ومـضات كيميائية لغير المختصين !

التفاصيل

تم إنشاءه بتاريخ الأحد, 15 أيلول/سبتمبر 2013 09:09

          ومـضات كيميائية لغير المختصين !
        بقلم/الدكتور عبدالرزاق محمد جعفر
  أستاذ جامعات بغداد والفاتح وصفاقس / سابقاً 

الهدف من تدوين هذا الموضوع يتعلق بتقريب مفهوم علم الكيمياء وازالة الغموض عن مصطلحاته وتسهيل فهمه لغير المختصين !
فالكيمياء فرع من العلوم يعالج تركيب المواد وتغيراتها اثناء تفاعلاتها ليسهل الأستفادة منها في حياة عامة الناس .
الكثير من الأكتشاف نجمت عن خطأ وقع فيه الباحث, او ما يُعرف (بالصدفه) ,مسـببة لأكتشافات أدت لتطورهذا العلم! ,.. , وأن هذه الخطوة تكون غير مجدية, أن لم يصاحبها دقة في ملاحظة ما حدث, أضافة لدراسـة الناتج الجديد من دون ضجر!            
فعندما يتعثر الباحث في تطبيق خطوات البحث سهواً, قد يؤدي في بعض الأحيان الى أكتشاف شـيئ جديد, سوف لن تكن له أهمية أن لم يكن الباحث بمستوى علمي وفكر نير للتحري عن تلك الظاهرة الجديدة, .كما فعل مكتشف قوة البخار, عندما لاحظ غطاء قدر الحساء يتحرك بقوة, فأوقدت تلك الظاهرة في ذهنه أختراع ماكنة القطار البخاري, مما يدل على أن الأكتشاف أساسه الملاحظة الذكية والتحري عن كل ما يكتنفها من غموض!

أكتشاف النار:  
اكتشفت النار بالصدفة , حينما اراد احد اجدادنا ان يكسر حجراً كبيراً ويقطعه  لقطع صغيرة لأستخدامها في صيد الحيوانات ليتغذى علها أو يصنع منها معطف من الفرو الطبيعي لحبيبتة جدتنا حواء!, ومن دون خوف من " الممثلة الفرنسية برجيت باردو",
ألتي تتألم  لرؤية فروة حيوان على كتف حسناء ,.. ولا تَهتز لقتل الأنسان لأخيه الأنسان في كل زمان ومكان!.., قاتل الله ذاكرتي التي قادتنا بعيداً عن الموضوع , ولنعود الى الكيمياء !

                   
 
                          أحد أجدادنا السـعداء !
وتشاء الصدف عند تكسير الحجر في احدى المرات الى حرق الأعشاب المجاورة عندما مستها شرارة اثناء التكسير , فخاف جدنا من اللهب , الا انه استلطف العملية وروضها فيما بعد!
اشتهر الكثير من العلماء العرب في الكيمياء وحضروا مركبات واحماض عديدة , واجتهد عدد منهم في البحث لأيجاد طريقة لتحويل المواد الخسيسة مثل ( الزئبق ) الى معادن ثمينة مثل ( الذهب ), ..ولكنهم لم يوفقوا في ذلك الحين,..ولم يتحقق حـلم الأنسان الا عندما صنعت المعجلات النووية ,حيث بواسطتها تم صنع اطنان من الذهب في الأتحاد السوفيتي السابق (روسيا حالياً), بسبب رخص الطاقة

   
 
                           السـد العالي في مصر

الكهربائية والمتولدة من مساقط مياه الأنهار في المنطقة السوفيتية , والسدود العديدة المقامة عليها ,...المشابهة للسد العالي الذي شيد في عهد الزعيم العربي جمال عبدالناصر والسوفيتي نيكيتا خروشوف!

