أوراق مبعثرة في علم الكيمياء

أوراق مبعثرة في علم الكيمياء
اعداد طارق إسماعيل كاخيا
تركيا – أضنة
– مشفى سيحان لأمراض القلب –
23 – 31 / 3 / 2016
– بسم الله الرحمن الرحيم –
كان علم الكيمياء القديم ينقسم إلى قسمين :
القسم الأول : علم الأدوية أو الأقرابازين والاستفادة من المواد الكيميائية والخلاصات النباتية وغيرها في معالجة الأمراض والأوجاع وكان هذا العلم يسمى علم الأدوية المفردة إذا استعملت مادة أو خلاصة واحدة في العلاج , ولكن لو استعملت أكثر من مادة أو خلاصة في العلاج فيسمى بعلم الأدوية المركبة
أفلح الأقدمون في هذا القسم وأوجدوا الأدوية والعلاجات الكثيرة والمتعددة للكثير من الأمراض و العلاجات
القسم الثاني : علم تحويل المعادن البخسة , كالحديد والنحاس إلى معادن ثمينة كالذهب و الفضة .
ولكنهم فشلوا في هذا القسم
حيث أن الكيمياء الحديثة الآن تجزم بأنه لايمكن تحويل المعادن البخسة إلى ذهب . وهذا الأمر قد عرفه أيضاً الأقدمون , وقالوا في ذلك شعراً لايزال يروى فقالوا :
أعيا القلاسفة الماضين في الحقب أن يستخلصوا ذهباً إلا من الذهب
أويصنعوا فضة بيضاء خالصة إلاّ من الفضـة المعروفـة النسب
فقل لطالبها من غير معدنهـا ضيّعت عمرك في التنكيد والنصب

وهؤلاء الباحثون عن الذهب وعن أكسير الحياة وطلاب الفضة من غير معدنها , وإن كانوا قد ضيعوا أعمارهم في التنكيد والنصب على حدّ قول الشاعر , إلاّ أنهم في بحثهم قد توصلوا إلى معرفة الكثير من حقائق العلم وأصول الصناعة وتحضير العديد من المواد الكيميائية الهامة كالأحماض والقلويات والأملاح والأدوية الأساسية التي لا نزال ندين بفضلهم علينا بها .
فقد حضروا حمض الكبريت من كبريتات الحديدي Fe SO4 ) ) الزاج الأخضر ولهذا دعوه بروح الزاج
وحضروا حمض النتريك من نترات الفضة ( حجر جهنم ) و لذا دعوه بروح الفضة أو ماء الفضة .
كما حضروا حمض الهيدروكلوريك من ملح الطعام و سموه روح الملح
أضافة لتحضيرهم المئات من المركبات الكيميائية والعناصر الكيميائية كالكبريت والزئبق ( الرجراج ) و السليماني ( كلور الزئبق ) و الزرنيخ ( كبريت الزرنيخ ) والذي استعملوه في إزالة الشعر عن الجلود , وأوكسيد الزرنيخ الذي استعملوه كمادة سامة لقتل الأعداء حيث يدسونه في الطعام لقتل العدو . واكتشفوا العديد من المواد الدباغية والصباغية للجلد و القماش . ولا ننسى اكتشافهم لصناعة الورق والسكر والصابون والصودا ( القلي ) .

