الفلور (بالإنجليزية: Fluorine) (الاسم مشتق من اللاتينية "fluere" والتي تعني السريان) هو عنصر كيميائي في الجدول الدوري يرمز له بالرمز F وعدده الذري 9، ويكون في الحالة الغازية في درجة الحرارة العادية. له تأثير سام على الكائنات الحية. لونه أصفر مخضر شاحب، غاز أحادي التكافؤ وهو أكثر الهالوجينات الغازية نشاطا. والفلور النقي خطرا جدا ويسبب حروقا كيميائية شديدة عند ملامسته للجلد.

الصفات المميزة
الفلور النقي غاز أصفر شاحب أكال وعامل مؤكسد قوي. وهو أكثر العناصر نشاطية وسالبية كهربية على الإطلاق، ويكون مركبات بسرعة مع العناصر الأخرى. يتحد الفلور مع الغازات النبيلة مثل الكربتون، والزينون، والرادون. حتى في الظلام، والبرودة، يتفاعل الفلور بشدة مع الهيدروجين. وهو نشط لدرجة أنه لا يوجد في حالته العنصرية وله انجذاب لمعظم الفلزات، بما فيها السيليكون، ولذلك لا يمكن تحضيره أو تخزينه في آنية زجاجية. في الهواء الذي يحتوى على بخار الماء يتفاعل بسرعة مع الماء لينتج حمض هيدروفلوريك شديد الخطورة.

الاستخدامات
يستخدم الفلور في إنتاج اللدائن ذات الأحتكاك القليل مثل التيفلون، وفي الهالون ألكانات مثل الفريون. ومن استخداماته الأخرى:

حمض الهيدروفلوريك (HF) يستخدم للحفر على الزجاج في المصابيح والمنتجات الأخرى.
الفلور أحادي الذرة يستخدم في رماد البلازما في تصنيع أشباه الموصلات.
ومع مركباته يستخدم الفلور في إنتاج اليورانيوم (من الهيكسافلورايد)، وفي أكثر من الكيمويات الفلورية، منها اللدائن التي تتحمل درجة الحرارة العالية.
يستخدم هيدرو كلورو فلورو كربون بكثرة في مكيفات الهواء وفي التبريد. وقد تم حظر استخدام كلورو فلورو كربون نظرا لوجود شك في أنه سبب في ثقب الأوزون.
سادس فلوريد الكبريت خامل للغاية (وعلى غير عادة مركبات الفلور) غير سام. وهذه المجموعة من المركبات فعالة ومهمة في الصوب الزجاجية.
بوتاسيوم هيكسا فلورو ألومينات، والذي يسمى أيضا كريوليت يستخدم التحليل الكهربي للألومنيوم.
فلوريد الصوديوم يستخدم كمبيد للحشرات، وخاصة الصراصير.
بعض أوان الفلوريدات تضاف لمعجون الأسنان، كما أنها تضاف للمياه العمومية لمنع تسوس الأسنان.
كما أن الفلور كان يستخدم قديما للمساعدة في إذابة مصهور المعادن، ومن ثم فلور-18 النظير النشيط إشعاعيا الذي ينبعث منه البوزيترونات، غالبا ما يستخدم في التصوير بانبعاث البوزيترون نظرا لأن له فترة عمر نصف تبلغ 110 دقيقة.
تاريخ الفلور
الفلور في شكل الفلورسبار (فلوريد الكالسيوم) تم وصفه عام 1529 بواسطة جورج أجريكولا لاستخدامه كصهور، وهي المادة التي تستخدم لدفع عملية انصهار المعادن والأملاح. وفي عام 1670 وجد شواندهارد أن الزجاج يحدث به حفر عند تعرضه للفلورسبار الذي تم معالجته بحمض. وقد قام كثيرون بتجارب على حمض الهيدروفلوريك، الذي يتم الحصول عليه بسهولة بمعاملة فلوريد الكالسيوم (فلورسبار) بحمض كبرتيك مركز، ومنهم كارل شيلي، همفري دافي، جوزيف لويس غاي-لوساك، أنطوان لافوازييه، لويس ثينارد.

وتم أخيرا اكتشاف أن حمض الهيدروفلوريك به عنصر لم يكتشف بعد. وهذا العنصر لم يتم عزله لعدة سنين بعد ذلك نظرا لنشاطه الفائق- وعند فصله من مركباته بصعوبة بالغه فإنه يهاجم المادة الباقية من المركب في الحال. وأخيرا في عام 1886 تم عزل الفلور عن طريق هنري مواسان بعد 74 عام تقريبا من المحاولات. وقد كلفت هذه المحاولات عديد من الباحثين صحتهم، أو حتى حياتهم، وقد حصل مويسان على جائزة نوبل في الكيمياء عام 1916.

