حقائق مشوقة عن المواد الكيميائية
تعتبر المواد الكيميائية الأساس لتطور العلوم والتكنولوجيا، وهي تساهم في تحقيق تقدمنا الحضاري وتلبية احتياجاتنا المتنوعة.

حقائق مشوقة عن المواد الكيميائية
عالم المواد الكيميائية هو عالمٌ مثير ومدهش يتسم بتنوع وتعقيد لا حدود له. تلعب المواد الكيميائية دورًا حيويًا في حياتنا اليومية، سواءً في الأدوية التي نتناولها، أو المواد التي نستخدمها في بناء المباني، أو حتى الأطعمة التي نأكلها.
تعتبر المواد الكيميائية الأساس لتطور العلوم والتكنولوجيا، وهي تساهم في تحقيق تقدمنا الحضاري وتلبية احتياجاتنا المتنوعة.
1- الهيليوم والهيدروجين يشكلان معظم الكون . كلاهما يمثل 98٪ من كل المواد ، 73٪ هيدروجين و 25٪ هيليوم. جميع العناصر الأخرى تشكل الـ 2٪ المتبقية من المادة.
التالي في القائمة هو الأكسجين ، ويعوض عن 0.05٪. المكونات الذرية الأخرى في هذا الترتيب من حيث الحجم هي النيون والنيتروجين والكربون والسيليكون.
2- العناصر الصلبة الوحيدة التي تتخذ شكل سائل في درجة حرارة الغرفة هي البروم و الزئبق . ومع ذلك ، يمكنك إذابة الجاليوم عن طريق الاحتفاظ بكتلة في دفء يدك.
3- يتمدد الماء عندما يتجمد ،على عكس العديد من المواد . يشغل مكعب ثلج حجمًا أكبر بنسبة 9٪ من حجم الماء المستخدم في صنعه. و الاسم الكيميائي للماء ( H 2 O) هو أول أكسيد الهيدروجين.
لاحظ أيضا : بحلول الوقت الذي تشعر فيه بالعطش ، تكون قد فقدت بالفعل حوالي 1٪ من ماء جسمك.
وفي بعض الأحيان ، يتجمد الماء الساخن بسرعة أكبر من الماء البارد. وقد قام طالب في المدرسة الثانوية بتوثيق التأثير الذي يحمل اسمه ( تأثير مبيمبا ).
ملحوظة: يمكن أن تموت من شرب الكثير من الماء:
بسبب نقص صوديوم الدم (الذي يعني “منخفض الصوديوم”) هو ما يسمى تسمم الماء. تقريبًا ، شرب 6 لترات من الماء في وقت قصير نسبيًا ، يمكن أن يسبب إصابات خطيرة ، وحتى الموت!
يحدث هذا لأن الكميات الهائلة من الماء تجعل تركيز الصوديوم في دمك (أو إلكتروليتات أخرى) ينخفض بشكل كبير ، مما يجعل خلاياك تتراكم الكثير من الماء بداخلها ، وتنتفخ ، وحتى تتمزق.

4-إذا صببت حفنة من الملح في كوب كامل من الماء ، سينخفض مستوى الماء بالفعل بدلاً من أن يفيض الكوب.
وبالمثل ، إذا قمت بخلط نصف لتر من الكحول ونصف لتر من الماء ، فسيكون الحجم الإجمالي للسائل أقل من لتر واحد.
5- يوجد حوالي 0.4 رطل أو 200 جرام من الملح (NaCl) في متوسط جسم الإنسان البالغ.
6- يتخذ العنصر النقي أشكالاً عديدة. على سبيل المثال ، يعتبر كل من الماس والجرافيت من أشكال الكربون النقي.
يعزى اكتشاف تكوين الماس إلى أنطوان لافوازييه في القرن 18 . قام لافوازييه ببناء فرن شمسي ، وهو أداة تستخدم لتركيز أشعة الشمس. سمحت له هذه التقنية بحرق الماس. و بتحليل البقايا الناتجة تبين أن تكوين الماس كان ببساطة كربون أو فحم.
الفرق بينهما يكون في أن ترتيب الماس والجرافيت يكون بشكل مختلف في الفضاء مما يجعلهما صور متآصلة للكربون.
ملحوظة :من المعروف أن أقسى مادة معروفة على وجه الأرض هي الماس.
7- عصا التوهج هي مصدر ضوء قائم بذاته. وهو عبارة عن أنبوب بلاستيكي يحتوي على مواد مختلفة: محفز أساسي وصبغة. يوجد داخل الأنبوب البلاستيكي قنينة زجاجية مملوءة بالمكون الآخر المطلوب: بيروكسيد الهيدروجين (H 2 O 2 ).
عندما يكسر المستخدم القارورة الزجاجية الموجودة داخل أنبوب العصا البلاستيكية ، يتم خلط جميع المكونات معًا. ثم تحدث سلسلة من التفاعلات الكيميائية. ينتج عن هذا إثارة جزيء “الصبغة” ، والذي عند الاسترخاء يطلق الضوء من خلال عملية تعرف باسم التلألؤ الكيميائي .

