األولى * المجموعة الفلزات A (1) عناصر:القلوية

عناصر · من الدوري s الفئة تعتبر الجدول من األيسر الطرف في .وتقعوالصوديوم · الليثيوم من والسيزيوم تتكون والروبيديوم والبوتاسيوم

إطالق,ا العنصرية صورها في توجد وال المرتبة والفرانسيوم فلزات ألنهاالكيميائي النشاط حيث من .األعلى

من · الصخري الملح في يعتبر يتواجد والبوتاسيوم الصوديوم، مصادر أكبرهيئة على البحر صورة KCl ماء كارنااليت وعلى KCl.MgCl2.6H2 رسوبيات

O مشع عنصر ألنه الطبيعة في يتواجد ال والفرانسيوم العمر فو ، نصف ترةقصيرة .دقيقة 21له

للعناصر ب تواجدا ( : Li , Rb , Cs )النسبة االولى المجموعة عناصر اقل ..!!هم

جدا : Fr العنصر* قصير النصف عمر (radioactiv .)له

اهمية ( : Na , k )العناصر* االنسان , لهم جسم تفيد .فسيولوجية

المجموعة لعناصر العام ب التوزيع ينتهي (ns1 )االولى

موجب . : n حيث ايون وتعطي الدورة (1 )+عدد

العناصر ** هذه خصائص : بعض

قليلة - العناصر لهذه االيونية . الطاقة

المجموعة اذا- عناصر بين الطاقة انتقلنا فان اسفل الى أعلى من االولىتقل االولى .االيونية

يزداد الذري بشدة والحجم تتفاعل االولى المجموعة وأقلهم عناصر الماء معالليثيوم هو معه .تفاعال

الصوديوم الكيروسين بالذاتيحفظ أو شديد الجاز مع ألنه التفاعلالهواء مع الموجود .االكسجين

تفاعل يؤدي Rb أو Cs اذا الماء انفجار مع .الى

تفاعل يؤدي k أو Na اذا الماء احتراق مع .الى

الليثيوم مع االكسجين تفاعل اك اذا التالية ( O-2 )سيداينتج المعادلة في :كما

Li + O2 → LiO + O-2

1

الصو إ مع االكسجين تفاعل المعادلة يومدذا في كما البيروكسيد :ينتج

2Na + 2O2 →Na2O2 + O2-2

من *** كل تفاعل السوبرأوكسيد مع( K , Rb , Cs )اذا ينتج االكسجين

K, Rb, Cs R =

R+ O2 → MO2 + O2

لذرات اإللكتروني األولى التوزيع المجموعة عناصرالكروي · الفلك في إلكترون عناصر ( s )يوجد جميع .)IA )1 المجموعة في

اإللكتروني التوزيع

2s1[ He ]ليثيوممصوديو

Na[Ne ]3s1

Kبوتاسيوم[Ar ]4s1Rbوبيديومر[Kr ]5s1

Cs سيزيوم[Xe ]6s1

فرانسيوم[Rn ]7s1

المجموعة لعناصر IA (1) الخواصالعامةتكوين نشطة - 1 بسبب الهواء في بسرعة لمعانها تفقد حيث جد,ا، ,ا كيميائي

تفاعلت وإذا ( أكاسيد القواعد ) أقوى الهيدروكسيدات تكون الماء معالهيدروجين .ويتصاعد

األكسيد عندما - 2 أحادي ليثيوم يتكون الهواء في ويكون Li2O تحترق

2

بيروكسيد النوع Na2O2 الصوديوم من أكسيد سوبر األخرى العناصر وتكونMO2.

القلوية - 3 الفلزات كل مثل تتفاعل كبريتيدات لتكون الكبريت .Na2S مع

مع - 4 القلوية الفلزات كل على تتفاعل تحتوي هيدريدات لتكون الهيدروجينفي األنود عند تتصاعد التي الهيدروجين وعند أيونات الكهربي، التحليل

هيدريد ويعتبر الهيدروجين، يتصاعد الماء مع الهيدريدات الليثيوم تفاعلفي الموجود من أكثر هيدروجين يعطي حيث للهيدروجين جيد,ا ا مصدر,

. نفسه الهيدريدLiH + H2O→ LiOH + H2

على -5 قدرته زادت األيون حجم صغر من كلما وبالرغم الكهربي، التوصيلمن أفضل يوصل ال أيون أصغر وهو الليثيوم أيون فإن عناصر ذلك باقي

الليثيوم فأيون المحلول، في األيونات إماهة بسبب األولى، +Li المجموعةوأسرعها تميه,ا أقل السيزيوم وايون ببطء يتحرك ثم ومن بغزارة يتميه

,ا، الصوديوم تحرك من اإلماهة نسب وتقل مماهة الليثيوم أمالح كل ,ا فتقريبحتى البوتاسيوم السيزيوم إلى أو للروبيديوم مماهة أمالح توجد .ال

لفلزات - 6- األكسجينية تأثير األمالح ناحية من جد,ا ثابتة األولى المجموعةأو العالية الكهروموجبية بسبب تنصهر الحرارة حيث الفلزات، لهذه الطبيعة

من أعلى حرارة عند تتفكك أن دون س1000 الكربونات

.الفلزات -7 وتكون الليثيوم كربيد يتكون الكربون مع الليثيوم يسخن عندما

تعطي ,ا كهربي تحليلها وعند األستيلين، مع تسخينها عند كربيدات األخرىلذا أسيتيليدات أسيتيلين .تسمى

: تحضيرالصوديوم · السهل من كالصوديوم ليس الكيميائي النشاط عظيمة الفلزات استخالص

ألنها الكيميائي االختزال كهروموجبية بوساطة ولها قوية مختزلة عواملإلحالل المائية المحاليل تستعمل ال ولذلك يستعمل عالية وال آخر، مكان فلز

لذلك الماء، مع الفلز تفاعل بسبب للمحلول الكهربي يمكن التحليلخلية وتستعمل الصوديوم، كلوريد لمصهور الكهربي بالتحليل عليها الحصول

الغرض دونز .لهذاNaCl→ Na + Cl2

3

للصوديوم · : الخواصالعامةاستخدم ( 1) األكسجين إذا من جو في أو الهواء في الصوديوم لتسخين لهب

,ا لون ويكسب يحترق الصوديوم فإنه بيروكسيد ويتكون ,ا، .ذهبيNa + O2→ Na2O2

قطعة ( 2) وضعت كبير إذا إناء في الماء سطح على الصوديوم من صغيرةفي كالسهم تندفع الصوديوم قطعة كرة فإن إلى متحولة وتنصهر اتجاه كل

مخلف,ا الهيدروجين ويتصاعد الصوديوم، مصهور من هيدروكسيد فضية وراءه.الصوديوم

Na + H2O →NaOH + H2 + Heat

ب يتأثر( 3) سطح إالصوديوم تحت يحفظ لذا الجوي، الهواء ماء وبخار كسجين

.الكيروسين

الصوديوم ( 4) كلوريد ,ا مكون الكلور في الساخن الصوديوم .يشتعل

أكسيد ( 5) مع الرطوبة يتفاعل وتتحد الصوديوم، أكسيد ليكون الجوي الهواءاألك بعض مع الجو في بعض سيداالموجودة بعد ا وأخير, الهيدروكسيد، لتكون

يتحد هيدروكسيد CO2 الوقت مع الهواء في ليكون الموجود الصوديومجزء كل يحتوي شفافة بلورات هيئة على تتبلور التي الصوديوم من كربونات

ماء جزيئات عشرة على " Na2CO3.10H2O جزيئاتها " ، الغسيل صودا وتسمىتعرضت إلى وإذا وتتحول جزيئات تسعة من تتخلص :Na2CO3. H2O للهواء

Na + O2→ Na2ONa2O + H2O→ NaOH

NaOH + CO2→ Na2CO3 + H2

يحل ( 6) حيث األحماض، مع التفاعل لذلك شديد الحمض، هيدروجين محلالتفاعل هذا إجراء محاولة عدم .يجب

Na + HCl→ NaCl + H2

الصوديوم · : بعضمركباتالصوديوم - 1 هيدروكسيد الكاوية NaOH الصوداالكاوية - الصودا : تحضيرالماء ( 1) مع الصوديوم .بتفاعله

Na + H2O→ NaOH + H2 + Heat

4

خلية (2) : باستخدامعند الصوديوم أيون يسمى يختزل ما ,ا مكون الزئبق في الفلز ويذوب الكاثود

مملغم يدفع ثم الصوديوم، إناء بمملغم إلى مضخة طريق عن الصوديومالزئبق سطح على الماء مع الصوديوم ليتفاعل الهيدروجين منفصل فيتصاعد

من نقي محلول .NaOH ويتبقىNa )in Hg( + H2O→ Na+ + OH- + H2

الكاوية - : خواصالصوداهيدروكسيد ( 1) محلول ويتكون الماء، في التأثير، تذوب قلوي الصدويوم

الحرارة درجة في ارتفاع .ويصاحبه

تمييعها ( 2) بعد الجو، تتفاعل في الموجود الكربون أكسيد ثاني مع الماء فيالصوديوم كربونات من قشرة حمض مكونة مع بتفاعلها تعرفها يمكن التي

وتصاعد .CO2 الهيدروكلوريك

بعض ( 3) مع ذات ) تتفاعل الفلزات والخارصين األلمنيوم مثل الفلزات ) تتفاعل أي ، المترددة ويتكون األكاسيد قواعد كأنها األحماض مع أكاسيدها

أحماض كأنها القلويات مع وتتفاعل وماء، الهيدروجين ملح .ويتصاعد

NaOH + Zn→ Na2ZnO2

صوديوم خارصينات NaOH + Al + H2O→ Na2AlO2 صوديوم ألومينات

المترددة ( 4) الفلزات أكاسيد مع تتفاعلNaOH + Al2O3→ NaAlO→ + H2O

أكاسيد ( 5) مع المواد تتفاعل مع كذلك وتتفاعل وماء, امالح مكونة الالفلزاتببطء والفخاريةى الصودا الزجاجية توضع ال لذا الصوديوم سليكات مكونة

آنية في تحفظ بل زجاجية آنية في ال الكاوية ألنها النيكل أو الحديد منمعهما .تتفاعل

NaOH + SiO2→ Na2SiO3 + H2O

يتكون ( 6) الفلزات محاليل إلى الصوديوم هيدروكسيد محلول إضافة عندالصودا من كثرة في تذوب الفلزات هيدروكسيدات بعض الفلز، هيدروكسيد

مثل األلمنيوم الكاوية في .هيدروكسيد يذوب جيالتيني أبيض من راسب زيادةالكاوية الصودا

5

صوديوم لتكوين .ذائبة ألومينات

الصوديوم - Na2CO3 كربونات

استخداماتها - :أهمفي يضاف( 1) السيليكون أكسيد ثاني إلى والكالسيوم الصوديوم كربونات