وأول إنتاج كبير للفلور كان عند إنتاج القنبلة الذرية مشروع مانهاتن في الحرب العالمية الثانية حيث تم استخدام المركب هيكسا فلوريد اليورانيوم (UF6) لعزل U-235، و U-238نظائر اليورانيوم. وفي هذه الأيام يتم استخدام (UF6) الغازي في عمليتي الانتشار الغازي، وطرد الغاز مركزيا لإنتاج اليورانيوم الغني للتطبيقات التي تستخدم القوة النووية

مركبات الفلور
يحل الفلور في كثير من الأحيان محل الهيدرجين في المركبات العضوية، ولذلك فإن الفلور يتمكن من الدخول في عدد هائل من المركبات. مركبات الفلور وبينها لاغازات النبيلة تم تصنيعها لأول مرة عن طريق نيل بارتليت في عام 1962 – زينون هيكسا فلورو بلانتينات XePtF6 كان أولها. ثم تم تصنيع فلوريدات الكرتون والرادون بعد ذلك.

هذا العنصر تم الحصول عليه من فلوريت، كريوليت، فلوروأباتيت شاهد أيضا: فلورو كربون

الاحتياطات
يجب التعامل مع الفلور وHF بحرص شديد ولا يجب أن يكون لهما أي تلامس مع الجلد والعين. ويجب تخميد كل المعدات قبل إستخدمها معهم.

كل من الفلور في حالته العنصرية، وأيون الفلوريد في غاية السمية. والفلور له رائحة لاذعة مميزة ويمكن تمييزها في التركيزات القليلة حتى 20 nL/L. وينصح بان يكون أقصى تركيز لتعرض الشخص البالغ له لفترة عمل تبلغ 8 ساعات 1 µL/L(جزء في المليون بالحجم)، أي أقل من سيانيد الهيدروجين.

وعموما، فإن التعامل آمن مع الفلور يمكن من نقله

بكميات كبيرة.

علاقته بالإنسان
يدخل الفلور في تركيب مينا الأسنان والبناء العظمي كما يسهل عملية امتصاص الجسم للعناصر الأخرى مثل الكالسيوم والماغنسيوم وأيضاً يساعد على إبطاء هشاشة العظام.

والنقص في عنصر الفلور يؤدي إلى حالات التواء العمود الفقري وتأخر التئام العظام المكسورة بالإضافة إلى تسوس الأسنان، ونذكر أن الزيادة في نسبة الفلور تؤدي إلى إصابة الأسنان ببقع غامقة اللون.

ومصادر الفلور في غذاء الإنسان تشمل مشروب الشاي وبعض أصناف المياه المعدنية والأسماك البحرية.

"نصائح عملية ومجربة لتطوير مهارة القراءة الذاتية، موجهة خصيصًا للأشخاص الذين لم يعتادوا على القراءة أو لا يمتلكون ثقافة القراءة:

1. ابدأ بالكتب السهلة والممتعة

لا تبدأ بكتب فلسفية أو علمية معقدة.

اختر كتبًا خفيفة مثل الروايات القصيرة، القصص الواقعية، أو كتب تطوير الذات بلغة بسيطة.

أمثلة:

"قواعد العشق الأربعون"

"الرجال من المريخ والنساء من الزهرة"

"الخيميائي"

2. خصص وقتًا يوميًا للقراءة (حتى 10 دقائق)

لا تنتظر "الرغبة"، اجعل القراءة عادة يومية ثابتة.

مثلاً: قبل النوم – في الحافلة – أثناء الانتظار.

3. استعن بالكتب الصوتية أو التطبيقات

استخدم تطبيقات مثل "Storytel" أو "اقرألي" أو "كتاب صوتي".

استمع وأنت تمشي، تطبخ، أو تسترخي.

4. ضع أهدافًا بسيطة وقابلة للتحقيق

هدفك الأول: قراءة كتاب واحد كل شهر.

قسم الكتاب إلى صفحات يومية: 5 إلى 10 صفحات.

5. اقرأ لأجل الفهم وليس الحفظ

لا تقلق من نسيان التفاصيل، ركّز على الجوهر والفكرة العامة.

كل قراءة تبني طبقة جديدة في عقلك.

6. شارك ما قرأته مع الآخرين

تحدث مع صديق عن فكرة أعجبتك.

اكتب ملخصًا صغيرًا في مفكرتك أو على صفحتك في وسائل التواصل.

7. اختر مواضيع تهمك فعلًا

إذا كنت تحب الرياضة، اقرأ كتبًا عن حياة الرياضيين.

إن كنت مهتمًا بالتاريخ أو الفلسفة أو الدين، ابدأ من هناك.

8. نظِّم مكتبتك وحدد قائمة "قراءات الشهر"

ضع 3 كتب على الطاولة في متناول يدك.

كلما كانت الكتب قريبة، زادت احتمالية قراءتك لها.

9. لا تقارن نفسك بالآخرين

لا تقلق إن قرأ الآخرون 30 كتابًا وأنت تقرأ كتابًا كل شهر.

القراءة رحلة خاصة، وليست سباقًا.

10. اربط القراءة بتحقيق ذاتك

فكر بالقراءة كوسيلة لاكتشاف الذات وتوسيع المدارك، لا كواجب مدرسي.كل كتاب تفتحه هو نافذة لعالم جديد.

