الكيمياء

الفلز السائل “الزئبق”

2002 في رحاب الكيمياء

الدكتور نزار رباح الريس , الدكتورة فايزة محمد الخرافي

KFAS

الفلز السائل الزئبق الكيمياء

الزئبق هو أحد اثنين من العناصر السائلة من بين جميع العناصر التي نعرفها والتي يتعدها عددها المائة ، وهو السائل الوحيد بين الفلزات جميعاً ، والزئبق فلز ثقيل سام ، ولسميته أثر تراكمي ويؤثر في الجهاز العصبي ، لكن مدى سميته رهن بحالته الفيزيائية والكيميائية . 

ذلك ان فلز الزئبق النقي ليس عالي السمية ، بل إن ابتلاع كمية قليلة منه ، كما يحدث في أثناء عمليات حشو الأسنان ، لا يسبب أعراضاً مرضية ملحوظة .  ويبدو أن هذا الفلز يمر عبر اجهزة الجسم دون أن يتحول إلى مركبات أخرى . 

لكن بخار الزئبق عالي السمية وشديد الخطورة ، لأنه يسبب تهيج أنسجة الرئة وتدميرها .  وعلى الرغم من أن الزئبق يتمتع بقابلية منخفضة للتطاير على شكل أبخرة ، إلا أن تعريضه للجو لفترات زمنية طويلة قد يؤدي إلى تكوين ابخرة الزئبق الضارة . 

ولقد دلت الحسابات على أن ثلاثة مليلترات من الزئبق يمكنها أن تشبع جو غرفة كبيرة ببخار الزئبق خلال أسبوع واحد ، وبخاصة إذا كانت الغرفة مغلقة أو سيئة التهوية ، وحينما ينسكب الزئبق على الأرض يصعب جمعه بالكامل ، لأن جزءاً منه يتسرب إلى داخل الشقوق في أرضية الغرفة . 

 

ويمكن علاج ذلك بشرش المكان بمسحوق الكبريت الاصفر الذي يؤخر عملية تبخر الزئبق عن طريق تقليل مساحته المعرضة للجو ثم يتفاعل معه مكوناً مركباً اقل سمية وهو كبريتيد الزئبق .

وتعتمد سمية مركبات الزئبق غير العضوية على ذوبانيتها .  ومثال ذلك أن كلوريد الزئبقي (الزئبق الاحادي) الذي لا يذوب في الماء لا يعتبر عالي السمية ، بل إنه استخدم كمسهل وعقار قاتل لديدان الاثنى عشر .  ومثل هذه المعالجة تسمى تسميم انتقائي . 

إذ أن المادة في حد ذاتها تعبر ضارة بجسم الإنسان ، لكن الاختيار الدقيق والمحسوب للكمية التي يتعاطاها المرء تؤدي إلى قتل الديدان قبل أن تسبب أي أذى للإنسان . 

أما أملاح الزئبق الثنائي فهي اكثر سمية من أملاح الزئبق الأحادي ، إذ يتجمع أيون الزئبق الثنائي (Hg2+) في الكبد والكلى على وجه الخصوص ، وتظهر أعراض الأمراض الناجمة عن ذلك بعد وقت طويل . 

 

ومن مظاهرها انتفاخ اللثة وتقرحها وخلخلة الأسنان .  ويمكن للتسمم بالزئبق أن يؤدي إلى تلف الدماغ في الجنين أثناء فترة الحمل ويمكن أن يؤدي إلى حالة من "التهيج" التي تتمثل في الارتعاش والعصبية والاضطرابات الذهنية والعاطفية .

وفي الماضي كان كلوريدات الزئبق (الثنائي) ونتراته تستخدم في صناعة القبعات ، وكان التسمم بالزئبق أحد المخاطر التي تهدد العاملين في هذا المجال . 

ويبدو أن أيونات الزئبق الثنائية تتفاعل مع مجموعات الثيول في البروتينات مما يمنع نشاط الإنزيمات تماماً كما يحدث في حالة التسمم الرصاصي . 

