وعلى عكس البطاريات التقليدية مثل (ليثيوم-أيون) تعتمد بطاريات (ليثيوم-ثاني أكسيد الكربون) على تفاعل كيميائي بين الليثيوم وغاز ثاني أكسيد الكربون لتكوين مُركب يُعرف باسم كربونات الليثيوم، وخلال هذا التفاعل تنطلق الطاقة اللازمة أو الكهرباء. وفي المقابل يُحتجز ثاني أكسيد الكربون من الجو داخل البطارية، أي أن البطارية كأنها "تتنفس" ثاني أكسيد الكربون أثناء تشغيلها.
وتمثل عملية إعادة الشحن ضرورة لا غنى عنها للبطاريات من أجل تحقيق انتشار تجاري، لكن إعادة تحويل كربونات الليثيوم الناتجة إلى مكوناتها الأساسية عند إعادة شحن البطارية وقفت عائقًا منيعًا لفترة، لأنها تتطلب طاقة عالية.
بحسب الدراسة -التي نشرها الفريق في دورية "أدفانسد ساينس"- فالتفاعل الكيميائي صعب العكس يشبه صعود تل بالدراجة، بينما يعمل المحفز الفعّال في الكيمياء على تسطيح هذا التل، مما يسهل الوصول إلى القمة والاستمرار بسلاسة، أي يسهل من إمكانية سير التفاعل إلى الخلف مرة أخرى.
وقد نجح الباحثون في استبدال المحفزات المكلفة بمادة رخيصة نسبيًا تُدعى "فوسفوموليبدات السيزيوم" وتقدم خصائص تركيبية وكيميائية استثنائية.
ويقول كوماندور "إن فوسفوموليبدات السيزيوم أقل تكلفة، وتعمل كمحفز جيد لأن جزء الفوسفوموليبدات يُشكل سطحًا مثاليًا لتثبيت المتفاعلات عليه، أما السيزيوم فيُساهم في تثبيت البنية لدورات تشغيل طويلة المدى".
نجاح البطارية في إضاءة مصباح صغير (جامعة سيري)
نجاح البطارية في إضاءة مصباح صغير (جامعة سيري)
بطارية تتنفس السموم
بفضل استخدام هذا المحفز الجديد حافظت البطارية الجديدة على كفاءتها لأكثر من 100 دورة شحن وتفريغ، وهو رقم كبير نسبيًا لبطاريات الليثيوم-ثاني أكسيد الكربون التي عادةً ما تنهار بعد عشرات الدورات فقط. كما تمكّن الفريق من مراقبة التفاعل العكسي بدقة عبر تقنيات تصوير متقدمة.
ويعلق كوماندور "كان من اللافت رؤية مدى فعالية المُحفز في عكس تراكم كربونات الليثيوم بعد إعادة الشحن. ولاحظنا هذا بعد أن شحنّا البطارية ثم فتحناها لفحص القطب تحت المجهر الإلكتروني. لقد نجح في إزالة معظم ناتج التفريغ، مما يُظهر أن التفاعل سار عكسيًا بدرجة عالية".
وقد أظهرت النماذج الحاسوبية أن الطاقة اللازمة لتثبيت جزيئات ثاني أكسيد الكربون على سطح المحفز كانت أقل من تلك المرتبطة بالبلاتين، مما يدل على جودة سطح المحفز الجديد وقدرته على امتصاص ثاني أكسيد الكربون وتهيئته للتفاعل.
تحدي البطارية النظيفة
رغم النتائج الواعدة، يؤكد الفريق البحثي أن ثمة خطوات كثيرة قبل الوصول إلى منتج تجاري يُباع في الأسواق. وأبرز هذه التحديات تتعلق بظروف التشغيل الواقعية، ويشرح كوماندور "تكلفة المحفز كانت حاجزًا مهمًا يعوق التسويق التجاري، لكن التحدي الأكبر يكمن في اختبار البطاريات عند ضغط جزئي أقل لثاني أكسيد الكربون. فقد اختبرنا الخلايا عند ثاني أكسيد الكربون بضغط 1 بار، وهو ضغط مثالي".
والخطوة التالية هي معرفة ما إذا كانت ستعمل البطارية بشكل جيد عند 0.1 بار، حينها ستتمكن من التقاط ثاني أكسيد الكربون مباشرة من عوادم السيارات أو المصانع على سبيل المثال. أما عند 0.0004 بار فسيُمكن استخدامها لالتقاط ثاني أكسيد الكربون مباشرة من الهواء في أي مكان.
وتأتي إحدى الخطط المستقبلية للفريق البحثي في استبدال عنصر السيزيوم بعناصر أقل تكلفة، مما يُساهم في خفض الكلفة الإجمالية للبطارية دون التأثير على كفاءتها. ويضيف كوماندور "تجف الخلايا أيضًا لأنها مفتوحة، لذا نحتاج إلى تصميم أغلفة تسمح بدخول ثاني أكسيد الكربون دون أن يجف الإلكتروليت (الضروري في مكونات البطارية لإنتاج الطاقة والذي يؤدي جفافه إلى انهيار البطارية)".
وبعيدًا عن كوكبنا، يمكن أن يكون لبطاريات الليثيوم-ثاني أكسيد الكربون دور محوري في مهمات الفضاء طويلة المدى، خاصة على كوكب كالمريخ، حيث يُشكل غاز ثاني أكسيد الكربون نسبة 95% من غلافه الجوي، مما يجعله بيئة مثالية لهذه البطاريات.
إن ابتكار بطاريات الليثيوم-ثاني أكسيد الكربون ليس مجرد تطوير تقني، بل يمثل قفزة نوعية في ربط الحلول البيئية بتقنيات تخزين الطاقة. إنها معادلة مثالية لعالم يعاني من أزمات المناخ والطاقة في نفس الوقت.
لا تنسى اللايك والمتابعة
وتمثل عملية إعادة الشحن ضرورة لا غنى عنها للبطاريات من أجل تحقيق انتشار تجاري، لكن إعادة تحويل كربونات الليثيوم الناتجة إلى مكوناتها الأساسية عند إعادة شحن البطارية وقفت عائقًا منيعًا لفترة، لأنها تتطلب طاقة عالية.
بحسب الدراسة -التي نشرها الفريق في دورية "أدفانسد ساينس"- فالتفاعل الكيميائي صعب العكس يشبه صعود تل بالدراجة، بينما يعمل المحفز الفعّال في الكيمياء على تسطيح هذا التل، مما يسهل الوصول إلى القمة والاستمرار بسلاسة، أي يسهل من إمكانية سير التفاعل إلى الخلف مرة أخرى.
وقد نجح الباحثون في استبدال المحفزات المكلفة بمادة رخيصة نسبيًا تُدعى "فوسفوموليبدات السيزيوم" وتقدم خصائص تركيبية وكيميائية استثنائية.
ويقول كوماندور "إن فوسفوموليبدات السيزيوم أقل تكلفة، وتعمل كمحفز جيد لأن جزء الفوسفوموليبدات يُشكل سطحًا مثاليًا لتثبيت المتفاعلات عليه، أما السيزيوم فيُساهم في تثبيت البنية لدورات تشغيل طويلة المدى".
نجاح البطارية في إضاءة مصباح صغير (جامعة سيري)
نجاح البطارية في إضاءة مصباح صغير (جامعة سيري)
بطارية تتنفس السموم
بفضل استخدام هذا المحفز الجديد حافظت البطارية الجديدة على كفاءتها لأكثر من 100 دورة شحن وتفريغ، وهو رقم كبير نسبيًا لبطاريات الليثيوم-ثاني أكسيد الكربون التي عادةً ما تنهار بعد عشرات الدورات فقط. كما تمكّن الفريق من مراقبة التفاعل العكسي بدقة عبر تقنيات تصوير متقدمة.
ويعلق كوماندور "كان من اللافت رؤية مدى فعالية المُحفز في عكس تراكم كربونات الليثيوم بعد إعادة الشحن. ولاحظنا هذا بعد أن شحنّا البطارية ثم فتحناها لفحص القطب تحت المجهر الإلكتروني. لقد نجح في إزالة معظم ناتج التفريغ، مما يُظهر أن التفاعل سار عكسيًا بدرجة عالية".
وقد أظهرت النماذج الحاسوبية أن الطاقة اللازمة لتثبيت جزيئات ثاني أكسيد الكربون على سطح المحفز كانت أقل من تلك المرتبطة بالبلاتين، مما يدل على جودة سطح المحفز الجديد وقدرته على امتصاص ثاني أكسيد الكربون وتهيئته للتفاعل.
تحدي البطارية النظيفة
رغم النتائج الواعدة، يؤكد الفريق البحثي أن ثمة خطوات كثيرة قبل الوصول إلى منتج تجاري يُباع في الأسواق. وأبرز هذه التحديات تتعلق بظروف التشغيل الواقعية، ويشرح كوماندور "تكلفة المحفز كانت حاجزًا مهمًا يعوق التسويق التجاري، لكن التحدي الأكبر يكمن في اختبار البطاريات عند ضغط جزئي أقل لثاني أكسيد الكربون. فقد اختبرنا الخلايا عند ثاني أكسيد الكربون بضغط 1 بار، وهو ضغط مثالي".
والخطوة التالية هي معرفة ما إذا كانت ستعمل البطارية بشكل جيد عند 0.1 بار، حينها ستتمكن من التقاط ثاني أكسيد الكربون مباشرة من عوادم السيارات أو المصانع على سبيل المثال. أما عند 0.0004 بار فسيُمكن استخدامها لالتقاط ثاني أكسيد الكربون مباشرة من الهواء في أي مكان.
وتأتي إحدى الخطط المستقبلية للفريق البحثي في استبدال عنصر السيزيوم بعناصر أقل تكلفة، مما يُساهم في خفض الكلفة الإجمالية للبطارية دون التأثير على كفاءتها. ويضيف كوماندور "تجف الخلايا أيضًا لأنها مفتوحة، لذا نحتاج إلى تصميم أغلفة تسمح بدخول ثاني أكسيد الكربون دون أن يجف الإلكتروليت (الضروري في مكونات البطارية لإنتاج الطاقة والذي يؤدي جفافه إلى انهيار البطارية)".
وبعيدًا عن كوكبنا، يمكن أن يكون لبطاريات الليثيوم-ثاني أكسيد الكربون دور محوري في مهمات الفضاء طويلة المدى، خاصة على كوكب كالمريخ، حيث يُشكل غاز ثاني أكسيد الكربون نسبة 95% من غلافه الجوي، مما يجعله بيئة مثالية لهذه البطاريات.
إن ابتكار بطاريات الليثيوم-ثاني أكسيد الكربون ليس مجرد تطوير تقني، بل يمثل قفزة نوعية في ربط الحلول البيئية بتقنيات تخزين الطاقة. إنها معادلة مثالية لعالم يعاني من أزمات المناخ والطاقة في نفس الوقت.
لا تنسى اللايك والمتابعة
صلى عليك الله ما اتسع
المدى واشتاقت الأرواح
للرحمن
نفسي فداك وكل أهلي
والورى الجذع حنّ فكيف
بالإنسان
المدى واشتاقت الأرواح
للرحمن
نفسي فداك وكل أهلي
والورى الجذع حنّ فكيف
بالإنسان
ادارة النفايات الخطرة
تم تعريف النفايات الخطرة من قبل وكالة حماية البيئة الأمريكية بأنها عبارة عن نفاية أو خليط من عدة نفايات تشكل خطراً ،(EPA) على صحة الإنسان أو الكائنات الحية الأخرى سواء على المدى القريب أو البعيد، كونها؛ )أ( غير قابلة للتحلل وتدوم في الطبيعة، (ب) أو أنها قد تسبب آثاراً تراكمية ضارة". وهناك تعريف آخر للنفايات الخطرة من قبل الحكومة البريطانية، وهو؛ "أن النفايات الخطرة عبارة عن مواد سامة أو ضارة بالصحة العامة أو أنها مواد ملوثة تؤدي إلى إحداث أضرار بالبيئة مما يشكل خطراً على صحة الإنسان والكائنات الحية نتيجة تلوث عناصر البيئة بهذه المواد وخاصة مصادر المياه السطحية والجوفية.
للسيطرة على النفايات الخطرة والحد من أضرارها على البيئة والصحة العامة، قامت العديد من الدول بوضع تشريعات للسيطرة على النفايات الخطرة والتخلص منها بطرق آمنة للحد من مخاطرها المحتملة على الإنسان، والحيوانات والنباتات، ولكن هذه الضوابط كانت قد أدخلت مؤخراً وأن تطبيقها يتم نسبيا لوجود كثيرٍ من التجاوزات التي تتم خارج نطاق السيطرة الرقابية، حيث أن هناك الكثير من الحالات التي يتم اكتشاف مستويات خطرة من المواد السامة فيها، وقد تسببت النفايات الكيميائية السامة في تلوث إمدادات المياه الجوفية، والمياه السطحية في المناطق المحيطة بها رغم عدم انتقال كميات كبيرة من تلك النفايات من موقعها. كما أن وجود مدفن قديم لنفايات سامة غير معروف لمالك عقار جديد في منطقة المدفن، قد يؤدي إلى تلوث المياه الجوفية المستخدمة من قبل مالك العقار، وأن الغازات الناجمة عن تحلل النفايات الصلبة السليلوزية قد تؤدي إلى قتل الغطاء النباتي وإلى خطر الانفجار في حال اشتعالها. كذلك النفايات السامة المتسامية فإنها تتحول من صلبة إلى سائلة أو غازات تتسرب بعد دفنها من خلال التربة وتؤدي إلى تلوث المياه الجوفية، والتربة، والنباتات ومراعي الماشية.
هناك أنواع كثيرة من النفايات الخطرة، ولسهولة تصنيف هذه النفايات فقد تم وضعها في خمسة مجموعات رئيسية، وهي:
1. مواد مشعة
2. مواد كيميائية
3. نفايات بيولوجية
4. نفايات قابلة للاشتعال
5. متفجرات
1. المواد المشعة
المواد المشعة هي تلك المواد التي تصدر عنها إشعاعات أيونية تشكل خطراً على الكائنات الحية التي تتعرض لها، وتتصف المواد المشعة بأنها تبقى تشع فترة طويلة من الزمن، وأن الإشعاعات الصادرة عنها تتراكم في جسم الكائن الحي إلى أن تصل إلى الجرعة الكافية لإحداث الضرر.
إن التخلص من النفايات المشعة يجب أن يخضع لأشد الإجراءات الوقائية، وتحت رقابة صارمة من قبل الهيئات الرسمية بإشراف أشخاص متخصصين على درجة عالية من الكفاءة. يتم تخزين النفايات المشعة في مواقع خاصة بها بعيدة عن أية نفايات أخرى، حيث يتم تهيئة هذه المواقع على أعماق بعيدة عن سطح الأرض، وغير قريبة من مصادر المياه الجوفية، وأن كثير من الدول تلجأ إلى وضع النفايات المشعة داخل كبسولات من الرصاص بسماكة كافية لمنع تسرب الإشعاعات منها وإحكام غطائها جيداً ومن ثم دفنها على عمقٍ كافٍ في باطن الأرض حتى لا يتمكن أحد من الوصول إليها، كما أنه يمكن إنشاء خزانات إسمنتية بسماكة كافية تحت سطح الأرض مبطنة بالرصاص، يتم تخزين النفايات المشعة فيها فترة طويلة تتعدى فترة نصف العمر للعنصر المشع في النفايات.
