الأحد، 8 يناير 2017

كتاب العناصر (مقدمة قصيرة جدا)

                     

- المواد الفلورية تطلق ضوء عندما يوجه اليها ضوء ذو طول موجي مختلف (لون مختلف). أما المواد الفسفورية فتفعل الشئ نفسه، ولكن تواصل اطلاق الضوء لبعض الوقت حتي بعد وقف توجيه الضوء اليها.
- أشعة اكس ( تسمي أيضا أشعة روتنجن أو الأشعة السينية)  وهي تنبعث من زجاج أنبوب أشعة الكاثود عندما تسقط عليها أشعة كاثودية.              
- تحلل ألفا يزيل 2 بروتون و2 نيوترون من الذرة (نواة الهيليوم).
- تحلل بيتا يحول نيوترون الي الكترون يتم اطلاقه وبروتون يبقي في النواة.
- تستخدم جسيمات الفا في شطر الذرات وتصبح الذرات أكثر صعوبة في شطرها كلما ازداد حجمها فتم زيادة طاقة هذه الجسيمات عن طريق زيادة سرعتها، تم استخدام لوحات عالية الجهد لتسريع الجسيمات المشحونة لتصل إلي سرعات عالية، وشكلت الالواح لتحفز الحركة المغزلية للجسيمات، إذ أن تسريعها علي طول مسار مستقيم يتطلب معجلا أطول من المختبر، وكان هذا التصميم من ابتكار العالم ارنست لورنس وسماه بالسيكلوترون ( المسرع الدوراني).
* فترة عمر النصف للكربون ١٤ تبلغ ٥٧٣٠ سنة.      
- اليورانيوم ٢٣٨ يتحلل بعمر نصفي يبلغ نحو ٤,٥ مليار سنة، تقريبا نفس عمر الأرض.  وثمة سلسلة من خطوات التحلل التي تحول اليورانيوم ٢٣٨ إلي الثوريوم ٢٣٠ ، يستغل هذا في تقنية التأريخ باليورانيوم ـ الثوريوم
- يؤدي تحلل الثوريوم ٢٣٠ إلي تكوين نظائر مشعة لعناصر أخري، ويصل في نهاية المطاف إلي نظير الرصاص المستقر المعروف باسم الرصاص ٢٠٦
- للأكسجين نظيران مستقران هما أكسجين ١٦ وأكسجين ١٨، وعندما يتبخر ماء البحر فإن جزيئات الماء التي تحتوي علي النظير الأخف تهرب بسهولة أكبر نوعا ما، وسرعان ما يسقط بخار الماء إلي الأرض علي شكل أمطار أو ثلوج. وتعيد الأنهار مياه الأمطار إلي البحر، وعند نمو الطبقات الجليدية خلال العصر الجليدي، يتحول المزيد من بخار الماء إلي جليد، ويزداد تشبع ماء البحر بالأكسجين ١٨، ومن ثم فإن نسبة الأكسجين ١٦ إلي الأكسجين ١٨ في ماء البحر تعكس مدي تغطية الجليد للعالم.            
* الهيدروجين هو الوقود الشمسي، والشمس تحرقه من خلال دمج انويته معا لصنع الهيليوم. ولكن انوية الهيدروجين عبارة عن بروتونات فقط، حين أن انوية الهيليوم تحتوي علي نيوترونات ايضا، فمن أين تأتي الجسيمات متعادلة الشحنة ؟
. تتشكل هذه النيوترونات عن طريق نوع من تحلل بيتا العكسي، أي يصير البروتون نيوترونا.  ومن أجل القيام بذلك لا بد أن يتخلص من شحنته الموجبة، وهذا يحدث عن طريق اطلاق نسخة (موجبة) الشحنة من الالكترون وهي البوزيترون، وهو شقيق الالكترون الموجود في المادة المضادة.
. في الخطوة الاولي من اندماج الهيدروجين، يتحد اثنان من البروتونات لتشكيل بوزيترون وديوترون .
. في الخطوة الثانية يتحد الديوترون مع البروتون لتشكيل نواة الهيليوم ٣، الذي يحتوي علي اثنين من البروتونات ونيوترونا واحدا، ثم تتحد نواتا هيليوم ٣ وتطرد اثنان من البروتونات مشكلة الهليوم ٤.
