, مثل رقم الأوكتان في صناعة البترول.

المركبات الأروماتية والحلقية الأليفاتية
يمكن للمركبات الحلقية أن تكون مشبعة أو غير مشبعة. ونظرا لقيمة الزاوية بين الروابط بين ذرات الكربون فإن الشكل الذى يحتوى على 6 ذرات كربون يعتبر أكثر الأشكال الحلقية ثباتا, ولكن ذلك لا يمنع وجود بعض الحلقات التى تحتوى على 5 ذرات كربون, وفيما عدا ذلك يعتبر نادر الحدوث. وتنقسم الهيدروكربونات الحلقية إلى حلقية أليفاتية, وأروماتية والتى يطلق عليها أيضا أرينية.
ومن المركبات الحلقية الأليفاتية التى لا تحتوى على روابط ثنائية الألكانات الحلقية (البارفينات الحلقية), بينما تحتوى الألكينات الحلقية (الأوليفينات الحلقية) على روابط ثنائية. وأصغر عضو في عائلة الألكانات الحلقية هو البروبان الحلقي. كما توجد مجموعة هامة ضمن الحلقات الأليفاتية هى مجموعة التربينات.
والشيء المختلف في الهيدروكربونات الأروماتية هو إحتوائها على روابط ثنائية متبادلة أو مترافقة. وأحد أبسط الأمثلة على ذلك هو حلقة البنزين وبناء البنزين تم إقتراحه بواسطة كوكل والذى كان أول من إفترض مبدأ عدم التمركز أو الرنين لتوضيح هذا البناء.
وتتغير صفات الهيدروكربونات الحلقية في حالة وجود مجموعات فعالة, ولكن في بعض الحالات يمكن أن تصنف بعض العناصر التى تكون مجموعات فعالة ضمن الحلقة نفسها. ويطلق على المركبات التى تحتوى على الكربون والهيدروجين فقط في تركيبها بالحلقات المتجانسة, بينما يطلق على التى تحتوى على عناصر أخرى حلقات غير متجانسة وتسمى الذرة المستبدلة مكان ذرة الكربون بذرة غير متجانسة.
عموما فإن الذرة الغير متجانسة تكون ذرة أكسجين, نيتروجين, كبريت, ولكن غالبا ما تكون نيتروجين, وتتكون الحلقات الغير متجانسة في الكائنات الحية من النيتروجين. ومن الأمثلة الموجودة للحلقات الغير متجانسة صبغة الأنيلين, ومعظم المركبات التى يتم مناقشتها في الكيمياء الحيوية مثل الألكالويد, ومركبات عديدة من الفيتامينات, الأحماض النووية وعديد من المربكات الطبية. ومن هذه المركبات البنائية البيرول, (خماسي الحلقة), الإندول (سداسي الحلقة).


خواص المواد العضوية

المركبات العضوية غالبا ما تكون مرتبطة تساهميا. وهذا يسمح بوجود الأشكال البنائية الفريدة مثل السلاسل الطويلة والحلقات. والسبب لإستطاعة الكربون تكوين مثل التركيبات الفريدة والمركبات العديدة للكربون هو يمكن أن تكون روابط تساهمية ثابتة مع بعضها. وبعكس المواد الغير عضوية, فإن المركبات العضوية تذوب, تغلى, تتأصل, وتتحلل تحت 300 °C. وتميل المركبات العضوية المتعادلة لأن تكون ذوبانها أقل في الماء بالمقارنة بعديد من الأملاح الغير عضوية, فيما عدا بعض المركبات مثل المركبات الأيونية العضوية والكحولات ذات الوزن الجزيئي المنخفض, الأحماض الكاربوكسيلية حيث تتواجد رابطة هيدروجينية.
وتميل المركبات العضوية للذوبان في المذيبات العضوية والتى غالبا ما تكون مواد نقية مثل الإيثر أو الإيثانول أو المخاليط مثل المذيبات البارافينية مثل الإيثرات البترولية المختلفة, الروح البيضاء, أو مدى المخاليط الأروماتية النقية التى يتم الحصول عليها من تقطير البترول بالفصل الفيزيائي أو بالتحويل الكيمياء. الذوبانية في المذيبات المختلفة تعتمد على نوع المذيب وعلى المجموعة الفعالة في حالة وجودها. ويتم دراسة المحاليل بواسطة علمالكيمياء الفيزيائية. ومثل الأملاح الغير عضوية يمكن للمركبات العضوية أن تكون بللورات. الخواص الفريدة للكربون في المركبات العضوية راجعة لأن تكافؤه لا يجب أن يؤخذ عادة من العناصر الأخرى, وعندما لا يتم, فإنه ينتج عن ذلك حالة تسمى إصطلاحا |بعدم التشبع. وفى هذه الحالة نتحدث عن الرابطة ثنائية أو ثلاثية بين ذرتي كربون. ويسمى التبادل الذى يحدث بين الرابطة الأحادية والرابطة الثنائية في سلسلة بترافق الروابط المزدوجة. بينما يمثل البناء الأروماتي حالة خاصة والتى يحدث الترافق فيها في حلقة مقفولة.