2. المواد الكيميائية:
تصنف العديد من المواد الكيماوية على أنها مواد خطرة، وقد وضعت وكالة حماية البيئة الأمريكية EPA قائمة بتلك المواد من أجل السيطرة عليها عندما يراد التخلص منها، حيث أن بعض المواد الكيماوية تكون قابلة للاشتعال أو الانفجار، وفي أيٍ من هاتين الخاصيتين فإنه يجب التعامل معها بما يكفل عدم حدوث خطر الانفجار أو الاشتعال. يتم التخلص من النفايات الكيماوية بوضعها داخل براميل معدنية مبطنة بمواد غير قابلة للتفاعل معها، أو بوضعها داخل خزانات إسمنتية تحت الأرض مبطنة بالزجاج أو بمادة فايبرجلاس.
3. النفايات البيولوجية:
تضم هذه المجموعة النفايات الطبية والنفايات الناتجة عن الأبحاث البيولوجية، وتشمل اللفافات الطبية الناتجة عن أقسام الطوارئ وغرف العمليات في المستشفيات وعن العيادات الطبية، بالإضافة إلى السرنجات والأنسجة الآدمية، ووحدات الدم التالفة، وجثث الحيوانات النافقة، وكذلك العقاقير الطبية التي انتهت صلاحيتها.
بعض هذه النفايات قد يكون سام، وبعضها الآخر يشكل خطراً على الصحة نتيجة التلوث الجرثومي، لذلك يجب التعامل معها بعناية كافية لضمان عدم تأثيرها على الصحة العامة، وخاصة لدى الأشخاص الذين يتعاملون معها سواء في جمعها أو نقلها وتصريفها، ويمكن تجميعها داخل أكياس ورقية مبطنة بمادة شمعية، أو في أكيس بلاستيكية، ووضعها داخل أوعية معدنية مبطنة.
4. النفايات القابلة للاشتعال :
غالباً ما تكون هذه النفايات من مواد كيماوية على شكل سائل أو غاز أو صلب، وقد تم التعريف بالنفايات الكيماوية في البند 2( السابق، والنفايات القا
تم تعريف النفايات الخطرة من قبل وكالة حماية البيئة الأمريكية بأنها عبارة عن نفاية أو خليط من عدة نفايات تشكل خطراً ،(EPA) على صحة الإنسان أو الكائنات الحية الأخرى سواء على المدى القريب أو البعيد، كونها؛ )أ( غير قابلة للتحلل وتدوم في الطبيعة، (ب) أو أنها قد تسبب آثاراً تراكمية ضارة". وهناك تعريف آخر للنفايات الخطرة من قبل الحكومة البريطانية، وهو؛ "أن النفايات الخطرة عبارة عن مواد سامة أو ضارة بالصحة العامة أو أنها مواد ملوثة تؤدي إلى إحداث أضرار بالبيئة مما يشكل خطراً على صحة الإنسان والكائنات الحية نتيجة تلوث عناصر البيئة بهذه المواد وخاصة مصادر المياه السطحية والجوفية.
للسيطرة على النفايات الخطرة والحد من أضرارها على البيئة والصحة العامة، قامت العديد من الدول بوضع تشريعات للسيطرة على النفايات الخطرة والتخلص منها بطرق آمنة للحد من مخاطرها المحتملة على الإنسان، والحيوانات والنباتات، ولكن هذه الضوابط كانت قد أدخلت مؤخراً وأن تطبيقها يتم نسبيا لوجود كثيرٍ من التجاوزات التي تتم خارج نطاق السيطرة الرقابية، حيث أن هناك الكثير من الحالات التي يتم اكتشاف مستويات خطرة من المواد السامة فيها، وقد تسببت النفايات الكيميائية السامة في تلوث إمدادات المياه الجوفية، والمياه السطحية في المناطق المحيطة بها رغم عدم انتقال كميات كبيرة من تلك النفايات من موقعها. كما أن وجود مدفن قديم لنفايات سامة غير معروف لمالك عقار جديد في منطقة المدفن، قد يؤدي إلى تلوث المياه الجوفية المستخدمة من قبل مالك العقار، وأن الغازات الناجمة عن تحلل النفايات الصلبة السليلوزية قد تؤدي إلى قتل الغطاء النباتي وإلى خطر الانفجار في حال اشتعالها. كذلك النفايات السامة المتسامية فإنها تتحول من صلبة إلى سائلة أو غازات تتسرب بعد دفنها من خلال التربة وتؤدي إلى تلوث المياه الجوفية، والتربة، والنباتات ومراعي الماشية.
هناك أنواع كثيرة من النفايات الخطرة، ولسهولة تصنيف هذه النفايات فقد تم وضعها في خمسة مجموعات رئيسية، وهي:
1. مواد مشعة
2. مواد كيميائية
3. نفايات بيولوجية
4. نفايات قابلة للاشتعال
5. متفجرات
1. المواد المشعة
المواد المشعة هي تلك المواد التي تصدر عنها إشعاعات أيونية تشكل خطراً على الكائنات الحية التي تتعرض لها، وتتصف المواد المشعة بأنها تبقى تشع فترة طويلة من الزمن، وأن الإشعاعات الصادرة عنها تتراكم في جسم الكائن الحي إلى أن تصل إلى الجرعة الكافية لإحداث الضرر.
إن التخلص من النفايات المشعة يجب أن يخضع لأشد الإجراءات الوقائية، وتحت رقابة صارمة من قبل الهيئات الرسمية بإشراف أشخاص متخصصين على درجة عالية من الكفاءة. يتم تخزين النفايات المشعة في مواقع خاصة بها بعيدة عن أية نفايات أخرى، حيث يتم تهيئة هذه المواقع على أعماق بعيدة عن سطح الأرض، وغير قريبة من مصادر المياه الجوفية، وأن كثير من الدول تلجأ إلى وضع النفايات المشعة داخل كبسولات من الرصاص بسماكة كافية لمنع تسرب الإشعاعات منها وإحكام غطائها جيداً ومن ثم دفنها على عمقٍ كافٍ في باطن الأرض حتى لا يتمكن أحد من الوصول إليها، كما أنه يمكن إنشاء خزانات إسمنتية بسماكة كافية تحت سطح الأرض مبطنة بالرصاص، يتم تخزين النفايات المشعة فيها فترة طويلة تتعدى فترة نصف العمر للعنصر المشع في النفايات.
2. المواد الكيميائية:
تصنف العديد من المواد الكيماوية على أنها مواد خطرة، وقد وضعت وكالة حماية البيئة الأمريكية EPA قائمة بتلك المواد من أجل السيطرة عليها عندما يراد التخلص منها، حيث أن بعض المواد الكيماوية تكون قابلة للاشتعال أو الانفجار، وفي أيٍ من هاتين الخاصيتين فإنه يجب التعامل معها بما يكفل عدم حدوث خطر الانفجار أو الاشتعال. يتم التخلص من النفايات الكيماوية بوضعها داخل براميل معدنية مبطنة بمواد غير قابلة للتفاعل معها، أو بوضعها داخل خزانات إسمنتية تحت الأرض مبطنة بالزجاج أو بمادة فايبرجلاس.
3. النفايات البيولوجية:
تضم هذه المجموعة النفايات الطبية والنفايات الناتجة عن الأبحاث البيولوجية، وتشمل اللفافات الطبية الناتجة عن أقسام الطوارئ وغرف العمليات في المستشفيات وعن العيادات الطبية، بالإضافة إلى السرنجات والأنسجة الآدمية، ووحدات الدم التالفة، وجثث الحيوانات النافقة، وكذلك العقاقير الطبية التي انتهت صلاحيتها.
بعض هذه النفايات قد يكون سام، وبعضها الآخر يشكل خطراً على الصحة نتيجة التلوث الجرثومي، لذلك يجب التعامل معها بعناية كافية لضمان عدم تأثيرها على الصحة العامة، وخاصة لدى الأشخاص الذين يتعاملون معها سواء في جمعها أو نقلها وتصريفها، ويمكن تجميعها داخل أكياس ورقية مبطنة بمادة شمعية، أو في أكيس بلاستيكية، ووضعها داخل أوعية معدنية مبطنة.
4. النفايات القابلة للاشتعال :
غالباً ما تكون هذه النفايات من مواد كيماوية على شكل سائل أو غاز أو صلب، وقد تم التعريف بالنفايات الكيماوية في البند 2( السابق، والنفايات القا
بلة للاشتعال غالباً ما تكون مواد ( سائلة، مثل؛ المواد البترولية، المذيبات، اللدائن، والحمأة الناتجة عن بعض الصناعات الكيماوية، حيث يتم التخلص من هذه النفايات بوضعها داخل براميل أو دبايات معدنية خاصة.
5. المتفجرات :
إن النفايات القابلة للانفجار غالبا ما تكون من مصادر الصناعات العسكرية، والمتفجرات التي تستخدم من قبل الجيوش، وهناك أيضاً بعض الغازات الصناعية تأتي تحت تصنيف المواد المتفجرة، ويتم التخلص من هذه المواد بتخزينها في عبوات مقاومة للصدمات وفي درجة حرارة مناسبة تحول دون تفجرها.
طرق المعالجة والتصريف
يجب التمييز بين طرق معالجة النفايات وطرق تصريفها، فالمعالجة تهدف إلى تحويل المواد الخطرة إلى مواد غير ضارة أو أقل خطورة، أو تحويل خواصها الطبيعية والفيزيائية من أجل تسهيل عملية تصريفها أو التخلص منها.
إن اختيار طرق المعالجة والتصريف المناسبة يعتمد على نوع النفايات ودرجة خطورتها وكميتها، وفيما يلي بعض الخيارات المتاحة لهذه الغاية:
1. إعادة التدوير والاسترداد.
2. تغيير الخواص الكيميائية أو الفيزيائية وذلك باستخدام إحدى أو بعض الطرق التالية:
A. الحرق
B. التحلل الحراري
C. المعالجة البيولوجية
D. المعالجة الكيماوية
E. المعالجة الفيزيائية
F. الكبسلة
3. التخفيف، والتصريف
4. التخزين: وذلك باستعمال مخازن دائمة تحت سطح الأرض؛ مناجم، أو صوامع، أو مستودعات على شكل خزانات تبنى تحت الأرض تكون عازلة لمنع التسرب إلى المياه الجوفية.
يجب أن يكون لدى السلطة الحكومية المعنية بصحة وسلامة البيئة أنظمة معتمدة للتحكم بالنفايات الخطرة قبل التخلص منها، وذلك باستخدام نموذج خاص تدون فيه البيانات المتعلقة بالنفايات الخطرة يملأ من قبل صاحب العلاقة يبين فيه؛ نوع النفايات، وكميتها، ومعلومات أخرى محددة خاصة بالنفايات، ويتم على ضوء هذه المعلومات تحديد الطريقة المناسبة للتخلص النهائي منها.
وفي هذا المقال سوف يتم التركيز على مجموعة النفايات البيولوجية الخطرة، والتي تشمل النفايات الطبية الناجمة عن المستشفيات، والعيادات والمختبرات الطبية، ومراكز البحوث البيولوجية.
التخلص من النفايات الطبية
أدى الفشل في إدارة النفايات الطبية إلى وقوع عدد من الحوادث بين العاملين في تصريف النفايات وبين بعض أفراد الجمهور نتيجة تعرضهم لهذه النفايات، حيث أن النفايات الطبية ضارة والحوادث التي تنطوي عليها تثير قلقا كبيرا بإحداث إصابات مرضية قد تكون مزمنة أو معدية بين الأشخاص الذين يتعرضون لها، وأن المواد الحادة تكون مسئولة عن العديد من الإصابات بين العاملين في التخلص من النفايات وخاصة الذين يقومون بعمليات الفرز لاسترجاع بعض المواد القابلة لإعادة التدوير.
يمكن تعريف النفايات الطبية على أنها "جميع النفايات الناتجة الممارسات الطبية، والتمريض، وطب الأسنان، والطب البيطري، والعمليات الصيدلانية أو ما شابه ذلك من ممارسات، بالإضافة إلى النفايات الناتجة عن عمليات العلاج، والاستقصاء عن أمراض، والبحوث التي تستخدم فيها مواد ملوثة، أو حاوية على مواد سامة أو خطرة، وتشمل النفايات الطبية كذلك؛ الأنسجة والإفرازات الآدمية والحيوانية، والعقاقير والمنتجات الطبية، والمساحات والضمادات وأية مواد مشابهة، بالإضافة إلى المواد المشعة المستخدمة في المستشفيات.
تصنف النفايات الطبية ضمن خمسة مجموعات، وهي؛
المجموعة أ:
1. الضمادات الجراحية والممسحات الصلبة، وجميع المواد الأخرى . الملوثة الناتجة عن أماكن المعالجة الطبية.
2. المواد الناتجة عن حالات الأمراض المعدية.
3. جميع الأنسجة البشرية (سواء كانت مصابة أم لا)، وجيف . الحيوانات، والأنسجة والممسحات الناتجة عن المختبرات، وجميع ما يتصل بها من مواد.
المجموعة ب:
السرنجات والإبر المستعملة، واللفائف، والزجاج المكسور، وأية أدوات حادة أخرى.
المجموعة ج:
جميع نفايات المختبرات وغرف التشريح (غير تلك التي وردت في المجموعة "أ").
المجموعة د:
بعض النفايات الصيدلانية، مثل؛ النفايات الزئبقية والتي يجب معالجتها والتخلص منها بعناية خاصة.
المجموعة ه:
أغطية الأسرة التي يتم التخلص منها، وأوعية البول والغائط، ولأكياس المستخدمة لهذه المواد.
مصادر النفايات الطبية
فيما يلي بعض من المصادر الرئيسية للنفايات الطبية:
المستشفيات والعيادات الطبية في القطاع العام.المستشفيات والعيادات الخاصة.مؤسسات تعليم الطب العام، وطب الأسنان، والطب البيطري.عيادات التحصين والتطعيم ضد الأمراض.مختبرات الصحة العامة.مؤسسات البحوث الطبية.مراكز نقل الدم.عيادات الجراحات الطبية العامة.عيادات معالجة الأسنان.مراكز المعالجة والمختبرات البيطرية، ومتاجر الحيوانات الأليفة وأماكن إيوائها.أية أماكن أخرى يتم فيها إجراء فحوصات ومعالجة طبية.ادارة النفايات الخطرة
فرز ونقل وجمع النفايات الطبية
تتمثل الإدارة الناجحة في التخلص من النفايات الطبية بفصلها من المصدر عن النفايات العامة غير الطبية، حيث أن النفايات غير الطبية
يتم
5. المتفجرات :
إن النفايات القابلة للانفجار غالبا ما تكون من مصادر الصناعات العسكرية، والمتفجرات التي تستخدم من قبل الجيوش، وهناك أيضاً بعض الغازات الصناعية تأتي تحت تصنيف المواد المتفجرة، ويتم التخلص من هذه المواد بتخزينها في عبوات مقاومة للصدمات وفي درجة حرارة مناسبة تحول دون تفجرها.