أما الكيمياء الحديثة اليوم فتنقسم إلى ثلاثة أقسام رئيسية :
القسم الأول : الكيمياء الفيزيائية
وهي التي تبحث في : بنية الذرة ونواتها بما فيها من بروتونات ونترونات – ومداراتها بما فيها من إلكترونات – التبخير – التجفيف – الترشيح – التقطير بأنواعه – اللزوجة – الكثافة – قوانين الغازات والضغط -.التبريد والتسخين ….. ألخ
القسم الثاني : الكيمياء اللاعضوية
وهي التي تبحث في كيمياء العناصر الكيميائية , وجودها في الطبيعة – خواصها الكيميائية والفيزيائية – تفاعلاتها – تحضيرها – مركباتها – استعمالاتها ……إلخ
القسم الثالث : الكيمياء العضوية :
وهي التي تبحث في كيمياء المركبات الكيميائية العضوية . وحودها في الطبيعة – خواصها الكيميائية والفيزيائية – تفاعلاتها – تحضيرها – مركباتها – استعمالاتها ……إلخ
ثم تفرعت هذه الأقسام إلى فروع لا حصر لها
ففي القسم الأول : الكيمياء الفيزيائية هناك مثلا :
1 – الكيمياء النووية
2 – الكيمياء الكهربائية , أي ألأثر الكيميائي للتيار الكهربائي ( كالبطاريات – وطلي المعادن واستخلاصها بالكهرباء ) .
3 – السلسلة الكهروكيميائية
– ترتب فيها العناصر المعدنية حسب التسلسل إيجابيتها وسلبيتها
– وفي هذه السلسلة يمكن للمعدن أن يحل محل المعدن الذي يليه في السلسلة في محلول ملحه ويترسب المعدن الذي كان محلولا . حسب فعالية المعادن , فالمعدن الأقوى فعالية يحل محل المعدن الأقل فعالية .
فمثلا يحل الألمونيوم محل الحديد في محلول كبريتات الحديد مثلا :
Fe SO4 + 2 Al = Al2 ( SO4 )3 + 3 Fe3
ويمكن للحديد أن يحل محل النحاس في محلول كبريتات النحاس مثلا :
Cu SO4 + Fe = Fe SO4 + Cu
ويمكن لللنحاس أن يحل محل الذهب في محلول كلور الذهب مثلا :
2 Au Cl3 + 3 Cu = 3 Cu Cl3 + 2 Au
وفي القسم الثاني : الكيمياء اللاعضوية مثلا هناك :
1 – كيمياء عناصر الجدول الدوري من الهيدروجين حتى اليورانيوم
حيث تقسم عناصر الجدول الدوري إلى ثلاث أقسام :
أ – معادن : وهي تشمل العناصر الإنتقالية , والإنتقالية الداخلية ( المعادن القلوية والقلوية الترابية ) , وتمثل 75 % من عناضر الجدول الدوري . وهي القابلة للطرق والسحب ونقل الكهرباء وتوصيل الحرارة , وهي صلبة في الدرجة العادية من الحرارة كالحديد والألمنيوم و الكروم …. ألخ . ما عدا الزئبق السائل في درجة الحرارة العادية .
ب – أشباه المعادن مثل السيليكون والجرمانيوم
ج – لا معادن
I – غازات : كالغازات النادرة – الهيدروجين – الكلور – الفلور – الأكسجين – النيتروجين
II – مواد صلبة كالفحم والكبريت
2 – الحموض اللاعضوية و هي التي تحوي شاردة الهيدروجين H + ) )
فهناك الحموض اللاأوكسجينية : كــ : H Cl , H F, H2 S , H I
وهناك الحموض الأوكسجينية : كــ : H2 SO4 , H3 PO4 , HNO3 , H2 CO3:
3 – الهيدروكسيدات اللاعضوية : وهي التي تحوي شاردة الهيدروكسيل ــ( OH ) إلى جانب المعدن مثل Na OH , KOH , Ca (OH)2 , Fe (OH)2 , Fe (OH)3
4 – الأملاح
* و هي ناتج تفاعل الحموض مع الأسس
حمض + أساس = ملح + ماء
H2 SO4 + 2 Na OH = Na2 SO4 + 2H2O
* أو تفاعل ( تتبادل ) الأملاح مع بعضها أذا كان الناتج راسبا أو غاز
Ca Cl2 + Na2 SO4 = Ca SO4 (راسب ) + 2 Na Cl
3 CO3 Na2 + Al2 ( SO4 ) 3 = 3 Na2 SO4 + Al 2 O 3 + 3 CO2( غاز )
* أو تفاعل الحموض مع المعادن وتعطي ملح + هيدروجين
2H Cl + Zn = Zn Cl2 + H2 ( غاز )
H2 SO4 + Fe = Fe SO4 + H2 ( غاز )
* أو تفاعل الحموض مع أكاسيد المعادن وتعطي ملح + ماء
2H Cl + Zn O = Zn Cl2 + H2O
H2 SO4 + Fe O = Fe SO4 + H2O
* أوتفاعل الحموض مع بعض الاملاح حيث تضطرد الحموض القوية الحمض الضعيف من ملحه
Na2 CO3 + H2 SO4 = Na2 SO4 + H2O + CO2 ( غاز )
* أو تفاعل الأسس مع بعض المعادن كــ : ( Al , Pb , Zn , As ) وتعطي ملح مركب + هيدروجين
Al + 2Na OH + 2H2O = Al2 O3 . Na2 O + 3H2 ( غاز )
* أوتفاعل الأسس مع بعض الاملاح حيث تضطرد الاسس القوية الاساس الضعيف من ملحه
NH4 Cl + Na OH = Na Cl + H2 O + NH3 ( غاز )
5 – الكيمياء التحليلية الوصفية اللاعضوية : تبحث في طرق الكشف كيفيا (نوعيا) عن العناصر الكيميائية . والشقوق ( الجذور ) الحمضية والقلوية في مركب لا عضوي .
6 – الكيمياء التحليلية الكمية اللاعضوية : تبحث في طرق الكشف كميا عن العناصر الكيميائية . والشقوق ( الجذور ) الحمضية والقلوية في مركب لا عضوي .
7 – عملي الكيمياء اللاعضوية : يبحث في كيفية تحضير المركبات اللاعضوية في المخبر ويشرح صفاتها و خواصها و تركيبها
وتفرعت الكيمياء اللاعضوية إلى فروع عدة :
1 – كيمياء العناصر : ككيمياء النحاس , وكيمياء الألمنيوم , وكيمياءالحديد , وهكذا
2 – كيمياء الفلزات والتعدين : تبحث في وجود الفلزات في الطبيعة
أنواعها – صفاتها – استخراجها – تنقيتها ورفع تركيزها – استخراج المعادن منها – استخداماتها – الأستفادة منها
وفي علم التعدين : توجد المعادن في الطبيعة على عدة أشكال :
آ – على شكل أوكسيد : Cu O – Fe O – Fe2 O3 – Al2 O3
ب – على شكل سيليكات : Mg Si O 3– ومعظم الترب هي على شكل سيليكات
ج – على شكل أوكسيد سيليكون : كالمرو ( كوارتزSi O2 )
د – على شكل فوسفات : Ca 3 ( PO4 ) 2
هـ – على شكل كبريتات : Ca SO4
و – على شكل كبريتيد : Fe S – Cu S
ز – على شكل كربونات : Ca CO3 – Mg CO3
ح – على شكل كلوريد : Na Cl – K Cl
ط – على شكل نترات : Na NO3 – K NO
3 – الكيمياء الجيولوجية وتكون الصخور … الخ
4 – كيمياء الغازات
الهيدروجين – الكلور – الأكسجين – النتروجين – أول أوكسيد الكربون – ثاني أكسيد الكربون – الأمونيا – ألخ ….