م+ش+ت+ا+ق+ي+ن

👆مشتاقين

الصناعات الملوثة تسبب الأمطار الحمضية

صناعة الإسمنت وضررها على البيئة

تعتبر صناعة الإسمنت من الصناعات التنموية والاستراتيجية وذلك لأنها ترتبط مباشرة بأعمال الإنشاء والتعمير حيث يستخدم الإسمنت كمادة رابط هيدروليكية من مواد البناء والخرسانة، وعادة ما تنشأ معامل الإسمنت بالقرب من مصادر المواد الأولية لتخفيض كلفة نقل هذه المواد. وتصنف صناعة الإسمنت من ضمن الصناعات الثقيلة والخطرة التي تتخوف العديد من المنظومات الدولية البيئية من مخاطرها البيئية والصحية والتي تنتج عن تلوث الهواء خصوصا عندما تكون بالقرب من المناطق السكنية.

مراحل الصناعة
تمر صناعة الإسمنت بالمراحل التالية:
* تستخرج المواد الأولية من المحاجر والمقالع ثم تنقل إلى المصانع بواسطة السيارات أو الأقشطة الناقلة، وتحتوي تلك المواد على مواد قلوية مثل، أكسيد الصوديوم أو البوتاسيوم، السيليكات والحجر الكلسي الجيري، الجص ورمل السيليكات والحجر الكلسي.
* تطحن المواد الأولية بنسب مدروسة حسب تحليلها كيميائيا.
* تحرق المواد الأولية بعد طحنها في أفران دوارة وتتحول إلى كلنكر، ويستعمل في حرق مواد الإسمنت مشتقات النفط والفحم البترولي أو الوقود الكربوني.
* بعد أن يصبح الإسمنت جاهزا يعبأ بأكياس من الورق أو البلاستيك.

الملوثات الصلبة
هي عبارة عن الجزيئات والدقائق الصلبة الناتجة عن مختلف مراحل العمليات الإنتاجية (التفجير، التعدين، النقل، التكسير، الطحن، الحرق، التبريد، التعبئة) حيث أن كل هذه العمليات يتم من خلالها تنعيم المواد ونقلها مما يؤدي إلى انبعاث الغبار، بالإضافة إلى كميات الغبار التي تنطلق من مداخن مصانع الإسمنت وخصوصا عند ارتفاع نسبة غاز أول أكسيد الكربون في الفرن حيث تفصل الفلاتر الكهربائية مما يؤدي إلى انطلاق الغبار والغازات إلى الجو المحيط. كما أن هناك كميات من الغبار يتم التخلص منها في كثير من مصانع الإسمنت عن طريق المعبر الثانوي بسبب تراكيب المواد الخام المستعملة أو نوعية زيت الوقود. وتشمل الجزيئات الصلبة الناتجة عن مختلف مراحل الإنتاج كالغبار والدخان والضباب، ويشكل الغبار المتطاير بعد عملية الحرق 70 - 80% من الغبار المطروح. ويختلف تأثير الذرات حسب حجم ونوعية الغبار، ويمكن التمييز بين نوعين من الغبار حسب حجم الذرات:
* الغبار المتراكم، يتكون من ذرات تتجاوز أقطارها 10 ميكرون وتترسب في المناطق المجاورة لأماكن انبعاثها، وهي ذات تأثير ضعيف على الجهاز التنفسي حيث أن الدفاعات الأنفية توقف جزءا منها لكنها تؤثر بصورة كبيرة على العيون والمنشآت والأبنية والأشجار.
* الغبار المعلق، يتكون من ذرات أقطارها أقل من 10 ميكرون وهي خفيفة وتبقى معلقة في الهواء لفترات طويلة وتترسب ببطء. ويسبب الغبار المعلق أمراض مختلفة للإنسان مثل الربو والتهاب الشعب الهوائية والحساسية، وذلك نتيجة ملامسة ذرات الغبار للجلد والعيون وتوغلها في الجهاز التنفسي. ويرتفع الحد الأعلى للغبار المسموح به بالانبعاث إلى الجو المحيط في عدد من البلدان كإيطاليا، أستراليا وسوريا وهذا يعود إلى أن مصانع الاسمنت فيها قديمة ولم تكن هناك تشديدات تتعلق بالبيئة.

الملوثات الغازية
غازات تنتج من عمليات حرق للوقود في الأفرانتنتج الغازات عن عمليات احتراق الوقود في الأفران، ويستخدم في صـناعـــة الاسمـــنت (خصوصا في أوروبا) الوقود الصلب (الفحم الحجري) والوقود السائل (زيت الوقود) والغاز الطبيعي. من أهم الغازات الناتجة عن احتراق هذه الأنواع وتأثرها على البيئة:
* غاز ثاني أكسيد الكربون، وهو غاز ذو تأثير رئيسي على المناخ حيث يؤدي إلى تسخين جو الأرض.
* غاز ثاني أكسيد الكبريت، يعتبر من أخطر ملوثات الهواء، حيث يتحول في التفاعلات الكيميائية الضوئية إلى ثالث أكسيد الكبريت ثم يتحول إلى حمض الكبريت )الكبريتوز والكبريتيك(، وبوجود الرطوبة يؤدي إلى تشكيل معلقات ثانوية في الهواء تقلل من الرؤية وذات تأثير ضار على الجهاز التنفسي.
* أكاسيد النيتروجين، في التراكيز المنخفضة تؤثر أكاسيد النيتروجين مسببة الحساسية الخفيفة وفي التراكيز العالية تؤثر على الرؤية والجهاز التنفسي.
* غاز أول أكسيد الكربون، هو غاز شديد السمية، يؤثر على الانسان والحيوان على حد سواء، ففي حالات الاصابة البسيطة يظهر ألم في الرأس مع ضعف وضيق في الصدر وحرارة وقيء، وفي حالات الاصابة المتوسطة يظهر خلل في الحركة ويتلون الوجه بالأزرق وهي من علامات الاختناق وينخفض الاحساس والادراك. يعتبر التركيز المميت من هذا الغاز 2ملغ/لتر عند التعرض لمدة ساعة وعند ارتفاع التركيز إلى 5ملغ/لتر فان التعرض لمدة خمس دقائق تعتبر مميته.