الزعيم جمال عبدالناصر وزعيم الأتحاد السوفيتي نيكيتا خروشوف

الغرض من تدوين هذا الموضوع على صفحات الكاردينيا الغراء ليس لعرض العضلات, بل العكس صحيح, لأضع القارئ على ساحل بحر :
"عـلم الكيمياء", ليتمتع بعظمة هذا البحر اللجين, ويقرأ بمتعة كما يتمتع بقراءة اية قصة او رواية من دون اطناب! ..حيث ان استيعاب كل علم يعتمد على التبسيط والتدرج في المعلومة بأسلوب مـشـوق!
ما هو العلم ؟..
هو نتائج السلوك في الطبيعة, وقد تعلم النسان الكثيرمن الحقائق العلمية , وراح يعلمها لأولاده عملياً حيث لم يعرف في ذلك الوقت القراءة والكتابة, وراح الأبناء يطورون كل ما يتعلمونه من الآباء , ... وقد سميت هذه الطريقة " بـسـر الـمهـنـة".
لقد وهب الله الأنسان القدرة على التفكير والحدس , اي انه يتخيل الكثير من الحقائق العلمية من دون ان يراها,...   فالسومريون قي بلاد الرافدين كانوا ينامون فوق سطوح المنزل ويبصرون النجوم تتلئلأ فوقهم فرسموا ابراجها واستوعبوا الكثير من الحقائق حولها من دون ان تكون لديهم في حينه ما هو متيسر لعلماء الفلك في وقتنا الحاضر.
وبمرور الزمن,.. ازدهرت صناعات عديدة في الأزمنة الغابرة واكتسب الأنسان مهارة في بعض الصناعات مثل الأصباغ  والخزف ومواد التحنيط عند الفراعنة, والتي الى الآن نجهل الكثير من طرق صناعتها ,..كما ازدهرت صناعة الأقمشة والدباغة والمخللات والنبيذ ,..ولصـناعة النبيذ قصة واقعية اليك موجزها :

 صناعة النبيذ:
  زار احد الملوك قريةً ,..فرحب به اهلها وقدموا له ما طاب من مأكولات وفواكه,..واعجب الملك بالعنب, وقال لهم لم اذق في حياتي اشهى من هذه الفاكهة!... فجمعوا له كل ما تحمله الكروم من عنب وقدموه هدية لجلالته,..فشكرهم ووهبهم المال الكثير وطلب منهم العناية بالكروم وسوف يحضر في الموسم القادم لينعم ورعيته بأكل العنب !

   

مـرً العام وحان الموسم ولم يحضر الملك ولم يرسل رسولاً لجلب الفاكهة التي احبها,..فأمـر شيخ القبيلة ان يحفظ ناتج تلك الفاكهة في قوارير مصنوعة من الفخار لحين وصول جلالة الملك او من ينوب عنه ,.. ومرت الأيام ,..وفي مطلع الربيع في السنة التالية مـرً الملك بتلك القرية وتذكر الفاكهة التي اعجبته ,..ولما سأل عنها, قيل له :
"حفظناها لكم في القوارير,فالموسم الجديد لم يحن الا بعد ثلاثة شهور!"  فطلب الملك تذوق العصير المخزون في القارورة, وما ان تذوقه حتى زاد من شربه وقـدمه لجماعته, ..وبعد فترة قصيرة دبً على وجوههم الفرح والسرور وراحوا يرقصون ويغنون , واهل القرية في عجب لما يشاهدون ,..وبعد ساعات فاق الملك وحاشيته من السكر, وعاد الى وقاره,..ثم طلب من شيخ القبيلة ان يخزن ناتج هذه الكروم في قواوير ثم يرسلها له ,..فهي اطيب واكثر متعة من اكلها وهي طرية ,..وهكذا اغوى الشيطان البشر ليخمر العنب ويحوله لشراب مسكر !