أخرى مواد مع الزجاج األفران يكون الذي السيليكات خليط .لينتجNa2CO3 + SiO2→ Na2SiO3 + CO2

CaCO3 + SiO2→ CaSiO3 + CO2

البيض ( 2) حفظ في يستخدم الذي المائي الزجاج من تصنيع والوقايةلينتج السيليكا مع الصوديوم كربونات بصهر وذلك اإلسمنت، وإنتاج الحريق

الماء مع وغليها زجاجية صلبة مادة هيئة على تظهر التي الصوديوم سيليكاتالمائي وتبخيرها الزجاج .لينتج

أيون ( 3) إن حيث المنازل، في الماء عسر إلزالة Ca +الكالسيوم يستخدمكالسيوم 2 كربونات هيئة على ترسيبه يمكن لماء عسر سبب يعتبر الذي

الصوديوم كربونات .بإضافةمن ( 4) والعديد البوراكس صناعة في الجاف يستخدم الصابون .مساحيقكان ( 5) لو كما فيعمل التعادل تفاعالت في ,ا يستخدم .قلوي

المجموعة هذه سميت ؟ 1Aلماذا الفلزية االقالء بمجموعة

و الماء في للذوبان قابلة هيدروكسيدات تكون المائية محاليلها الن نقول والشمس تباع صبغة تزرق

المجموعة عناصر أن ت 1Aنجد ال الطبيعة العنصرية وفي الحالة على جدفتميل عللى منخفض اختزال بجهد تتميز كيميائة نشطة عناصر النها ذلك و

. موجبة أيونات الى متحولة الكتروناتها فقد الى

العناصر مميزات : A 1 منالفلزية- 1 الرابطة ضعف بسبب غليانها و انصهارها درجة انخفاض و ليونتها

. التكافؤ الكترونات عدد قلة عن الناتج

تكافؤها- 2 الكترون انفصال سهولة بسبب الحرارة و للكهرباء التوصيل جيدة. ضعيف يكون لالكترون النواة جذب الن

جميع -3 في االيوني القطر نصف و الذري القطر نصف بين كبير فرق يوجد

6

رئيسية عللى الكترونية طبقة تزول الخارجي الكترون فقد عند النه عناصرهاالذرة قطر نصف في كبير نقص الى يؤدي مما بأكملها

: الثالثة الميزة على تطبيق

الصوديوم كاتيون قطر نصف من اكبر الصوديوم ذرة قطر نصفالبوتاسيوم ذرة قطر نصف من اقل البوتاسيوم كاتيون قطر نصف

.. هكذا و

فلماذا؟ التعدين عمليات في الصوديوم يستخدم

مركباتها من الفلزات على الحصول هو تعدين؟التعدين معنى ما اوال

محل فيحل منخفض اختزاله جهد الن التعدين في الصوديوم نستخدم ومصاهير او محاليل في الكهروكيميائية السلسلة في تليه التي الفلزات

الكيمياء.) في الكهروكيميائية السلسلة دراسة أساس على فسرنا مركباتهاالكهربائية (

و الماء في بشدة يتفاعل الصوديوم الن الكيروسين في الصوديوم يحفظكبيرة طاقة بانطالق مصحوب التفاعل هذا و فيه الهيدروجين محل يحل

المتصاعد الهيدروجين اشتعال الى : يؤدي الصوديوم كربونات

في- 2 يستخدم النه الماء عسرة ازالة في الصوديوم كربونات يستخدمشكل على الماء في الموجودة الكالسيوم و المغنيسيوم كاتيونات ترسيب

كربونات .

و Naالصوديوم- 1 النووية المفاعالت في التبريد عمليات في تستخدم مادةالب مطاط صناعة لعمل ت ونا لفي البوتاسيوم مع خلطها عند تستخدم و

. المرتفعة الحرارية الدرجات ذات الترمومترات في كسائل سبائك

الصوديوم- 2 غاز NaOHهيدروكسيد المتصاص المختبرات في تستخدم مادةصناعة في تستخدم و االخرى الحمضية الغازات و الكربون اكسيد ثاني. المجاري انابيب تسليك في و االلومنيوم صناعة في و الصابون

7

الصوديوم- 3 و NaOClهيبوكلوريت السباحة لحمامات كمطهر تستخدم مادةالحبر . بقع و لالولوان مزيل و للمالبس مبيض و المجاري مياه

الصوديوم- 4 في Na2CO3كربونات و الماء عسرة ازالة في تستخدم مادةفي الستخدامها قياسية محاليل تحضير في و الصوديوم هيدروكسيد تحضير

بالمختبرات . المعيارة عمليات

الهيدروجينية- 5 الصوديوم اطفاء NaHCO3كربونات في تستخدم مادةالمعدة حال حموضة لمعادلة الطب في و الخبيز مسحوق صناعة في و رائق

الجلود . دباغة في و

الصوديوم- 6 من NaClكلوريد التخلص في و االغذية حفظ في تستخدم مادة. السريعة الطرق على الجليد

على- 1 االفران منظفات استخدام عدم على التحذيرات من العديد يوجدعلى تحتوي االفران منظفات الن االلومنيوم من المصنوعة االواني

الصوديوم الومينات مكونا االلومنيوم مع يتفاعل الذي الصوديوم هيدروكسيد

االلومنيوم- 2 مسحوق و الصوديوم هيدروكسيد بلورات من خليط يستخدمالى الماء اضافة عند النه المجاري لالنابيب بالنسبة االنسداد معاجلة في

تفاعل من الناتجة الهيدروجين غاز من فقاعات يتصاعد السابق الخليطالمسبب المزيج الغاز فيحرك االلومنيوم مع الصوديوم هيدروكسيد محلول

. الدهون اذابة على يساعد و لالنسدادتنحل- 3 النها الحرائق اطفاء في الهيدروجينية الصوديوم كربونات تستخدم

غاز معطية الحرائق CO2بالجرارة اطفاء على يعمل الذيالن- 4 الخبيز مسحوق صناعة في الهيدروجينية الصوديوم كربونات تستخدم

غاز معطية بالجرارة تنحل الهيدروجينية الصوديوم يعمل CO2كربونات الذي. العجين و الكيك انتفاخ على

حموضة- 5 الزالة الطب في الهيدروجينية الصوديوم كربونات يستخدميعمل قلوي محلول الهيدروجينية الصوديوم كربونات محلول الن المعدة

معادلة المعدة HCLعلى في

: البوتاسيوم - 2 البوتاسيوم أن عنصر كما والعضالت والشرايين والقلب لألعصاب ضروري

األحماض تعديل في كبيرا شأنا قد الضارة له فيه اإلفراط لكن بالجسم

8

ومضار مضايقات إلى غنى اإلنسان يؤدي في اإلفراط إن عنها. فيأخرى معدنية أمالح نقص إلى يؤدي قد والصوديوم البوتاسيوم عنصري تناول

الجسم إليها يفتقر .مماعنصر أهمية له البوتاسيوم عنصر فان وجيزة أن وبكلمة فكما الصوديوم

فإن كذلك الجسم في المختلفة الطبيعية السوائل في موجود الطعام ملحوغيرها الدم وكريات العضالت خاليا في موجود البوتاسيوم .عنصر

عنصر يوجد البوتاسيوم؟ أينوالبيض واللبن كاللحوم المختلفة األطعمة في موجود البوتاسيوم عنصر

. والبوتاسيوم الصوديوم أمالح مقدار والحبوب والفواكه والخضرواتبعض في غرام ) الموجودة مائة كل في ملغ الغذائية المواد

بوتاسيوم صوديوم400-325 110-50اللحوم 100 130البيض

150-110 50-20الحليب 500 300الشعير

460 30الجاف القمح160 30البنادورة

170 0الكوسا 1000-750 تقريبا 40البقول

وأكثر بالبوتاسيوم وغنية بالصوديوم فقيرة الخضروات بأن الجدول من يظهر ) منه ) احتوائه يصل إذ البراصيا الكراث هو البوتاسيوم عنصر من تحتويه ما

. ملغ 300إلى من يقلل كثيرا الماء في الخضروات نقع إن والسبانخ الجزر ثملفقدان الغذائية عملية قيمتها أن كما الغسيل، ماء في وانحاللها أمالحها

عنصر من جزأ تفقدها قد الطبخ الطبخ ماء في ينحل الذي . البوتاسيومكمية من أمكن ما نقلل أن علينا يجب عدم لذلك مع للطبخ المعد الماء

فيه المنحلة األمالح من عديد على يحتوي الذي المرق هذه إهمال ومن . اليقطين، البطاطا، اللفت، البصل، الجزر، فمثال البوتاسيوم عنصر األمالح

يفقد تفقد% 70السبانخ الخضراء الفاصوليا البازالء، القرنبيط، %60أماتفقد والذرة، البنادورة الشمندر، الحمراء، الملفوف %50الملفوف،

جميع في مطلوب .األمور فاإلعتدالجنس: بحسب يتفاوت اللحم في والبوتاسيوم الصوديوم وجود إن ملحوظة

الحيوان

: اللثيوم . )الليثيوم Lithium ) كيميائي عنصر باالحرف هو له يرمز وفي Li فلزي ،

في الليثيوم يقع ، الدوري القلوية الجدول الفلزات مع االولى المجموعةوزن) على الس}خzفyن، الحديثة الترجمات في أي يسمى الس|خzف من فعلن

رمزه كثافة، ات الفلز{ أقل{ {ه أن ذلك شيء، كل{ في العربي الخف{ة الكيميائي

9

ولكنه(. ، المع ابيض لونه ، لين معدني هو النقي والليثيوم يتفاعل سخوالماء الهواء في بسرعة . ويتأكسد

ويستخدم الصلبة العناصر اخف تركيب والليثيوم في ويدخل البطاريات فيالعصبية االمراض ادوية .واالكتئاب بعض

خصائصهالماء كثافة نصف هي وكثافته ، المعادن اخف هو . الليثيوم وكغيره تقريبا

يوجد وال ، الماء مع بسهولة الليثيوم يتفاعل ، القلوية الفلزات في منعنصر من نشاطا اقل ولكنه ، التفاعلي نشاطه بسبب حر بشكل الطبيعة

الشبيه . الصوديوم لونا يعطي لهب إلى مباشرة الليثيوم تعريض عند بهعند ولكن ، قوي مزرق ولليثيوم احمر ، ابيض اللهب لون يصبح االحتراق

في نشط واحد .التفاعالت الكتروناكتشافه

عام في ارفيدسون يوهان العالم يد على الليثيوم تحيليه 1817اكتشف اثناءفي LiAlSi4O10 لمركب ستوكهولم قرب وجدت صخور من المستخرج

وفي ، تعطي 1818عام السويد الليثيوم امالح ان جميلين كريستيان الحظللهب تعرضها عند احمر في وهجا فشل العالمين كال ولكن ، المباشر

نقي بشكل الليثيوم على .الحصولفصل يتم . لم . همفري والسير براندي ط و قام حتى نقي بشكل العنصر

