الكيمياء

تكوين الروابط لمجموعة 3

2011 الفلزات و أشباه الفلزات

گريستا وست

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

الكيمياء

إن إلكترونات التكافؤ الثلاثة الموجودة في الأغلفة الخارجية لفلزّات (المجموعة 3) هي المفتاح لمعرفة كيفية تفاعلها مع العناصر الأخرى. وكي تصبح الذرّات مستقرة، ينبغي على ذرّة أحد هذه الفلزّات الاستغناء عن إلكتروناتها الثلاثة من أجل تفريغ غلافها.

تترابط معظم الفلزّات عن طريق الروابط الأيونية، لكن عناصر (المجموعة 3) تستطيع أيضاً تكوين الروابط التساهمية. تتكوّن الرابطة الأيونية عندما تتجاذب الأيونات ذات الشحنات المتعاكسة نحو بعضها البعض. أما ذرّات فلزّات (المجموعة 3) تكوّن الروابط من خلال الاستغناء عن إلكتروناتها الخارجية الثلاثة وتصبح، على سبيل المثال (Al3+). تنجذب هذه الأيونات الموجبة إلى الأيونات ذات الشحنة السالبة التي كسبت إلكترونات.

تتكوّن الرابطة التساهمية عندما تشارك

الذرّات أزواجاً من الإلكترونات بدلاً من الاستغناء عنها أو كسبها، ونتيجة لهذه المشاركة يصبح بإمكان كل ذرّة ملء غلافها الخارجي بالإلكترونات فتصبح أكثر استقراراً، وإن بعض مركّبات (المجموعة 3)، مثل يوديد الألمنيوم (AlI3) تساهمية، مع أن معظم فلزّات (المجموعة 3) مركّبات أيونية.

الألومينا (Al2O3) مثال نموذجي للمركّب الأيوني، إذ يتكوّن عند تلامس الألمنيوم مع الأكسجين (O2) الموجود في الهواء. ونكتب معادلة هذا التفاعل الكيميائي على النحو التالي:

ففي كل جزيء ألومينا يرتبط أيونان Al3+ مع ثلاثة أيونات O2-.

يشكل الألومينا طبقة رقيقة على سطح الفلزّ، مما يمنع وصول الأكسجين إلى الفلزّ النقي أسفل الألومينا، وبالتالي يعجز التفاعل عن الاستمرار.

الجاليوم والإنديوم والثاليوم جميعها أشد تفاعلاً من الألمنيوم؛ والثاليوم هو الأكثر تفاعلاً (انظر صفحة 18-19) لأنه الفلزّ الذي يحوي أكبر الذرّات حجماً. ويجب حفظ الثاليوم تحت الماء لمنعه من التفاعل مع الأكسجين الموجود في الهواء.