طرق المعالجة والتصريف
يجب التمييز بين طرق معالجة النفايات وطرق تصريفها، فالمعالجة تهدف إلى تحويل المواد الخطرة إلى مواد غير ضارة أو أقل خطورة، أو تحويل خواصها الطبيعية والفيزيائية من أجل تسهيل عملية تصريفها أو التخلص منها.
إن اختيار طرق المعالجة والتصريف المناسبة يعتمد على نوع النفايات ودرجة خطورتها وكميتها، وفيما يلي بعض الخيارات المتاحة لهذه الغاية:
1. إعادة التدوير والاسترداد.
2. تغيير الخواص الكيميائية أو الفيزيائية وذلك باستخدام إحدى أو بعض الطرق التالية:
A. الحرق
B. التحلل الحراري
C. المعالجة البيولوجية
D. المعالجة الكيماوية
E. المعالجة الفيزيائية
F. الكبسلة
3. التخفيف، والتصريف
4. التخزين: وذلك باستعمال مخازن دائمة تحت سطح الأرض؛ مناجم، أو صوامع، أو مستودعات على شكل خزانات تبنى تحت الأرض تكون عازلة لمنع التسرب إلى المياه الجوفية.
يجب أن يكون لدى السلطة الحكومية المعنية بصحة وسلامة البيئة أنظمة معتمدة للتحكم بالنفايات الخطرة قبل التخلص منها، وذلك باستخدام نموذج خاص تدون فيه البيانات المتعلقة بالنفايات الخطرة يملأ من قبل صاحب العلاقة يبين فيه؛ نوع النفايات، وكميتها، ومعلومات أخرى محددة خاصة بالنفايات، ويتم على ضوء هذه المعلومات تحديد الطريقة المناسبة للتخلص النهائي منها.
وفي هذا المقال سوف يتم التركيز على مجموعة النفايات البيولوجية الخطرة، والتي تشمل النفايات الطبية الناجمة عن المستشفيات، والعيادات والمختبرات الطبية، ومراكز البحوث البيولوجية.
التخلص من النفايات الطبية
أدى الفشل في إدارة النفايات الطبية إلى وقوع عدد من الحوادث بين العاملين في تصريف النفايات وبين بعض أفراد الجمهور نتيجة تعرضهم لهذه النفايات، حيث أن النفايات الطبية ضارة والحوادث التي تنطوي عليها تثير قلقا كبيرا بإحداث إصابات مرضية قد تكون مزمنة أو معدية بين الأشخاص الذين يتعرضون لها، وأن المواد الحادة تكون مسئولة عن العديد من الإصابات بين العاملين في التخلص من النفايات وخاصة الذين يقومون بعمليات الفرز لاسترجاع بعض المواد القابلة لإعادة التدوير.
يمكن تعريف النفايات الطبية على أنها "جميع النفايات الناتجة الممارسات الطبية، والتمريض، وطب الأسنان، والطب البيطري، والعمليات الصيدلانية أو ما شابه ذلك من ممارسات، بالإضافة إلى النفايات الناتجة عن عمليات العلاج، والاستقصاء عن أمراض، والبحوث التي تستخدم فيها مواد ملوثة، أو حاوية على مواد سامة أو خطرة، وتشمل النفايات الطبية كذلك؛ الأنسجة والإفرازات الآدمية والحيوانية، والعقاقير والمنتجات الطبية، والمساحات والضمادات وأية مواد مشابهة، بالإضافة إلى المواد المشعة المستخدمة في المستشفيات.
تصنف النفايات الطبية ضمن خمسة مجموعات، وهي؛
المجموعة أ:
1. الضمادات الجراحية والممسحات الصلبة، وجميع المواد الأخرى . الملوثة الناتجة عن أماكن المعالجة الطبية.
2. المواد الناتجة عن حالات الأمراض المعدية.
3. جميع الأنسجة البشرية (سواء كانت مصابة أم لا)، وجيف . الحيوانات، والأنسجة والممسحات الناتجة عن المختبرات، وجميع ما يتصل بها من مواد.
المجموعة ب:
السرنجات والإبر المستعملة، واللفائف، والزجاج المكسور، وأية أدوات حادة أخرى.
المجموعة ج:
جميع نفايات المختبرات وغرف التشريح (غير تلك التي وردت في المجموعة "أ").
المجموعة د:
بعض النفايات الصيدلانية، مثل؛ النفايات الزئبقية والتي يجب معالجتها والتخلص منها بعناية خاصة.
المجموعة ه:
أغطية الأسرة التي يتم التخلص منها، وأوعية البول والغائط، ولأكياس المستخدمة لهذه المواد.
مصادر النفايات الطبية
فيما يلي بعض من المصادر الرئيسية للنفايات الطبية:
المستشفيات والعيادات الطبية في القطاع العام.المستشفيات والعيادات الخاصة.مؤسسات تعليم الطب العام، وطب الأسنان، والطب البيطري.عيادات التحصين والتطعيم ضد الأمراض.مختبرات الصحة العامة.مؤسسات البحوث الطبية.مراكز نقل الدم.عيادات الجراحات الطبية العامة.عيادات معالجة الأسنان.مراكز المعالجة والمختبرات البيطرية، ومتاجر الحيوانات الأليفة وأماكن إيوائها.أية أماكن أخرى يتم فيها إجراء فحوصات ومعالجة طبية.ادارة النفايات الخطرة
فرز ونقل وجمع النفايات الطبية
تتمثل الإدارة الناجحة في التخلص من النفايات الطبية بفصلها من المصدر عن النفايات العامة غير الطبية، حيث أن النفايات غير الطبية
يتم
فصلها وجمعها بسهولة مع النفايات العامة المنزلية، وفق أنظمة الجمع والنقل والتصريف المعتمدة لدى البلديات. أما النفايات الطبية فإنها تحتاج إلى عناية خاصة في عمليات الفرز، والجمع، والتخزين والنقل، وفي هذه المراحل المختلفة فإن كثيراً من الأخطاء قد تحدث وخاصة في عمليات الفرز مما يؤدي إلى إصابات ضارة للعاملين في جمع ونقل النفايات، لذلك فإنه يجب استخدام نظام ناجح لفرز النفايات الطبية، يعتمد استخدام أكياس ملونة تحمل أرقام خاصة تحدد نوع النفاية ومستوى خطورتها لمنع اختلاطها بالنفايات العامة، بحيث يتضمن هذا النظام العمليات التالية؛
1. استخدام أكياس سوداء للنفايات المنزلية العادية.
2. استخدام أكياس صفراء لجميع النفايات الموجهة لعمليات الحرق.
3. استخدام أكياس صفراء مع عصابة سوداء للنفايات التي يفضل التخلص منها عن طريق الحرق أو بالدفان بعد إجراء عمليات فصل ومعالجة خاصة لها.
4. استخدام أكياس زرقاء أو شفافة خفيفة مع نقوش زرقاء خفيفة . عليها، للنفايات التي يلزم معالجتها بالضغط والتعقيم الحراري.
جمع ونقل النفايات الطبية
يتم نقل النفايات الطبية من أماكن تولدها إلى مواقع معالجتها والتخلص النهائي منها، وقد تختلف رحلة نقلها الى موقع محارق النفايات من رحلة قصيرة ومباشرة إلى رحلة طويلة معقدة بعيدة عن مواقع دفان النفايات أو المحارق المركزية، ويبقى المهم اجراءات السلامة في التعامل مع النفايات الطبية للحد من خطورتها على المتعاملين بها، وذلك باحكام اغلاق العبوات المستخدمة لاحتوائها بشكل جيد لمنع انسكابها، واستخدام أكياس مزدوجة لمنع أي تسرب.
يجب استخدام حاويات ومركبات محكمة الاغلاق لنقل النفايات الطبية، ويمكن أن تستخدم الحاويات مرة واحدة أو إعادة استخدامها، وأن تكون مزودة بأغطية ذاتية الإغلاق، ويجب أن تكون أغطيتها قوية بما يكفي لتحمل عملية تفريغها، وأن يكون تصميمها ملائما لتحميلها بأمان وسهولة في سيارات النقل، وأن تكون سهلة التنظيف. كما يجب أن تكون المركبات المستخدمة لنقل النفايات الطبية إلى مواقع التخلص منها، ذات مستوى عال الجودة، وأن تتوافق مع المعايير التالية:
1. ان يكون جسم السيارة مغلق تماما.
2. وجود فصل بين النفايات الطبية عن غير الطبية.
3. أن تكون سهلة التنظيف.
4. أن تكون قوية ومتينة.
كما يجب متابعة دورية جمع النفايات، وأن يكون تخزينها لأقصر فترة ممكنة، وأن يتم ذلك في أماكن خاصة يفضل أن تكون مبردة.
طرق التخلص من النفايات الطبية
الحرق
إن الحرق هو الطريقة المستخدمة عادة لمعالجة النفايات الطبية والتخلص منها، وقد يتم ذلك في موقع تولدها داخل حرم المستشفى، ولكن من الأفضل نقلها إلى محرقة خاصة بالنفايات الطبية يتم إنشاؤها في موقع مناسب بعيداً عن المناطق السكنية يتم تشغيلها والإشراف عليها من قبل السلطة المختصة في إدارة النفايات البلدية الصلبة، وذلك لتفادي المشاكل المترتبة على عمليات النقل والتخزين لتلك النفايات.
هناك بعض الصعوبات في تصميم محارق النفايات الطبية، مرتبطة باختلاف أنواع النفايات الطبية والتغيرات التي تطرأ في مكوناتها، لذلك فإنه يجب أخذ الأمور التالية بعين الاعتبار في تصميم محارق النفايات الطبية وتشغيلها؛
A. تسليم النفايات
أن يتم نقل النفايات الطبية داخل أكياس ملونة تحمل رموز رقمية تحدد محتواها، وأن تكون جاهزة لعمليات الحرق.أن يتم نقلها في مركبات خاصة وآمنة.استخدام حاويات آمنة.استخدام حاويات خاصة للمخلفات الطبية الحادة.
B. تخزين النفايات
أن يتم التخزين في موقع المحرقة.أن تكون غرفة التخزين جيدة التهوية.أن تكون مدة التخزين قصيرة لا تزيد على يومين.يفضل الحرق الفوري للنفايات حال وصولها.
C. تشغيل المحرقة
أن تتوفر طاقة حرارية عالية للتشغيل.أن يتم نقل النفايات آلياً إلى الحارق بمعدل 0.25 طن / ساعة.أن لا تقل درجة حرارة الحارق عن 900 درجة مئوية عند البدء بالتشغيل، وأن لا تقل عن 800 درجة مئوية أثناء عملية الحرق.أن لا تقل مدة تعرض النفايات للحرق عن 10 ثوان في درجة الحرارة المذكورة.السيطرة على الانبعاثات الغازية والغبار الصادرة عن المحرقة، والحد من انبعاثها للجو.أن تكون المداخن مصممة بشكلٍ جيد، و مزودة بمرشحات لخفض حرارة الانبعاث بحيث لا تزيد على 150 درجة مئوية.وضع ضوابط للسيطرة على أي خلل قد يحدث أثناء عملية تشغيل المحرقة.
D. التخلص من مخلفات الحرق
يتم التخلص من مخلفات حرق النفايات الطبية في مواقع الدفان. يجب إتباع إجراءات السلامة أثناء نقل تلك المخلفات ودفنها.
E. التكاليف
تعتمد تكلفة معالجة النفايات الطبية بالحرق على مستوى كفاءة المعالجة، واستمرار عملية تشغيل المحرقة، حيث يتم احتسابها بناءً على كمية النفايات.
الدفان في المكبات
يمكن استخدام عملية الدفان للتخلص من كميات كبيرة من النفايات الطبية، ولكن ليس لجميع تلك النفايات، حيث أن التخلص من النفايات الطبية بالدفان يتطلب إجراءات آمنة تتمثل بعمليات التغليف والنقل، وخاصة للمواد الحادة والملو
1. استخدام أكياس سوداء للنفايات المنزلية العادية.
2. استخدام أكياس صفراء لجميع النفايات الموجهة لعمليات الحرق.
3. استخدام أكياس صفراء مع عصابة سوداء للنفايات التي يفضل التخلص منها عن طريق الحرق أو بالدفان بعد إجراء عمليات فصل ومعالجة خاصة لها.
4. استخدام أكياس زرقاء أو شفافة خفيفة مع نقوش زرقاء خفيفة . عليها، للنفايات التي يلزم معالجتها بالضغط والتعقيم الحراري.
جمع ونقل النفايات الطبية
يتم نقل النفايات الطبية من أماكن تولدها إلى مواقع معالجتها والتخلص النهائي منها، وقد تختلف رحلة نقلها الى موقع محارق النفايات من رحلة قصيرة ومباشرة إلى رحلة طويلة معقدة بعيدة عن مواقع دفان النفايات أو المحارق المركزية، ويبقى المهم اجراءات السلامة في التعامل مع النفايات الطبية للحد من خطورتها على المتعاملين بها، وذلك باحكام اغلاق العبوات المستخدمة لاحتوائها بشكل جيد لمنع انسكابها، واستخدام أكياس مزدوجة لمنع أي تسرب.
يجب استخدام حاويات ومركبات محكمة الاغلاق لنقل النفايات الطبية، ويمكن أن تستخدم الحاويات مرة واحدة أو إعادة استخدامها، وأن تكون مزودة بأغطية ذاتية الإغلاق، ويجب أن تكون أغطيتها قوية بما يكفي لتحمل عملية تفريغها، وأن يكون تصميمها ملائما لتحميلها بأمان وسهولة في سيارات النقل، وأن تكون سهلة التنظيف. كما يجب أن تكون المركبات المستخدمة لنقل النفايات الطبية إلى مواقع التخلص منها، ذات مستوى عال الجودة، وأن تتوافق مع المعايير التالية:
1. ان يكون جسم السيارة مغلق تماما.
2. وجود فصل بين النفايات الطبية عن غير الطبية.
3. أن تكون سهلة التنظيف.
4. أن تكون قوية ومتينة.
كما يجب متابعة دورية جمع النفايات، وأن يكون تخزينها لأقصر فترة ممكنة، وأن يتم ذلك في أماكن خاصة يفضل أن تكون مبردة.
طرق التخلص من النفايات الطبية
الحرق
إن الحرق هو الطريقة المستخدمة عادة لمعالجة النفايات الطبية والتخلص منها، وقد يتم ذلك في موقع تولدها داخل حرم المستشفى، ولكن من الأفضل نقلها إلى محرقة خاصة بالنفايات الطبية يتم إنشاؤها في موقع مناسب بعيداً عن المناطق السكنية يتم تشغيلها والإشراف عليها من قبل السلطة المختصة في إدارة النفايات البلدية الصلبة، وذلك لتفادي المشاكل المترتبة على عمليات النقل والتخزين لتلك النفايات.