يتفاعل بيروكسيد الهيدروجين مع أكسالات ثنائي الفينيل مما يعطي إستر بيروكسي أسيد. يتحلل هذا الجزيء تلقائيًا ، ويعطي ثانى أكسيد الكربون ويطلق الطاقة التي يمكن أن تثير جزيئات الصبغة. يمكن لجزيئات الصبغة المتحمسة أن تسترخي مرة أخرى ، وتطلق فوتونات من الضوء بألوان مختلفة. اعتمادًا على طبيعة الصبغة ، سيكون لون (الطول الموجي) للضوء المنبعث مختلفًا.
على سبيل المثال ، تستخدم عصي التوهج الخضراء النموذجية 9،10-bis (2-phenylethynyl) anthracene كصبغة.
8- الحرف الوحيد الذي لا يظهر في الجدول الدوري هو( J ) .
أول كشف عن جدول دوري كما نعرفه اليوم ، (والذي يحتفل بالذكرى السنوية الـ 150 لتأسيسه في عام 2019) ، تم بواسطة ديمتري منديليف في عام 1869. ونشر ترتيبًا للعناصر المعروفة بحلول الوقت الذي كانت فيه الكتلة الذرية مرتبة.
هذا لم يسمح فقط بالتنبؤ وفهم الخصائص ، ولكن أيضًا للتنبؤ باكتشاف المساحات الفارغة في جدوله الدوري الأصلي!
9- تنتج الصواعق O 3 ، وهو الأوزون ، وتقوي طبقة الأوزون في الغلاف الجوي.
10- المعدنان الوحيدان غير الفضيين هما الذهب و النحاس ؛ ومن المدهش أن الميداليات الذهبية الأولمبية ليست مصنوعة بالكامل من الذهب. في الواقع ، إنها مصنوعة من 95٪ على الأقل من الفضة ، وتحتوي على القليل من الذهب .
11- بعض المعادن (في شكلها المعدني النقي الفعلي ، وليس كأملاح أو معقدات) لها خصائص مضادة للبكتيريا.
الأكثر شيوعًا هو النحاس ، أو سبائك النحاس ، وهذه المواد المعدنية عبارة عن مركبات طبيعية مضادة للبكتيريا. كما وجد مؤخرًا أن المعادن النقية الأخرى ، مثل التيتانيوم والزنك والنيكل لها أيضًا خصائص مضادة للبكتيريا.
12-أندر عنصر موجود بشكل طبيعي في قشرة الأرض قد يكون الأستاتين . يبدو أن القشرة بأكملها تحتوي على حوالي 28 جرامًا من العنصر.
سمي على اسم الكلمة اليونانية التي تعني غير مستقر ( أستاتوس ) ، أستاتين هو شبه فلز طبيعي ينتج من اضمحلال اليورانيوم والثوريوم. في أكثر أشكاله ثباتًا ، يكون للعنصر فترة نصف العمر حوالي 8.1 ساعة فقط.
13- حمض الهيدروفلوريك مادة أكالة لدرجة أنها ستذيب الزجاج. ، إلا أن حمض الهيدروفلوريك يعتبر حمض ضعيف .
من بين كل هاليدات الهيدروجين ، HF أو حمض الهيدروفلوريك هو في الواقع الأقل حمضية ، لكنه أيضًا الأكثر خطورة. لا يمكن أن يكون قاتلًا إذا ابتلعه أو استنشقه فحسب ، ولكنه أيضًا خطير جدًا عند ملامسته لجلدك.
يمكن أن يمر HF بسهولة عبر جلدنا ، ويهاجم أنسجتنا (بما في ذلك العظام) ويتلفها بشدة من الداخل.
14- تطفو بالونات الهيليوم لأن الهيليوم أخف من الهواء. و لا يمكنك تجميد الهيليوم ببساطة عن طريق تبريده إلى الصفر المطلق. سوف يتجمد إذا قمت بتطبيق ضغط شديد للغاية.