طريق عن العنصر بفصل اما ديفي ، الليثيوم الكسيد الكهربائي التحيليفي فتم لليثيوم التجاري االلمانية على 1923االنتاج التعدين شركة ****يد

llgesellschaft AG لمصهور الكهربائي التحليل طريق الليثيوم عن كلوريدالبوتاسيوم .وكلوريد

في اكتششف النه الليثيوم اسم عليه ( واطلق على الصخر او الحجر الصخورالقلوية الفلزات النباتية عكس االنسجة في اكتشفت التي .االخرى

تواجده ، الطبيعة في متوفر نشاطه الليثيوم فبسبب ، حر بشكل موجود غير ولكنه

عنصر مع متحدا دائما يوجد العالي . التفاعلي كيميائية مركبات في أكثر اوالصخور من الكثير في ضئيلة نسبة الليثيوم في ويشكل يوجد كما ، البركانية

العالية االمالح تركيزات ذات .المياهالحرب نهاية ويتم منذ ، كبير بشكل الليثيوم انتاج ازداد ، الثانية العالمية

االخرى العناصر عن مياه فصله من يستخرج كما البركانية الصخور في . امالح وتعتبر المعدنية سبودومين Lepidolite ليبيدوليت الينابيع ،

spodumene بيتاليت ، petalite امبليجونيت االمالح amblygonite و أهمالليثيوم على الحاوية .والمعادن

نظائرههما يوجد مستقرين نظيرين نسبة Li-7 و Li-6 للليثيوم االخير ويشكلمجموع% 92.5 مشعة من نظائر ستة وهناك ، الطبيعة في الموجود الليثيوم

10

استقرارا اكثرها ، مقداره Li-8 النظير لليثيوم نصف ، 838بعمر ثانية ميليالنظير مقداره Li-9 يليه نصف فعمر 178.3 بعمر البقية اما ، ثانية ميلي

من اقل لها غير 8.5النصف او ثانية .معروف ميلي- الليثيوم نظير نواة ان العلماء بالنيوترونات 6ووجد بسهولة تتحطم ان يمكن

مستقرة غير وتصبح النيوترون تمتص الليثيوم نواة ان إلى يعود وذلك ، نواة إلى ) وتتفكك التريتيوم الثقيل الهيدرجين ذرة والى ، الخامل الهيليوم

(النادرالكتل بين تتراوح للليثيوم للنظير 4.027الذرية ذرية كتلة حتى Li-4 وحده

ذرية 11.0438 كتلة .Li-11 للنظير وحدهتحذيرات

االشتعال شديد الليثيوم ، القلوية الفلزات من في كغيره لالنفجار وقابل ، للماء تعرضه عند وخاصة ، للهواء تعرضه عند وذلك ، الحر يجب شكله كما

ال بيئة في الليثيوم ويخزن ، للجلد مالمسته لتجنب والحذر الحيطة اخذهيدروكربونية يستطيع مركبات او البترول مشتقات كبعض فيها التفاعل

الليثيوم . يلعب ال وعند اخرى ، قليلة بدرجة ساما ويعتبر ، طبيعي حيويا دورايجدر ، االدوية في الدم استخدامه ضغط .مراقبة

استخداماته( االعلى لليثيوم العالية الحرارية السعة ( بسبب فالليثيوم الصلبة المواد بين

في يستخدم انه كما ، الحراري النقل تطبيقات في االقطاب يستخدماستخداماته ومن العالي، الكهروكيميائي جهده بسبب للبطاريات السالبة

:االخرى الليثيوم ككربونات الليثيوم تستخدم ( Li2CO3)امالح االمالح من وغيرها ،

- كموازن تأثير له ان كما ، النفسية العصبية االمراض بعض وعالج للمزاجلالكتئاب . مضاد

ويستخدمان ، للماء ماصان مركبان ، الليثيوم وبرومايد الليثيوم كلورايدالهواء كمواد لرطوبة وماصة الجفاف على . محافظة

وخزف زجاج صناعة في الليثيوم للحرار يستخدم المقاومة ةعالييعالية بشفافية يتمتع الليثيوم فلوريد ان كما ، مراصد واالحماض بصنع تسمح

االحادية بلوراته من الشفافية شديدة . ضوئيةفي الليثيوم من يستخدم تزيد الليثيوم بطاريات فاحتياطي ، 6البطاريات

الزنك 7إلى من نظيراتها عن ، مرات عالية حرارة درجات تحتمل انها كما ، إلى الحرارة درجة ارتفعت لو حتى تتفرغ ال إلى - 40 فهي انخفضت او مئوية

. مئوية 20في العضوية المركبات بعض مع الليثيوم لآلليات يدخل التشحيم مواد تركيب

االنخفاض شديدة حرارة درجات في تعمل . التيالذي Li-6 للنظير االمر ، البطيئة النيوترونات التقاط على نسبيا عالية قدرةيستخدم االشعاع جعله من الواقية الحواجز وفي النووية للتفاعالت كمنظم

11

كيميائي اكتشافعنصر روسيؤكدون جديد علماء

متواليتين تجربتين بعد تحقق اإلنجاز

الرزاق: عبد علي موسكوالتجارب من عدد بإجراء الروس، الفيزياء علماء من مجموعة قامت

) ( ذرة تركيب عنها نتج الماضي، أيار مايو شهر في تجربة آخرها المختبريةالذري عدده جديد أيونات. 116عنصر من حزمة بتوجيه التجربة نفذت وقد

الكالسيوم - الذري ) 48عنصر األيونات( 20عدده هذه عدد ويبلغ ،2 x 10 قوة الكوريوم - 19 عنصر نواة على الذري ) 248، العناصر( 96عدده فئة من وهو ،

التغييرات إحداث في المشعة الطاقة تستخدم التي االكتينية المشعةتحتوي. الذي الجديد العنصر من ذرة تركيب إلى التفاعل وأدى الكيميائية

على الذرية بـ 176نواته الحياتية فترته زمن ويقدر ثانية، 50نيوترونا، ميل{ي. الذري وتحت الذري المجال في , جدا طويلة تعتبر الزمنية الفترة وهذه

الذري عدده الذي العنصر حياة فترة تقدر تركيبه 112وللمقارنة جرى والذيعام ألمانيا بـ 1995في بـ 240، , تقريبا أقل أي ثانية، فترة 100ميكرو من مرة

الجديد العنصر هذا. 116حياة في نوعها من الثانية التجربة هذه وتعتبرأنه إال الماضي، العام أواسط في مماثلة تجربة أجريت أن سبق إذ المجال،

العنصر نواة وانحالل والدة بمثابة نتيجتها تأويل . 116جرى

في األولى كانت مرتين، التجربة تكرار على العاملة المجموعة وأقدمتلها يتسن لم أنه إال الحالي، العام مطلع في والثانية الماضي، العام نهاية

. وذلك الماضي، الشهر في ذلك لهم وتحقق مقبولة نتيجة على الحصولالعناصر في. 116و 114بتركيب األولى المحاولة صحة التجربة نجاح ويؤكد

العنصر لها 116تركيب جديدة، عناصر تركيب إمكانية في تامة ثقة ويمنح ، ذات للعناصر , تماما مستقر مجال بوجود القائلة الفرضية مع تتوافق صفات

العاملة المجموعة بها تقدمت التي الفرضية وهي , جدا الثقيلة الذرية النوى . التجربة على

المشرف الروسية العلوم ألكاديمية المراسل العضو أشار له، تصريح وفيلمعهد التابع النووية التفاعالت مختبر رئيس أوغانسيان يوري التجربة على

» « العاصمة من بالقرب الواقعة دوينا مدينة في الموحد الذرة أبحاث . ال وهو الروس الذرية الفيزياء لعلماء الجديد االكتشاف أهمية إلى موسكو،

تغيير إحداث في حتى بل وحسب، جديد عنصر تركيب إمكانية في يكمنككل، المنظومة صفات في بدورها تؤثر التي الذرية المادة بنية في جذري . بعبارة أي، المادة جزيئات وبالتالي نفسها الذرات ثم الذرية النوى من ابتداء

, جدا الثقيلة الذرية النوى أساس على مبنية جديدة مادة تكوين إمكانية أدق،وراء ما العناصر حدود نطاق خارج والواقعة , ذريا المستقرة للعناصر

اليورانيوم.

12

الثانية المجموعة

صوديوم ← مغنسيوم → ألومنيوم

Be↑

Mg↓

Ca

المظهر

فضي رمادي

13

للمغنسيوم الطيفية الخطوط

لمغنسيوماMg

: الذري 12العدد : الذرية 24.305الكتلة

اإلنصهار : درجة مئوية 650 درجة : الغليان مئوية 1107درجة درجة

: سم/ 1.738الكثافة 3جم+ : األكسدة 2عدد

) النظائر : Mg28 , Mg27) األلكتروني : التوزيع Ne [ 3S2 ]

الطبيعة في المغنسيوم ووجود تاريخ

من المغنسيوم اسم حيث ( ) اشتق الصغرى آسيا في منطقة وهي مغنيسياعام وفي المغنسيوم مركبات على فيها جرو ) 1765 عثر نيهيميا استطاع م

Nehemiah ) كبريتات منطقة فصل في مائية معادن من المغنسيوم , عام وفي بانجلترا ) 1808السوم دافي استطاع ( Davy م عزل

الكهربائي التحليل طريق عن واستخالصه من . المغنسيوم المغنسيوم ويعد . لقابلية ذلك ويرجع عليها الحصول , كثيرا تأخر التي المغنسيوم الفلزات

, , وإضافة خاماته من استخالصه وصعوبة األخرى بالعناصر لالتحاد العاليةمن تجعل األخرى والعناصر المغنسيوم بين الكيميائة األلفة فإن ذلك الى

بمكان , الصعوبة القشرة في اليوجد كمانه نقية بصورة عليه الحصول , تم وقد منفردة بصورة عام األرضية في تجارية بصورة المغنسيوم انتاج

كلوريد 1852 لمصهور الكهربائي بالتحليل من م بوتقة في المغنسيوم

14

. المغنسيوم الستخالص الحديثة الطرق ومازالت الصيني الخزفنفسه المبدأ على تعمل الراهن الوقت في . والمستخدمة

المغنسيوم يجد قريب لم عهد حتى واستخدامه الستخالصه الكبير االهتماممن اسباب عدة الى ذلك يرجع :بينها وربما

1 - . هذه على التغلب امكن ولكن , نسبيا العالية االنتاج المشكلة تكلفةطرق بتحسين التكلفة تخفيض في البحث واستمرار اإلنتاج بزيادة

.وتطويرها اإلستخالص

الكيميائي - 2 ونشاطه العالية الكيميائية المغنسيوم جعال تفاعلية قد الكبير , يصعب كما استخالصه بعد منفردة صورة في به االحتفاظ الصعب من

, في المختلفة السبائك تطوير ولكن المنفردة صورته في استخالصهقضى قد الراهن في الوقت بالمغنسيوم يحتفظ ال حيث المشكلة هذه على