                      
جائزة نوبل :
تفنن الأنسان بصنع العديد من المواد ليهلك بها نفسه وغيره من البشر, ..فبالرغم من ان الطبيعة زاخرة بشتى المواد والنباتات المفيدة, الا ان بعض الناس سولت لهم انفسهم لأستخدام تلك المواد للضرر ولأغراض شريرة فمن منا من لم يسمع بجائزة نوبل للسلام ,..وما قصة هذه الجائزة؟

عالم الكيمياء نوبل
نوبل,..عالم كيميائي سويدي , اكتشف الديناميت والبارود المستخدم في التفجير وصناعة الطلقات النارية المستخدمة في البنادق والمدفعية ! , فأدى هذا الأكتشاف الى هلاك الملايين من البشلر والحيوانات وتهديم المدن,.. فأسف على ما اقترفه عقله بسبب صناعة المواد الفتاكة,..ورصد قبل وفاته مبلغ جسيم خصص ريعه لكل عالم يسعى لـنشرالسلم ومنع الحروب ويقدم  اختراع أو أفكار مفيدة لعموم البشرلمنع الحروب !
ومن المؤسف تم أسـوء أختراع قبيل أنتهاء الحرب العالمية الثانية حيث تم اكتشاف القوة الهائلة الكامنة في الذرة , فقد سعى العلماء في البداية الى ترويض تلك الطاقة لأغراض سلمية , الا ان امريكا استخدمتها في صناعة القنبلة الذرية ورمتها على مدينة "هيروشيما" في اليابان قبل نهاية الحرب العالمية الثانية , تبعتها بقنبلة اخرى على " ناكازي", مما ادى الى استسلام اليابان بدون قيد ولا شرط !
لا اريد ان ازرع في ذهن القارئ الخوف من البحث العلمي,.. وليتذكر كم من المخترعات انقذت البشرية من امراض فتاكة مثل الملاريا و التيفوئيد والسل والسطان ,... وتمكن العلم من ايجاد عقاقير قضت على العديد من تلك الأمراض , ولقد ظهرت في منتصف القرن السابق امراض اخرى بشكل وباء مثل الأيدز وانفلونزا الطيور وجنون البقر وانفلونزا الخنازير     ومن يدري ما يخبأه لنا الزمن من امراض اخرى, ..فشمـر العلماء عن سواعدهم في البحث عن عقار يشفي او يمنع الأصابة بمثل تلك الأمراض,..وقانا الله واياكم منها !      

لـمـاذا  اندحـر هتلر عند بوابة موسكو؟
قد يستغرب اياً من القراء ان تسبب درجة انجماد البنزين اندحار قوات  الزعيم النازي هتلرالتي غزت الأتحاد السوفيتي في بداية الحرب العالمية الثانية فأجتاحت اوكرانيا حتى وصلت الى اطراف موسكو آنذاك والقريبة الآن من جامعة موسكو التي  شيدت بالعمل الشعبي, في سنة 1953 من القرن الماضي , في عهد الرفيق ستالين , والتي تعتبر تحفة معمارية منذ انشاءها والى يومنا هذا !

   
 
جامعة موسكو الحكومية الواقعة في المنطقة التي أندحر فيها هتلر !

اعود الى نكبة هتلر بسبب عدم توصل العلماء الألمان آنذاك الى العامل الذي يزيد او ينقص من درجة الأنجماد,.. وكما هو معروف لجميع المختصين في الكيمياء , ان لكل مادة سائلة درجة انجماد معينة,..فمثلاً البنزين المستعمل لتشغيل السيارة او الدبابة او اي وقود سائل لمركبة معينة,...ولو ان علماء هتلر ايام الحرب العالمية الثانية تمكنوا من وضع مادة معينة في وقود الدبابة لما اندحرهتلر وهو على اطراف موسكو, فقد اصبحت دباباته من دون حركة وتجمد معظم الجنود وهجم عليهم الروس المتمرسون في العمل بالصقيع وتمكنوا من طرد الغزاة , ومن يدري , فـلولا ذلك لتغير وجه العالم الذي نعيشه الآن !
اثبتت التجارب بعد خراب مالطه او خراب البصرة, ان درجة الأنجماد لأي سائل تنخفض اذا ما اضيف له كية من مادة صلبة, فالماء النقي يتجمد في الصفر المؤي الا ان درجة انجماده قد تصل الى عشرة تحت الصفر,..كذلك البنزين ما كان يتجمد في درجة تجمده لو اضيف له مادة تمنع التجمد,..ومعظم سكان المناطق الباردة يطبقون ذلك شتاءاً !
وعلى اية حال , فقد اهمل العلماء آنذاك , تطبيق ما يسمى " بالفرضية ",.. ولم يستخدموا شتى الأحتمالات للتخلص من ظاهرة  تجمد الوقود السائل ,..الى ان تبين القانون التالي:
" ان كل مادة سائلة تزداد درجة غليانها وتنخفض درجة انجمادها اذا ما وضع فيها مادة اخرى " .   