ضجيج الإسمنت
يتمثل الضجيج في صناعة الاسمنت بالمواقع التالية:
* التفجير، يتم إنشاء مصانع الاسمنت غالبا قريبة من مناطق تواجد الحجر الجيري والذي تصل نسبة استعماله في الخلطة الخام إلى 80%، ونظرا للحاجة لهذه الكميات الكبيرة من المواد فإن عمليات التفجير لابد منها مما يترتب عليه

إصدار ضجيج مرتفع يزعج القاطنين في المناطق القريبة، وتزداد الخطورة إذا ترافق ذلك مع وجود اهتزازات مؤثرة قد تعود بالضرر على المباني السكنية إذا كانت قريبة من مناطق التعدين.
وللحد من تأثير التفجير، يجب اتخاذ الاجراءات اللازمة لضمان بقاء منطقة خالية من السكان في الاراضي المحيطة بمناطق التعدين، تقليص كمية المتفجرات المستعملة في التفجير، استعمال مواد كيميائية صديقة للبيئة بدل المتفجرات.

chemistry section

البيريليوم هو عنصر كيميائي له الرمز Be والعدد الذرّي 4. يقع البيريليوم في الجدول الدوري ضمن عناصر الدورة الثانية، وفي المجموعة الثانية كأوّل الفلزّات القلويّة الترابيّة، وهو عنصر ثنائي التكافؤ وسام. إنّ وفرة هذا العنصر في الكون قليلة، وذلك بسبب قصر عمر تشكّله في النجوم، أما على سطح الأرض، فغالباً ما يوجد مرتبطاً مع عناصر أخرى على شكل معادن مختلفة. هناك بعض الأحجار الكريمة التي تحوي البيريليوم في تركيبها مثل البيريل (الزمرّد الأخضر أو الأزرق) وكريسوبيريل.

إنّ عنصر البيريليوم بشكله الحرّ يكون على شكل فلزّ صلب، له لون رمادي قريب للون الفولاذ، لكنّه خفيف وهشّ. بسبب خصائصه المميّزة من حيث انخفاض الكثافة والعدد الذرّي، فإنّ له تطبيقات في مجال أبحاث الأشعّة والطاقة النوويّة، كما يستعمل البيريليوم بكثرة في تركيب السبائك المختلفة، والتي تستخدم في العديد من التطبيقات الهندسيّة والتقنيّة.
الاكتشاف وأصل التسمية

عُرف معدن البيريل، الحاوي على عنصر البيريليوم، واستعمل منذ عهد البطالمة في مصر القديمة.[5] وفي القرن الأوّل الميلادي ذكر عالم الطبيعة في العهد الروماني بلينيوس الأكبر في موسوعته التاريخ الطبيعي أنّ الزمرّد والبيريل متشابهان.[5] وفي منشور Papyrus Graecus Holmiensis، المكتوب بالإغريقيّة، والذي يعود إلى القرن الرابع الميلادي، هناك وصفات تذكر فيها كيفيّة تصنيع الزمرّد والبيريل الصناعي.[5]

يوجد البيريليوم في أكثر من 100 معدن،[23] لكنّ أغلبها نزير ونادر. إن أكثر معادن البيريليوم شيوعاً هو بيرترانديت (Be4Si2O7(OH)2) و بيريل (Al2Be3Si6O18) و كريسوبيريل (Al2BeO4) و فيناكيت (Be2SiO4). هناك عدّة أحجار كريمة حاوية على عنصر البيريليوم في تركيبها مثل الزمرّد وأكوامارين (الزمرّد الأزرق) أو البيريل الأحمر (الزمرّد الأحمر)،[24][25][26] بالإضافة إلى الأوكلاز والغادولينيت.

توجد الخامات الرئيسيّة للبيريليوم وهي البيريل والبيرترانديت متوزّعة في كل من الأرجنتين والبرازيل والهند ومدغشقر والصين وروسيا والولايات المتحدة الأمريكية.[16] إنّ الاحتياطي العالمي الإجمالي من خامة البيريليوم يبلغ أكثر من 400 ألف طن.[16]
الاستخدامات :
نظراً لانخفاض العدد الذرّي للبيريليوم، فإنّ له امتصاص ضعيف جدّاً للأشعّة السينيّة، لذلك يستعمل في تصنيع نوافذ أنابيب الأشعّة السينيّة، حيث يعدّ هذا التطبيق من أهمّ استخدامات فلزّ البيريليوم.[16] يجب مراعاة استخدام نقاوة عالية من البيريليوم من أجل تجنّب حدوث تأثيرات على صورة الأشعّة الناتجة، كما تستخدم صفائح رقيقة من أجل هذا الغرض، والتي تسهم في التخفيف من الآثار الحراريّة الناتجة عن الأشعّة ذات الشدّة العالية والطاقة المنخفضة المميّزة لإشعاع المسرّعات الدورانيّة التزامنيّة. لا يقتصر الأمر على تصنيع النوافذ، حيث أنّ أنابيب الأشعّة في المسرّع الدوراني التزامني وحوامل العيّنات في مطيافيّة الأشعّة السينيّة المشتّتة للطاقة تصنع من البيريليوم.[24]