سبائكية صور في يصنع إنما منفردة .صورة

3 - , لنشاطه , نظرا الفلز لهذا مناسبة وتشكيل تصنيع طرق تطوير عدمإضافة والمعتدلة المتوسطة الحرارة درجات عند حتى السريع الكيميائي

إنخفاض األخرى الى بالفلزات مقارنة .مطيليته

وجوده - 4 عند خطورة مصدر المغنسيوم التخزين يشكل اماكن في خزنه اولمجرد واشتعاله السريعة واكسدته لتفاعله , نظرا البسيط العادية األحتكاك

, , بعد ولكن منفردة صورة في استخدامه يمنع وهذا لهب ألي تعرضه اوالمشكلة تلك اختفت المختلفة المغنسيوم سبائك .تطوير

االهتمام بدأ الحرب ولقد اثناء الفلز هذا على المتزايد واالقبال الشديدعلى , وشجع الثانية لالستخدام العالمية المغنسيوم الى الملحة الحاجة ذلك

المختلفة الحربية الصناعات .في – األرضية القشرة في المغنسيوم خامات من ضخمة كميات تتوفر

ثاني هو - والمغنسيوم األلومنيوم بعد األرضية القشرة في , انتشارا فلزوهو ينضب ال آخر مصدر الى البحر اضافة .ماء

المغنسيوم كلوريد صورة في إما المغنسيوم على ( MgCl2 ) ويكون يحتوي21 . مركب% في او ) كارناليت مغنسيوم KMgCl3-6H2O ) على يحتوي.مغنسيوم% 9

15

األرضية القشرة

الحالة هذه في المتوافرة المغنسيوم خامات وتشمل

) بروسيت MgO.H2O ) حوالي فيه المغنسيوم نسبة %42تصل

)مجنزيت MgCO3 ) الى فيه المغنسيوم نسبة %29تصل

) الدولوميت Ca,Mg( CO3)2 ) الى تصل فيه المغنسيوم % 14نسبة

ه استخالص

الكهروكيميائي بالتحليل إما طريقتين بإحدى المغنسيوم لمصهور يستخلصاالمالح لتلك الكيميائي العنصراوباالختزال .امالح

معظم , ينتج حيث الكهروكيميائي التحليل بطريقة العالم في المغنسيومالمغنسيوم نسبة حوالي تبلغ الطريقة بهذه , عالميا نسبة % , 85المنتج اما

15 % باالختزال فتنتج .الكيميائي الباقية

الكهروكيميائي - التحليل

اسم , احيانا الطريقة هذه على ) يطلق دو ) عملية ) Dew process) , تجارية بكميات المغنسيوم النتاج استخدمت طريقة اول هذه وكانت

, واساس أي االلومنيوم استخالص طريقة اساس نفسه هو العملية هذهالكهروكيميائي , بالتحليل هذه في ويستخدم المغنسيوم امالح لمصهور

الماء منه £طرد ي الذي البحر ماء الى الطريقة ذلك ويؤدي االستخالص قبل , كلوريد لتعطي البلورات تسخن ثم المغنسيوم ملح المغنسيوم بلورة

كلوريدي , مع البحر ماء من الناتج المميأ المغنسيوم كلوريد ويخلط المميأ , التميؤ ماء ازالة على الملحان هذان ويساعد وااللومنيوم الصوديوم

عملية ) واستمرار , المغنسيوم كلوريد الكلوريدات خليط ويصهر البلورة ) في القاعدية , والكلوريدات تحليلها عندئذ يتم حيث كهربائية خلية

, القطب الى الكلور يتجه وفيها , المغنسيوم الكتروليتيا ويتجمع الموجب ( , 99.9بنقاوة ) استخدام% , كثيرا قل ولقد الخلية قاع الطريقة في هذه

المائي المغنسيوم لكلوريد الكهربائي بالتحليل عنها .واستعيض

المائي – المغنسيوم لكلوريد الكهربائي التحليل الحديثة الطريقة -تستخدم ( البحر ماء يحتوي للمغنسيوم ومصدر خام كمادة البحر ماء اخرى مرة

البحر ( % 0.13على ماء من المغنسيوم ترسيب البداية في ويتم مغنسيوم

16

هيدروكسيد صورة الكالسيوم في هيدروكسيد بإضافة .المغنسيوم

MgCl2 + Ca ( OH )2 ------> Mg ( OH )2 + CaCl2

MgSO4 + Ca ( OH )2 -------> Mg ( OH )2 + CaSO4

في يحتوي الذي المحلول يرشح ) ثم حوالي على الحالة (17هذه % ( , بإضافة معادلتة لتتم المغنسيوم ( 10هيدروكسيد حمض%

, كلوريد محلول على عندئذ ونحصل المغنسيوم الهيدروكلوريك

Mg(OH)2 + 2HCl + 4H2O -------> MgCl2.6H2O

كلوريد تركيز نسبة ) وتصل الى ,36المغنسيوم ) الناتج % المحلول فينسبة ترتفع التفاعل ناتج تجفيف ) وبعد لتبلغ المغنسيوم كلوريد 76تركيز

حوالي% ( ) الناتج في الماء نسبة الى % ( , 20وتصل عندئذ الناتج وينقلمستمرة بطريقة تعمل التي الكهربائي التحليل . خلية

الى المغنسيوم كلوريد يتحلل الخلية في المباشر الكهربائي التيار وبمرور, ايونات من اقل المغنسيوم كثافة ألن , ونظرا والمغنسيوم الكلور من كلاإللكتروليت الكاثود , كثافة منطقة في السطح على يطفو المغنسيوم فإن

درجة , وتبلغ جمعه عندئذ حوالي ) ليتم الطريقة هذه من الناتج الفلز نقاوة99.8 , ) % عند المتصاعد الكلور , اما يعاد حيث جمعه فيتم األنود

كلوريد الى المغنسيوم اكسيد لتحويل ثانية مرة او استخدامه المغنسيومالهيدروكلوريك حامض انتاج في .يستخدم

( إلكترون ( طريقة

الخامات استخدام اساس على المغنسيوم الستخالص إلكترون طريقة £نيت باألرضية القشرة في .المتوافرة , الخام يكسر الطريقة بهذه المغنسيوم تكليسه وإلنتاج يتم ثم ويطحن

المغنسيوم اكسيد على , MgO للحصول ) ( مع المغنيسيا الناتج ويخلط, الفحم , قوالب صورة في المخلوط يكبس ثم الكلور وجود في النباتي

كلوريد هو الناتج يجفف , ويكون ثم بالفحم , مخلوطا المائي غير المغنسيومعندئذ , ويتم الماء لطرد الناتج الناتج المائي غير المغنسيوم كلوريد معالجة

, الحصول ليتم السابقة الطريقة في والكلور كما المغنسيوم .على

المغنسيوم خواص

17

لون ذو فلزي عنصر فضي المغنسيوم أبيض

, خشونة لذلك , تبعا وتزداد قليلة فترة بعد ولمعانه بريقه سطحه يفقد , , تجاريا المستعملة الفلزات أخف وهو الفلزات أخف من المغنسيوم يعتبر

.اإلطالق على ( الى تصل مرتفعة حرارة درجات عند والسحب للطرق درجة 340قابل

(مئوية مغناطيسية خواص أية له .ليست

الساخن او البارد الماء في المغنسيوم , اليذوب كل في يذوب ولكنهالهيدروجين مطلقا الحموض

Mg + 2HCl ------> MgCl2 + H2

, مقاومته ان أي والماء الهواء ضد جيدة مقاومة جيدة للمغنسيوم للتآكل , امالح أية او الرطوبة وجود في , جدا تقل ولكنها الجافة االوساط –في

سطحه على القاعدية الكربونات من طبقة تكوين لسرعة .وذلك جيدة مقدرة االختزال للمغنسيوم .على

الحرارة درجة عند تشكيله يجعل مما بالقصافة المغنسيوم العادية يتميز , تصلده من يزيد البارد على تشكيله ان حيث , مستحيال بل , صعبا , .امرا

من , كال مع المغنسيوم يتفاعل

النيتروجينMg3N2

الكبريت

Mg + 1/8S8 -------> MgS

النشادر

Mg + 2NH3 ------> Mg(NH2)2 + H2

الهالوجينات

Mg + Cl2 --------> MgCl2

18

األكسجين

2MgO

الماء- بخار

Mg + 2H2O (g( -------> Mg(OH)2 + H2

ه استخدامات

العالمية الحرب , منذ كبيرا , توسعا العالم شهد الحاضر الوقت وحتى الثانيةفي ومطردة مستمرة , وزيادة كان استعماله ولكن المغنسيوم إستخدام

فلزية بصورة وليس سبائكية صورة في , . دائما عدم ويرجع منفردة ) ( لضعف محدودة حاالت في اال منفردة بصورة المغنسيوم استخدام

الميكانيكية .خواصه ضوء انطالق أساس على المغنسيوم لفلز االستخدامات أهم أبيض تعتمد

الضوء , مساحيق صناعة في يستخدم ولهذا المشتعل المغنسيوم من المعوفي والقنابل الومضي النارية .األلعاب

من العديد في السبائكية بصورته المغنسيوم , يستخدم وخاصة التطبيقاتالدراجات وهياكل السباق وقوارب والسيارات الطائرات صناعة

, المغنسيوم يستخدم كما الصوت تضخيم وأجهزة النارية واألسلحةالمغنسيوم وسبائكه توصيل يتم عندما التآكل من الفلزية المنشآت لوقاية

كأنود سبائكه إحدى أنود او باسم وتعرف المغلقة الكهربائية الدائرة في( تضحية Sacrificial anode ) . ومن المواد هذه تتآكل او تستهلك حيث

او المغنسيوم استخدام تضحية امثلة أنود صورة في واقية كمادة سبائكهوخطوط النفط نقل أنابيب وخطوط السفن جسم الماء في نقل أنابيب

. ولكن المختلفة اإلنشاءات في الفوالذية الدعامات لوقاية يجب وكذلكالبترول آبار في الحفر أجهزة لوقاية الطريقة هذه استخدام عدم تذكر

حدوث االشتعال , الحتمال سهل المغنسيوم فلز وجود مع كهربائية شراراتالحرائق حدوث الى يؤدي .مما

19

الماغنيزيوم المغنزيوم المغنيزيوم الماغنيسيوم الماغنسيومالمغنسيوم المغنيسيوم الماغنزيوم

Magnesium Mg

20

كيميائي عنصر وهو ، المعادن امالح أحد هو المغنيسيوم عنصرالذري عدده ، في 12فلزي الطبيعية المعادن أهم رابع وهو ،

إن. و% 50الجسم العظام في موجود المغنيزيوم داخل% 49منو االنسجة إلى% . 1خاليا الجسم يحتاج الدم من 300في ملغ