هناك بعض الصعوبات في تصميم محارق النفايات الطبية، مرتبطة باختلاف أنواع النفايات الطبية والتغيرات التي تطرأ في مكوناتها، لذلك فإنه يجب أخذ الأمور التالية بعين الاعتبار في تصميم محارق النفايات الطبية وتشغيلها؛
A. تسليم النفايات
أن يتم نقل النفايات الطبية داخل أكياس ملونة تحمل رموز رقمية تحدد محتواها، وأن تكون جاهزة لعمليات الحرق.أن يتم نقلها في مركبات خاصة وآمنة.استخدام حاويات آمنة.استخدام حاويات خاصة للمخلفات الطبية الحادة.
B. تخزين النفايات
أن يتم التخزين في موقع المحرقة.أن تكون غرفة التخزين جيدة التهوية.أن تكون مدة التخزين قصيرة لا تزيد على يومين.يفضل الحرق الفوري للنفايات حال وصولها.
C. تشغيل المحرقة
أن تتوفر طاقة حرارية عالية للتشغيل.أن يتم نقل النفايات آلياً إلى الحارق بمعدل 0.25 طن / ساعة.أن لا تقل درجة حرارة الحارق عن 900 درجة مئوية عند البدء بالتشغيل، وأن لا تقل عن 800 درجة مئوية أثناء عملية الحرق.أن لا تقل مدة تعرض النفايات للحرق عن 10 ثوان في درجة الحرارة المذكورة.السيطرة على الانبعاثات الغازية والغبار الصادرة عن المحرقة، والحد من انبعاثها للجو.أن تكون المداخن مصممة بشكلٍ جيد، و مزودة بمرشحات لخفض حرارة الانبعاث بحيث لا تزيد على 150 درجة مئوية.وضع ضوابط للسيطرة على أي خلل قد يحدث أثناء عملية تشغيل المحرقة.
D. التخلص من مخلفات الحرق
يتم التخلص من مخلفات حرق النفايات الطبية في مواقع الدفان. يجب إتباع إجراءات السلامة أثناء نقل تلك المخلفات ودفنها.
E. التكاليف
تعتمد تكلفة معالجة النفايات الطبية بالحرق على مستوى كفاءة المعالجة، واستمرار عملية تشغيل المحرقة، حيث يتم احتسابها بناءً على كمية النفايات.
الدفان في المكبات
يمكن استخدام عملية الدفان للتخلص من كميات كبيرة من النفايات الطبية، ولكن ليس لجميع تلك النفايات، حيث أن التخلص من النفايات الطبية بالدفان يتطلب إجراءات آمنة تتمثل بعمليات التغليف والنقل، وخاصة للمواد الحادة والملو
ثة منها. كما أن وجود مضادات حيوية ضمن النفايات الطبية قد يؤدي إلى إحداث خلل في النشاط البيولوجي في موقع الدفان، ويجب أخذ هذا الأمر بعين الاعتبار عند التخلص من المضادات الحيوية.
إن نقل النفايات الطبية إلى مواقع دفن النفايات يحتاج لاهتمامات خاصة، وذلك بوضعها في حاويات ومركبات ذات معايير معتمدة، حيث أن مشاكل كثيرة قد تحدث في حالة النقل المشترك للنفايات الطبية مع النفايات البلدية، وخاصة في حالة نقلها إلى محطات تحويل يكون فيها تقطيع النفايات وضغطها وتحزيمها جزء أساسي من عمليات تجهيز النفايات ونقلها. لذلك فإنه يجب نقل النفايات الطبية من مصدرها مباشرة إلى مواقع الدفان منفصلة عن النفايات البلدية، بحيث تصل في أكياس وحاويات غير تالفة، ويفضل استخدام حاويات ضاغطة خاصة بالنفايات الطبية لنقلها إلى مواقع الدفان لتجنب أية حوادث عرضية لها. كما يجب أن يكون موقع دفان النفايات الطبية محاط بسياج، وأن يتم وضع النفايات الطبية داخل حفر مخصصة لهذه الغاية، وطمرها للتغطية بمواد مناسبة بسمك 0.5 متر على الأقل بحيث لا تتأثر بعمل الآليات في الموقع، ويجب أن لا تزيد كمية النفايات الطبية عن % 10 من حجم النفايات البلدية العامة غير الخطرة التي ترد للموقع.
المصادر
www.envirocitiesmag.com/articles/waste-management/hazardous-wastes.php
إن نقل النفايات الطبية إلى مواقع دفن النفايات يحتاج لاهتمامات خاصة، وذلك بوضعها في حاويات ومركبات ذات معايير معتمدة، حيث أن مشاكل كثيرة قد تحدث في حالة النقل المشترك للنفايات الطبية مع النفايات البلدية، وخاصة في حالة نقلها إلى محطات تحويل يكون فيها تقطيع النفايات وضغطها وتحزيمها جزء أساسي من عمليات تجهيز النفايات ونقلها. لذلك فإنه يجب نقل النفايات الطبية من مصدرها مباشرة إلى مواقع الدفان منفصلة عن النفايات البلدية، بحيث تصل في أكياس وحاويات غير تالفة، ويفضل استخدام حاويات ضاغطة خاصة بالنفايات الطبية لنقلها إلى مواقع الدفان لتجنب أية حوادث عرضية لها. كما يجب أن يكون موقع دفان النفايات الطبية محاط بسياج، وأن يتم وضع النفايات الطبية داخل حفر مخصصة لهذه الغاية، وطمرها للتغطية بمواد مناسبة بسمك 0.5 متر على الأقل بحيث لا تتأثر بعمل الآليات في الموقع، ويجب أن لا تزيد كمية النفايات الطبية عن % 10 من حجم النفايات البلدية العامة غير الخطرة التي ترد للموقع.
المصادر
www.envirocitiesmag.com/articles/waste-management/hazardous-wastes.php
Envirocitiesmag
ادارة النفايات الخطرة
Latest Article on Blue Flag in the UAE provided by EnviroCitiesMag
بالنسبة للذين يقولون ان المال وسخ الدنيا ، ساعطيكم رقم حسابي وارسلو لي اوساخكم لان حسابي اصبح نظيف للغاية.
كيمياء الدم
يعد الدم المزيف ملحق أساسي في أعياد الهالوين الدموية مع الزي الخاص بك. هناك الكثير من الكيمياءفي الجوهر الذي يحدد التقليد. يمكننا تحديد اللون، الرائحة، وأنواع مختلفة من الدم وذلك بمساعدة الكيمياء.لون الدمالكيمياء وراء لون الدم ربما نكون جميعاً على دراية بها. معظمنا يعلم أن الدم يحتوي على الهيموغلوبين )خضاب الدم(. هذا البروتين، المتواجد ضمن خلايا الدم الحمراء، والذي يمكن دمائنا من نقل الأوكسجين إلى الخلايا. كما أنه يساعد على نقل بعض ثنائي أوكسيد الكربون إلى الرئتين، في شكل كربامينو هيموغلوبين )خضاب دم مع co2(، على الرغم من أن الغالبية العظمى من ثاني أكسيد الكربون يتم حمله في الدم في شكل أيونات بيكربونات.يرجع اللون الأحمر للدم إلى وحدات جزئية من بروتين الهيموغلوبين. كل وحدة من الوحدات الجزئية الأربعة مكونة من سلسلة بروتين منضمة إلى مجموعة الهيم. مجموعات الهيم هذه، والتي تحتوي على ذرات حديد مقيدة، والتي تتسبب بلون الدم الأحمر الداكن. البنية الخاصة بها مكونة من أواصر مفردة ومزدوجة تقوم بامتصاص الضوء من موجات معينة، والذي يسبب رؤيتنا لها باللون الأحمر. اللون الأحمر ليس اللون الوحيد الممكن للدم، بعض الحيوانات يمكن أن تملك دماء خضراء،زرقاء، وحتى بنفسجية، ويرجع ذلك إلى استخدام مختلف البروتينات الحاملة للأوكسجين.ثمة مفهوم خاطئ شائع وهو أن الدم غير المؤكسج)أي الذي يتدفق مرة أخرى من الخلايا خلال الأوردة( لونه أزرق. تظهر الأوردة باللون الأزرق عندما ننظر إليها من خلال الجلد، لذلك من المفهوم تماماًلماذا يظن الناس ذلك. كما أنه، ضمن كتب الأحياء،يتم تلوين الأوردة باللون الأزرق عند رسم مخططات للأوعية الدموية.بينما الهيموغلوبين المؤكسج هو عبارة عن أحمر مشرق، الهيموغلوبين الغير مؤكسج هو أحمر داكن مظلم، ولكن ليس أزرق. والسبب وراء ظهور الدم باللون الأزرق عندما ننظر للأوردة عبر الجلد هو تفاعل الضوء مع كل من الدم والجلد الذي يغطي الأوعية الدموية. يمكن للضوء الأحمر أن يخترق أنسجتنا بشكل أعمق من الضوء الأزرق، وبما أن الدم الغير مؤكسج يمتص الضوء الأحمر بنسبة أعلى من الدم المؤكسج، فإم أوردتنا تميل لتبدو باللون الأزرق نتيجة لذلك.يمكن للهيموغلوبين أن يساعدنا في تفسير التغير الحاصل في لون الدم عند إزالته من الجسم. إذا حدث لك في أي وقت مضى نزيف في الأنف، ربما تكون قد لاحظت عندما توقفه بمنديل كيف يتحول لون الدم للبني الداكن عندما يجف. ذلك يرجع لأكسدة ذرات الحديد في الوحدات الجزئية في الهيموغلوبين، والذي ينتج الميتيموغلوبين ذو اللون البني الداكن.طعم الدمإذا حدث لك وأن قمت بعض لسانك عن طريق الخطأفربما تكون قد لاحظت أن للدم طعم معدني إلى حدٍ ما. وذلك يرجع في جزء منه إلى وجود الحديد في الهيموغلوبين. كما أنه يمكن أن يتفاعل مع جزيئيات البروتين لإنتاج مجموعة من المركبات التي تساعد في إعطاء الطعم المعدني.وتشمل المركبات التي تم إنشاؤها oct-1-en-3-one، والذي يوصف رائحة المعدن. هذا المركب هو نفسه المسؤول عن رائحة المعدن التي تكشفها على بشرتك بعد لمس الأشياء المعدنية، حتى في هذه الحالات ليس المعدن الذي تقوم بشمه، إنما المنتجات الكيميائية للجزيئات الموجودة في الجلد الخاص بك.حدد الباحثون وجود مركب معين في الدم يساهم في هذه الرائحة المعدنية، trans-4,5-epoxy-)E(-2-decenal، وهو مركب مهم أيضاً تقوم بكشفه الحيوانات المفترسة.فصائل الدمبالرغم من أن دمائنا كلها ملونة من قبل الهيموغلوبين، والدم من مختلف الأشخاص يقوم بإنتاج نفس الرائحة المعدنية، إلا أنه يبقى هناك اختلافات في الدم من شخص لآخر. نشير بشكل عام لهذه الاختلافات بفصائل الدم. في الواقع يوجد الكثير من فصائل الدم المختلفة )تم التعرف على 35 نوع منها من قبل الجمعية الدولية لنقل الدم( ولكن هناك تصنيفين أساسيين نقوم بالإشارة إليهم عادة.التصنيف الأول هو نظام ABO. حيث يمكن للشخص أن يكون دمه من زمرة A, B, AB، أو O.هذا التصنيف حدد بواسطة وجود الأضداد، والتي هي عبارة عن بنى وجدت على سطح خلايا الدم الحمراء. فهي إما السكريات أو البروتينات، وأنواع من الأضدادالموجودة في دم الشخص تحدد نوع الدم لديهم.النوع A يملك أضداد A في دمه. النوع B يملك أضداد B. النوع AB يملك أضداد من كلا النوعين A وB، أما النوع O فلا يملك أي أضداد. يتم إهمال أضداد الدم من قبل جهاز المناعة الخاص بنا. ولكن، خلال عملية نقل الدم، إذا احتوى الدم المنقول إلينا على ضاد غير موجود في الدم الخاص بنا، فإن ذلك سيؤدي إلى رد فعل سلبي من قبل جهازنا المناعي.يحتوي دمائنا أيضاً على الأجسام المضادة. هذه البروتينات في بلازما الدم تساعد على مكافحة العدوى. في معظم عمليات النقل، فإن خلايا الدم الحمراء وحدها تقوم بالانتقال من دم المتبرع إلى المتلقي. إذا كانت هذه الخلايا تحتوي على أضداد ترتبط بالأجسام المضادة في دم المتلقي، فإن الأضداد سوف ترتبط ب