يعدّ البيريليوم شفّافاً أيضاً تجاه الجسيمات الأوّليّة عالية الطاقة، لذلك يستخدم في بناء خط الأشعّة حول منطقة التصادم، وذلك في مجال تجهيزات فيزياء الجسيمات مثل تجارب المكاشيف الأربع الرئيسيّة في مصادم الهدرونات الكبير.[50] إنّ انخفاض كثافة البيريليوم تسمح لنواتج الاصطدام أن تصل إلى المكشاف دون حدوث تآثرات كبيرة، كما أن جساءته تسمح بتطبيق تخلية (تفريغ) قوي داخل الأنبوب للتقليل من حدوث تآثر مع الغازات، بالإضافة إلى ثباتيّته الحراريّة، والتي تسمح بأداء المهام بشكل صحيح عند درجات حرارة تزيد بضع درجات عن الصفر المطلق، وإلى خصائصه المغناطيسيّة المعاكسة، والتي تمنع من حدوث تداخل مع أنظمة المغناطيس متعدّد الأقطاب المعقّدة، والتي تستخدم من أجل توجيه وتركيز فيض الجسيمات.[51]

تطبيقات ميكانيكيّة
بسبب جساءة وصلادة البيريليوم وذلك بالاقتران مع خفّة الوزن والثباتيّة الحراريّة في مجال واسع من درجة الحرارة، يدخل فلزّ البيريليوم في تركيب المكوّنات البنائيّة خفيفة الوزن في الصناعات العسكريّة والفضائيّة وذلك لتجهيز المعدّات في المركبات الجوّيّة عالية السرعة وفي الصواريخ الموجّهة والمركبات الفضائيّة والأقمار الاصطناعيّة. هناك العديد من الصواريخ ذات الوقود السائل والتي استخدم فيها البيريليوم النقي من أجل تصنيع فوّهة المحرّك الصاروخي.[52][53] لقد اقترح استعمال مسحوق البيريليوم نفسه كوقود للصواريخ، إلّا أنّ هذا الاقتراح لم ير النور في المجال التطبيقي.[16]

استعمل البيريليوم، وبشكل محدود، في صناعة هياكل الدرّاجات الهوائيّة، لكنّ ارتفاع سعرها حدّ من انتشارها.[54] بين عامي 1998 و 2000 قام فريق ماكلارين في سباقات فورمولا 1 باستخدام محرّكات مرسيدس-بنز ذات مكابس مصنوعة من سبيكة بيريليوم-ألومنيوم.[55] حُظر استعمال محرّكات ذات مكوّنات مصنوعة من البيريليوم بعد اعتراض تقدّم به فريق فيراري.[56]


مفتاح إنجليزي مصنوع من سبيكة نحاس-بيريليوم
إنّ مزج 2.0% من البيريليوم مع النحاس يعطي سبيكة تدعى نحاس-بيريليوم، والتي هي أقوى بست مرات من النحاس وحده.[57] تستخدم سبائك البيريليوم في العديد من التطبيقات بسبب الخصائص المحسّنة التي تضيفها، مثل المرونة والناقليّة الكهربائيّة والحراريّة المرتفعة والمتانة والصلادة، بالإضافة إلى غياب الصفات المغناطيسيّة، وإظهار مقاومة للتآكل والإجهاد.[16][27] مثلاً، إنّ إضافة 50 جزء في المليون من البيريليوم إلى المغنسيوم يؤدّي إلى ازدياد ملحوظ في مقاومة الأكسدة وفي التقليل من الاشتعاليّة.[27] كما أنّ سبائك بيريليوم-ألومنيوم لها العديد من الميّزات الميكانيكيّة المهمّة.

تستخدم سبائك البيريليوم أيضاً نتيجة الجساءة المرنة في معدّات نظام الملاحة بالقصور الذاتي وفي الآليّات الداعمة للأنظمة البصرية.[24] استخدم البيريليوم في السابق كعامل تقسية في التجهيزات المستخدمة في إزالة الطلاء من على السفن.[58] من التطبيقات السابقة أيضاً للبيريليوم الاستخدام في صناعة مكابح الطائرات العسكريّة، نظراً لقساوته وارتفاع نقطة غليانه ولخواصّه الحراريّة، إلّا أنّه ولاعتبارات صحّية وبيئيّة فقد حدّ من استخدامه، واستبدل بمواد أخرى.[24]