 

ويعتقد أن اكثر مركبات الزئبق سمية هو ثنائية ميثل الزئبق وأيون ميثل الزئبق .  ويرجع ذلك إلى أن وجود مجموعة الميثل يجعل هذه المواد أكثر ذوبانية في الأغشية التي تفصل مجرى الدم عن الدماغ وكذلك أغشية المشيمة التي تعبر من خلالها الأغذية إلى الجنين .

ونظراً لخطورة مركبات الزئبق على صحة الإنسان ، تبذل جهود كبيرة لتتبع مصادر التلوث بهذه المركبات بهدف التخلص منها . 

ولقد وجد أن كلور الزئبق (الثنائي) يستخدم من سنوات لتعقيم الحبوب والتحكم في أمراض النباتات الورقية والبصلية بما فيها البطاطا .  أما مركبات ميثل الزئبق فتستخدم كمضادات فطرية وحشرية وللقضاء على الزواحف . 

 

وهناك مركب زئبقي عضوي آخر هو خلات فنيل الزئبق الذي يستخدم في صناعة الورق للتحكم في المواد الرغوية الناجمة في أثناء المعالجة .

وكان يظن فيما مضى أن فلز الزئبق نفسه خامل ويتحول ببطء إلى كبريت الزئبق حينما يوجد في اعماق البحريات والأنهار .  لكن الابحاث الحديثة دلت على أن بعض أنواع البكتريا والأحياء الدقيقة يمكنها أيضاً (تمثيل) فلز الزئبق إلى أيون الزئبق الثنائي ثم تحوله إلى أحادي ميثل الزئبق وبعدها ثنائي ميثل الزئبق وهو المركب الذي أشرنا إلى خطورته . 

ولو نظرنا إلى دورة الزئبق في البحيرات أو الأنهار ، نجد أن مركبات الزئبق تتركز مع الزمن في أنسجة السمك . 

 

وتاكل الأسماك الكبيرة الأسماك الصغيرة فيزداد تركيز مركبات الزئبق في الأسماك الكبيرة . وتستمر الدورة الغذائية فيأكل الإنسان السمك وبذلك تنتقل هذه المركبات السامة إلى أجسامنا . 

ويلاحظ أن تركيز مركبات الزئبق في الأسماك الكبيرة يبلغ خمسين الف ضعف تركيزه في مياه البحيرات التي تعيش فيها .  ويطلق على هذه الظاهرة ، وهي ظاهرة تركيز السم في الحلقة الغذائية ، اسم "التعاظم الإحيائي". 

وكما هو الحال في التسمم الرصاصي ، فإن أفضل طريقة لعلاج التسمم الزئبقي هو ناول قدر من مركب مخلبي له القدرة على الإمساك بالزئبق مثل املاح الكالسيوم لمركب إيثيلين ثنائي الأمين رباعي حمض الخل او ما يعرف بملح إيديتا EDTA .

 

لقد تعاظم أثر التلوث الزئبقي لدرجة كبيرة مما دفع بالعديد من الدول تحريم استخدام الكثير من مركبات الزئبق في الصناعة أو الزراعة .  لكن مشكلة التلوث بالزئبق سوف ترافقنا لسنوات قادمة . 

ذلك أن تسرب الزئبق إلى بيئتنا لم يتوقف كلياً ، إضافة إلى أننا بحاجة إلى سنوات طويلة من أجل تنظيف بحيراتنا وأنهارنا ومجارينا المائية الاخرى التي تحتوي على كميات كبيرة من المركبات الزئبقية؟

