الكيمياء

الصفات التي تتمتع بها “العناصر الكيميائية” ومدى أهمية المركبات في حياتنا

2002 موسوعة الكويت العلمية الجزء الثالث عشر

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

العناصر الكيميائية أهمية المركبات صفات العناصر الكيميائية الكيمياء

كان فلاسفة اليونان القدامى يعتقدون أن العالم يتكون من أربعة «عناصر» فقط، هي: الماء والهواء، والنار، والتراب.

واستمرت هذه الفكرة سائدة مدة طويلة من الزمن. وفي عام 1660 اقترح العالم الإنجليزي «روبرت بويل» أن أغلب المواد يتكون من وحدات بنائية أساسية أطلق عليها اسم «العناصر».

ولكن الكيميائي الإنجليزي «جون دالتون» (1766 – 1844) كان أول من عرف الذرة بأنها أصغر جزء من العنصر تكون له صفات هذا العنصر نفسها، وأن كل ذرات العنصر الواحد متشابهة، أما ذرات العناصر الأخرى فلكل منها صفاته الخاصة بها.

 

وعدد العناصر المعروفة اليوم نحو 105 عناصر. وهي تبدأ بالهيدروجين الذي تتكون ذرته من بروتون واحد موجب وإلكترون واحد سالب.

وتقسم العناصر عادة إلى فلزات ولافلزات. وتتصف الفلزات بأنها مواد جامدة، جيدة التوصيل للحرارة والكهرباء، ولها سطوح لامعة، ويقبل أغلبها الطرق والسحب.

أما اللافلزات فهي إما غازات، مثل الهيدروجين والأكسيجين والكلور والنيتروجين، وإما مواد جامدة هشة مثل الكبريت والكربون.

 

أما البروم فهو اللافلز السائل الوحيد في درجات الحرارة العادية. واللافلزات أقل عددا من الفلزات، وجميعها رديئة التوصيل للحرارة والكهرباء.

وهناك مجموعة ثالثة يطلق عليها اسم أشباه الفلزات، مثل الزرنيخ والأنتيمون، ولها بعض خواص المجموعتين السابقتين.

وقد تتحول بعض الفلزات إلى لافلزات في ظروف خاصة. فالقصدير المعروف باسم «قصدير – بيتا» فلز لامع ويوصل التيار الكهربائي؛ وعند تبريده إلى درجة حرارة منخفضة يتحول إلى صورة لافلزية تعرف باسم «قصدير – ألفا»، وهي صورة رمادية اللون وهشة ولا توصل التيار الكهربائي. ويطلق على هذا التحول اسم «مرض القصدير».

 

وقد لوحظ منذ زمن بعيد أن بعض الصفات يتكرر بين العناصر بصفة دورية، وحاول بعض العلماء ترتيب العناصر في مجموعات طبقا لهذه الخواص.

ولكن أهم هذه المحاولات هي المحاولة التي قام بها العالم الروسي «ديمتري شت؟ونا؟يإ مندلييف» الذي عاش في القرن التاسع عشر، ورتب فيها العناصر المعروفة في ذلك الحين، وكان عددها لا يزيد على 70 عنصرا، في جدول خاص به ثماني مجموعات بحيث تقع العناصر المتشابهة في في الخواص أسفل بعضها البعض، وفي مجموعات طبقا للزيادة في وزنها الذري.

وكان مندلييف قد ترك بعض الفراغات في هذا الجدول، وقد أدى هذا إلى اكتشاف عناصر جديدة لها الخصائص المتوقعة للأماكن الشاغرة.

 

وعرف هذا الجدول باسم الجدول الدوري للعناصر، وترتب فيه العناصر حاليا طبقا للزيادة في عددها الذري (ما بذراتها من بروتونات).

ويرمز لكل عنصر برمز خاص هو الحرف الأول أو الحرفان الأولان من اسمه، مثل: الهيدروجين H أو يد، والنيون Ne أو ني، والكلور Cl أو كل.

ويوضع العدد الذري فوق رمز العنصر، ويوضع الوزن الدورات الثلاث الأولى من الجدول الدوري للعناصر (مبسطا)  الذري أسفل هذا الرمز.

 

وتتكون المركبات باتحاد ذرات العناصر معا. فمثلا: يتكون الماء باتحاد ذرتين من الهيدروجين بذرة واحدة من الأكسيجين، ويتكون ثاني أكسيد الكربون باتحاد ذرة من الكربون بذرتين من الأكسيجين، ويتكون ملح الطعام باتحاد ذرة من الكلور بذرة واحدة من الصوديوم.

ويتكون السكر باتحاد ذرات من الكربون والهيدروجين والأكسيجين. ويلاحظ أن المركبات تختلف اختلافا كبيرا عن الخصائص الفيزيائية والكيميائية للعناصر المكونة لها.

وهناك كثير من المركبات التي تعتمد عليها حياتنا، مثل الدهون والبروتينات التي تبني أجسامنا، وبعض الفيتامينات والهرمونات والأحماض النووية الموجودة بخلاياها.