تطبيقات مغناطيسيّة

كرة من البيريليوم كأحد مكوّتات البوصلة الدوّارة.
لا توجد هناك خصائص مغناطيسيّة للبيريليوم، بالتالي فإنّه يدخل في تركيب الأجهزة المستعملة في جوار أجهزة المغناط

يس في تقنيّة التصوير بالرنين المغناطيسي.[59] في مجال الاتصالات، يدخل البيريليوم في تركيب الأدوات العاملة في مجال مغناطيسي مرتفع والمستخدمة في ضبط أجهزة كليسترون والصمّامات المغناطيسيّة الإلكترونيّة وصمام الموجة الراحلة وغيرها، والتي تستخدم من أجل توليد مستويات مرتفعة من الطاقة للمموجات الصغرية (الميكرويف) في أجهزة الإرسال.[60]

تطبيقات نوويّة
تستخدم صفائح أو رقائق من البيريليوم في تصميم الأسلحة النوويّة وذلك كطبقة خارجيّة أخيرة للبّ المصنوع من البلوتونيوم في المراحل الأوّليّة من القنبلة الهيدروجينيّة، حيث يوضع حول المادّة الانشطاريّة. تعدّ هذه الطبقات من البيريليوم دوافع جيّدة من أجل الانفجار الداخلي للنظير بلوتونيوم-239، كما أنّها عاكسات نيوترون جيّدة، كما هو الحال في المفاعلات النوويّة المهدّأة بالبيريليوم.[61]

يدخل البيريليوم في تركيب المصادر النيوترونيّة وذلك في بعض الأجهزة المستخدمة في المختبرات، حيث يحتاج إلى كمّيّة قليلة من النيوترونات، دون الحاجة إلى استعمال مفاعل نووي أو مولّد نيترونات عامل بواسطة معجّل جسيمات. لهذا الغرض، يقذف هدف من بيريليوم-9 بجسيمات ألفا عالية الطاقة صادرة عن نويدة مشعّة، حيث تتحوّل نواة البيريليوم إلى الكربون-12، ويتحرّر نيوترون. كانت أمثال مصادر النيوترونات المفعّلة بالبيريليوم مستخدمة في النسخ الأولى من القنابل النوويّة.[61] يمكن استخدام مصادر للنيوترونات على أساس من البيريليوم وذلك بقذفه بأشعّة غاما وذلك للتطبيقات المخبريّة.[62]


حزم وقود مستخدمة في مفاعل كندو، يدخل البيريليوم في تركيبها.
يستخدم البيريليوم أيضاً في المختبرات التي تبحث في موضوع الاندماج النووي مثل مختبر Joint European Torus في بريطانيا، وسيستخدم في المفاعل النووي الحراري التجريبي الدولي ITER في تركيب الأجهزة المواجهة للبلازما.[63] كما اقترح استعمال البيريليوم كمادّة تغطية لقضبان الوقود النووي، وذلك لتكامل خصائصه الميكانيكيّة والكيميائيّة والنوويّة.[24] يعدّ فلوريد البيريليوم أحد مكوّنات المزيج الملحي فلوريد ليثيوم بيريليوم (FLiBe)، والذي يستخدم كمحلّ ومهدّئ ومبرّد في العديد من تصاميم مفاعل الملح المنصهر.[64]

المرايا والبصريّات
إنّ للمرايا المصنوعة من البيريليوم تطبيقات لها أهمّيّة خاصّة، حيث تستعمل هذه المرايا، والتي لها ترتيب هندسي يشبه قرص العسل، في تركيب أقمار الأرصاد الجوّيّة، حيث أنّ انخفاض الوزن وطول العمر يلعب دوراً هامّاً. أعلن أنّه سينصب 18 قسم سداسي الأضلاع من البيريليوم من أجل مرايا مقراب جيمس ويب الفضائي.[65] هذه المرايا على المقراب ستعمل في درجات حرارة منخفضة جدّاً (33 كلفن)، لذا فإنّ صنعها من صفائح البيريليوم المكسوّة بالذهب سيمكنّها من تحمّل هذه الشروط القاسية بشكل أفضل من الزجاج.[66] ولتفس الأسباب المذكورة، فإن التجهيزات البصريّة في مقراب سبيتزر الفضائي مصنوعة بالكامل من البيريليوم.[67]

تستخدم مرايا البيريليوم الأصغر في بناء أنظمة التحكّم بإطلاق النار في التجهيزات العسكريّة، كما هو الحال في دبّابات ليوبارد 1 وليوبارد 2 القتاليّة الألمانيّة الصنع. في هذه الأنظمة تكون سرعة الحركة العالية جدّاً أمر مهم، وهذا يتطلّب استخدام مادّة خفيفة الوزن وصلادة عالية مثل البيريليوم. عادةً ما تكسى مرايا البيريليوم بطبقة صلبة من الطلي اللاكهربائي بالنيكل من إجل إضفاء صفات بصريّة إضافيّة. على الرغم من ذلك، يستغنى عن هذه الطبقة في الاستخدامات في تقنيّات التبريد العميق، وذلك لإمكانية حدوث عدم تطابق في التمدّد الحراري، ممّا يؤدّي إلى تشقّق هذه الطبقة.[24]