معلومة عجيبة عن الهيليوم السائل :
يحدث تحول ملحوظ في خصائص الهيليوم السائل عند درجة حرارة 2.17 كلفن (قريبة جدًا من الصفر المطلق) ،
تسمى “نقطة لامدا” للهيليوم. يتحول جزء من السائل إلى “سائل فائق” ، وهو سائل عديم اللزوجة .
15- لسعات النحل حمضية ، بينما لدغات الدبابير قلوية .
16- يحصل الفلفل الحار على الحرارة من جزيء يسمى الكابسيسين. بينما يعمل الجزيء كمهيج للثدييات ، بما في ذلك البشر ، فإن الطيور تفتقر إلى المستقبلات المسؤولة عن التأثير وهي محصنة ضد الإحساس بالحرق من التعرض.

17- الجليد الجاف هو الشكل الصلب لثاني أكسيد الكربون (CO 2) .
18- المريخ أحمر لأن سطحه يحتوي على نسبة عالية من أكسيد الحديد أو الصدأ.
20- اللهب هو في الأساس جزء من النار (أكسدة طاردة للحرارة ، أو احتراق بشكل عام بالأكسجين) يمكننا رؤيته بأعيننا.
تعتمد درجة حرارة أو لون اللهب على ما يتم احتراقه. يتم إجراء اختبارات اللهب في لهب شديد الحرارة ، حيث توجد مكونات غازية أيونية. يمكن اعتبار هذه البلازما.
21- يختلف الزجاج عن البلور على الرغم من أن بعض الأشخاص قد يستخدمون هذه الكلمات بالتبادل ، إلا أنها ليست متطابقة. في الواقع ، كلا الأمرين متعارضان إلى حد ما بحكم التعريف. البلورة هي مادة صلبة تقدم ترتيبًا عالي الترتيب لمكوناتها المجهرية.
من ناحية أخرى ، الزجاج عبارة عن مادة صلبة غير متبلورة ، يتم إنتاجها عادةً عن طريق التبريد السريع للمواد غير المتبلورة الذائبة ، مثل السيليكا (SiO2) .
ملحوظة : الزجاج ليس سائلًا ولا صلبًا ، فإن شرح الزجاج أصعب بكثير مما قد يعتقده البعض. في الزجاج ، لا تزال الجزيئات تتدفق ، ولكن بمعدل منخفض جدًا بالكاد يمكن إدراكه. على هذا النحو ، لا يكفي تصنيف الزجاج على أنه سائل ، ولكن ليس كمادة صلبة. بدلاً من ذلك ، يصنف الكيميائيون الزجاج على أنه مواد صلبة غير متبلورة ، وهي حالة تقع في مكان ما بين هاتين الحالتين من المادة.
هناك أيضًا شيء يسمى الزجاج المعدني – فئة من المواد أقوى بثلاث مرات من التيتانيوم وتتميز بكونها خفيفة الوزن للغاية.
22- أقوى مادة في جسم الإنسان هي المينا ، وهي الأنسجة الخارجية التي تغطي الأسنان. تتكون بشكل حصري تقريبًا من المعادن ، حيث أن فوسفات الكالسيوم هو المكون الرئيسي.
23- الإيثيلين غاز يعمل كهرمون نمو للنباتات. يمكن إطلاقه عن طريق النباتات والفواكه ، لينظم عمليات النضج.
النضج هو في الأساس مجموعة التغييرات التي تمر بها الفاكهة بمرور الوقت: التليين بشكل عام وتغيير اللون أو القوام. يمكن أن تحدث هذه التغييرات بواسطة الإيثيلين.
مثال على الفاكهة التي تنتج الكثير من الإيثيلين الموز. هذا هو السبب في أن تخزين الفاكهة الأخرى بالقرب من الموز سيجعلها تنضج بشكل أسرع.
24- يوم المول هو نوع من يوم الاحتفال المضحك للكيميائيين ، والذي يقام في 23 أكتوبر بين الساعة 6:02 صباحًا و 6:02 مساءً. هذا يجعل التاريخ ليكون 6:02 10/23. يحتفل هذا بشكل أساسي بثابت أفوجادرو ، والذي يبلغ تقريبًا 6.02 · 10 23 .