يوميآ . المغنزيوم

المغنيزيوم وظائف

الدموية- بالمجاري المحيطة العضالت استرخاء في يساعدالدم انتقال عملية لتسهيل

البروتين- لتخليق منه بد الطبيعي- بشكل العصبي الجهاز يعمل لكي منه بد ال

طاقة- إلى الطعام لتحويل منه بد الالدم- تجلط ويمنع القلبية االصابات بعد الشفاء حظوظ يرفع

النساء- الحيضعند قبل ما مشاكل يسهلالسكري- مرضى عند الضغط ثبات على المحافظة في يساعد

ويخفضنسبة- الدم في النافع الكولسترول نسبة يرفعالضار الكوليسترول

الماغنيزيوم نقص

رعشة العضلي، الشد ، العصبي الجهاز في تشنجات إلى يؤديالضغط ، العصبيه ، الحنجرة في تشنجات ، االطراف في

المفاصل في آالم ، االرهاق ، النفسي

المغنيسيوم تناول في االفراط

التسمم ، المغص ، االسهال إلى يؤدي

المغنيزيوم مصادر

، السمسم الشمس، دوار بذر ، الحبوب نخالة ، اليقطين بذر ، القرع ، الحليب ، الجوز ، السوداني الفستق ، اللوز ، القمح

المشمش ، السمك ، الجبنة ، البامية ، المجفف التين ، السبانخالمجفف الدراق ، المجفف

) للذكور يوميآ للجسم الضرورية المغنيزيوم كمية( ملغ

USA و RDA حسب العمر

21

40اشهر 6 - 0

60شهر 12 - 7

80سنوات 3 - 1

120سنوات 6 - 4

170سنوات 10 - 7

240سنة 14 - 11

400سنة 18 - 15

 

) لالناث يوميآ للجسم الضرورية المغنيسيوم كمية( ملغ

USA و RDA حسب العمر

40اشهر 6 - 0

60شهر 12 - 7

80سنوات 3 - 1

120سنوات 6 - 4

170سنوات 10 - 7

240سنة 14 - 11

300سنة 18 - 15

355الطمث اثناء

22

الكالسيوم -2 :- تعريف

كيميائي هو للعناصر في عنصر الدوري الذري له الجدول العددويستخدم. Caوالرمز, 20 خفيف، رمادي لونه قلوي ارضي معدن

مخفkفالسkتخالص العنصkر. اليورانيkومو الثوريkومكعامkل وهkو . معدنا ويعتبر األرض قشرة على الوفرة ناحية من الخامسالخاليا وظائف في المهم لدوره وذلك الحية للكائنات أساسي

الحية.

الصفرة، إلى مائل احمر لون ذو لهب مكوننا يحترق الكالسيوم . مع يتفاعل للهواء تعرضه عند سطحية بيضاء طبقة يكون وهو

. ويتم الهيدروجين ومطلقا الكالسيوم هيدروكسيد مكوننا الماءلفلورايد الكهربائي التحليل طريق عن الكالسيوم استخالص

الكالسيوم.

:- خصائصالكالسيوم

هو التخثر الكالسيوم طريق. 4 عامل إكمال على يساعد وهوفي اإلشارة الدموية إرسال .الصفيحات

الكالسيوم :- استخدامات

. مشاكل إلى يؤدي ونقصه الصحية الحمية من أساسي عنصر هوتكوين إلى جرعته زيادة تؤدي بينما واألسنان، العظام تكوين في . عملية يتمم حتى دي فيتامين إلى الجسم ويحتاج الكلى حصى

. األساسية المصادر أحد هي االلبان منتجات الكالسيوم امتصاص . الفاصولياء في جيد بشكل متوفر أيضا وهو المعدن بهذا والغنية

. خبز الخضار، في أيضا ويتواجد نيئة تناولها عند خاصة والبندق،. البحر وأعشاب السمك الكامل، القمح

تشمل األخرى :-االستخدامات

اليورانيوم مثل األخرى المعادن استخالص أثناء مهبط عاملوالثوريوم.

الحديدية الفلزات من والكربون الكبريت لألكسجين مزيل عامل . الحديدية وغير

23

الماغنيسيوم الرصاص، النحاس، ، االلومنيوم إنتاج في يستخدموالبريليوم.

وال البناء االسمنت إلنتاج الط . بيستعمل

) -: التينية كلمة الكالسيوم ) ,calxتاريخ تم الكلس وتعنيعام في دافي همفري السير بواسطة مرة ألول 1808استخالصه

. الزئبق الكلسوأكسيد لخليطمن الكهربائي التحليل طريق عن

الكالسيوم :-مركبات

) ( ) الحي الجير الكالسيوم من) CaOأكسيد الكثير في يستخدمتسخين طريق عن يصنع وهو الكيميائية المصافي في العمليات

. مع الحي الجير خلط عند اليه بحذر الماء وإضافة حجرالكلسلتكوين جدا مهم عنصر أيضا وهو البناء، مالط يتكون الرمل

. البورتالند اسمنت

قسما يذيب الكلسي، الحجر صخور خالل من الماء يرشح عندماصواعد وتشكيالت وكهوف ممرات مكوننا الصخور هذه من

. الناتج والماء لبنان في جعيتا مغارة في الحال هو كما وهوابط. عسر ماء هو

أيضا المهمة المكونات كلوريد:  من الكالسيوم، نيترات. وغيرها الكالسيوم

:- النظائر

بشكل متواجدة منها اثنان مستقرة، نظائر ست للكالسيومو Ca-40طبيعي: تساوي Ca- 41الثابت حياة نصف وبمدة المشع

103 000، . نوع% 97سنة من هو الكالسيوم .Ca- 40من

:-غذائيا

كمية وتتراوح المعادن، أمالح أحد هو الكالسيوم عنصربين ما اإلنسان فيجسم يتركز 1.5 – 1الكالسيوم حيث %98كجم

أيضآ الكالسيوم يوجد كما واالسنان، العظام في الكمية هذه منالدم بالزما في نسبته فيبلغ الدم، لتر / 11 – 9في ملجم

الكالسيوم :-وظائف

فوسفات- بتكوين واألسنان العظام لبناء أساسيا عنصرآ يعد - انقباض وكذلك القلب ضربات تنظيم في ضروري الكالسيوم

- ( ) العضالت تشنج تجنب في يساعد الجسم عضالت وانبساط

24

- المركزي العصبي الجهاز في العصبية النبضات انتقال تنظيم- - الحديد امتصاص في يساعد الدم جلطة تكوين في يساعد

" الالكتوز " وسكر د فيتامين بمساعدة الدقيقة االمعاء يمتصفيالليبيز( ومنها عديدة إنزيمات تنشيط عملية في الكلسيوم يدخل

Lipase - ( يلعب الجسم ليمتصها األمعاء في الدهون يtحلل الذي ، - في يساهم طبيعيآ الشرايين ضغط ابقاء في هامآ دورآ

النوويين للحمضين البروتيني . RNAو DNAالتركيب

الكالسيوم :-مصادر

والسبانخ، كالملفوف الورقية الخضراوات اللحم، البيض، اللبن،دبس السمسم، الحليب، الجبنة، واللوز، والمكسرات الموالح

المجفف، التين الثوم، السلمون، سمك السردين، سمك السكر، . شيدر جبنة الجوز الذرة، نخالة الشمس، عباد بذر القرة، الشعير،

.

25

الثالثة المجموعة االلومنيوم

لأللومنيوم الطيفية الخطوط فلزي المظهررمادي

العامة الخصائص

Al ،13 الرمزألومنيوم، الرقم، االسم،

الذرية الخصائص

األكسدة أرقام

3 ,2 ,1

(مذبذب أكسيد)

الكهروسلبية

(باولنغ مقياس )1.61

التأين طاقات

1−مول•كيلوجول 577.5: األول

1−مول•كيلوجول 1816.7: الثاني

1−مول•كيلوجول 2744.8: الثالث

ذري قطر نصف

بيكومتر 143

26

تساهمي قطر نصف

بيكومتر 4±121

فالس دير فان قطر نصف

بيكومتر 184

أخرى خصائص

البلورية البنية

الوجه مركزي مكعب

فلز وهو. 13 الذري والعدد Al الرمز له الدوري الجدول في عنصر األلومنيوم

معدن وهو. الكيميائية العناصر من البورون مجموعة من فضي أبيض لون ذو

الشروط في الماء في ذواب غير عنصر وهو. للسحب قابل أي مطيلي

من الثالث وترتيبه األرضية، القشرة في وفرة الفلزات أكثر من وهو.العادية

يشكل. والسيليكون األكسجين بعد األرضية الكرة في وفرة العناصر أكثر بين

أكثر من األلومنيوم ويعتبر. الصلب األرض سطح وزن من% 8 األلومنيوم

270 من بأكثر مرتبطا نجده ولذلك حر، كمعدن كيميائية فعالية المعادن

.البوكسيت خام معدن هو لأللومنيوم الرئيسي المصدر[. 2[مختلف معدن

صناعة في يدخل حيث وزنه وبخفة للتآكل بمقاومته األلومنيوم يمتاز.الطائرات

وبسبب التخميل ظاهرة بسبب التآكل مقاومة على مميزة قدرة ولأللومنيوم وسبائكه األلومنيوم من المصنوعة البنيوية العناصر. المنخفضة المعدن كثافة

مثل أخرى مجاالت في جدا ومهمة الفضائية الصناعة في فعال دور ذات

في مضافة كمادة أو كحفاز مفيدا جعلته التفاعلية وطبيعته. والبناء النقل

األمونيوم نترات متفجرات في استخدامه إلى بالإلضافة الكيميائية، الخالئط

.االنفجار قوة لتعزيز

الخواص

والرمادي الفضي بين يتراوح مظهر وذو ومتين، الوزن، خفيف فلز األلومنيوم في ذواب غير وهو ممغنط، غير واأللومنيوم. السطح خشونة بحسب الداكن

للحرارة التوصيل جيد. محددة أشكال في الماء في يذوب أنه مع الكحول،

في باسكال، ميغا 11-7 هي النقي لأللومنيوم الخضوع مقاومة. والكهرباء

27

600 إلى 200 من تتراوح خضوع مقاومة ذات األلومنيوم سبائك أن حين

وسهل مطيلي، فهو. الفوالذ كثافة ثلث نحو لأللومنيوم و[.3[ميغاباسكال

تشكيله يمكن حيث وللطرق للسحب قابل وهو. والبثق والسباكة، التشغيل،

, سهل بشكل .نسبيا

السطحية الطبقة إلى التآكل مقاومة على الممتازة األلومنيوم قدرة تعود عندما تتشكل التي األلومنيوم أكسيد من والمتماسكة النفوذة غير الرقيقة