الصوتيّات
بسبب خفّة الوزن والصلادة فإنّ البيريليوم يستخدم في صناعة المواد الداخلة في تركيب المبدّلات عالية التواتر. لكنّ هذا التطبيق غير شائع الاستخدام، ولا تطبّق إلّا في التجهيزات الاحترافيّة مرتفعة الثمن، وفي مكبّرات الصوت الخارجيّة.[68][69][70][71][72]

الإلكترونيّات
يعدّ البيريليوم عامل إشابة من النمط p في أشباه الموصلات، حيث يستخدم في العديد من المواد مثل زرنيخيد الغاليوم GaAs وزرنيخيد ألومنيوم غاليوم AlGaAs وزرنيخيد إنديوم غاليوم InGaAs وزرنيخيد ألومنيوم إنديوم InAlAs والتي تتشكّل بلّوراتها باستخدام تقنيّة تقيّل الحزمة الجزيئيّة (MBE).[73] يعدّ استخدام صفائح من البيريليوم دواعم بنائيّة ممتازة من أجل لوحات الدارات المطبوعة في تقانة التركيب السطحي. في التطبيقات الإلكترونيّة الحرجة، فإنّ البيريليوم يعمل أيضاً كمشتت حراري. يتطلّب هذا الاستخدام أن يكون معامل التمدّد الحراري ملائماً لركازة الألومينا والفايبرغلاس. إنّ التركيب بيريليوم-أكسيد البيريليوم (E-Material) مصمّم للتطبيقات الإلكترونيّة، ويتميّز بأن له خاصيّة إضافيّة وهي أنّ معامل التمدّد الحراري يمكن أن يفصّل ليطابق مواد ركازات عدّة.[24] إنّ أكسيد البيريليوم مفيد للعديد من التطبيقات التي تتطلّب وجود عازل كهربائي مع وجود ناقليّة حراريّة. من التطبيقات المقترحة لأكسيد البيريليوم الاستخدام من أجل زيادة الناقلية الحراريّة لحبيبات الوقود النووي من ثنائي أكسيد اليورانيوم.[74]

كانت مركّبات البيريليوم تستخدم في السابق في تصنيع مصابيح الفلوريسنت، إلّا أنّ المخاطر الصحيّة التي كان العمّال يتعرّضون لها حدّت من هذا التطبيق.[75]

البارود

البارود هو المسحوق الاسود الناتج من خليط الكبريت و الفحم و نترات البوتاسيوم الذي يساعد في عملية الاحتراق و الحرارة و الغاز و يستخدم البارود في صناعة الاسلحة النارية و صناعة الالعاب النارية و استخدم بشكل رئيسي و اساسي في البنادق القديمة و كان البارود من المتفجرات التي تعتمد على النار من اجل اشتعالها و كان اول استخدام لها من قبل الصين في القرن التاسع عشر حيث استخدمت القوات الصينية مادة البارود في اسلحتها مثل القنابل اليدوية , المدافع , المتفجرات و لا يزال استخدام البارود قائم حتى يومنا هذا حيث تستخدمه العديد من المصانع في صناعة القنابل اليدوية و الصواريخ حيث يتفاعل البارود مع الاوكسجين بشكل سريع عندما تتوافر المادة الحارقة له .البارود

المواد المطلوبة لصناعة البارود :
. الفحم .
. البوتاسيوم ( نترات الصوديوم ) .
. السلفور و هو مادة موجودة في مجال الادوات الزراعية .
. الاوعية لحفظ البارود .

طريقة صنع البارود : يتم خلط نسبة خمس و سبعون بالمئة من نترات الصوديوم او البوتاسيوم مع نسبة خمس عشر بالمئة من الفحم مضاف اليهم نسبة عشر بالمئة من مسحوق السلفور و يجب ان تكون تلك المقادير متناسبة مع مئة غرام من البارود .

استخدامات البارود :
اولا .. يستخدم البارود في صنع الاسلحة النارية و هو الاستخدام الاكثر تداولا الذي يتم استخدامه حتى يومنا هذا .
ثانيا .. يتم استخدام البارود في انواع العروض المتعددة بجانب اضافة الدخان و المؤثرات الخاصة لها .
ثالثا .. استخدم البارود قديما في صناعة القنابل التي كانت تستخدم في المناجم من اجل فتح الانفاق و توفير الطرق من اجل للعمال .
رابعا .. و ايضا استخدم قديما من قبل المسعفون في علاج جراح الجنود كما انه تم استخدامه كصمام لاشعال القنابل و الالعاب النارية .
خامسا .. استخدم من قبل المزارعين في التخلص من الحجارة الكبيرة و تسهيل طرق الحرث من اجل الاراضي الزراعية .
سادسا .. يعد اول استخدام للبارود قديما كان من اجل صنع الالعاب النارية حيث كان يتم خلطها مع المواد الكيميائية حتى تنبعث منها الوان مختلفة عندما يتم اطلاقها في الهواء

اكتشاف آلية جديدة تساهم في تطور تليف الكبد
اكتشف باحثون يابانيون من جامعة توهو آلية لم تكن معروفة سابقا، تساهم في تطور تليف الكبد- مرض خطير يصبح فيه الكبد كثيفا ومتندبا.
وتشير مجلة iScience، إلى أنه وفقا للباحثين قد يشكل هذا الاكتشاف أساسا لابتكار أدوية وطرق علاج جديدة.