يعد الدم المزيف ملحق أساسي في أعياد الهالوين الدموية مع الزي الخاص بك. هناك الكثير من الكيمياءفي الجوهر الذي يحدد التقليد. يمكننا تحديد اللون، الرائحة، وأنواع مختلفة من الدم وذلك بمساعدة الكيمياء.لون الدمالكيمياء وراء لون الدم ربما نكون جميعاً على دراية بها. معظمنا يعلم أن الدم يحتوي على الهيموغلوبين )خضاب الدم(. هذا البروتين، المتواجد ضمن خلايا الدم الحمراء، والذي يمكن دمائنا من نقل الأوكسجين إلى الخلايا. كما أنه يساعد على نقل بعض ثنائي أوكسيد الكربون إلى الرئتين، في شكل كربامينو هيموغلوبين )خضاب دم مع co2(، على الرغم من أن الغالبية العظمى من ثاني أكسيد الكربون يتم حمله في الدم في شكل أيونات بيكربونات.يرجع اللون الأحمر للدم إلى وحدات جزئية من بروتين الهيموغلوبين. كل وحدة من الوحدات الجزئية الأربعة مكونة من سلسلة بروتين منضمة إلى مجموعة الهيم. مجموعات الهيم هذه، والتي تحتوي على ذرات حديد مقيدة، والتي تتسبب بلون الدم الأحمر الداكن. البنية الخاصة بها مكونة من أواصر مفردة ومزدوجة تقوم بامتصاص الضوء من موجات معينة، والذي يسبب رؤيتنا لها باللون الأحمر. اللون الأحمر ليس اللون الوحيد الممكن للدم، بعض الحيوانات يمكن أن تملك دماء خضراء،زرقاء، وحتى بنفسجية، ويرجع ذلك إلى استخدام مختلف البروتينات الحاملة للأوكسجين.ثمة مفهوم خاطئ شائع وهو أن الدم غير المؤكسج)أي الذي يتدفق مرة أخرى من الخلايا خلال الأوردة( لونه أزرق. تظهر الأوردة باللون الأزرق عندما ننظر إليها من خلال الجلد، لذلك من المفهوم تماماًلماذا يظن الناس ذلك. كما أنه، ضمن كتب الأحياء،يتم تلوين الأوردة باللون الأزرق عند رسم مخططات للأوعية الدموية.بينما الهيموغلوبين المؤكسج هو عبارة عن أحمر مشرق، الهيموغلوبين الغير مؤكسج هو أحمر داكن مظلم، ولكن ليس أزرق. والسبب وراء ظهور الدم باللون الأزرق عندما ننظر للأوردة عبر الجلد هو تفاعل الضوء مع كل من الدم والجلد الذي يغطي الأوعية الدموية. يمكن للضوء الأحمر أن يخترق أنسجتنا بشكل أعمق من الضوء الأزرق، وبما أن الدم الغير مؤكسج يمتص الضوء الأحمر بنسبة أعلى من الدم المؤكسج، فإم أوردتنا تميل لتبدو باللون الأزرق نتيجة لذلك.يمكن للهيموغلوبين أن يساعدنا في تفسير التغير الحاصل في لون الدم عند إزالته من الجسم. إذا حدث لك في أي وقت مضى نزيف في الأنف، ربما تكون قد لاحظت عندما توقفه بمنديل كيف يتحول لون الدم للبني الداكن عندما يجف. ذلك يرجع لأكسدة ذرات الحديد في الوحدات الجزئية في الهيموغلوبين، والذي ينتج الميتيموغلوبين ذو اللون البني الداكن.طعم الدمإذا حدث لك وأن قمت بعض لسانك عن طريق الخطأفربما تكون قد لاحظت أن للدم طعم معدني إلى حدٍ ما. وذلك يرجع في جزء منه إلى وجود الحديد في الهيموغلوبين. كما أنه يمكن أن يتفاعل مع جزيئيات البروتين لإنتاج مجموعة من المركبات التي تساعد في إعطاء الطعم المعدني.وتشمل المركبات التي تم إنشاؤها oct-1-en-3-one، والذي يوصف رائحة المعدن. هذا المركب هو نفسه المسؤول عن رائحة المعدن التي تكشفها على بشرتك بعد لمس الأشياء المعدنية، حتى في هذه الحالات ليس المعدن الذي تقوم بشمه، إنما المنتجات الكيميائية للجزيئات الموجودة في الجلد الخاص بك.حدد الباحثون وجود مركب معين في الدم يساهم في هذه الرائحة المعدنية، trans-4,5-epoxy-)E(-2-decenal، وهو مركب مهم أيضاً تقوم بكشفه الحيوانات المفترسة.فصائل الدمبالرغم من أن دمائنا كلها ملونة من قبل الهيموغلوبين، والدم من مختلف الأشخاص يقوم بإنتاج نفس الرائحة المعدنية، إلا أنه يبقى هناك اختلافات في الدم من شخص لآخر. نشير بشكل عام لهذه الاختلافات بفصائل الدم. في الواقع يوجد الكثير من فصائل الدم المختلفة )تم التعرف على 35 نوع منها من قبل الجمعية الدولية لنقل الدم( ولكن هناك تصنيفين أساسيين نقوم بالإشارة إليهم عادة.التصنيف الأول هو نظام ABO. حيث يمكن للشخص أن يكون دمه من زمرة A, B, AB، أو O.هذا التصنيف حدد بواسطة وجود الأضداد، والتي هي عبارة عن بنى وجدت على سطح خلايا الدم الحمراء. فهي إما السكريات أو البروتينات، وأنواع من الأضدادالموجودة في دم الشخص تحدد نوع الدم لديهم.النوع A يملك أضداد A في دمه. النوع B يملك أضداد B. النوع AB يملك أضداد من كلا النوعين A وB، أما النوع O فلا يملك أي أضداد. يتم إهمال أضداد الدم من قبل جهاز المناعة الخاص بنا. ولكن، خلال عملية نقل الدم، إذا احتوى الدم المنقول إلينا على ضاد غير موجود في الدم الخاص بنا، فإن ذلك سيؤدي إلى رد فعل سلبي من قبل جهازنا المناعي.يحتوي دمائنا أيضاً على الأجسام المضادة. هذه البروتينات في بلازما الدم تساعد على مكافحة العدوى. في معظم عمليات النقل، فإن خلايا الدم الحمراء وحدها تقوم بالانتقال من دم المتبرع إلى المتلقي. إذا كانت هذه الخلايا تحتوي على أضداد ترتبط بالأجسام المضادة في دم المتلقي، فإن الأضداد سوف ترتبط ب
إذا كانت هذه الخلايا تحتوي على أضداد ترتبط بالأجسام المضادة في دم المتلقي، فإن الأضداد سوف ترتبط بالأجسام المضادة، سيحدث رد فعل سلبي. لهذا السبب فإن الأشخاص مع بعض أنواع من الزمر تستطيع فقط تلقي الدم من الأنواع الأخرى.يعرف الدم من الزمرة O معطي عام، وذلك بسبب عدم احتواء خلايا الدم الحمراء على الأضداد A وB، ولذلك يمكنه بشكل آمن إعطاء الدم للمستقبل من أي زمرة كان. وبشكل مشابه، فإن الدم من الزمرة AB يعتبر آخذ عام، وذلك بسبب احتوائه على الأجسام المضادة A أوB، لذلك ليس هناك من رد فعل يمكن أن يحدث سواء كان الدم يحتوي علىالأضداد A أو B.يمكن أيضاً لنوع الدم أن يصنف كإيجابي أو سلبي. هذا يشير إلى وجود أو غياب أضداد RH في خلايا الدم الحمراء، وهو أمر يجب أخذه بعين الاعتبار عند نقل الدم. الدم الحاوي على RH أي الإيجابي لا يمكن نقله إلى مستقبل ذو دم سلبي أي غير حاويعلى RH، كما يمكن للمستقبل تطوير الأجسام المضادة RH التي يمكن أن تهاجم بعد ذلك دم المتبرع. الأشخاص ذوي الدم الإيجابي يمكن لهم تلقي الدم سواء الإيجابي أو السلبي.وفي الختام، فإن الدم المزيف المستخدم في الهالوين لا يحتوي على كثير من القواسم المشتركةمع الدم الحقيقي. لون الدم عادة يأتي من اصباغ الطعام الأحمر، ويتم إضافة بعض الغلوبين عن طريق إضافة شراب السكر.
المصادر
http://www.compoundchem.com/2015/10/29/blood/
http://ibelieveinsci.com/?p=9407
المصادر
http://www.compoundchem.com/2015/10/29/blood/
http://ibelieveinsci.com/?p=9407
Compound Interest
Compound Interest: Halloween Special: The Chemistry of Blood
Click to enlarge Fake blood is an essential accessory if you’re going for a gory Halloween look with your costume this year. There’s a lot of chemistry in the substance it sets out to mimic; we can…
تقول العرب في أمثالها
"مَن أطاع غضبَه ساء أدبُه."
قصة المثل:
كان في سالف الزمان أعرابيٌ من أهل البادية، مشهورٌ بشجاعته وبراعته في الصيد، يهوى التجوال في الفيافي والصحارى، وكان له صقرٌ وفيٌ يرافقه في كل رحلة، لا يفارقه أبدًا، وقد اعتاد أن يجعله على ذراعه، ويأنس به كما يأنس الصديق بصديقه.
وفي يومٍ من الأيام، خرج الأعرابي في رحلة صيد طويلة، سار فيها في الوديان واعتلى الجبال، حتى اشتد عليه العطش، وبدأ يبحث عن ماءٍ يروي به ظمأه.
وبينما هو كذلك، أبصر نبعًا صغيرًا يخرج من بين الصخور على سفح جبل، ففرح به فرحًا شديدًا، وأخرج كأسًا من جلدٍ كان يحمله في جرابه، وبدأ يملأه ببطء من خرير الماء الرقراق.
فلما امتلأ الكأس ورفعه إلى فمه، إذا بصقره يـ.ـنقض عليه، ويضـ.ـرب الكأس بمخالبه، فيـ.ـسقط الماء على الأرض!
تعجب الأعرابي من فعل الصقر، ولكنه كظم غيظه، وملأ الكأس مرة أخرى. وما إن همّ بالشرب، حتى كرر الصقر فعلته، وأسقط الكأس من جديد. وهنا بدأ الغضب يتسلل إلى قلب الأعرابي، لكنه تماسَك، وأعاد المحاولة مرة ثالثة.
فلما امتلأ الكأس ورفعه إلى فيه، هاج الصقر مرة أخرى، وضـ.ـرب الكأس وأسقطه، فاستشاط الأعرابي غضبًا، واستل خنـ.ـجره، ثم هوى به على الصقر، فقـ.ـطع جناحه، فسـ.ـقط مـ.ـيتًا عند قدميه.
وبعد لحظاتٍ من السكون، وندمٍ بدأ يسري في نفسه، تسلّق الأعرابي الجبل ليصل إلى عين النبع، علّه يشرب منه مباشرة ويستحم، فإذا به يجد حيةً سـ.ـامةً ضخمة قد ماتـ.ـت في الماء، وظهر أثر الـ.ـسم في لون الماء ورائحته.
هناك أدرك الأعرابي الحقيقة المُرّة، وأن صديقه الصقر كان يمنعه من شرب ماء مسـ.ـموم، وقد حاول إنقاذه ثلاث مرات، لكنه أطاع غـ.ـضبه، فقـ.ـتل أعز أصدقائه.
جلس الأعرابي على الصخر، والدمع يترقرق في عينيه، ثم حمل صقره بين يديه، وقال بصوتٍ متهدّج:
> " لقد منعتني من الهـ.ـلاك، فجزيتُك بالقـ.ـتل!"
ثم تمتم بندمٍ شديد:
"مَن أطاع غضـ.ـبَه ساء أدبُه."
📜يقول أبو العتاهية:
"ولم أرَ في الأعداء حين اختبرتُهم
عدوًّا لعقل المرء أعدَى من الغضبِ."
المصدر 📚
مجمع الأمثال للميداني 📖
الاغاني لـ ابو الفرج الاصفهاني 📖🍂
"مَن أطاع غضبَه ساء أدبُه."
قصة المثل:
كان في سالف الزمان أعرابيٌ من أهل البادية، مشهورٌ بشجاعته وبراعته في الصيد، يهوى التجوال في الفيافي والصحارى، وكان له صقرٌ وفيٌ يرافقه في كل رحلة، لا يفارقه أبدًا، وقد اعتاد أن يجعله على ذراعه، ويأنس به كما يأنس الصديق بصديقه.
وفي يومٍ من الأيام، خرج الأعرابي في رحلة صيد طويلة، سار فيها في الوديان واعتلى الجبال، حتى اشتد عليه العطش، وبدأ يبحث عن ماءٍ يروي به ظمأه.
وبينما هو كذلك، أبصر نبعًا صغيرًا يخرج من بين الصخور على سفح جبل، ففرح به فرحًا شديدًا، وأخرج كأسًا من جلدٍ كان يحمله في جرابه، وبدأ يملأه ببطء من خرير الماء الرقراق.
فلما امتلأ الكأس ورفعه إلى فمه، إذا بصقره يـ.ـنقض عليه، ويضـ.ـرب الكأس بمخالبه، فيـ.ـسقط الماء على الأرض!
تعجب الأعرابي من فعل الصقر، ولكنه كظم غيظه، وملأ الكأس مرة أخرى. وما إن همّ بالشرب، حتى كرر الصقر فعلته، وأسقط الكأس من جديد. وهنا بدأ الغضب يتسلل إلى قلب الأعرابي، لكنه تماسَك، وأعاد المحاولة مرة ثالثة.
فلما امتلأ الكأس ورفعه إلى فيه، هاج الصقر مرة أخرى، وضـ.ـرب الكأس وأسقطه، فاستشاط الأعرابي غضبًا، واستل خنـ.ـجره، ثم هوى به على الصقر، فقـ.ـطع جناحه، فسـ.ـقط مـ.ـيتًا عند قدميه.
وبعد لحظاتٍ من السكون، وندمٍ بدأ يسري في نفسه، تسلّق الأعرابي الجبل ليصل إلى عين النبع، علّه يشرب منه مباشرة ويستحم، فإذا به يجد حيةً سـ.ـامةً ضخمة قد ماتـ.ـت في الماء، وظهر أثر الـ.ـسم في لون الماء ورائحته.
هناك أدرك الأعرابي الحقيقة المُرّة، وأن صديقه الصقر كان يمنعه من شرب ماء مسـ.ـموم، وقد حاول إنقاذه ثلاث مرات، لكنه أطاع غـ.ـضبه، فقـ.ـتل أعز أصدقائه.
جلس الأعرابي على الصخر، والدمع يترقرق في عينيه، ثم حمل صقره بين يديه، وقال بصوتٍ متهدّج:
> " لقد منعتني من الهـ.ـلاك، فجزيتُك بالقـ.ـتل!"
ثم تمتم بندمٍ شديد:
"مَن أطاع غضـ.ـبَه ساء أدبُه."
📜يقول أبو العتاهية:
"ولم أرَ في الأعداء حين اختبرتُهم
عدوًّا لعقل المرء أعدَى من الغضبِ."
المصدر 📚
مجمع الأمثال للميداني 📖
الاغاني لـ ابو الفرج الاصفهاني 📖🍂
مقارنة بين السجائر والسجائر الالكترونية
وجدت دراسة تقارن بين السجائر العادية والسجائر الالكترونية أنه عند فروق جهد قليلة، تنتج السجائر الإلكترونية من الفورم ألدهيد 800 مرة أقل من السيجارة العادية. وفيما يبدو هذا أكثر أماناً بكثير، فإن حجم دقائق البخار Vapor Particles وطريقة دخولها إلى الرئتين Lungs، تفسح المجال كثيراً لأخطار المرض.
لقد وجد أن الدقائق الموجودة في دخان السجائر المستنشق Inhaled Cigarette Smoke، له حجم متوسط يبلغ 0.3 – 0.5 ميكرون Microns. وقد وجد بالقياس أن دقائق السجائر الإلكترونية لها حجم متوسط قدره 0.18 – 0.27 ميكرون. ويمكن لنسبة 40% من هذه الدقائق أن تذهب بعيداً داخل الرئتين وتصبح مضمنة في الحويصلات الهوائية Alveoli، حيث يتم التبادل الغازي Gas Exchange في الرئتين. وحتى إذا كانت الدقائق نفسها غير سامة Toxic، فإن الحجم وحده يشكل عبئاً على الرئتين ويمكن أن يسبب مرضاً.
وجدت دراسة تقارن بين السجائر العادية والسجائر الالكترونية أنه عند فروق جهد قليلة، تنتج السجائر الإلكترونية من الفورم ألدهيد 800 مرة أقل من السيجارة العادية. وفيما يبدو هذا أكثر أماناً بكثير، فإن حجم دقائق البخار Vapor Particles وطريقة دخولها إلى الرئتين Lungs، تفسح المجال كثيراً لأخطار المرض.
لقد وجد أن الدقائق الموجودة في دخان السجائر المستنشق Inhaled Cigarette Smoke، له حجم متوسط يبلغ 0.3 – 0.5 ميكرون Microns. وقد وجد بالقياس أن دقائق السجائر الإلكترونية لها حجم متوسط قدره 0.18 – 0.27 ميكرون. ويمكن لنسبة 40% من هذه الدقائق أن تذهب بعيداً داخل الرئتين وتصبح مضمنة في الحويصلات الهوائية Alveoli، حيث يتم التبادل الغازي Gas Exchange في الرئتين. وحتى إذا كانت الدقائق نفسها غير سامة Toxic، فإن الحجم وحده يشكل عبئاً على الرئتين ويمكن أن يسبب مرضاً.