سبائك أقوى. األكسدة عملية استمرار يمنع مما للهواء، الفلز يتعرض

سبائك مع الجلفانية التفاعالت بسبب للتآكل مقاومة أقل تكون األلومنيوم

يوجد عندما كبيرا انخفاضا ماتنخفض عادة للتآكل المقاومة وهذه[. 3[النحاس

.مختلفة معادن بوجود سيما ال ملحية، محاليل عدة

(.fcc) الوجوه متمركز مكعب بنية في األلومنيوم ذرات تترتب

الكامل الفضي انعكاسها على تحافظ التي القليلة المعادن أحد األلومنيوم الطالءات في جدا هاما مكونا يجعله مما دقيق، مسحوق بشكل تكون عندما

أطوال عند معدن أي من انعكاس أعلى ذات األلومنيوم ومرآة. الفضية

-3000 وعند( البنفسجية فوق األشعة مجال في( )نانومتر 400-200) موجات

القصدير أن حين في ،(الحمراء تحت األشعة مجال في) نانومتر 10000

أن كما نانومتر 700-400 المرئي الضوء مجال في عليه تتفوق والفضة

.[3000*700 الموجي الطول مجال في عليه تتفوق والنحاس والذهب الفضة4]

يمكن. النحاس من أقل ووزنه والكهرباء، للحرارة جيد موصل هو األلومنيوم 1.2 الفائق للتوصيل حرجة حرارة درجة مع فائقا، موصال يكون أن لأللومنيوم

[5.[غاوس 100 حوالي حرج مغناطيسي ومجال كلفن،

النظائر

الطبيعة في يوجد. 30 و 23 بين الكتلي عددها يتراوح نظائر تسعة لأللومنيوم )Al27 هما فقط نظيرين و ،%99.9 مقدارها طبيعية وفرة وله( ثابت نظير

28

Al26( سنة 105 × 7.2 له النصف عمر مشع .)النظير ينتج Al26 األرغون من

بروتونات تسببه الذي( Spallation) التشظي بواسطة الجوي الغالف في

لتحديد العملية التطبيقات في األلومنيوم نظائر تستخدم. الكونية األشعة

في والكوارتز الجليدي والثلج المنغنيز، وعقيدات البحرية، الترسبات تاريخ

لدراسة Be10 إلى Al26 نسبة استخدمت وقد. والنيزكي الصخري القصف

105 مدى على والتآكل الدفن وأوقات الرواسب وتخزين وترسيب نقل دور

أول Al26 الكوني النظير استخدم وقد[. 6[الزمنية بالمقاييس عام 106 إلى

عن انفصالها بعد النيازك، فشظايا. والنيازك القمر دراسات في استخدم ما

سفرها خالل الكونية األشعة من مكثف لقصف معرضة كانت األب، الجسد

حجب األرض، على سقوطها وبعد. Al26 توليد في تسبب مما الفضاء، عبر

يمكن وبذلك ،Al26 من المزيد إنتاج من النيزك شظايا الجوي الغالف

األبحاث أظهرت وقد. األرضية النيازك عمر تحديد في اضمحالله استخدام

علماء معظم ويعتقد. كوكبنا تكوين وقت في وفيرا كان Al26 أن النيزكية

ذوبان عن مسؤولة كانت Al26 اضمحالل من المنطلقة الطاقة أن النيازك

[.7[سنة مليار 4.55 منذ تشكيلهم بعد الكويكبات بعض وتمايز

الطبيعة في وجوده

, الفلزية العناصر أكثر من هو األلمنيوم فلز بعد األرضية القشرة في توافرا في األلومنيوم فلز يواجد ال%. 8.3 مقدارها بنسبة[ 8[ والسيليكون األكسجين

فيكون لألوكسجين، القوية إلفته إلى ذلك ويعود الحر، النقي بشكله الطبيعة

شيوعا الفلزات مجموعات أكثر وهى الفلسبار،. السيليكات أو األكاسيد في

األلومنيوم لمعدن يمكن. األلومنيوم سيليكات هي األرضية، القشرة في

داخل مثل األكسجين، منخفضة البيئات في ثانوية كحالة يوجد أن األصلي

والكرايوليت، البريل، فلزات في أيضا يوجد كما[. 9[البراكين بعض

مثل األلومنيوم، أكسيد في الشوائب[. 8[والفيروز واإلسبينل، والغارنيت،

األلومنيوم أكسيد. الياقوت مثل الكريمة األحجار تعطي الكوبالت أو الكروم

على المعروفة المواد أقسى أحد هو الكوروند، باسم والمعروف النقي[.8[اإلطالق

فلزات أن إال واسع، نطاق وعلى ومنتشر شائع عنصر هو األلومنيوم أن ومع تقريبا األلومنيوم معدن فكل. للمعدن اقتصادية مصادرا تعتبر ال األلومنيوم

التجوية نتيجة البوكسيت يوجد. AlOx(OH)3-2x البوكسيت خام معدن من ينتج

ظروف في والسيليكا الحديد من قليلة نسبة على تحتوي التي األرض أديم

29

أستراليا، في البوكسيت من كبيرة كميات وتوجد[. 10[مدارية مناخية

غانا، في هي الرئيسية الخام المعدن مناجم ولكن وجامايكا وغينيا، والبرازيل،

أساسا الخام المعدن ويصهر[. 11[وسورينام وروسيا، وجامايكا، واندونيسيا،

ألن ونظرا. المتحدة والواليات وروسيا والنرويج وكندا والبرازيل أستراليا في

يزيد التي المناطق فإن للطاقة، االستخدام كثيفة عملية هي الصهر عملية

أماكن أصبحت( العربية اإلمارات دولة مثل) الطبيعي الغاز إمدادات فيها

.لأللومنيوم تكرير

األلومنيوم إنتاج

إنتاج حسب الدول قائمة و األلومنيوم إنتاج حسب الدول قائمة: أيضا طالع األلومنيوم أكسيد

األرض قشرة في وفرة األكثر المعدني العنصر هو األلمنيوم من الرغم على في ويحدث حر، شكل في النادر من فإنه ،(المئة في 8.1 إلى 7.5 ان ويعتقد)

المعدن يعتبر وكان الطينية، البراكين مثل األكسجين، إلى تفتقر التي البيئات

انه يزعم كان فرنسا، إمبراطور الثالث، نابليون. الذهب من قيمة أكثر الثمين

في األلومنيوم، من أواني شرفا الضيوف أكثر أعطى حيث طعام مأدبه أقام

واشنطن نصب اكتمل وقد. الذهب أعطاهم الضيوف من األخرىن أن حين

األخيره اللمسه باعتباره األلومنيوم من(كلغ 2.8) أوقية 100 مع التذكارى،

اخالص حفل في وذلك ،1884 ديسمبر 6 يوم في مكان في وضعها تم والتي

ذلك وفي. الوقت ذلك في األلومنيوم من مفرده قطعة أكبر وكانت. متقن

بكميات األلومنيوم إنتاج تم وقد[ 12.[الفضة مثل غالى كان األلمنيوم، الوقت،

.سنة 100 على قليال يزيد ما في تجارية

البوكسيت

كيميائيه روابط يكون والذي قوية تفاعليه طبيعه ذات فلز يعتبر األلومنيوم من فإنه األخرى، المعادن معظم مع بالمقارنة.األكسجين مع عالية طاقة ذات

الطاقة إلى ذلك ويرجع البوكسايت، مثل الخام، من استخراجه الصعب

،االختزال المثال سبيل على(.Al2O3) األلومنيوم أكسيد لتقليل الالزمة

ألن كيميائيا، اليمكن الحديد، إلنتاج يستخدم ،باعتباره الكربون مع المباشر

درجة له األلومنيوم أكسيد.الكربون من أقوى اختزال عامل األلومنيوم

العملية، هذه في. الكهربائي انتزعت أن يجب ولذلك،. C °2،000 نحو انصهار

الفلز إلى يختزل ذلك وبعد المنصهر الكرايوليت في يذوب األلومنيوم أكسيد

30

كما. C °980 إلى 950 حوالي الخاليا من للحد التشغيلية الحرارة درجة.النقى

االستخدام في ولكن جرينالند، في المعادن المعادن بعلم الكرايوليت وجد

كيميائي مركب هو الكرايوليت. الجوهر االصطناعية استعيض فقد الصناعي

)والفلوريد والكالسيوم والصوديوم األلومنيوم من :Na3AlF6.)أكسيد

عملية في البوكسايت بتكرير عليه الحصول ويتم( أبيض مسحوق) األلومنيوم

تكنولوجيا في الغالبة هي وكانت ديفيل ،عملية السابق.)باير لكارل باير.(التكرير

, ذكر كما بحيث األكسجين مع االرتباط شديد األلومنيوم مادة فإن سابقا يتم أن الصعب من فإنه األخرى، الفلزات مع بالمقارنة. فصلهما يصعب

, وذلك البوكسيت، مثل خاماته، من فصله إلرجاع الالزمة الطاقة إلى نظرا

بالكربون المباشر اإلرجاع فإن المثال، سبيل على. Al2O3 األلومنيوم أكسيد

,، ممكن غير الحديد مع يتم كما مرجع عامل ذاته بحد األلمنيوم ألن كيميائيا

, عالية انصهار نقطة األلمنيوم ألكسيد أن وبما. الكربون من قوة أكثر نسبيا

°2000 حوالي التحليل طريق عن يستحصل األلمنيوم فإن لذلك س،

Na3AlF6 الكريوليت في العملية هذه في األلومنيوم أكسيد يحل. الكهربائي

لخاليا التشغيل حرارة درجة تكون. النقي الفلز إلى يرجع ثم من المذاب،

أما غرينالند، في كمعدن الكريوليت يتواجد. س °980 إلى 950 من اإلرجاع

.باير بطريقة البوكسيت معالجة من فيستحصل األلومنيوم أكسيد

األلومنيوم إنتاج في العالمي االتجاه

الكهربائي التحليل

فولر طريقة محل حلت األلومنيوم لستخالص الكهربائي التحليل طريقة إن Wöhler process، مائي الال األلومنيوم كلوريد إرجاع تتضمن كانت والتي

الكهربائي التحليل عملية في المستعملين القطبين من كل. بالبوتاسيوم

تتحرر المنصهرة الحالة في الخامة تصبح عندما. الكربون من مصنوعان

على التالية العمليات وتحدث الحركة، حرة وتصبح( األيونات) الشوارد:المساري

األلومنيوم على نحصل السالب؛ القطب ،(الكاثود) المهبط على

Al3+ + 3 e− → Al

31

ويتشكل ،(إلكترونات ربح) إرجاع عملية عليه حدثت األلومنيوم أن هنا يالحظ.القاع إلى ويهبط الفلزي، بشكله الحر األلمنيوم

األكسجين يتحرر الموجب؛ المسرى ،(األنود) المصعد على

-2O2- → O2 + 4e

حيث له، أكسدة عملية تحدث لألكسجين الكربون مسرى تعرض باستمرارالكربون أكسيد ثنائي يتشكل

C + O2 → CO2

كونها باستمرار الموجب المسرى على الكربون قضبان استبدال يجب لذلكالعملي سير أثناء تستهلك