وتجدر الإشارة إلى أن تليف الكبد غالبا ما يتطور نتيجة أمراض مزمنة مثل التهاب الكبد الفيروسي أو الكبد الدهني غير الكحولي المرتبط باضطرابات التمثيل الغذائي. وإذا تُركت هذه الحالات دون علاج، فقد تؤدي إلى تليف الكبد أو حتى سرطان الكبد.

اكتشف فريق البحث بقيادة الدكتور تاكاو سيكي والبروفيسور هيروياسو ناكانو أن الخلايا النجمية الكبدية تلعب دورا محوريا في عملية التليف. هذه الخلايا - التي تُخزن فيتامين A في حالتها الساكنة - تتحول عند تلف الكبد إلى خلايا نشطة تفرز الكولاجين ومواد أخرى تُسهم في تكوين النسيج الندبي.

وقد توصل الباحثون إلى أن تحفيز الخلايا النجمية النشطة بعامل النمو الليفي 18 (FGF18) يحفزها على إنتاج بروتين أوستيوبونتين، الذي بدوره ينشط الخلايا المجاورة الساكنة، مما يُطلق تفاعلا متسلسلا ينشر التليف من خلية إلى أخرى.

وتتميز خاصية بروتين أوستيوبونتين بقدرته على التأثير فقط في الخلايا الساكنة (الخاملة)، دون أن يؤثر في الخلايا النشطة بالفعل. حيث تنتقل الإشارات عبر بروتين الإنتغرين الموجود على أسطح الخلايا. ويُمثل هذا الاكتشاف مفتاحا لفهم آلية "التواصل" الخلوي وتنسيق عملية تطور المرض.

ويؤكد الباحثون أنهم "اكتشفوا نظاما جديدا بالكامل للتواصل الخلوي في تليف الكبد، وهو نظام مستقل بذاته، وليس مجرد استجابة للتلف، بل عملية تواصل معقدة بين الخلايا".

كما يرى العلماء أن مسار FGF18-أوستيوبونتين قد يصبح هدفا واعدا لتطوير أدوية جديدة. ونظرا لأن FGF18 يتمتع بخاصية انتقائية - حيث يستهدف الخلايا النجمية فقط - فإنه يمكن تطوير علاجات دوائية دقيقة تستهدف هذا المسار تحديدا، مما يقلل من الآثار الجانبية المصاحبة للعلاجات الأقل انتقائية.

المصدر: gazeta.ru

مكونات غذائيه من الحشرات

هذه المقال خصيصاً لعشاق الفلافل… اربطوا أحزمتكم فالمستقبل قادم اليكم بسرعة…

تمكن العلماء في مركز تكنولوجيا الأبحاث في فنلندا (VTT) من تطوير مكونات غذائية جديدة من الصراصير وديدان الطحين (mealworms).

طوّر العلماء تقنية جديدة تعتمد على التجزئة الجافة لجسم الحشرة للحصول على عدة أجزاء منها تختلف عن بعضها البعض بدرجة القساوة والنكهة. وتحتوي الأجزاء الناعمة منها على نسبة من قشرة الكيتين (chitin) وتملك طعم شبيه باللحم.

أما الأجزاء القاسية فتحتوي على نسبة أعلى من الكيتين وذات طعوم ممتزجة. وتحتوي جميع الأجزاء التي تم الحصول عليها على نسبة عالية من البروتين الخام (65-80)% بالإضافة إلى عدم احتوائها على الدهون.

ونظراً لقدرة هذه الأجزاء على ربط الماء مع الدهون، فتعتبر مناسبة لإضافتها لكثير من الأغذية الصلبة، فقد تم استبدال (5 – 18)% من كرات اللحم أو عجينة الفلافل بالأجزاء الحشرية. وبما أنّ الأخيرة تحتوي على نسبة عالية من البروتين عالي الجودة -كما أسلفنا- فإنّ إضافة كمية قليلة منها إلى عجينة الفلافل كفيلة بزيادة نسبة البروتين ثلاثة أضعاف النسبة التي تحتويها عجينة الفلافل العادية.

لم يتم تصنيف الحشرات كنوع من الأغذية البشرية المتعارف عليها والمصدقة في الاتحاد الأوروبي ولكن يرجح أنها ستكون كذلك في سنة (2018). وعلى الرغم من عدم المصادقة عليها كما أنها من الأغذية الغير مستساغة لكثير من الناس لكنها تعتبر من الأغذية التي يزيد الإقبال عليها في أوروبا. ويعتقد أن شركات الأغذية ستجد نفسها مضطرة في المستقبل القريب لتغيير منتجاتها الأولية لتحتوي على نسبة من أجزاء الحشرات.

المصادر:

ChemistryViews.org (January 21, 2017), Food From Insects, chemistry views. From: http://www.chemistryviews.org/details/news/10391871/Food_From_Insects.html

VTT develops raw materials for meatballs and falafel from mealworms and crickets. VIT. Rertieved January 25, 107, from http://www.vttresearch.com/media/news/vtt-develops-raw-materials-for-meatballs-and-falafel-from-mealworms-and-crickets

إقرأ برضوا احسن 🙂