مخترعات تمت بالصدفة :
دع كل شيئ للصدف كم = من صدفة جلبت لنا التحف
ازدهرت العلوم في في عـهد الدولة العباسية ,..وتأسست اول جامعة في العالم في بغداد ,..مازالت أثارها شامخة تطل على نهر دجلة الخير الخالد , الا وهي جامعة الـمـستنصرية ,..ولست هنا بصدد تدوين منجزات تلك الجامعة من معارف انتشرت في كافة ارجاء اوربا ,..وما زالت جامعاتها تكتنز المصادر القيمة لتلك العلوم وتعترف بفضل العلماء العرب في التطور العلمي الذي ازدهر في ربوعها وتطور تطوراً مدهشاً ,..ومع الأسف تركناه لنجتر ما تركه لنا الأجداد من دون ان نتعب انفسنا بتطويره ,.. وصرنا نستجدي منهم المعلومة ,.. ولكن هـل  ينفع الندم؟
.., الا ان الصدفة التي يتمخض عنها ما هو مفيد ان لم يتمعن المرئ في التحري عنها وتطويرها, تظل بلا اهمية,..فالعمل في الأبحاث الكيميائية تمخض عنها اكتشافات حولت اصحابها من خط الفقر الى عالم الملايين ,.. ومثال لذلك الحدوثة التالية :

شـريط التسجيل:
يعتمد التسجيل على السلك المعدني ذو الصفات المغناطيسية, وفي أحد الأيام كان الباحث الكيمياوي يجري تجاربب على تفاعل معين, وأثناء تحريك المزيج في أنبوبة الأختبار ,بقضيب من الزحاح , أنثقب دورق التفاعل وسقطت بعض محتويات الدورق في حوض الماء المستخدم لتبريد الدورق أثناء التفاعل!,..وعلى أية حال, أنزعج الباحث, وراح يعيد التجربة, ثم ألتفت الى المادة الساقطة في حوض الماء, فوجدها متصلبة قليلاً وحاول الضغط عليها, فوجدها لينة أشبه باللبان, وجعل منها قطعة مسطحة رقيقة وتركها, وبعد أيام وجدها أشبه بالمعدن, وتوجه لجهاز قياس المغناطيسية, فذهل لأحتواء تلك المادة على الخواص المغناطيسية , ثم قاده التفكير للأستفادة منها لصناعة شريط تسجيل كالمستخدم في جهاز التسجيل, وحصل على نتيجة قيمة, سجل على أثرها ذلك الأختراع بأسمه ليصبح من الأغنياء وتخلص من ضنك العيش الذي يعاني منه وأمثاله من الباحثين وأساتذة الجامعات!

الأصباغ المعدنية:
باحث آخر في الكيمياء أنصب بحثه على بعض أملاح الفلزات الأنتقالية , مثل الحديد والكوبلت والنيكل , وما أن ينتهي الباحث من عمله, حتى يمسح الطاولة من ما علق عليها من مواد كيمياوية, ثم يلقي بقطعة القماش الملوثة في ســلة المهملات!
وفي أحد الأيام لم تسقط قطعة القماش داخل صندوق النفايات وظلت معلقة على حافة الصندوق, ولم يهتم الباحث لذلك الأمر, حيث كان متعباً, وأغلق باب مختبره وذهب لداره.
وفي اليوم التالي لفتت نظره قطعة القماش التي أهملها وقد تلونت باللون الأحمر, في حين أن كل المواد المستعملة عديمة اللون ,..فتوجه فوراً لقطعة القماش وراح يتذكر أنواع الأملاح الفلزية في بحثه , وبعد محاولات عديدة,.. تمكن من تحضير أصباغ مختلفة الألوان كالأزرق والأحمر, وسـعد لهذا الأكتشاف الذي أدى الى صنع الأصباغ المعدنية لتحل محل الأصباغ النباتية التي كانت الوحيدة المستخدمة في صناعة الأقمشة , وســجل الأكتشـاف بأسمه, لينتقل بعد ذلك الى طبقة الأغنياء!