التصنيع إعادة

األلومنيوم تصنيع إعادة شفرة

خاماته في فقد أى بدون% 100 بنسبة التصنيع العادة قابل يكون األلومنيوم هام مظهر أصبح التصنيع أعادة طريق عن لطبيعته المعدن أعادة.الطبيعية

.األلومنيوم صناعة في

فقط المائه في 5 إلى تحتاج عملية وهى, الخردة صهر تتضمن التصنيع إعادة حوالي) كبيرا جزءا ولكن.الخام من األلومنيوم إلنتاج المستخدمة الطاقة من

[13(.[األكسيد يشبه رماد) كشوائب تفقد( الداخلية المواد من% 15

،1960s أواخر حتى بارزة وغير منخفض نشاط ذات التصنيع إعادة وكانتالعامة وعى المشروبات لعلب المتزايد أثاراالستخدام عندما

32

تتراوح التي التصنيع، اعادة من عالية بمعدالت أوروبا في األلومنيوم يختبر مركبات من% 95 و البناء مواد من% 85 المشروبات، علب من% 42 بين

[14.[النقل

نفس على يحافظ ولكنه, ثانوى ألومنيوم يسمى تصنيعة المعاد األلومنيوم على الثانوي األلمنيوم إنتاج ويتم.األصلى األلومنيوم مثل الفيزيائية الخصائص

وله.الحقن سبائك من% 80 في ويستخدم األشكال من واسع نطاق

.النتوء في اخر هام استخدام

اعادة عمليات ومن األصلى االلومنيوم إنتاج من الناتجة البيضاء الشوائب يمكن والتي األلومنيوم من مفيدة كميات على تحتوى ماتزال الثانوى التصنيع

شائبة ماده جانب إلى االلومنيوم، بيلتات تنتج العملية. صناعيا استخراجها

مع تتفاعل وهى.عليها السيطرة الصعب من هي النفاية هذه.التعقيد بالغة

أخرى، غازات بين من ذلك، في بما) الغازات من خليط وتطلق الماء،

للهواء؛ تعرضها عند تلقائيا تشتعل التي( واألمونيا واألسيتيلين، الهيدروجين،

ورغم.األمونيا غاز من وفيرة كميات انطالق عنه ينتج الرطب للهواء التعرض

في كحشوة في فائدة لها أن وجد النفايات هذه فان الصعوبات، هذه

[15.[والخراسانة األسفلت

األولى التأكسد حالة[

AlH الهيدروجين من جو في األلومنيوم تسخين عند ينتج.Al2O عن يصنع

مئوية درجة 1800 في السيليكون مع ،Al2O3، العادي األكسيد تسخين طريق

[16.[فراغ في

Al2S بتسخين تحضيره يمكن Al2S3 درجة 1300 في األلومنيوم رقائق مع

يحضر السيليندى.األولية المواد مع اليتناسب وبسرعة. فراغ في مئوية

.متوازية بطريقة

33

AlF, AlCl و AlBr مع الهاليد ثالثى يسخن عندما غازية حالة في توجد

,AlX3. e.g. AlF3, AlCl3 صيغة في عادة توجد األلومنيوم هاليدات. األلومنيومAlBr3, AlI3 الخ .

الثانية األكسدة حالة

االنفجار، بعد الغازية الحالة في اكتشافه تم قد AlO األكسيد، أحادي األلمنيوم

[17.[األطياف امتصاص وفي

الثالثة األكسدة حالة

أن متوقع غير Al+3التكافؤ ثالثى البسيط الكاتيون أن تظهر فاجان قواعد

الهيدروكسيد.Al2O3 مثل binary المركبات أو السائلة غير األمالح في يوجد

الكربونات، مثل, الضعيفة لألحماض األلومنيوم وأمالح ضعيفة قاعدة يعتبر

وتذوب مستقرة تكون النترات مثل القوية، األحماض أمالح.تحضيرها اليمكن

.التبلور في الماء من جزيئات ستة األقل على مع هيدرات تشكل الماء، في

من ومزيد األلومنيوم ميثيل ثالثى من ينتج أن يمكن( AlH3)n األلومنيوم هيدريد

بفعل أيضا تحضر أن يمكن.الهواء في بفرقعة تحترق وهى.الهيدروجين

ان اليمكن ولكن, ايثيرى محلول في الليثيوم هيدريد على األلومنيوم كلوريد

الشحنة موجبة العناصر لمعظمllاأللومينو-هيدرات.المحلول من حرة تعزل

تتحلل انها.lithium aluminium hydride ,Li[AlH4] هو فائدة وأكثرها, معروفة

،وتتميأ للحرارة تعرضها عند والهيدروجين واأللومنيوم الليثيوم هيدريد إلى

كعامل وخاصة العضوية، الكيمياء في كثيرة استخدامات لها.بالمياه

.متشابه هيكل لها األلومينوم هاليدات فإن.مختزل

إلى األمونيا بإضافة جيالتيني كراسب إعداده يمكن األلومنيوم هيدروكسيد ,العادى الجوى الغالف وسط في ويجرى.األلومنيوم ملح من مائي محلول

في موجودة هي.االلكيالت مع األلومينات ويكون, جدا ضعيف حمض باعتباره

.بلورية أشكال مختلف

فوق العناصر من خليط بتسخين تحضيره يمكن Al4C3 األلومنيوم كربيد 1000° C .مع وتتفاعل, شبكى شكل لها الباهت األصفر اللون ذات البلورات

عن ويتم ، ،acetylide فإن.الميثان تعطى لكى المخففه األحماض أو الماء

. ساخنة األلومنيوم من أكثر األسيتيلين تمرير طريق

34

°800 حرارة درجة عند العناصر من يحضر ان يمكن, AlN. االلومينيوم نيتريد

C.األلمنيوم، فوسفيد AlP ,فوسفين، يعطى المائى والتحلل, بالمثل يحضر

طريق عن يحضر أن ويمكن, الطبيعة في يحدث ،Al2O3, االلومنيوم أكسد

النيتريت, الهيدروكسيد تسخين طريق عن أو األكسجين في االلومنيوم حرق

نيتريد, الماس يتعداها صالبتها فان, كريمة أحجار وباعتبارها.الكبريت أو

كبريتيد.الماء في التذوب كبير حد إلى وهى.فقط والكربوراندوم, البورون على الهيدروجين كبريتيد تمرير طريق عن تحضيره يمكن ،Al2S3, االلومنيوم

.األشكال متعدد وهو.األلومنيوم مسحوق

فلوريد.العضوى التخليق في تطبيقات وله ديمر يعتبر, AlI3 األلومنيوم، يوديد من يحضر أو ،HF مع الهيدروكسيد بمعالجة تحضيره يمكن ،AlF3, األلومنيوم

.C °1291 في ذوبان دون يتبخر لذي عمالقا جزيء من يتألف وهو.العناصر يشبه تركيب ولها, ديمر تكون األخرى الهاليدات وثالثى.جدا خامل وهو

ومعا األلومنيوم، فلوريد عندما: المياه مجمعات/ األلومنيوم فلوريد.الكوبرى

.استقرارا أكثر هو 3 مثل معقدة أيونات شكل بسهولة مائي، محلول في

,متالصقة أيونات يعتبران واللذان واأللومنيوم، الفلوريد أن هو ذلك وتفسير

سداسى ألومنيوم ثمانى هو معقد مركب ليكونوا مباشرة بعضهم مع يتداخلوا

بنسبه الماء في مجتمعين والفلورايد األلومنيوم يكون عندما.الفلورايد

نوعا التركيزات نقص عند حتى شائعه، صيغة أكثر AlF6−3 يكون ،6:1 موالريه.ما

لم اذا) موجودة تكون AlR3 التجريبية للصيغة الفلزية-العضوية المركبات

ثالثية أو الجزيئات ثنائىة االقل على ويكونوا( عمالقة جزيئات يكونوا

المثال سبيل على.العضوي، التخليق في االستخدامات بعض لديهم.الجزيئات

.األلومنيوم ميثيل ثالثى

التحليل

. األلومنيون باستخدام النوعي التحليل في اكتشافه يمكن األلومنيوم وجود

العام االستخدام

إلنتاج العالمية[ 18.[الحديدية غير المعادن من استخداما األكثر هو األلومنيوم إال اخر معدن أى تعدى وهو. طن مليون 31.9 كان 2005 عام في األلمنيوم

فقط االعتبار في أخذ النقى وااللومنيوم[ 19(.[طن مليون 837.5) الحديد

القوة من أهم عليه للشغل قابيليته أو/و الصدأ مقاومة كانت عنما

سطح على تترسب أن يمكن األلومنيوم من رقيقة طبقة وهناك.والصالبة

البخار ترسيب( جدا نادرا) أو الفيزيائى البخار ترسيب بواسطة مستوى

35

المرئية الطالءات لتكوين أخرى كيميائية وسائل أى أو الكيميائى

يستخدم والجديد النقى األلومنيوم فيلم فان, تترسب وعندما.والمرايا

لألشعة%( 98 فوق) ممتاز وعاكس المرئى للضوء%( 92 حوالى) كعاكس

.والبعيدة المتوسطة الحمراء تحت

-حرارية بمعالجة اختالطه عند ولكن, منخفضة شد قوة له النقي األلمنيوم الخصائص في كبير تحسن تظهر االلومنيوم سبائك فان ميكانيكية،

الحيويه المكونات من األلومنيوم سبائك.تسخن عندما خصوصا, الميكانيكية

األلومنيوم.وزنهم إلى العاليه قوتهم لنسبة نتيجة والصواريخ الطائرات من

والزنك النحاس مثل العناصر من العديد مع الفور على سبائك يكون

اليوم،(.ديورالومين) المثال سبيل على) والسيليكون والمنغنيز والمغنيسيوم

, االلومنيوم مثل جدا قريبة انها إلى يشار التي المعدنية المواد معظم

المصاهر من ينقل األلمنيوم من لوح

: في العديده األلومنيوم معدن استخدامات من بعض

والسيارات، الحديدية والسكك والشاحنات، والطائرات العربات) النقل الخ والمسبوكات وأنابيب، كورقة،( وغيرها والدراجات البحرية، والسفن

(ذلك إلى وما فويل، ورق علب،) والتغليف التعبئة

(ذلك إلى وما البناء، وأسالك والتحويالت، األبواب، النوافذ،) البناء

مضرب إلى الطهي أواني من المنزلية، األدوات من كبيرة مجموعة (.أبل) المحمولة الكمبيوتر وأجهزة ،{76} والساعات البيسبول،

الخ المشي وأقطاب السفن، وصارى الشوارع، إنارة أعمدة

المعدات حاالت وفى, المستهلكة اإللكترونيات من الخارجية المستويات .التصوير معدات مثل أيضا

.الطاقة لتوزيع الكهرباء بث خطوط

MKM وألنيكو ومغنطيسات الصلب.