 

كذلك نحن نستخدم كثيرا من هذه المركبات في أمور دنيانا مثل الورق واللدائن ومواد الطلاء، والجازولين الذي يستخدم في تحريك وسائل النقل والمواصلات، والمازوت المستخدم في إدارة محطات توليد الكهرباء، ومثل المنظفات الصناعية والصابون، وكثير من المواد المستخدمة في دباغة الجلود والأصباغ زاهية الألوان.

ويصل عدد المركبات المعروفة، سواء منها المصطنع أو الطبيعي، والناتجة من اتحاد ذرات العناصر المختلفة معا، أكثر من مليوني مركب كيميائي، وقد يزيد عددها على ذلك مع تقدم علوم الكيمياء في خلال القرن الجديد.

مجلة العلوم
‫‪كيف تقاوم العدوى باستعادة شباب جهازك المناعي
قلم:    غرايام لاوتون
ترجمة: محمد الرفاعي
اغسل يديك بعنايةٍ لعشرين ثانية، غطّ عطستك بمرفقك، تجنب ملامسة وجهك، ابقَ على مسافة مترٍ عن الآخرين، وكملجأ أخير ٍ، اعزل نفسك بعيداً عن الجميع لمدة أسبوعٍ مع ما تحتاج إليه من أغراض. وإذا أردت أن تتجنب فيروس كورونا المستجد، فكل هذه أفكارٌ جيدةٌ. لكن، في نهاية المطاف، خطُ الدفاع الذي يقف بينك وبين الإصابة بكوفيد 19 Covid-19 هو جهازك المناعي.
نعلم أن الجهاز المناعي يَضْعُفُ عندما نتقدم في ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪لقاح أكسفورد آمن ويحفز على الاستجابة المناعية
قلم:    كلير ويلسون، جيسيكا هامزيلو، آدم فوغان، كونارد كويلتي-هاربر، ليلى ليفربول
ترجمة: مي منصور بورسلي
آخر أخبار فيروس كورونا حتى 20 يوليو 2020 الساعة 5 مساء
 