تنشأ الإلكترونات غير المزدوجة “عدم تناسق مغناطيسي” في الجزيئات. يؤدي هذا إلى إنشاء شريط امتصاص في الطيف المرئي (مثل سبب لون الماء باللون الأزرق) ، والذي يمتص الضوء الأحمر ، مما ينتج عنه لون أزرق.
26- من حيث الكثافة ، فإن أثقل عنصر هو الأوزميوم (22.59 جم / سم 3 ) ، يليه الإيريديوم (22.56 جم / سم 3 ).
من حيث العدد الذري الأعلى ، فهو شيء يتغير في كل مرة يتم اكتشاف عنصر جديد أثقل. العنصر الطبيعي ذو العدد الذري الأكبر هو اليورانيوم (برقم ذري 92). ومع ذلك ، تم اكتشاف العديد من العناصر الاصطناعية الأثقل ، وهي oganesson ، المعروفة سابقًا باسم ununoctium ، (العدد الذري 118) العنصر الذي يحتل المركز الأول. تم تصنيعه لأول مرة في عام 2002.
27-المثير للدهشة أن 20٪ من الأكسجين في العالم يتم إنتاجه في غابات الأمازون المطيرة . هذه هي أكبر غابة مطيرة على وجه الأرض. يغطي حوضها 40٪ من قارة أمريكا الجنوبية.
28-أصبحت الألوان في الألعاب النارية ممكنة باستخدام أملاح مختلفة مع معادن مختلفة.
تنتج أملاح الليثيوم ألعاب نارية حمراء. ينتج الحديد ألوانًا صفراء أو ذهبية. يتكون الماغنيسيوم من اللون الأبيض.
29- يستخدم الناس الصابون للتنظيف لأن جزيئاته تحبس الأوساخ في وسط مركبها عندما تكون في الماء.
الصابون ينظف من خلال العمل كمخفف للتوتر السطحي ومستحلب. يمكن أن تحيط بالزيت ، مما يسهل شطفه بالماء.
30- الذرة عبارة عن مساحة فارغة أكثر من 99٪ ، هذا يعني أن كل مادة هي أيضًا جوفاء.

في ختام هذه المقالة، ندرك أن المواد الكيميائية لها دور كبير وحيوي في حياتنا. إن فهم الخصائص والتطبيقات المختلفة للمواد الكيميائية يساهم في تطور العلوم والتكنولوجيا، ويساعد في تلبية احتياجاتنا المتنوعة.
تعد الكيمياء من العلوم المثيرة والمدهشة التي تسمح لنا بفهم التركيب الدقيق والتفاعلات الكيميائية التي تحدث في العالم من حولنا. من خلال البحوث والابتكارات في مجال الكيمياء، يمكننا تطوير مواد جديدة وتحسين المنتجات الحالية، وحماية البيئة، وتحسين جودة حياتنا.
لذا، نشجعك على استكشاف المزيد من مفاهيم وتطبيقات الكيمياء وتأثيرها على حياتنا اليومية. قد تجد نفسك مذهولًا بتعقيد وتنوع المواد الكيميائية، وتأثيرها العميق على عالمنا.
في نهاية المطاف، نعتبر الكيمياء نافذة لاكتشاف العالم الذي نعيش فيه، وتذكيرًا بأن كل مادة من حولنا تحمل في طياتها قصة كيميائية مثيرة للاهتمام. دعونا نستمتع بمعرفة أكثر عن هذه القصص ونستكشف الجوانب العلمية والعملية للمواد الكيميائية في رحلتنا المستمرة نحو التعلم والاكتشاف.
المراجع :
1- موقع www.thoughtco.com أطلعت عليه بتاريخ 21/6/2023.
2- موقعwww.chemistryhall.com أطلعت عليه بتاريخ 21/6/2023.
3- موقع www.zmescience.comأطلعت عليه بتاريخ 21/6/2023.
4- موقع www.facts.net أطلعت عليه بتاريخ 21/6/2023.