واستعمالاتها للتبريد – الضغط – الصناعات الكيميائية
5 – كيمياء الجواهر والأحجار الكريمة
6 – تكنولوجيا الذهب والذهب الملون
7 – – تكنولوجيا صناعة أملاح الصوديوم :
الكربونات والبيكربونات – السيليكات – السلفات والبيسولفات – السولفيت والبيسبفيت – السولفيد والبيسلفيد – النترات – فوسفات الصوديوم المختلفة ( أحادي . ثنائي . ثلاثي ) – والبولي فوسفات
8 – كيمياء الأصبغة اللاعضوية
9 – نكنولوجيا الأسمدة اللاعضوية الصناعية منها والطبيعية ومنها : نترات الأمونيوم والصوديوم والبوتاسيوم وكبريتات الكالسيوم والمغنيزيوم وكبريتات الأمونيوم وأملاح الفوسفات ( تربل سوبر فوسفات – دي كالسيوم فوسفات ….. ألخ )
10 – انتاج مساحيق ( بودرة ) المعادن : نحاس – حديد – ألمنيوم –نيكل ….الخ
11 – تكنولوجيا البورسلان والفخار والقيشاني والقرميد والسيراميك
12 – تكنولوجيا صناعة الإسمنت
13 – تكنولوجيا صناعة الأصبغة والدهانات اللاعضوية
14 – تكنولوجيا صناعة الزجاج
15 – تكنولوجيا صناعة أملاح ومركبات الكلسيوم :
أوكسيد الكالسيوم – كربونات الكالسيوم المرسبة – هيدروكسيد الكالسيوم – سلفات الكالسيوم – الفوسفوجيبسوم والاستفادة منه – كالسيوم بولي سلفيد وأستعمالاته …. ألخ .
16 – طرق ازالة الملح من مياه البحار والمحيطات لأستعمالها في الري والشرب
17 – طرق معالجة المياه للأغراض الصناعية والمنزلية .
18 – كيمياء البحار والمحيطات تبحث عن الأملاح والمعادن الممكن استخراجها من ماء البحر والاستفادة منها .
19 – وفي تكنولوجيا المواد القاصرة والمبيضة اللاعضوية فأننا نجد :
آ – الكلورية ( هيبوكلوريت الصوديوم و هيبوكلوريت الكالسيوم )
ب – الأوكسيجينية ( الماء الأوكسجيني – البيربورات – البيرسولفات و البيرفوسفات و البيركربونات )
ج – السلفيت والبيسلفيت : ( كسلفيت وبيسلفيت الصوديوم ) .
وفي القسم الثالث : الكيمياء العضوية مثلا هناك :
تقسم الكيمياء العضوية إلى خمس أقسام رئيسية :
القسم الأول الكيمياء العضوية الأليفاتية يبحث في :
* الأولفينات : – برافينات – أتيلينات – أستيلينات
و هو عبارة عن فحوم هيدروجينية مشبعة و غير مشبعة
* البترول و مركباته
* الكحولات و هي التي تحوي جذر الهيدروكسيل ( – OH )واحد أو أكثر إلى جانب الجذر الأولفيني
* الحموض الكربوكسيلة و هي التي تحوي جذر كربوكسيل ( – COOH ) أو أكثر إلى جانب الجذر الأولفيني كحمض الفورميكH – COOH وحمض الأسيتيك ( حمض الخل ) COOH CH3 -, وحمض الأوكساليك COOH – COOH , وحمض السيتريك ( حمض الليمون ) OH- C3H5 – ( COOH ) 3
* الأسترات : و هي نواتج تفاعل الحموض العضوية مع الكحولات R- COO – R-
* الأيترات و هي تحوي أكسجين في تركيبها يربط بين ذرتي كربون R- O – R-
* الألدهيدات و الكيتونات و هي تحوي الزمرة C = O
* الكربوهيدرات التي تكون نسبة الهيدروجين الى الأوكسجين كنسبتها في الماء كالنشاء C6 H10 O5 ) n ) والسكروز C12 H22 O11 ) ) والجلوكوز C6 H12 O 6
* الزيوت و الدهون : و هي استرات الحموض العضوية العليا مع الجليسرين
* البروتينات
* الأميدات R- ( C = O ) – NH2
* الأمينات R – NH2
القسم الثاني : الكيمياء العضوية العطرية ( الحلقية )
و هي التي تبحث في :
* البنزن ) البنزول ) C6H6 ومشتقاته : التولوين و الزايلين …..
* الفينولات و الكحولات العطرية
* الحموض العضوية العطرية مثل حمض الساليسيليك
* الأسترات العطرية : و هي نواتج تفاعل الحموض العضوية مع الكحولات
R – COO – R-
* الأيترات العطرية و هي تحوي أكسجين في تركيبها يربط بين ذرتي كربون
R – O – R- , حيث R جذر عطري و R – جذر عطري أو ألفاتي .