توضيح البناء الجزيئي
المركبات العضوية تتكون من ذرات كربون, وهيدروجين, ومجموعات فعالة. للكربون تكافؤ رباعي, والهيدروجين أحادي, وغالبا ما تكون المجموعات الفعالة أحادية التكافؤ. ويمكن معرفة درجة التشبع من عدد ذرات الهيدروجين والكربون. ويمكن لمعظم ولكن ليس كل التركيبات أن تلاحظ وتقيم طبقا لقاعدة التكافؤ البسيطة والتى تنص على أنه يوجد رابطة لكل رقم تكافؤ. ومعرفة المعادلة الكيميائية للمركب العضوى ليست كافية نظرا لإمكانية وجود عديد من الأيزومرات. وغالبا ما تتواجد المركبات العضوية كمخاليط. ونظرا لأن عديد من المركبا ت العضوية لها نقط غليان منخفضة و\أو تذوب بسهولة في المذيبات العضوية فإنه توجد طرق عديدة لفص المخاليط لمكوناتها النقية وهذه إحدى خواص الكيمياء العضوية ومن هذه الطرق التقطير, التبللر, الكروماتوجرافي.
وهناك عدة طرق للإستدلال على بناء المركب العضوي, والطرق الآتية مرتبة أبجديا:
علم تبللر: وهى أدق الطرق لتحديد هندسة الجزيء, وعموما, فإنه من الصعب الحصول على بللورات بحجم كافى وبجودة عالية للحصول على صورة نقية, ولذا فإنها لا تزال من طرق التحليل الثانوية. 
التحليل العنصري: طريقة هدمية تستخدم لتحديد التركيب العنصري للجزيء. 
المطياف تحت الأحمر: يستخدم غالبا لتحديد وجود (أو غياب) مجموعات فعالة معينة. 
قياس مطياف الكتلة: يستخدم لتحديد الوزن الجزيئي للمركب ومن سلوك الأجزاء الناتجة يمكن معرفة تركيبه. 
مقياس طيف الرنين النووي المغناطيسي (NMR) ويحدد الأنوية المختلفة في بيئتها الكيميائية. 
UV ويستخدم لتحديد درجة الترافق في النظام. 
كما توجد طرق أخرى في الكيمياء التحليلية.

التفاعلات العضوية

التفاعلات العضوية هى تفاعلات كيميائية تتضمن مركبات عضوية. وبينما يجتاز الهيدروكربون النقي أنواع معينة من التفاعلات, فإن عديد من التفاعلات العضوية تتم بواسطة المجموعات الفعالة. والنظرية العامة لهذه التفاعلات تهتم بالتحليل الدقيق لخواص هذه المجموعات مثل الألفة الإلكترونية للذرات المؤثؤة, قوة الرابطة, الإعاقة الفراغية. وهذه المواضيع تحدد الثبات النسبي للوسيط النشط, والذى عادة ما يحدد مباشرة إتجاه التفاعل. ومثال عام لهذا التفاعل هو تفاعل الإستبدال والذى يكتب كالتالي:
Nu− + C-X → C-Nu + −X 
حيث تمثل X بعض المجموعات الفعالة و Nuهو محب للنواة.
وتوجد بعض الملاحظات الهامة لمثل هذا التفاعل. حيث لا يهم حدوثها بطريقة عفوية أم لا حيث انها تتم طبقا لطاقة جيبس الحرة للتفاعل. ويمكن تحديد الطاقة المنطلقة أو الممتصة في التفاعل طبقا للتغييرات الحادثة في الإنثالبى. كما توجد بعض الملاحظات الأخرى المتضمنة ما إذا كان هناك تفاعل جانبي يحدث أثناء التفاعل. وغالبا ما تنتج التفاعلات الجانبية نواتج غير مرغوب فيها والتى يمكن أن تكون إما سهلة أو صعبة الفصل عن النواتج الأصلية.

Aisha khalid