ألعاب سـحرية للتسـلية!
1- اشعال السيكارة بالثلج:

  نأخذ سيكارة ونستخرج من قسمها العلوي القليل من التبغ ,..ثم نضع محله قطعة صغيرة من عنصر الصوديوم بحجم حبة الحمص ,..ونعيد كمية التبغ التي الى مكانها ,ويمكن عمل عدد من هذا النوع من السكائر ووضعها على
 الطاولة ,..ثم يعلن الساحر مقدرته بأشعال السيكارة بواسطة الثلج ومن
دون عود ثقاب , فيسغرب المشاهدون,..فيضع الساحر رأس السكارة لبضعة ثوان ,..فتشتعل السيكارة !.. فما الذي حدث؟
 عندما مست السيكارة الثلج صعد الماء وتفاعل مع حبة الصوديوم وتحررالهيدروجين السريع الألتهاب عند تعرضه لمصدر حراري بسيط كهواء الغرقة ,ولذا اعتقد المشاهد بقدرة الساحر,والحقيقة تفاعل كيميائي

2- التهاب العملة الورقية :
  نحضر دورق نضع فيه 200 ملم من الماء المقطر و100 ملم من الكحول الأثيلي , فيتكون مزيج من الماء والكحول  ثم نأتي بعملة ورقية ونركسها في الدورق الحاوي على مزيج الكحول والماء,.. لفترة وجيزة ونستخرحها على الفور ونضعها على زجاجة ساعه ونقرب من العملة المبللة عود من الثقاب الملتهب ,..وسوف نلاحظ التهاب الورقة لثوان معدودة ثم ينطفي اللهب من دون ان تحترق العملة,... فيعجب المشاهد من قدرة الساحر!!
 والحقبقة ان الكحول اقل كثافة من الماء وفي حالة تعرض المزيج المبلل للورقة فأن الكحول سيكون في الأعلى وسيلتهب لأن درجة اتقاده واطئة وما ان تنتهي كميته يكون الماء قد عمل غطاء حول الورقة تمنع من وصول درجة الحرارة الى الدرجة اللازمة لحرق الورقة ,..وبهذا نرى العملية ليست سحراً, بل درس في الكيمياء لغير المختصين !

 3-  الكتابة السحرية:
نأخذ كمية من كلوريد الكوبلتوزونذيبها في قليل من الماء المقطر, ثم نأخذ اداة الكتابة ( السلاية), ونركسها في المحلول , ثم نستخرجها ونكتب بها على ورقة جملة من الأقوال المستخدمة في الأبراج,.. ستصل على ثروة طائلة بعد اسبوع, او سيعود لك الحبيب,.. ونترك الورقة تجف , ولا يظهر اي اثر للكتابة !
ونحضر عدة وريقات بنفس الطريقة ,..ونقول للمشاهد اسحب ورقة لمعرفة حظك هذا اليوم ,..وما ان يسحب الورقة التي لا تظهر فيها اي كتابة, وفي اللحظة التي نعرضها على مصدر حراري , تبدأ الكتابة بالظهور ويقرأ المسكين حظه واثقاً من قدرة الساحر على استنباط المستخفي!.. وفي الحقيقة ان العملية كيميائية بحته من صنعنا , لأن ملح الكوبلتوز الذي كتبنا به عديم اللوت , وما ان تعرض لمصدر حراري حتى تأكسد الكوبلت وتحول عدد تأكسده من ( +2) الى (+3),..وان محلول الكوبلت (+3) يكون بني اللون وظاهر للعين المجردة, فيقرأ الحظ !  
يتبع..........