لقاح أكسفورد المرشح للتطعيم ضد الفيروس التاجي يبدو آمنًا ويحفز على الاستجابة المناعية
اللقاح ضد الفيروس التاجي Coronavirus الذي طورته جامعة أكسفورد University of Oxford بالتعاون مع شركة الأدوية آسترازينيكا AstraZeneca آمنٌ وينشط الاستجابة المناعية لدى الأشخاص، ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪الهرمونات الجنسية  تفسر سبب إصابة الرجال أكثر بالفيروس
قلم:       ميريديث وادمان
ترجمة:   د. عبد الرحمن سوالمة
في يناير ذكرت إحدى أولى النشرات العلمية عن المصابين بفيروس كورونا المستجد  Novel coronavirus في ووهان بالصين، أن ثلاثة من كل أربعة أدخلوا المستشفى كانوا ذكورًا. ومنذ ذلك الوقت أكدت بيانات من مختلف أنحاء العالم أن الرجال يواجهون خطرًا أكبر للإصابة بمرض شديد أو الوفاة، وأن الأطفال مستَثْنَوْن بشكل كبير. مؤخرًا، توصل العلماء الذين يبحثون في الكيفية التي يؤدي  الفيروس بها إلى الوفاة ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪دراسات كبيرة تذوي آمال عقار الهيدروكسي كلوروكوين
قلم:      كاي كوبفرشميدت
ترجمة:   د. عبد الرحمن سوالمة
تغطية مجلة ساينس Science لأخبار كوفيد-19 يدعمها مركز بوليتزر Pulitzer Center.
عبر ضباب مزاعم الاستغلال، والأمل، والمبالغة في الدعاية، والتسييس الذي يكتنف الدواء هيدروكسي كلوروكوين Hydroxychloroquine، دواء لعلاج الملاريا Malaria الذي أعلن عنه كعلاج لمرض كوفيد-19 COVID-19، تبدأ حاليا الصورة العلمية بالتجلي.
الهيدروكسي كلوروكوين الذي أثنى عليه رؤساء كمعجزة شفائية محتملة ... (قراءة المقال)
التقدم العلمي
‫‪الإشكاليات الطبية لمرض كوفيد 19
. جمال المطر اختصاصي في أمراض الأذن والأنف والحنجرة، الكويت
تعد الكائنات الحية الدقيقة والفيروسات من العوامل الممرضة الشائعة للإنسان، ويتميز بعضها عن بعض بعدد من الخصائص والسمات. فبعض الفيروسات يصيب النباتات وبعضها يصيب الحيوانات، وهناك أنواع تصيب الإنسان مسببة له أمراضاً متنوعة مثل متلازمة عوز نقص المناعة المكتسبة الإيدز، والتهاب الكبد الفيروسي، والحصبة. ويشهد العالم حاليا أول جائحة يسببها فيروس كورونا الذي ينتمي إلى فصيلة فيروسات واسعة ... (قراءة المقال)
‫‪مجرة درب التبانة و جيرانها
لسلام عليكم .. في كثير من حلقات البرنامج السابقة تكلمنا عن اهم عناصر المجموعة الشمسية التي نعيش فيها من كواكب و أقمار و كيوكبات و احزمة .. و انتهينا بشرح عن بلوتو و حدود المجموعة الشمسية .. ولكن هذه المجموعة تقع و تدور ضمن كيان و محيط اكبر .. و هي المجرة التي نعيش فيها و تحوي الملايين و الملايين من النجوم المشابهة لشمسنا و غيرها من الشموس و نطلق عليها درب التبانة .. في هذه الحلقة سنسافر في رحلة كونية بعيدة نتعرف فيها على بنية المجرة و مكوناتها ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪التلوث بالرصاص يتعقب صعود ملوك العصور الوسطى وسقوطهم
قلم:   آن غيبونز
ترجمة:   صفاء كنج
تقع قرية كاسلتون Castleton الخلابة في مقاطعة بيك Peak District  بإنجلترا، عند سفح نتوء من الحجر الجيري تتوجُّه قلعة تعود إلى القرون الوسطى. وفي الوقت الحاضر يتوافد المتنزهون للاستمتاع بالجمال الطبيعي الأخّاذ للمنطقة، محل أول حديقة وطنية في المملكة المتحدة. ولكن قبل 800 عام غطت أراضي المستنقعات البرية والوديان التي تنمو فيها الأشجار طبقة من الرصاص السام الملوث Toxic Lead pollution، كما يقول عالم الآثار ... (قراءة المقال)
‫‪كيف يعمل العلم
كيف يمكن ان نتعرف على الحقائق في هذا الكون ؟ .. هذا السؤال عميق جدا .. و للإجابة عليه اضطرت البشرية ان تستعين بادوات كثيرة على مر تاريخها لمحاولة الوصول الى الأسئلة الجوهرية التي يحتاج الانسان الى إجابات لها .. بمعنى اخر التي تمثل الحقيقة و الواقع الذي يعيش فيه .. وكانت الفلسفة والأديان من اهم الأدوات ان صح التعبير التي استخدمت للوصول و تحقيق هذه الغاية .. و نشأة من بعدها مدارس و مناهج مختلفة كلها تبحث عن نفس الهدف .. الحقيقة.. فتحدث فيها ... (قراءة المقال)
كيف تعمل الآشياء
‫‪الكون: من 13 بليون سنة خلت إلى المستقبل اللانهائي
المؤلف: ديفيد م هارلاند David M Harland ■ الناشر: هاينز Haynes ■ السعر: 22.99 جنيه إسترليني/29.95 دولار ■ تاريخ الإصدار: صدر حديثاً
من المرجح أنك تعلم الآن ما يمكن توقعه من أحد أدلة هاينز، وهو ما ستجده هنا في هذا الإصدار الأخير، الذي يسعى طامحاً إلى رسم مخطط لتاريخ كل شيء موجود. وقد حصل على العلامة الكاملة للطموح بالفعل. بداية من التفكير في طبيعة الكون والقواعد التي تحكمه من أمثال إسحق نيوتن Isaac Newton وإدموند هالي Edmund Halley ... (قراءة المقال)
كيف تعمل الآشياء
‫‪العمالقة: أهم المآثر الهندسية المذهلة عبر العالم
المؤلفان: كولين هاينسون، جوليا لومباردو Colin Hynson, Giulia Lombardo ■ الناشر: تيمبلار Templar ■ السعر: 16.99 جنيه إسترليني نحو 20 دولاراً ■ تاريخ الإصدار: صدر حديثاً
سواء كان تمثالا أم نفقا أم ناطحة سحاب أم سككا حديدية أم نصباً تذكاريّاً، يعج الكتاب بأمثلة على براعة البشر في مجال البناء، لكنه ليس مجرد كتاب مصور. كتب مؤلف كتب الأطفال الشهير كولين هاينسون شروحاً مفيدة لأعمال جوليا لومباردو الفنية الفخمة، حيث يطرح كثيراً مما يستحق ... (قراءة المقال)
كيف تعمل الآشياء
‫‪كيف تعمل الفلسفة
المؤلف: عدد من المؤلفين ■ الناشر: DK ■ السعر: 16.99 جنيه إسترليني/22 دولاراً ■ تاريخ الإصدار: صدر حديثاً
يرجّح أن هذا ليس أفضل سؤال يمكنك طرحه على فيلسوف حقيقي- فأنت تطرح سؤالاً مزعجاً بالفعل. ومع ذلك، فهذا لن يمنع الناس من التشكيك في طبيعة العالم من حولنا؛ مما يعني أنه يُستحب وجود هذا الكتاب في متناول اليد لمحاولة تبسيط ما قد يبدو موضوعاً مخيفاً. وبدايةً من شرح أسس الفلسفة قبل التطرق إلى موضوعات مثل الفلسفة التحليلية، والصواب والخطأ ... (قراءة المقال)