 - تستخدم أشعة جاما الناتجة من الكوبلت ٦٠ في تعقيم المواد الغذائية إذ انها تقتل البكتريا، وأشعة جاما غير قادرة علي احداث نشاط اشعاعي في الطعام، ومع ذلك تنتج الأشعة بالفعل بعض الجذور الحرة التي ربما تكون عبارة عن مواد ضارة. ولكن تركيز هذه المواد يكون ضئيلا جدا، وقد يكون ضررها أقل من ضرر المواد الحافظة التي تستخدم لحماية المواد الغذائية من التحلل البكتيري.
- صناعة الصلب تتم من خلال طرق وتسخين الحديد في وجود الفحم، وهي العملية التي تسمي (كربنة الفولاذ)، ويتم غمر المعدن الساخن بالماء البارد  (التسقية) لجعل الفولاذ أقسي.
*  لماذا يستخدم السليكون في صناعة المكونات الكهربائية؟
قلة الكترونات التوصيل في السيليكون تعني أن الموصلية يمكن ضبطها بدقة من خلال نثر ذرات من العناصر الأخري علي البنية البللورية، وهو ما يزيد عدد الالكترونات المتحركة أو يقلله. أما في حالة المعادن الغنية بالالكترونات المتحركة فسيكون هذا أشبه بمحاولة ضبط منسوب الماء في نهر هائج.
. تمتلك ذرات الزرنيخ الكترونا واحدا اكثر من ذرات السيليكون في مدارها الخارجي، لذا فإن اشابة السيليكون بالزرنيخ تزيد من عدد الكترونات  التوصيل، ويسمي شبه موصل سالب (النوع ان).
. وبالمثل يقل عدد الكترونات البورون عن عدد الكترونات السيليكون بالكترون واحد، لذلك فإن الإشابة بالبورون تقلل من الكترونات التوصيل، وهذا في الواقع لا يجعل السيليكون المشوب بالبورون موصلا أسوأ، إذ ان نقص الكترون في البنية البللورية للسيليكون يحدث ما يشبه الفجوة في بحر الالكترونات ويستطيع هذا الثقب ان يتحرك مثلما يتحرك الالكترون الحر، ولكنه يتصرف كما لو أن لديه الشحنة (الموجبة)، ويطلق علي السيليكون حينئذ شبه موصل موجب (النوع بي).
* اللانثانيدات هي مجموعة تتكون من أربعة عشر عنصرا في الجدول الدوري تبدأ بعنصر اللانثانوم،  وهي تتشابه جميعا الي حد ما في سلوكها الكيميائي، وهذا هو السبب في صعوبة فصلها.
. اليوروبيوم هو أكثر العناصر وفرة في الطبيعة من مجموعة اللانثانيدات، ويتميز بانبعاثاته التي تشتمل علي ضوء احمر وازرق شديد النقاء.
. اليوروبيوم - علي غرار جميع عناصر اللانثانيدات - يشكل مركبات تفقد فيها ذرات المعدن ثلاثة الكترونات لتصبح أيونات ذات ثلاث شحنات موجبة، وهذا النوع من أيونات اليوروبيوم يمكن أن يبعث الضوء في جزء الطيف المرئي الأغني باللون الأحمر، عندما يحفزه مصدر طاقة علي نحو مناسب.
. علي عكس اللانثانيدات الأخري باستثناء (السماريوم)، فإن اليوروبيوم يشكل أيضا ايونات مزدوجة الشحنة - تفقد الكترونين - ينبعث منها ضوء أزرق.
. يدمج كلا نوعي ايونات اليوروبيوم في الفوسفورات المستخدمة في شاشات التليفزيون الملون وشاشات الكمبيوتر .
                                           


ليست هناك تعليقات:

إرسال تعليق