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)
أخبار العلوم
‫‪التعديل الوراثي التخلّقي يصل إلى الحمض النووي الريبي
قلم: كين غاربر، في شيكاغو بولاية إلينوي
ترجمة: صفاء كنج
انتقلت فكرة تأثير الواسمات الكيميائية في الجينات على تعبيرها الخارجي دون تغيير تسلسل الحمض النووي اختصاراً: الحمض DNA من كونها مسألة مفاجئة في الماضي إلى أن صارت مادة مقبولة تُدرس في الكتب.
ظاهرة التعديل الوراثي التخلقي Epigenetics، وصلت إلى الحمض النووي الريبي المرسال اختصاراً: الجزيء mRNA، وهو الجزيء الذي يحمل المعلومات الوراثية من الحمض النووي إلى مصانع تصنيع البروتين في ... (قراءة المقال)
مجلة مدار
‫‪هل تنجح هيئة الخدمات الصحية في مشروع تتبع الاتصالات الذي تعده؟
جرّب الفرع الرقمي لهيئة الخدمات الصحية الوطنية اختصاراً: الفرع NHSX تطبيقا App سيخبرك ما إذا خالطت أي شخص ظهرت عليه أعراض كوفيد -19. ولكن ما هي التكلفة المترتبة على خصوصيتك جراء ذلك؟
إن أحد التحديات الكبيرة التي تطرحها مكافحة فيروس كوفيد-19 COVID-19 هو أنه معدٍ قبل ظهور أي أعراض على الأشخاص المصابين به. ويمكن أن يساعد تتبع الأشخاص الذين اختلطوا بالمصاب على الحد من انتشار الفيروس، من خلال معرفة عدد الأشخاص الذين ربما نقل إليهم المريض ... (قراءة المقال)
مجلة مدار
‫‪أمل جديد لوحيد القرن المهدد بالانقراض
حيدا القرن الأبيض نَجين Najin وفاتو Fatu هما الأخيران من نوعهما. ونظراً لأن كلتيهما أنثى وما من ذكور تتزاوجان بهما، يُعدُّ نوعهما منقرضاً عمليّاً. ومع ذلك، قد تكون الأمور على وشك أن تتغير، وذلك بفضل مشروع أبحاث الإنقاذ الحيوي BioRescue، الذي تشارك فيه مجموعة دولية من الباحثين من معهد لايبنيتز لأبحاث الحيوان والحياة البرية Leibniz Institute for Zoo and Wildlife Research، ومختبر أفانتيا Avantea Laboratory، وحديقة حيوان دفور كرالوفيه Dvur Králové ... (قراءة المقال)
مجلة مدار
‫‪القمر الاصطناعي TESS يعثر على أولَّ كوكبٍ له داخل النطاق الصالح للحياة
َصَدَ القمر الاصطناعي لمسح الكواكب النجمية العابرة Transiting Exoplanet Survey Satellite اختصاراً: القمر TESS التابع لناسا أول كوكب يحتمل أن يكون صالحاً للسكن في النطاق الصالح للحياة منطقة غولديلوكس Goldilocks zone لنجم، حيث الظروف مناسبة تماماً للسماح بوجود الماء السائل، ومن ثم الحياة.
والكوكب TOI 700d هو الأحدث ضمن مجموعة عوالم بحجم الأرض قد تكون صالحة للعيش في جميع أرجاء مجرة درب التبانة. إنه أكبر بنحو %20 من الأرض، ويستكمل مداره كل 37 ... (قراءة المقال)
‫‪خريطة تكشف تضاريس القمر تايتان
ضع العلماء خريطة جيولوجية جديدة لقمر كوكب زحل، تايتان Titan، رُسمت باستخدام بيانات من مركبة الفضاء كاسيني Cassini spacecraft التابعة للوكالة ناسا NASA، والتي حلقت قرب تايتان 120 مرة تقريباً. واستخدمت المركبة تقنية التصوير بالرادار والأشعة تحت الحمراء كي تنظر عبر الضباب Haze الكثيف الذي يغلف هذا القمر وتكشف معالمه الجيولوجية. تقول روزالي لوبيز Rosaly Lopes، من مختبر الدفع النفاث JPL التابع لناسا، التي ترأست البحث: «لتايتان دورة هيدرولوجية ... (قراءة المقال)