التركيب الكيميائي للشمس:
أغلبنا يعلم أن الشمس تتكون من عنصري الهيدروجين والهيليوم، ولكن ما يَخفَى على معظمنا أنها تتكون أيضًا من 67 عنصر كيميائي آخر. عنصر الهيدروجين له النصيب الأكبر منها، حيث يشغل 90% من نسبة الذرات الموجودة، و70% من نسبة الكتلة الشمسية. أما عنصر الهيليوم فيشغل تقريبًا أقل من 9% من نسبة الذرات الموجودة، وحوالي 27% من الكتلة الشمسية. هناك كميات ضئيلة فقط من باقي العناصر، بما في ذلك الأكسجين، الكربون، النيتروجين، السليكون، المغنسيوم، النيون، الحديد، والكبريت. هذه العناصر تشكل أقل من 0.1 % من كتلة الشمس.
الشمس تعمل باستمرار على دمج الهيدروجين في الهيليوم، ولكن لا تتوقع أن نسبة الهيدروجين إلى الهيليوم يمكن أن تتغير. تبلغ الشمس من العمر 4.5 بليون سنة، وقد حولت نصف كمية الهيدروجين إلى هيليوم في مركزها. ولا يزال هناك 5 بليون سنة على إمكانية نفاذ كمية الهيدروجين. وفي الوقت نفسه، كانت تتكون العناصر الأثقل من الهيليوم في مركز الشمس. وهم يتشكلوا في منطقة الحمل الحراري، وهي الطبقة الخارجية لبطن الشمس. درجات الحرارة في هذه المنطقة باردة بما يكفي لكي تتمكن الذرات من الإمساك بإلكتروناتها، وهذا يجعل منطقة الحمل الحراري أكثر قتامة أو أكثر غموضًا، تحبس الحرارة وتتسبب في ظهور البلازما للغليان نتيجة الحمل الحراري. الحركة تحمل الحرارة إلى الطبقة السفلية من الغلاف الجوي الشمسي، والغلاف الجوي.
نظرة داخلية للشمس:
رسميًا، تُصنف الشمس كنجم من نوع G2، استنادًا إلى درجة حرارته وأطواله الموجية أو طيف الضوء المنبعث منه. يوجد الكثير من نجوم G2 هناك، وشمس الأرض هي مجرد واحدة من النجوم التي تدور حول مركز مجرتنا، وتتألف من نفس المادة والمكونات.
تتكون الشمس من الغاز، ليس لديها سطح صلب. ومع ذلك فإن لديها بنية محددة، وتظهر المناطق الهيكلية الرئيسية الثلاثة للشمس في النصف العلوي من الصورة الآتية:
الأجزاء التي تكون هيكل الشمس بالكامل
وإليكم شرح هذه المناطق:
(اللُّب – Core): وهو مركز الشمس، ويشغل 25% من نصف قطرها.(المنطقة الإشعاعية – Radiative zone): المنطقة المحيطة باللُّب مباشرةً، وتشغل 45% من نصف قطر الشمس.(منطقة الحمل الحراري – Convective zone): الحلقة الخارجية للشمس، وتشغل 30% من نصف قطرها.
يعلو سطح الشمس غلافها الجوي، والذي يتكون من ثلاثة أجزاء، وهم في الجزء السفلي من الصورة:
(الفوتوسفير – Photosphere): الجزء الأكثر توغلًا من الغلاف الجوي للشمس، وهو الوحيد الذي يمكننا رؤيته. يبلغ سُمكه من 180 إلى 240 ميل، ومتوسط درجة الحرارة به 5800 كلفن.(الكروموسفير – Chromosphere): المنطقة الواقعة بين الغلاف الضوئي والكورونا، وهو أكثر سخونة من الغلاف الضوئي. ترتفع درجة الحرارة خلال طبقة الكروموسفير من 4500 إلى 10000 كلفن.(الكورونا – Corona): أو ما تعرف بالهالة، وهي الطبقة الخارجية الساخنة للغاية، وتمتد من الكروموسفير إلى الخارج ملايين الأميال. ويمكن رؤيتها بشكل أفضل خلال كسوف الشمس، وفي صور الأشعة السينية للشمس. درجة حرارتها المتوسطة 2 مليون كلفن.
دور كل جزء من أجزاء الشمس في إنتاج الحرارة والضوء:
اللب: الشمس ساخنة، ساخنة جدا فعلًا. ولكن كل الحرارة والضوء القادمين من الشمس هم نتيجة لعملية الاندماج التي تحدث في أقصى أعماق مركز الشمس. مركز الشمس (اللُّب) يمتد من أقصى المركز إلى حوالي0.2 نصف قطر شمسي. داخل هذه المنطقة، الضغط يكون أكبر من ضغط سطح الأرض بملايين المرات، ودرجة الحرارة تصل إلى أكثر من 15 مليون كلفن؛ وهذا حيث حدوث الاندماج في الشمس.
كل ثانية، يتم تحويل 600 مليون طن من الهيدروجين إلى الهيليوم، هذا التفاعل يطلق كمية هائلة من الحرارة والطاقة.
تُعرف عملية الاندماج داخل الشمس بـ (سلسلة البروتون- بروتون proton-proton chain). تبدأ الشمس ببروتون، ومن ثم مجموعة من الخطوات تحولهم إلى هيليوم. وبما أن الطاقة الكلية للهيليوم أقل من طاقة البروتونات التي دخلت إليه؛ فإن هذا الاندماج يطلق الحرارة.
إليكم تلك الخطوات:
يندمج زوجان من البروتونات، ويكوِّنان (ديو ترونين – two deuterons).كل ديو ترون يندمج مع بروتون آخر لتكوين الهيليوم-3يندمج اثنين من نواة الهيليوم-3 لتكوين البريليوم-6، ولكن هذا غير مستقر؛ ويتفكك إلى بروتونين وهيليوم-4يطلق التفاعل أيضًا 2 من النيوترونات، و2 من (البوزيترونات – positrons) ، وأشعة جاما.
كما قلنا من قبل؛ ذرة الهيليوم-4 أقل في الطاقة من الأربع نيوترونات القادمين معًا. كل الحرارة والضوء القادمين من الشمس مصدرهم هو تفاعل الاندماج هذا.
المنطقة الإشعاعية: يتم نقل الطاقة من المركز إلى الخارج عن الفوتونات، أو وحدات الضوء. عند صنع فوتون، فإنه يسافر حوالي 1 ميكرون (جزء من المليون من المتر) قبل أن يمتصه جزيء الغاز. عند الامتصاص، يتم تسخين جزيء الغاز وينبعث فوتون آخر له نفس الطول ا
أغلبنا يعلم أن الشمس تتكون من عنصري الهيدروجين والهيليوم، ولكن ما يَخفَى على معظمنا أنها تتكون أيضًا من 67 عنصر كيميائي آخر. عنصر الهيدروجين له النصيب الأكبر منها، حيث يشغل 90% من نسبة الذرات الموجودة، و70% من نسبة الكتلة الشمسية. أما عنصر الهيليوم فيشغل تقريبًا أقل من 9% من نسبة الذرات الموجودة، وحوالي 27% من الكتلة الشمسية. هناك كميات ضئيلة فقط من باقي العناصر، بما في ذلك الأكسجين، الكربون، النيتروجين، السليكون، المغنسيوم، النيون، الحديد، والكبريت. هذه العناصر تشكل أقل من 0.1 % من كتلة الشمس.
الشمس تعمل باستمرار على دمج الهيدروجين في الهيليوم، ولكن لا تتوقع أن نسبة الهيدروجين إلى الهيليوم يمكن أن تتغير. تبلغ الشمس من العمر 4.5 بليون سنة، وقد حولت نصف كمية الهيدروجين إلى هيليوم في مركزها. ولا يزال هناك 5 بليون سنة على إمكانية نفاذ كمية الهيدروجين. وفي الوقت نفسه، كانت تتكون العناصر الأثقل من الهيليوم في مركز الشمس. وهم يتشكلوا في منطقة الحمل الحراري، وهي الطبقة الخارجية لبطن الشمس. درجات الحرارة في هذه المنطقة باردة بما يكفي لكي تتمكن الذرات من الإمساك بإلكتروناتها، وهذا يجعل منطقة الحمل الحراري أكثر قتامة أو أكثر غموضًا، تحبس الحرارة وتتسبب في ظهور البلازما للغليان نتيجة الحمل الحراري. الحركة تحمل الحرارة إلى الطبقة السفلية من الغلاف الجوي الشمسي، والغلاف الجوي.
نظرة داخلية للشمس:
رسميًا، تُصنف الشمس كنجم من نوع G2، استنادًا إلى درجة حرارته وأطواله الموجية أو طيف الضوء المنبعث منه. يوجد الكثير من نجوم G2 هناك، وشمس الأرض هي مجرد واحدة من النجوم التي تدور حول مركز مجرتنا، وتتألف من نفس المادة والمكونات.
تتكون الشمس من الغاز، ليس لديها سطح صلب. ومع ذلك فإن لديها بنية محددة، وتظهر المناطق الهيكلية الرئيسية الثلاثة للشمس في النصف العلوي من الصورة الآتية:
الأجزاء التي تكون هيكل الشمس بالكامل
وإليكم شرح هذه المناطق:
(اللُّب – Core): وهو مركز الشمس، ويشغل 25% من نصف قطرها.(المنطقة الإشعاعية – Radiative zone): المنطقة المحيطة باللُّب مباشرةً، وتشغل 45% من نصف قطر الشمس.(منطقة الحمل الحراري – Convective zone): الحلقة الخارجية للشمس، وتشغل 30% من نصف قطرها.
يعلو سطح الشمس غلافها الجوي، والذي يتكون من ثلاثة أجزاء، وهم في الجزء السفلي من الصورة:
(الفوتوسفير – Photosphere): الجزء الأكثر توغلًا من الغلاف الجوي للشمس، وهو الوحيد الذي يمكننا رؤيته. يبلغ سُمكه من 180 إلى 240 ميل، ومتوسط درجة الحرارة به 5800 كلفن.(الكروموسفير – Chromosphere): المنطقة الواقعة بين الغلاف الضوئي والكورونا، وهو أكثر سخونة من الغلاف الضوئي. ترتفع درجة الحرارة خلال طبقة الكروموسفير من 4500 إلى 10000 كلفن.(الكورونا – Corona): أو ما تعرف بالهالة، وهي الطبقة الخارجية الساخنة للغاية، وتمتد من الكروموسفير إلى الخارج ملايين الأميال. ويمكن رؤيتها بشكل أفضل خلال كسوف الشمس، وفي صور الأشعة السينية للشمس. درجة حرارتها المتوسطة 2 مليون كلفن.
دور كل جزء من أجزاء الشمس في إنتاج الحرارة والضوء:
اللب: الشمس ساخنة، ساخنة جدا فعلًا. ولكن كل الحرارة والضوء القادمين من الشمس هم نتيجة لعملية الاندماج التي تحدث في أقصى أعماق مركز الشمس. مركز الشمس (اللُّب) يمتد من أقصى المركز إلى حوالي0.2 نصف قطر شمسي. داخل هذه المنطقة، الضغط يكون أكبر من ضغط سطح الأرض بملايين المرات، ودرجة الحرارة تصل إلى أكثر من 15 مليون كلفن؛ وهذا حيث حدوث الاندماج في الشمس.
كل ثانية، يتم تحويل 600 مليون طن من الهيدروجين إلى الهيليوم، هذا التفاعل يطلق كمية هائلة من الحرارة والطاقة.
تُعرف عملية الاندماج داخل الشمس بـ (سلسلة البروتون- بروتون proton-proton chain). تبدأ الشمس ببروتون، ومن ثم مجموعة من الخطوات تحولهم إلى هيليوم. وبما أن الطاقة الكلية للهيليوم أقل من طاقة البروتونات التي دخلت إليه؛ فإن هذا الاندماج يطلق الحرارة.
إليكم تلك الخطوات:
يندمج زوجان من البروتونات، ويكوِّنان (ديو ترونين – two deuterons).كل ديو ترون يندمج مع بروتون آخر لتكوين الهيليوم-3يندمج اثنين من نواة الهيليوم-3 لتكوين البريليوم-6، ولكن هذا غير مستقر؛ ويتفكك إلى بروتونين وهيليوم-4يطلق التفاعل أيضًا 2 من النيوترونات، و2 من (البوزيترونات – positrons) ، وأشعة جاما.
كما قلنا من قبل؛ ذرة الهيليوم-4 أقل في الطاقة من الأربع نيوترونات القادمين معًا. كل الحرارة والضوء القادمين من الشمس مصدرهم هو تفاعل الاندماج هذا.
المنطقة الإشعاعية: يتم نقل الطاقة من المركز إلى الخارج عن الفوتونات، أو وحدات الضوء. عند صنع فوتون، فإنه يسافر حوالي 1 ميكرون (جزء من المليون من المتر) قبل أن يمتصه جزيء الغاز. عند الامتصاص، يتم تسخين جزيء الغاز وينبعث فوتون آخر له نفس الطول ا
الذهب هو فلز ثمين جداً وعنصر كيميائي يرمز له بالرمز Au وعدده الذري 79 في الجدول الدوري. ويسمى بحالته الطبيعية قبل الضرب ب التبر. وهو لين ولامع أصفر اللون، استخدم كوحدة نقد عند العديد من الشعوب والحضارات والدول، كما أنه يستخدم في صناعة الحلي والجواهر. يتواجد في الطبيعة على هيئة حبيبات داخل الصخور وفي قيعان الأنهار، أو على شكل عروق في باطن الأرض، وغالباً ما يوجد الذهب مع معادن أخرى كالنحاس والرصاص، واكتشفت أكبر كتلة من الذهب في أستراليا عام 1896 م وكان وزنه 2.280 أونصة، ويمتاز الذهب بقلة التأكل والنعومة كما أنه من أكثر العناصر الكيميائية كثافة.
و قد تواجد الذهب بكثرة عند الفراعنة فكانوا يصنعون منه توابيت ملوكهم وعرباتهم كما أنهم صنعوا منه قناعاً من أجمل الأقنعة التي عرفتها البشرية فكان مصنوعا من الذهب النقي للفرعون توت عنخ أمون.
و يشكل الذهب قاعدة نقدية مستخدمة من قبل صندوق النقد الدولي (IMF) وبنك التسويات الدولي (BIS) كما أن للذهب استعمالات أخرى فهو يستعمل في طب الأسنان والإلكترونيات.
الخصائص
علم البلورات
يتبلور الذهب في فصيلة المكعب، النظام الكامل التماثل (سداسي الثماني الأوجه Hexoctahedral). والشكل الغالب على البلورات هو ثماني الأوجه. وقد تكون البلورات في هيئة مفلطحة أو شجرية متشابكة. ويوجد المعدن غالبا في هيئة صفائح غير منتظمة الشكل أو قشور أو كتل. الصلادة == 2.5 – 3، الوزن النوعي == 15.6 – 19.3. قابل للسحب والطرق. ولا يوجد انفصام ومكسره مسنن. اللون أصفر ذهبي فاقع أو فاتح تبعا لكمية الفضة المختلطة مع المعدن.