* الألدهيدات و الكيتونات العطرية وهي تحوي الزمرة C = O = R2
* الأصبغة العضوية مثل أصبغة الآزو

القسم الثالث : الكيمياء التحليلية الوصفية العضوية : تبحث في طرق الكشف كيفيا عن العناصر الكيميائية والشقوق ( الجذور ) الحمضية والقلوية والفينولية والإستيرية والإيتيرية …… ألخ في مركب عضوي .
القسم الرابع : الكيمياء التحليلية الكمية العضوية : تبحث في طرق الكشف كميا عن العناصر الكيميائية . والشقوق ( الجذور ) الحمضية والقلوية والفينولية والإستيرية والإيتيرية …… ألخ في مركب عضوي .
القسم الخامس : عملي الكيمياء العضوية : يبحث في كيفية تحضير المركبات العضوية في المخبر ويشرح صفاتها و خواصها و تركيبها
وتوسعت الكيمياء العضوية لتشمل مثلا :
– استخراج البروتين من الكسبة ( كسبة القطن و الصويا و الفول السوداني …ألخ
– استخراج وتكنولوجيا الزيوت النباتية الغذائية التقليدية منها والغير تقليدية : ( كزيت الزيتون – القطن – الصويا – عباد الشمس – اللوز – الجوز – الفستق – العنب – الطماطم – الخس – الجزر – العضفر ……إلخ
– الاستفادة من مخلفات المزرعة كأسمدة وطاقة حرارية
– الاستفادة من مخلفات وقمامة المدن كأسمدة وطاقة حرارية , وتدوير مخلفات المعادن والبلاستيك والزجاج وغيرها .
– الأضافات الغذائية
– الاكتامول و أستعمالاته
– البترول و البتروكيماويات
– البروتينات
– البلاستيك واللدائن
– البيوغاز وأستعماله في الأضاءة و التسخين و كمصدر حراري
– الحملاج الأوكسي أستيليني ( أوكسجين + أستيلين )
– الحملاج الأوكسي بوتاني ( أوكسجين + بوتان )
– الحملاج الأوكسي هيدروجيني ( أوكسجين + هيدروجين )
– الحموض السلفونية و استعمالاتها
– الحموض العضوية
– الخمائر والبكتيريا والتخمرات
– الزراعة بمياه مقننة
– الزيوت والدهون والأوليوكيماويات
– السائل الأسود و زيت ( Tall Oil ) من مخلفات صناعة الورق
– الصوابين المعدنية و استعمالاتها
– الغازات السامة العضوية
– القلوئيدات والمخدرات
– الكلوروفيل والكوكائين والخلاصات النباتية الصباغية الغذائية والدوائية ( الورس – عود الصباغين – السماق )
– الكونسروة و المربيات و العصائر
– المذيبات العضوية
– المشمع والجلد الصناعي وورق الجدران
– الملونات الغذائية
– المواد الهلامية لصناعة البوظة ( السحلب –بذر الخرنوب– الجلاتين -…)
– النباتات الطبية
– الهدرجة و الأسترة والأكسدة
– أميدات الحموض الدسمة وأستعمالاتها
– أوكسيد الأتيلين وأستعمالاته و مركباته
– بدائل السكر
– بويا الأحذية و الجلود
– تحويل الأراضي الرملية والبعلية والمالحة إلى أرضي صالحة للزراعة
– تقطير الحموض الدسمة و استعمالاتها
– تكنولوجيا أسمدة العناصر السمادية الصغرى والمكرونية
– تكنولوجيا أغذية الأطفال
– تكنولوجيا الأدوية
– تكنولوجيا الأصبغة
– تكنولوجيا الأعلاف وأغذية الحيوان
– تكنولوجيا البن والقهوة والنسكافية
– تكنولوجيا الدهانات والأصبغة العضوية
– تكنولوجيا السكاكر والشوكولاه