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)
التقدم العلمي
‫‪المكملات الغذائية... ضرورة صحية أم ترف عصري
. أمجد قاسم
يحرص كثير من الناس على تناول مجموعة من المكملات الغذائية التي تعرف باسم المضافات التغذوية Nutritive Additives مع وجباتهم الغذائية، من أجل التمتع بصحة جيدة والعيش طويلاً، وتحصين أجسادهم قبل مواجهة الأمراض المختلفة. وتسوق كثير من الشركات العالمية لفوائد هذه المكملات في حملات دعائية، فتحيطها بهالة سحرية وتكسبها بعض الصفات المبالغ فيها في كثير من الأحيان. فأين تكمن الحقيقة؟ وهل تناول المكملات الغذائية على اختلاف أنواعها أمر صحي ... (قراءة المقال)
التقدم العلمي
‫‪صعوبات التعلم النمائية لدى الأطفال
. أسامة الدعّاس
صعوبات التعلم نوعان؛ نمائية وأكاديمية، وينضوي تحت كلّ منهما مجموعة من الصعوبات والاضطرابات الخاصة به، أما صعوبة الانتباه فهي من صعوبات التعلم النمائية، وهناك اتّجاه قوي في دراسات صعوبات التعلم يرى أن اضطرابات الانتباه هي سبب صعوبات التعلم عند الأطفال، وقد سلك العلماء في دراسة اضطرابات الانتباه وتحديد معايير معينة يتناولون بها هذا الموضوع مسلكين مختلفين؛ أولهما يعتبر صعوبات التعلم نتيجة قصور واضطراب في واحد أو أكثر من مكونات ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪غوغل تدعي أنها بلغت أخيرًا التفوق الكمي
قلم: تشيلسي وايت
ترجمة: صفاء كنج
ربما نكون على عتبة فجر حقبة جديدة في الحوسبة؛ فقد زعمت غوغل أن حاسوبها الكمّيّ الكمومي Quantum computer أجرى عملية حسابية يستحيل عمليًّا حتى على أفضل حاسوب عملاق أن يجريها؛ بعبارة أخرى، لقد حقق التفوق الكمّيّ.
إذا صح الأمر، فهذا خبر مذهل. للحواسيب الكمّيّة إمكانات لتغيير الطريقة التي نصمم بها مواد جديدة وتطوير الخدمات اللوجستية وتطوير الذكاء الاصطناعي وفك التشفير. وهذا هو السبب الذي يجعل شركات مثل ... (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
‫‪إصابة الأوعية الدموية قد تحفز المرحلة الثانية المميتة من مراحل المرض
قلم:       كاثرين متاسيك
ترجمة:   د. عبد الرحمن سوالمة
طلب فرانك روسْكيتزكا Frank Ruschitzka إلى اختصاصي الباثولوجيا الذي يعمل معه أن يكون مستعدًا قبل وفاة أول مريض بكوفيد-19 COVID-19. ففي بدايات شهر مارس لاحظ روسْكيتزكا الذي يرأس قسم طب القلب في المستشفى الجامعي بزيورخ University Hospital Zürich، أن المصابين بالمرض كانت لديهم أعراض غريبة لما كان يُظن وقتها أنه عدوى تنفيسة بشكل رئيسي. فقد أصيب العديد من المرضى بفشل كلوي وضرر عضوي ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪وميض في المجرة يشير إلى مصدر التدفقات الراديوية السريعة التي تثير حيرة العلماء
قلم:  دانيال كليري
ترجمة:  صفاء كنج
في 28 أبريل 2020، ومع توجيه دوران الأرض تلسكوباً كندياً للموجات الراديوية نحو رقعة في السماء، سجَّل التلسكوب ومضات غريبة استمرت لنحو جزء من ألف من الثانية مللّي ثانية تُسمى التدفقات الراديوية السريعة Fast radio bursts  اختصاراً: التدفقات FRBs. وعند الساعة 7:34 صباحاً بالتوقيت المحلي، سجل التلسكوب دفقة هائلة، ولكن الغريب هو أنها ظهرت في نطاق الرؤية المحيطية Peripheral vision للتلسكوب. ويقول بول شولتز ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪العلماء يضعون بلازما دم الناجين من كوفيد-19 تحت الاختبار
قلم:      كاي كوبفرشميدت
ترجمة:   د. عبد الرحمن سوالمة
تغطية ساينس Science لكوفيد-19 يمولها مركز بوليتزر Pulitzer Center
في 13 مارس، في الوقت الذي كانت فيه جائحة كوفيد-19 COVID-19 تتنامى والأدوية صعبة المنال، نشر أرتورو كاساديفال Arturo Casadevall، الاختصاصي بالأمراض المعدية من جامعة جونز هوبكنز Johns Hopkins University ما يعتبره ربما أكثر الأوراق العلمية من حيث الأهمية في حياته المهنية الطويلة في دورية الأبحاث الإكلينيكيةThe ... (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
‫‪الفيروسات والزهايمر .. أي دور للعدوى الفيروسية في حدوث المرض الخطير؟
. إسلام حسين باحث في مجال الفيروسات بمعهد ماساتشوستس للتقانة MIT الولايات المتحدة
يحتل المخ مكانة خاصة بين أعضاء الجسم؛ فمن خلال شبكة معقدة من الأعصاب يقود أوركسترا رائعة تعزفها كل خلجة من خلجات أجسادنا في كل جزء بسيط من الثانية. ومن خلال قدرات المخ الفائقة على تلقي المعلومات وتحليلها وتخزينها نتمكن من رؤية العالم من حولنا وتكوين خبرات ومهارات تسهم في تشكيل هوياتنا. ولكن ما نراه كل يوم يذهب ويأتي، ولا يبقى منه إلا ما حوته ذاكرتنا. فما نحن ... (قراءة المقال)
التقدم العلمي
‫‪الإعلام العلمي وكورونا .. طوفان البيانات ونظريات المؤامرة
. عبدالله بدران سكرتير التحرير الكويت
مع استفاقة العالم على أخبار فيروس كورونا المسبب لمرض كوفيد - 19 في ديسمبر عام 2019، والوفيات الناجمة عنه، وسرعة انتشاره بين البشر، وانتقال العدوى بصورة كبيرة وبأشكال عديدة، واحتمال تحوله إلى وباء عالمي، صار ذلك الفيروس حديث العالم بأسره، ومن ثم احتل صدارة الأخبار في وسائل الإعلام، وأخذ يأخذ أكبر مساحة ممكنة من صفحات الصحف والمجلات والمواقع الإلكترونية، أو أكبر حيز متاح من أوقات بث القنوات الإذاعية ... (قراءة المقال)