علم المعادن
يتركب المعدن كيميائيا من عنصر الذهب ولو أنه غالبا يحتوي على كميات متفاوتة من الفضة (قد تصل إلى 40%)، وكذلك يحتوي على الحديد والرصاص والبزموت.. الخ. ويعرف الذهب الذي يحتوي على كميات عالية من الفضة (من 20 إلى 40%) باسم الاليكتروم. ينصهر المعدن بسهولة. درجة الانصهار 3 (1063ºم) ولا يذوب في الأحماض المختلفة ولكنه يذوب في الماء الملكي (مخلوط حمضي الهيدروكلوريك والنيتريك).
يتميز المعدن عن بعض المعادن الكبريتيدية المشابهة (البيريت والكالكوبيريت) وعن الميكا الصفائحية ذات البريق الأصفر بواسطة قابليته للطرق ووزنه النوعي العالي وعدم قابليته للذوبان في الأحماض. الذهب ولو أنه عنصر نادر إلا أنه يوجد منتشر في الطبيعة بكميات ضئيلة. ويوجد الذهب في الطبيعة على حالتين:
1- في موضعه (رواسب أولية).
2- في التجمعات (رواسب منقولة).
الوجود
أما الرواسب الموضعية (الأولية) فتشمل الوجود في عروق مائية حارة – أهمها العالية الحرارة ولو أنه يوجد في الأنواع الأخرى – ذات اصل ناري حمضي. ويوجد مصاحبا الذهب في هذه العروق معدن البيريت بصفة شائعة. وكذلك توجد معادن أخرى تشمل كالكوبيريت جالنيا، ستبنيت، تتراهيدريت، سفاليريت، أرسينوبيريت، تورمالين، مولبندنيت، وبعض هذه المعادن قد يحتوي على الذهب الذي يوجد مختلطا بها وليس في حالة اتحاد كيميائي. وتتحل هذه المعادن بسهولة عند تعرضها للعوامل الجوية على السطح الأمر الذي يؤدي إلى انطلاق الذهب وتجمعه في الرواسب السطحية الناتجة من التحلل والتفتت وبذلك يسهل استخلاصه. والذهب الموجود في العروق المختلفة يكون في هيئة دقيقة جدا لا يرى بالعين المجردة ولكن مثل هذا الذهب يمكن استخلاصه بواسطة الطرق الكيميائية، والصخر الذي يحتوي على ذهب قيمته حوالي 45 قرشا في الطن الواحد يمكن استغلاله اقتصادية. فاذا علمنا أن قيمة الذهب في الوقت الحاضر حوالي 50 جنيها فإن نسبة الذهب الموجودة في الطن من الصخر تقدر بأقل من 0.001%.
وعندما تتحلل العروق الحاملة للذهب بالعوامل الجوية وتتفتت فإن الذهب ينطلق إلى الرواسب السطحية، وقد يبقى في التربة الموضعية بالقرب من مصدره أو ينتقل بواسطة السيول والأنهار ليترسب على شواطئها مكونا التجمعات النهرية. ونظرا لوزنه النوعي العالي فإن الذهب ينفصل عن المعادن الحقيقية الأخرى المكونة للرمال والحصى. وينتج عن ذلك أن يتجمع الذهب ويتركز عند النتوؤات التي تعترض مجرى النهر أو السيل أو في الفجوات في قاع مجرى النهر. وتتكون بذلك رواسب الذهب المعروفة باسم التجمعات. ويوجد الذهب في هذه الرواسب في هيئة حبيبات مستديرة أو مفلطحة. أما الذهب الناعم جدا فإنه قد ينتقل مسافات طويلة بواسطة الأنهار، ويستخلص التراب المحتوي على الذهب في الماء الجاري فيترسب الذهب في القاع بسرعة في حين تظهر الأتربة والمعادن الخفيفة على السطح أو تكون معلقة وتفصل عن الذهب.
توجد العروق الحاملة للذهب في الأماكن الهامة الآتية: ولايات كاليفورنيا ونيفادا وداكوتا الجنوبية وآلاسكا بالولايات المتحدة الأمريكية ومنطقة الراند The Rand في الترنسفال باتحاد جنوب أفريقيا، وغرب أستراليا، وجبال الأورال، وإقليم أونتاريو بكندا. أما رواسب التجمعات فتوجد في ولايات كاليفورنيا وكلورادوا وألاسكا، وفي أستراليا وسيبريا. تنتج منطقة الراند بجنوب أفريقيا 0بالقرب من جوهان
و قد تواجد الذهب بكثرة عند الفراعنة فكانوا يصنعون منه توابيت ملوكهم وعرباتهم كما أنهم صنعوا منه قناعاً من أجمل الأقنعة التي عرفتها البشرية فكان مصنوعا من الذهب النقي للفرعون توت عنخ أمون.
و يشكل الذهب قاعدة نقدية مستخدمة من قبل صندوق النقد الدولي (IMF) وبنك التسويات الدولي (BIS) كما أن للذهب استعمالات أخرى فهو يستعمل في طب الأسنان والإلكترونيات.
الخصائص
علم البلورات
يتبلور الذهب في فصيلة المكعب، النظام الكامل التماثل (سداسي الثماني الأوجه Hexoctahedral). والشكل الغالب على البلورات هو ثماني الأوجه. وقد تكون البلورات في هيئة مفلطحة أو شجرية متشابكة. ويوجد المعدن غالبا في هيئة صفائح غير منتظمة الشكل أو قشور أو كتل. الصلادة == 2.5 – 3، الوزن النوعي == 15.6 – 19.3. قابل للسحب والطرق. ولا يوجد انفصام ومكسره مسنن. اللون أصفر ذهبي فاقع أو فاتح تبعا لكمية الفضة المختلطة مع المعدن.
علم المعادن
يتركب المعدن كيميائيا من عنصر الذهب ولو أنه غالبا يحتوي على كميات متفاوتة من الفضة (قد تصل إلى 40%)، وكذلك يحتوي على الحديد والرصاص والبزموت.. الخ. ويعرف الذهب الذي يحتوي على كميات عالية من الفضة (من 20 إلى 40%) باسم الاليكتروم. ينصهر المعدن بسهولة. درجة الانصهار 3 (1063ºم) ولا يذوب في الأحماض المختلفة ولكنه يذوب في الماء الملكي (مخلوط حمضي الهيدروكلوريك والنيتريك).
يتميز المعدن عن بعض المعادن الكبريتيدية المشابهة (البيريت والكالكوبيريت) وعن الميكا الصفائحية ذات البريق الأصفر بواسطة قابليته للطرق ووزنه النوعي العالي وعدم قابليته للذوبان في الأحماض. الذهب ولو أنه عنصر نادر إلا أنه يوجد منتشر في الطبيعة بكميات ضئيلة. ويوجد الذهب في الطبيعة على حالتين:
1- في موضعه (رواسب أولية).
2- في التجمعات (رواسب منقولة).
الوجود
أما الرواسب الموضعية (الأولية) فتشمل الوجود في عروق مائية حارة – أهمها العالية الحرارة ولو أنه يوجد في الأنواع الأخرى – ذات اصل ناري حمضي. ويوجد مصاحبا الذهب في هذه العروق معدن البيريت بصفة شائعة. وكذلك توجد معادن أخرى تشمل كالكوبيريت جالنيا، ستبنيت، تتراهيدريت، سفاليريت، أرسينوبيريت، تورمالين، مولبندنيت، وبعض هذه المعادن قد يحتوي على الذهب الذي يوجد مختلطا بها وليس في حالة اتحاد كيميائي. وتتحل هذه المعادن بسهولة عند تعرضها للعوامل الجوية على السطح الأمر الذي يؤدي إلى انطلاق الذهب وتجمعه في الرواسب السطحية الناتجة من التحلل والتفتت وبذلك يسهل استخلاصه. والذهب الموجود في العروق المختلفة يكون في هيئة دقيقة جدا لا يرى بالعين المجردة ولكن مثل هذا الذهب يمكن استخلاصه بواسطة الطرق الكيميائية، والصخر الذي يحتوي على ذهب قيمته حوالي 45 قرشا في الطن الواحد يمكن استغلاله اقتصادية. فاذا علمنا أن قيمة الذهب في الوقت الحاضر حوالي 50 جنيها فإن نسبة الذهب الموجودة في الطن من الصخر تقدر بأقل من 0.001%.
وعندما تتحلل العروق الحاملة للذهب بالعوامل الجوية وتتفتت فإن الذهب ينطلق إلى الرواسب السطحية، وقد يبقى في التربة الموضعية بالقرب من مصدره أو ينتقل بواسطة السيول والأنهار ليترسب على شواطئها مكونا التجمعات النهرية. ونظرا لوزنه النوعي العالي فإن الذهب ينفصل عن المعادن الحقيقية الأخرى المكونة للرمال والحصى. وينتج عن ذلك أن يتجمع الذهب ويتركز عند النتوؤات التي تعترض مجرى النهر أو السيل أو في الفجوات في قاع مجرى النهر. وتتكون بذلك رواسب الذهب المعروفة باسم التجمعات. ويوجد الذهب في هذه الرواسب في هيئة حبيبات مستديرة أو مفلطحة. أما الذهب الناعم جدا فإنه قد ينتقل مسافات طويلة بواسطة الأنهار، ويستخلص التراب المحتوي على الذهب في الماء الجاري فيترسب الذهب في القاع بسرعة في حين تظهر الأتربة والمعادن الخفيفة على السطح أو تكون معلقة وتفصل عن الذهب.
توجد العروق الحاملة للذهب في الأماكن الهامة الآتية: ولايات كاليفورنيا ونيفادا وداكوتا الجنوبية وآلاسكا بالولايات المتحدة الأمريكية ومنطقة الراند The Rand في الترنسفال باتحاد جنوب أفريقيا، وغرب أستراليا، وجبال الأورال، وإقليم أونتاريو بكندا. أما رواسب التجمعات فتوجد في ولايات كاليفورنيا وكلورادوا وألاسكا، وفي أستراليا وسيبريا. تنتج منطقة الراند بجنوب أفريقيا 0بالقرب من جوهان
سبرج) ما يقرب من 40% من إنتاج العالم للذهب. ويوجد الذهب في هذه المنطقة الغنية منتشرا في طبقة من صخر الكونجلوميرات التي تميل ميلا حادا وتمتد مسافة 90 كيلومترا في الاتجاه الشرقي الغربي.
من استخدامات الذهب
إن الخصائص الفريدة للذهب المتمثلة في ليونته وقابليته للسحب والتشكيل، ومقاومته للتآكل، جعلته مناسباً للكثير من الأغراض فهو يخلط مع فلزات أخرى كالنحاس أو الفضة أو النيكل للحصول على سبائك أكثر متانة، ومع البلاتين يدخل في صنع الالياف الصناعية نظراً لكونها مقاومة جداً لفصل المواد الكيميائية، إن الذهب هو المعدن المفضل في العديد من المجالات مثل:
1- في مجوهرات الزينة :-
كثر استخدام الذهب في مجوهرات الزينة فيما يعرف بالذهب الأصفر، ويتم ذلك عن طريق خلط الذهب مع النحاس والفضة والخارصين بنسب متفاوتة ينتج عنه عيارات الذهب المتعددة، ويتم قياس درجة نقاوة الذهب بالأجزاء (جزء من الألف) أو بالعيار حسب المقياس الأمريكي، فمثلاً درجة النقاوة 1000 تقابل العيار 24، ودرجة النقاوة 875 تقابل العيار 21، بينما 750 تقابل العيار 18، وعموما فإن اللون يميل إلى الشحوب كلما تم إنقاص رقم العيار أي نقصت كمية الذهب في السبيكة. أما الذهب الأبيض فهو ذهب ممزوج بالقصدير أو البلاديوم من أجل إكسابه اللون الأبيض ويستخدم الذهب الأبيض عادة لأطقم المجوهرات.
2- في الطب :-
يستخدم في طب الأسنان نظراً لليونته ومقاومته للتآكل في الفم.
كما يستخدم محلول الذهب في علاج الروماتيزم والتهابات العظام.
يستخدم الذهب المشع (198) في علاج بعض أنواع السرطان.
3- الاستثمار :- العديد من أصحاب الذهب تخزنه في شكل سبائك أو في شكل قطع نقدية كوسيلة للتحوط ضد التضخم أو اضطرابات اقتصادية أخرى. ومع ذلك، فإن بعض خبراء الاقتصاد لا نعتقد أن الذهب بمثابة تحوط ضد التضخم أو انخفاض قيمة العملة.
4- الطعام والشراب :-
استخدام الذهب في المواد الغذائية ويحتوي على عدد E 175.
يتم استخدام أوراق الذهب ،على بعض الأطعمة والحلويات ولا سيما الذواقة، والمشروبات كمكون الزخرفية.
5- الصناعة :- ويستخدم الذهب للانضمام إلى عناصر من المجوهرات الذهبية ذات درجة الحرارة العالية للحام الصلب أو النحاس الأصفر. إذا كان استخدامه في دمغ الجودة. ويستخدم أيضا على الاسطوانات الراقية كطبقة عاكسة.
أصل الذهب
حاول علماء المسلمين في العصور الوسطى وغيرهم تحويل عناصر أخرى إلى ذهب دون نجاح. فالذهب الذي على الأرض قد أتاها عند تكوين الأرض عن طريق الرماد الكوني الذي تكون عن انفجار مستعر أعظم. وتجمع ذلك الرماد الناشئ مع المكونات الأخرى للأرض وكونوا الأرض، بل كونوا المجموعة الشمسية كلها. وبينما تخلّق النجوم المتوسطة مثل الشمس العناصر الخفيفة مثل الهيليوم والأكسجين والكربون والنتروجين وغيرها إلى الحديد (وزنه الذري 56)، فإن عنصرا ثقيلا مثل الذهب وزنه الذري 197 - وتبلغ كثافته 3و19 جرام/سم مكعب - لا يمكن أن يتكون إلا في حرارة شديدة كتلك التي تنتج عن انفجار نجم. حينئذ تصتدم الذرات والجسيمات بعضها ببعض ويلتحم جزء منها ببعض وبذلك تتكون العناصر الثقيلة مثل الذهب. وجميع العناصر الثقيلة الأثقل من الحديد تتكون فقط بانفجار مستعر أعظم.
وقد استطاع العلماء في العصر الحديث تحويل عناصر أخرى إلى الذهب عن طريق صدمها بالنيوترونات أو بأنوية ذرات أخرى أو في المفاعلات النووية ولكن الطريقة باهظة التكاليف.