– تكنولوجيا العطورالطبيعية منها والصناعية
– تكنولوجيا اللدائن : بولي اتيلين , بولي بروبلين , بولي يوريتان , بولي أكريلات , الفينول والفورم ألدهيد , البولي يوريثان , الميلامين …. إلخ
– تكنولوجيا المبيدات الزراعية
– تكنولوجيا المذيبات العضوية
– تكنولوجيا المواد الرغوية العضوية لأطفاء الحريق – التعويم – حفر أبار المياه والبترول
– تكنولوجيا تفحيم الخشب والسيللوز وكبس الفحم ( قظع – قضبان – أقراص )
– تكنولوجيا دباغة الجلود
– تكنولوجيا صناعة الألبان و الأجبان
– تكنولوجيا صناعة الحلاوة الطحينية وعصر السمسم وخلاصة العصلج
– تكنولوجيا صناعة السكر
– تكنولوجيا صناعة الصابون و المنظفات الصناعية
– تكنولوجيا صناعة الطحين والخبر والمعجنات
– تكنولوجيا صناعة الكربوهيدرات : كالنشاء ومشتقاتها والجلوكوز والديكسترينات
– تكنولوجيا صناعة المواد اللاصقة
– تكنولوجيا صناعة الورق و الكرتون
– تكنولوجيا صناعة اليوريا و اليوريا فورم ألدهيد
– تكنولوجيا مواد اطفاء الرغوة ( مضادات الفوم ) العضوية : للسكر والخميرة والكحول والأسمدة
– زيت التربنتين والقلفونة وزيت بزر الكتان المغلي
– زيوت التشحيم و التزليق
– زيوت الغزل و النسيج
– سلفات الحموض الدسمة و استعمالاتها
– صناعة و تحليل الزيتون و المخللات
– طرق الأضاءة الغير كهربائية : مصباح البنزن – بخار الماء و الفحم – غاز الأستيلين – مصباح زيت الكاز – مصباح اللوكس ……
– طرق التبريد والتكييف
– كيمياء التصوير الضوئي والفوتوغرافي العادي والملون
– كيمياء الفحم الحجري : تقطيره – و مركباته – غازات
– كيمياء صنع الكساء و الغذاء و الدواء
– كيمياء وتكنولوجيا السيليلوز : CMC , نتروالسيليلوز , استرات السيللوز ……
– مبيدات الأعشاب
– مضادات التجمد والأنتي فريزات و الجليكولات و غيرها
– مكسبات الطعم الغذائية
– مواد التجميل و أنواعها و صناعاتها
ومن الكيمياء العضوية تفرعت أيضا الكيمياء الحيوية , وهي تبحث في :
* الأطعمة والأغذية والأعلاف
* البروتينات النباتية والحيوانية
* الفيتامينات
* الكحولات
* الكربوهيدرات :
السكريات والنشويات والسليلوز والجلوكوز والسكروز والفركتوز والمالتوز …..ألخ
* الكلوروفيل – الكافيئين و السترولات
* الكوليسترولات
* الكيمياء الغذائية :
* كيمياء الكحولات السكرية :
تبحث في الكحولات العليا السكرية مثل السوربيتول و الإريثيتول…………ألخ
* كيمياء المهلوسات و المخدرات والقوليئيدات :
الحشيش – الأفيون – القات – البيلادونا – الداتورة – السكران المصري – …..

الأسئلة الأخيرة التي تطرح نفسها ؟
أين نحن أمة أقرأ من هذا العلم و من هذا العالم ؟
لماذا انقلبت أمة أقرأ على أن لا تقرأ ؟
لماذا تخلفنا عن مركب العلم ؟
لماذا تخلفنا عن سيادة العالم في العلم ؟
وأصبحنا سادة العالم في الجهل ؟
لم هذا التكاسل والتخاذل والتخلف والجهل ؟
هل هذا هو الإسلام الذي نزل على محمد ﷺ ؟
وهل سورة أقرأ نزلت لغير المسلمين ؟