الكيمياء

تكوين القلويات

2011 الفلزات و أشباه الفلزات

گريستا وست

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

الكيمياء

تحدث أهم تفاعلات الفلزّات القلوية مع الماء. ينتج هذا التفاعل المركّبات القلوية الرئيسة التي تستمد منها الفلزّات أسماءها، وفي معظم الحالات يكون التفاعل

شديداً جداً وتنطلق ألسنة اللهب من الفلزّ. ويحدث السيزيوم انفجاراً قوياً عند تفاعله لدرجة يحطم فيها وعاءاً زجاجياً سميكاً.

بما أن الليثيوم أقل الفلزّات القلوية تفاعلاً، فإنه يتفاعل مع الماء ببطء أكثر. عندما نضيف الليثيوم (Li) إلى الماء (H2O)، تتحد ذرّة الفلزّ مع ذرّة الأكسجين والهيدروجين الموجودة في الماء، وتكوّنان كاتيون الليثيوم (+Li) وأنيون الهيدروكسيد (-OH)، وتترابط هذه الأيونات مع بعضها وتكوّن هيدروكسيد

الليثيوم القلوي (LiOH). وتكوّن ذرّات الهيدروجين المتبقية من الماء أزواجاً من جزيئات الهيدروجين (H2)، وتتحرر هذه الجزيئات على شكل غاز، وتكون معادلة هذا التفاعل:

المصادر

يُعدّ الصوديوم والبوتاسيوم أهم فلزّين قلويين، ويشكلان سادس وسابع أكثر العناصر وفرة على كوكب الأرض. تذوب أملاح الصوديوم والبوتاسيوم في مياه البحر، حيث يشكل الصوديوم أكثر من (1 بالمئة) من مياه البحر، أما نسبة البوتاسيوم فهي أقل من ذلك.

توجد مركّبات كلا الفلزّين في أنواع عديدة من المعادن الطبيعية والصخور، أما الفلزّات القلوية الأخرى فهي نادرة جداً. إن الفرانسيوم عنصر مشع، مما يجعل ذرّاته تتفكك إلى عناصر أخرى. ويقدّر الكيميائيون وجود أونصة واحدة (28 جراماً) فقط من الفرانسيوم على كوكب الأرض في فترة زمنية واحدة.

لا توجد الفلزّات القلوية كعناصر نقية في الطبيعة نظراً لتفاعلها الشديد، وإنما توجد على شكل

أملاح. والملح مركّب يتكوّن عند تفاعل الحمض مع مادة قلوية.

إن أكثر أملاح الصوديوم المعروفة هو كلوريد الصوديوم (ملح الطعام)، بالإضافة إلى الملح الصخري (نترات الصوديوم NaNO3)، وهو من مكونات البارود ويستخدم في صناعة الزجاج والبورَكس (بورات الصوديوم Na2B4O7) الذي كان يستخدم سابقاً في صناعة الصابون.

وأكثر أملاح فلزّ البوتاسيوم المعروفة هو كلوريد البوتاسيوم (KCl)، بالإضافة إلى البوتاس (كربونات البوتاسيوم K2CO3) المعروف أيضاً باسم ملح التارتار، ويستخدم البوتاس في صناعة أنواع الصابون الناعمة والفاخرة.

وفي معظم الحالات، تنقى الفلزّات القلوية من خلال عملية التحليل الكهربائي، التي تفصل الأملاح عن بعضها باستخدام الكهرباء. إن عملية التحليل الكهربائي لكلوريد الصوديوم تنتج ذرّات الصوديوم والكلور. وتبدو معادلة هذه العملية

على النحو التالي:


مجلة العلوم
‫‪عناقيد الحالات: لغز رئيسي من ألغاز جائحة كورونا
قلم:      كاي كوبفرشميدت
ترجمة:   د. عبد الرحمن سوالمة
تغطية مجلة ساينس Science لكوفيد-19 بدعم من مركز بوليتزر Pulitzer Centre
في 10 مارس، عندما التقى 61 شخصًا للتدريب على التراتيل بكنيسة  في ماونت فيرنون بواشنطن، بدا كل شيء طبيعيًا. ولمدة ساعتين ونصف الساعة أنشد المنشدون، وتناولوا الكعك والبرتقال، وأنشدوا مرة أخرى. ولكن أحدهم كان يعاني منذ ثلاثة أيام ما يبدو كأنه زكام، والذي تبين فيما بعد أنه كوفيد-19 COVID-19. وفي 12 مايو نشرت ... (قراءة المقال)
التقدم العلمي
‫‪هل أنت سجين "غرف الصّدى"؟
. عمّار العاني باحث في المعلوماتية وتأثير وسائل التواصل الاجتماعي، سورية
في الوقت الذي تظهر فيه معظم الأبحاث العلمية أن ظاهرة الاحترار العالمي والتغير المناخي حقيقة مؤكدة، فإن نحو 15% من الجمهور لا يصدق هذه النظرية ويعتبرها خدعة من قبل الحكومات. وتظهر الإحصاءات أن نحو 5% من الأهالي يمتنعون عن تقديم اللقاحات الأساسية لأطفالهم إيماناً منهم بأخطارها، على الرغم من التوافق شبه الكامل في الأوساط الطبية على أن هذه المخاوف لا أساس لها.
   ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪"سرعة خاطفة": جهود أمريكية لإنتاج اللقاح تخرجإلى العلن
قلم:       جون كوهين
ترجمة:   د. عبد الرحمن سوالمة
الحكمة المتعارف عليها هي أن إنتاج لقاح لكوفيد-COVID-19 19 لن يكون ممكنا قبل سنة على الأقل من الآن، ولكن جهود الجهات التنظيمية في حكومة الولايات المتحدة، والتي تعرف بعملية السرعة الخاطفة  Operation Warp Speed أو أسرع من الضوء، لا تنطبق عليها هذه الحكمة التقليدية. وهذا المشروع،  المبهم حتى الآن، والذي من المرجح أن يُعلِن عنه البيت الأبيض رسميًا في الأيام القادمة، سيختار مجموعة متباينة ... (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)
التقدم العلمي
‫‪أصبح العدو القديم حليفًا .. استخدام الفيروسات في علاج السرطان
. خالد صنبر، د. معتصم البارودي، د. نبيل أحمد باحثون في مجال الأمراض والفيروسات بكلية الطب في هيوستن، الولايات المتحدة
على الرغم من كونها أكثر الكائنات بساطًة فإن الفيروسات أتقنت عملية التطور بصورة مذهلة؛ فقد أتاح استغلال تلك المخلوقات الدقيقة لمخلوقات أكثر تعقيدًا، لحاجتها إلى التكوينات الخلوية، قدرة كبيرة لها على اجتياز العقبات التطورية. ففي جينومنا الخاص، اتخذت الفيروسات مخبئًا لإحدى أكثر الرحلات نجاحًا عبر الزمن، إذ يعتقد أن نحو %10 من ... (قراءة المقال)
التقدم العلمي
‫‪قصة الفيروسات .. 3 رواد أسهموا في اكتشافاتها المذهلة
. إسلام حسين باحث في مجال الفيروسات في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، الوريات المتحدة
يعتبر أواخر القرن التاسع عشر العصر الذهبي لعلم الميكروبيولوجيا علم الأحياء المجهرية، إذ شهد اكتشافات كثيرة عن بعض أنواع المكروبات، وتحديدا البكتيريا والفطريات. وأدت هذه الاكتشافات إلى تكوين نظرية شمولية عن الميكروبات، تعرف بنظرية الجراثيم germ theory، التي بنيت على معلومات توفرت لدى العلماء في ذلك الوقت. افترضت هذه النظرية توفر بعض الخصائص في أي مسبب ... (قراءة المقال)
التقدم العلمي
‫‪هل أنت سجين "غرف الصّدى"؟
. عمّار العاني باحث في المعلوماتية وتأثير وسائل التواصل الاجتماعي، سورية
في الوقت الذي تظهر فيه معظم الأبحاث العلمية أن ظاهرة الاحترار العالمي والتغير المناخي حقيقة مؤكدة، فإن نحو 15% من الجمهور لا يصدق هذه النظرية ويعتبرها خدعة من قبل الحكومات. وتظهر الإحصاءات أن نحو 5% من الأهالي يمتنعون عن تقديم اللقاحات الأساسية لأطفالهم إيماناً منهم بأخطارها، على الرغم من التوافق شبه الكامل في الأوساط الطبية على أن هذه المخاوف لا أساس لها.
   ... (قراءة المقال)