تنقية الذهب حديثا
تجري تنقية الذهب حديثا بفصل الأتربة والغرين والشوائب الأخرى بواسطة تيارات مائية قوية تزيل الدقائق الرملية والغرينية، وتبقى دقائق الذهب في أماكنها نظرا لارتفاع كثافة الذهب وقد يستعمل الزئبق لإذابة الذهب دون الرمل والغرين. ثم يخلص الذهب من الزئبق بتقطير الأخير. كما يستخلص الذهب عرضا عند تعدين النحاس والفضة. وهناك طرق كيميائية لاستخلاص الذهب مما يشد به كطريقة السيانيد، أو إذابة سبائكه الفضية في حامض الكبريتيك المركز، وتجري تنقية الذهب بحامض النتريك أولا، ثم التحليل الكهربائي.
من استخدامات الذهب
إن الخصائص الفريدة للذهب المتمثلة في ليونته وقابليته للسحب والتشكيل، ومقاومته للتآكل، جعلته مناسباً للكثير من الأغراض فهو يخلط مع فلزات أخرى كالنحاس أو الفضة أو النيكل للحصول على سبائك أكثر متانة، ومع البلاتين يدخل في صنع الالياف الصناعية نظراً لكونها مقاومة جداً لفصل المواد الكيميائية، إن الذهب هو المعدن المفضل في العديد من المجالات مثل:
1- في مجوهرات الزينة :-
كثر استخدام الذهب في مجوهرات الزينة فيما يعرف بالذهب الأصفر، ويتم ذلك عن طريق خلط الذهب مع النحاس والفضة والخارصين بنسب متفاوتة ينتج عنه عيارات الذهب المتعددة، ويتم قياس درجة نقاوة الذهب بالأجزاء (جزء من الألف) أو بالعيار حسب المقياس الأمريكي، فمثلاً درجة النقاوة 1000 تقابل العيار 24، ودرجة النقاوة 875 تقابل العيار 21، بينما 750 تقابل العيار 18، وعموما فإن اللون يميل إلى الشحوب كلما تم إنقاص رقم العيار أي نقصت كمية الذهب في السبيكة. أما الذهب الأبيض فهو ذهب ممزوج بالقصدير أو البلاديوم من أجل إكسابه اللون الأبيض ويستخدم الذهب الأبيض عادة لأطقم المجوهرات.
2- في الطب :-
يستخدم في طب الأسنان نظراً لليونته ومقاومته للتآكل في الفم.
كما يستخدم محلول الذهب في علاج الروماتيزم والتهابات العظام.
يستخدم الذهب المشع (198) في علاج بعض أنواع السرطان.
3- الاستثمار :- العديد من أصحاب الذهب تخزنه في شكل سبائك أو في شكل قطع نقدية كوسيلة للتحوط ضد التضخم أو اضطرابات اقتصادية أخرى. ومع ذلك، فإن بعض خبراء الاقتصاد لا نعتقد أن الذهب بمثابة تحوط ضد التضخم أو انخفاض قيمة العملة.
4- الطعام والشراب :-
استخدام الذهب في المواد الغذائية ويحتوي على عدد E 175.
يتم استخدام أوراق الذهب ،على بعض الأطعمة والحلويات ولا سيما الذواقة، والمشروبات كمكون الزخرفية.
5- الصناعة :- ويستخدم الذهب للانضمام إلى عناصر من المجوهرات الذهبية ذات درجة الحرارة العالية للحام الصلب أو النحاس الأصفر. إذا كان استخدامه في دمغ الجودة. ويستخدم أيضا على الاسطوانات الراقية كطبقة عاكسة.
أصل الذهب
حاول علماء المسلمين في العصور الوسطى وغيرهم تحويل عناصر أخرى إلى ذهب دون نجاح. فالذهب الذي على الأرض قد أتاها عند تكوين الأرض عن طريق الرماد الكوني الذي تكون عن انفجار مستعر أعظم. وتجمع ذلك الرماد الناشئ مع المكونات الأخرى للأرض وكونوا الأرض، بل كونوا المجموعة الشمسية كلها. وبينما تخلّق النجوم المتوسطة مثل الشمس العناصر الخفيفة مثل الهيليوم والأكسجين والكربون والنتروجين وغيرها إلى الحديد (وزنه الذري 56)، فإن عنصرا ثقيلا مثل الذهب وزنه الذري 197 - وتبلغ كثافته 3و19 جرام/سم مكعب - لا يمكن أن يتكون إلا في حرارة شديدة كتلك التي تنتج عن انفجار نجم. حينئذ تصتدم الذرات والجسيمات بعضها ببعض ويلتحم جزء منها ببعض وبذلك تتكون العناصر الثقيلة مثل الذهب. وجميع العناصر الثقيلة الأثقل من الحديد تتكون فقط بانفجار مستعر أعظم.
وقد استطاع العلماء في العصر الحديث تحويل عناصر أخرى إلى الذهب عن طريق صدمها بالنيوترونات أو بأنوية ذرات أخرى أو في المفاعلات النووية ولكن الطريقة باهظة التكاليف.
تنقية الذهب حديثا
تجري تنقية الذهب حديثا بفصل الأتربة والغرين والشوائب الأخرى بواسطة تيارات مائية قوية تزيل الدقائق الرملية والغرينية، وتبقى دقائق الذهب في أماكنها نظرا لارتفاع كثافة الذهب وقد يستعمل الزئبق لإذابة الذهب دون الرمل والغرين. ثم يخلص الذهب من الزئبق بتقطير الأخير. كما يستخلص الذهب عرضا عند تعدين النحاس والفضة. وهناك طرق كيميائية لاستخلاص الذهب مما يشد به كطريقة السيانيد، أو إذابة سبائكه الفضية في حامض الكبريتيك المركز، وتجري تنقية الذهب بحامض النتريك أولا، ثم التحليل الكهربائي.
تصنيع مزيل عرق اسبراى طبيعى:
======================
تصنيع مزيل عرق طبيعي على شكل سبراي في المنزل أمر سهل وفعّال، ويساعدك على تجنب المواد الكيميائية الموجودة في المنتجات التجارية. إليك وصفة بسيطة بمكونات طبيعية:
المكونات:
=======
- ربع كوب ماء مقطر (أو مغلي ومبرد).
- ربع كوب خل تفاح (مطهر طبيعي ويساعد
على موازنة درجة حموضة البشرة).
-1 ملعقة صغيرة صودا الخبز (تقلل التعرق
وتكافح الرائحة).
-1 ملعقة صغيرة زيت جوز الهند (مرطب وله
خصائص مضادة للبكتيريا - اختياري).
- 5-10 قطرات من الزيت العطري (مثل زيت
شجرة الشاي، اللافندر، أو النعناع لمكافحة
البكتيريا ورائحة منعشة)
طريقة التحضير:
===========
1. اخلط المكونات:
============
في زجاجة رذاذ (سبراي) نظيفة، أضف الماء المقطر وخل التفاح أولًا.
2. أضف صودا الخبز:
==============
قلّب جيدًا حتى تذوب (قد تحتاج إلى رج الزجاجة بلطف).
3. أضف الزيوت:
===========
زيت جوز الهند (إذا استخدمته) والزيوت العطرية، ثم رج الزجاجة جيدًا قبل كل استخدام لأن الزيوت قد تنفصل.
4. التخزين:
========
احفظ الزجاجة في مكان بارد وجاف.
طريقة الاستخدام:
============
- رج الزجاجة جيدًا قبل الاستخدام.
- رش كمية صغيرة على الإبطين بعد
الاستحمام أو عند الحاجة.
- انتظر دقائق قليلة قبل ارتداء الملابس
لتجنب البقع (خاصة إذا كان يحتوي على
زيت جوز الهند).
ملاحظات مهمة:
===========
- اختبار الحساسية:
=============
ضع كمية صغيرة على جلدك أولًا للتأكد من عدم وجود تهيج.
- تجنب بعد إزالة الشعر:
===============
انتظر 24 ساعة بعد الحلاقة أو النتف لاستخدامه لتجنب الالتهاب.
- العمر الافتراضي:
============
يفضل استخدامه خلال أسبوعين إذا لم يحتوي على مواد حافظة، أو احفظه في الثلاجة لإطالة عمره.
بدائل لمكونات إضافية:
===============
- بدلًا من صودا الخبز:
==============
يمكن استخدام مسحوق أوراق المورينجا أو طين البنتونيت.
- بدلًا من خل التفاح:
=============
استخدم هاماميليس (Witch Hazel) كمادة قابضة.
هذه الوصفة آمنة لمعظم أنواع البشرة، لكن إذا لاحظت أي تهيج، توقف عن الاستخدام واستشر طبيبًا.
أ. د السيد عوض
======================
تصنيع مزيل عرق طبيعي على شكل سبراي في المنزل أمر سهل وفعّال، ويساعدك على تجنب المواد الكيميائية الموجودة في المنتجات التجارية. إليك وصفة بسيطة بمكونات طبيعية:
المكونات:
=======
- ربع كوب ماء مقطر (أو مغلي ومبرد).
- ربع كوب خل تفاح (مطهر طبيعي ويساعد
على موازنة درجة حموضة البشرة).
-1 ملعقة صغيرة صودا الخبز (تقلل التعرق
وتكافح الرائحة).
-1 ملعقة صغيرة زيت جوز الهند (مرطب وله
خصائص مضادة للبكتيريا - اختياري).
- 5-10 قطرات من الزيت العطري (مثل زيت
شجرة الشاي، اللافندر، أو النعناع لمكافحة
البكتيريا ورائحة منعشة)
طريقة التحضير:
===========
1. اخلط المكونات:
============
في زجاجة رذاذ (سبراي) نظيفة، أضف الماء المقطر وخل التفاح أولًا.
2. أضف صودا الخبز:
==============
قلّب جيدًا حتى تذوب (قد تحتاج إلى رج الزجاجة بلطف).
3. أضف الزيوت:
===========
زيت جوز الهند (إذا استخدمته) والزيوت العطرية، ثم رج الزجاجة جيدًا قبل كل استخدام لأن الزيوت قد تنفصل.
4. التخزين:
========
احفظ الزجاجة في مكان بارد وجاف.
طريقة الاستخدام:
============
- رج الزجاجة جيدًا قبل الاستخدام.
- رش كمية صغيرة على الإبطين بعد
الاستحمام أو عند الحاجة.
- انتظر دقائق قليلة قبل ارتداء الملابس
لتجنب البقع (خاصة إذا كان يحتوي على
زيت جوز الهند).
ملاحظات مهمة:
===========
- اختبار الحساسية:
=============
ضع كمية صغيرة على جلدك أولًا للتأكد من عدم وجود تهيج.
- تجنب بعد إزالة الشعر:
===============
انتظر 24 ساعة بعد الحلاقة أو النتف لاستخدامه لتجنب الالتهاب.
- العمر الافتراضي:
============
يفضل استخدامه خلال أسبوعين إذا لم يحتوي على مواد حافظة، أو احفظه في الثلاجة لإطالة عمره.
بدائل لمكونات إضافية:
===============
- بدلًا من صودا الخبز:
==============
يمكن استخدام مسحوق أوراق المورينجا أو طين البنتونيت.
- بدلًا من خل التفاح:
=============
استخدم هاماميليس (Witch Hazel) كمادة قابضة.
هذه الوصفة آمنة لمعظم أنواع البشرة، لكن إذا لاحظت أي تهيج، توقف عن الاستخدام واستشر طبيبًا.
أ. د السيد عوض
مراحل النوم
يكون النوم عبارة عن دورات Cycles، تتألف كل منها من مراحل. ومراحل النوم Sleep Stages التي يمر بها الإنسان خلال نومه في كل دورة هي خمس مراحل:
- مرحلة النعاس Drowsiness: وفيها يتباطأ إيقاع نشاط الدماغ، الذي لا ينام أبدا. وتستمر هذه المرحلة من بضع ثوان إلى بضع دقائق.
-مرحلة النوم الخفيف Light Sleep: وتستغرق عشرين دقيقة، ويمكن لأي ضوضاء خفيفة أن توقظ النائم في هذه المرحلة.
- مرحلة النوم العميق Deep Sleep: ويتوقف فيها حركة العينين، ويصعب فيها إيقاظ النائم، وهي تستغرق عشر دقائق.
- مرحلة النوم العميق جدا Very Deep Sleep: وفي هذه المرحلة يكون عدد معين من الوظائف الحيوية مثل التنفس وضربات القلب عند أقل معدل لها، وهذه المرحلة تجدد القوى الجسمانية ومدتها حوالي ساعة. وتنتهي هذه المرحلة بمرحلة حركة عين سريعة Rapid Eye Movement (REM) تحصل فيها معظم أحلام النوم. وتكون فترة حركة العين السريعة في أول دورة نوم قصيرة (حوالي 10 دقائق) ولكنها تزداد طولاً في الدورات التالية على حساب فترة النوم العميق.
- مرحلة النهوض الظاهري Apparent Waking: وفيها يعود النائم إلى مرحلة النوم الخفيف (المرحلة الثانية).
يحدث تغيير مفاجئ بعد هذه المراحل، إذ يبدأ الدماغ في استعادة نشاط اليقظة، ويبدأ تنبه الجسم النائم بحركات للأرجل واليدين والوجه، وحينئذ قد يستيقظ النائم ويصحح وضعه في هذه المرحلة التي تستغرق من 10 – 15 دقيقة، وقد لا يستيقظ، ولكن يبدأ النائم بعدها في الدخول في دورة جديدة.
يكون النوم عبارة عن دورات Cycles، تتألف كل منها من مراحل. ومراحل النوم Sleep Stages التي يمر بها الإنسان خلال نومه في كل دورة هي خمس مراحل:
- مرحلة النعاس Drowsiness: وفيها يتباطأ إيقاع نشاط الدماغ، الذي لا ينام أبدا. وتستمر هذه المرحلة من بضع ثوان إلى بضع دقائق.
-مرحلة النوم الخفيف Light Sleep: وتستغرق عشرين دقيقة، ويمكن لأي ضوضاء خفيفة أن توقظ النائم في هذه المرحلة.
- مرحلة النوم العميق Deep Sleep: ويتوقف فيها حركة العينين، ويصعب فيها إيقاظ النائم، وهي تستغرق عشر دقائق.
- مرحلة النوم العميق جدا Very Deep Sleep: وفي هذه المرحلة يكون عدد معين من الوظائف الحيوية مثل التنفس وضربات القلب عند أقل معدل لها، وهذه المرحلة تجدد القوى الجسمانية ومدتها حوالي ساعة. وتنتهي هذه المرحلة بمرحلة حركة عين سريعة Rapid Eye Movement (REM) تحصل فيها معظم أحلام النوم. وتكون فترة حركة العين السريعة في أول دورة نوم قصيرة (حوالي 10 دقائق) ولكنها تزداد طولاً في الدورات التالية على حساب فترة النوم العميق.
- مرحلة النهوض الظاهري Apparent Waking: وفيها يعود النائم إلى مرحلة النوم الخفيف (المرحلة الثانية).
يحدث تغيير مفاجئ بعد هذه المراحل، إذ يبدأ الدماغ في استعادة نشاط اليقظة، ويبدأ تنبه الجسم النائم بحركات للأرجل واليدين والوجه، وحينئذ قد يستيقظ النائم ويصحح وضعه في هذه المرحلة التي تستغرق من 10 – 15 دقيقة، وقد لا يستيقظ، ولكن يبدأ النائم بعدها في الدخول في دورة جديدة.