مجال في وتستخدم ،(Al ٪ 99.999 ٪ 99.980 ،) النقاء فائق األلومنيوم

.المدمجة واألقراص اإللكترونيات

المعالجة ووحدات الترانزستور مثل اإللكترونية لالألجهزة الحرارية المغاسل .المركزية

36

في تستخدم رقيقة بطبقة النحاس تغطى اللرئيسى للمعدن األصلية المادة .LED لضوء العالية االضاءة شدة

وقود مثل النارية والصناعات الطالء، في يستخدم األلمنيوم مسحوق .والثيرميت الصلبة الصورايخ

األلمنيوم مركبات

كمادة تستخدم األلومنيوم أمونيا(,Al(NH4)(]SO4)2)[ األمونيا كبريتيت ألومنيوم

,الورق إنتاج وفى, الصحى الصرف مياه ومعالجة, المياه تنقية وفى, حارقة

.الجلود صباغة وفى الغذائية األضافات وفى

.قابضة كمادة محلول في يستخدم ملح هو األلمنيوم استيات

.والسيراميك الزجاج إنتاج في يستخدم( Al2O3 B2O3) األلومنيوم بورات

الطائرات لوقود مضافة كمادة يستخدم( Al(BH4)3) بوروهيدريد األلومنيوم .النفاثه

(.CuAl5) األلومنيوم برونز

للعرق، ومضاد الدهانات، صناعة في: يستخدم( AlCl3) األلومنيوم كلوريد

.الصناعي المطاط إنتاج وفى البترول وتكرير

.hyperhidrosis عالج وفى للعرق كمزيل يستخدم االلومنيوم كلوروهيدرات

.

بوصفها للحموضة، مضاد بأنه: يستخدم( 3( أوهايو)) األلومنيوم هيدروكسيد في المياه وتسرب والسيراميك، الزجاج صناعة في وتنقية، والمياه الذع،

.األقمشة

,الحجر(, الياقوت) الطبيعة في يوجد, األلومينا( Al2O3) األلومنيوم أكسيد

إلنتاج الليزر في يستخدم الصناعي الياقوت.الزجاج صناعة في ويستخدم

عالية الصوديوم لمبات إلنتاج وضرورى, كمقاوم يستخدم.المكثف الضوء.الضغط

,والسيراميك الزجاج: تصنيع في تستخدم( AlPO4) االلومنيوم فوسفاتات

وفى والورنيشات, الطالءات, التجميل مستحضرات, الورق ومنتجات عجينة

.األسنان طب في المستخدمة األسمنت طبقة صناعة

37

بوصفها الورق، صناعة في: يستخدم( 3( )4) لذلك( 2) االلومنيوم كبريتات الصحي، الصرف مياه ومعالجة المياه وتنقية الحريق، إطفاء في محرق،

.الجلود ودباغة ونيران، الغذائية، والمضافات

(المائية األلومنيوم كبريتات في الموجودة مثل) المائية األلومنيوم أيونات .Gyrodactylus salaris مثل األسماك طفيليات ضد للعالج تستخدم

للمناعة تقوية بمثابة تستخدم األلمنيوم أمالح بعض اللقاحات من العديد في الفعالية ليحقق اللقاح في للبروتين للسماح( المناعية االستجابة تقوية)

.للمناعة كمنشط الكافية

األلمنيوم رغوة

التراكيب في تستخدم الكبيرة خصائصها مع األلومنيوم سبائك توضح التي باالسماء أو( ANSI) النظام برقم تصنف السبيكة أنظمة.الهندسية

(.DIN and ISO) األصلية السبيكة مكونات

لمكونات نتيجة فقط ليس, كبيرا اختالفا تختلف األلومنيوم سبائك ومتانة قوة .التصنيع وعمليات الحرارية للمعالجات نتيجة أيضا ولكن, محددة سبيكة

ذات أشكال إلى قادت وقت إلى وقت من الجوانب هذه في الخبرة ونقص

.سيئة سمعة األلومنيوم وأعطت صحيح غير تصميم

عكس وعلى.التعب قوة هو األلومنيوم سبائك صناعة في هام حد وهناك فشل بمعنى, التعب في معروفة حدود لها ليس األلومنيوم سبائك, الصلب

أن ذلك ويعنى.صغيرة تحميالت دورة تحت حتى النهاية في يحدث التعب

من أفضل مستقرة لحياة ويصمموا األعباء هذه يقيموا أن يجب المهندسين

.لها النهاية حياة

ورش ومنتجين. للحرارة حساسيتها هي األلومنيوم لسبائك أخرى ميزة هناك على) األلومنيوم أن لحقيقة معقدين يكونوا التسخين تتضمن التي العمل

حيث العمليات تكوين.متوهج احمرار أول بدون يذوب( الصلب من العكس

إشارات اليوجد حيث, الخبرة بعض يتطلب هذا لذلك التفجير شعلة يستخدم

جميع شأن شأنها األلومنيوم، سبائك.المادة ذوبان مدى عن تدل مرئية

38

التسخين عمليات بعد الداخلية الضغوط لبعض تخضع فهى الهيكلية، السبائك

هو الصدد هذا في األلومنيوم سبائك مع المشكلة.والصب اللحام مثل

الضغط من للتشوهات عرضة أكثر يجعلهم مما االنصهار، درجة انخفاض

لضغط المتعرض األلومنيوم على السيطرة يمكن.للحرارة تعرضها عند الناتج

,فرن في بوضعها بالحرره االجزاء هذه معالجة طريق عن التصنيع أثناء

.المضغوط الصلب في—تدريجيا بتبريد ونتبعها

صناعة في استخدامها يمنع لم األلومنيوم سبائك انصهار درجة انخفاض تصل أن يمكن حيث االحتراق غرف بناء في الستخدامها حتى الصواريخ

تصميم تستخدم Agena محرك من العليا المرحلة فإن. ك 3500 إلى الغازات

درجة ذلك ويتضمن, الخرطوم من األجزاء لبعض المتجدد المبرد األلومنيوم

.الحنجرة منطقة في الحرجة الحرارة

المنزلية التوصيالت

من الكهرباء توصيل من ٪ 65 نحو يمثل االلومنيوم فان النحاس مع مقارنة يستخدم ما عادة.الوزن حيث من ٪ 200 من الرغم على الحجم، حيث

من أرخص األلومنيوم كان 1960s في.المنزلية التوصيالت في كمادة النحاس

المتحدة، الواليات في الكهربائية للوصالت يستخدم كان ولذلك النحاس،

أسالك لقبول مصممة تكن لم التركيبات من العديد من الرغم على

ألسالك الحراري التمدد معامل زيادة الحاالت بعض في ولكن.األلمنيوم

,المتماثل غير المعدن باتصال ارتباطا وينكمش يتمدد السلك يجعل األلمنيوم

الزحف إلى ميل لدي النقي األلمنيوم أيضا،.األتصال يفقد النهاية وفى

،(الحرارة درجة ارتفعت كلما كبيرة لدرجة) المستمر الضغط تحت المستمر غير المعادن من الجلفانى الصدأ فان وأخيرا،.االتصال يفقد أخرى ومرة

.االتصال كهرباء مقاومة من يزيد المتماثلة

إلى أدى بدوره وهذا, األتصال وفقد المرتفعة الحراره إلى أدى هذا كل من والعديد األسالك، استخدام من يخشوا البنائون أصبح ذلك بعد.حرائق

المنشاءات في جدا صغيرة أحجام في استخدامه أقصرت القضائيه الهيئات

لتتجنب مصممة باتصاالت زودت الجديدة االثاثات ،فان النهاية في الجديدة

ووجدت" Al/Cu"ب عرفت األثاثات من األول الجيل.العالية والحرارة الفقد

وجدت المطاف نهاية في" كو"/ التركيبات لسلوك مناسبة النهاية في

39

الثاني األثاثات جيل ولكن, فقط بااللومنيوم المغطاة النحاس لسلوك مناسبة

ولكى.المغطاة غير األلومنيوم ألسالك عمل" CO/ALR" تشفير يتحمل والذي

عن التسخين مشاكل على قضوا العاملين فان األقدم األغراض مع يتكيف

اليوم،.النحاس سلك من قصيرة ضفيرة إلى األلومنيوم سلك عقص طريق

األلومنيوم أسالك لتمديد تستخدم والطرق والتصميمات، الجديدة، السبائك

.االلومنيوم انهاء إلى باإلضافة

)1825 عام في مرة الول المعدن وأنتج بواسطة( نقية غير صيغة في الالمائى األلومنيوم كلوريد فاعل حيث.كريستيان هانز والكيميائى الفيزيائى

تشبه المعدن من قطعة عن التجربة واسفرت البوتاسيوم أمالجام مع

ولكن, بها واستشهد التجارب بهذه دراية على كان وولر فريدريك. القصدير

هو المعدن هذا ان إلى خلص اورستيد كريستيان هانز تجربة اعادة بعد

خلط خالل من 1827 في مماثلة أخرى تجربة باجراء وقام.النقى البوتاسيوم

وولر.األلومنيوم عن وأسفرت البوتاسيوم، مع الالمائى األلومنيوم كلوريد

ولكن(, alumen, alum الالتيني االسم) األلومنيوم عزل في الفضل له عامة

برزير بيار ،فان ذلك على وعالوة[ 83.[المكتشف هو يعد أورستيد أيضا

هنري الفرنسي[ 85.[بنجاح وانتزعة البوكسايت خام في األلومنيوم اكتشف

ووصف ،1846 وولرفي أسلوب بتحسين قام ديفيل كلير اتيان سانت

استبدال فيها يجري التي تلك رأسها وعلى ،1859 في كتاب في التحسينات

De هو ديفيل كتاب عنوان إن: مالحظة. )البوتاسيوم تكلفة لزيادة الصوديومl'aluminium, ses propriétés, sa fabrication( 1895 باريس.)ديفيل أن ويبدو

:الكرايوليت في الذائب األلومنيوم ألكسيد الكهربى التحليل بفكرة اقتنع

أكثر العملية الطرق طوروا يكونوا قد هيرولت وبول هال مارتن شارلز ولكن

.هال بعد

خاماته من للغاية صعب األلومنيوم استخراج كان, هيرولت- هال عملية قبل وهناك. الذهب من قيمة أكثر النقي األلمنيوم من يجعل وهذا.المتعددة

في الفرنسي التاج مجوهرات جانب إلى جانب تعرض األلومنيوم من قضبان

طباء بمجموعة احتفظ الثالث نابليون أن ويقال, 1855 عام العالمى المعرض

.جدا المميزين لضيوفه خصيصا االلومنيوم من عشاء

40

واشنطن التذكارى للنصب كرأس السنخدامه كمادة األلومنيوم اختير ولقد أجرة تغطى( جرام 30) الواحدة األونصة كانت الوقت هذا في, 1884 عام

.الفضة قيمة نفس له األلومنيوم وكان, المشروع هذا على القائم العامل

المتحدة الواليات إلى كمية في النحاس سبائك تورد كاولز شركات وكانت حوالى سيمنز فيلهلم كارل من الفرن مثل المصاهر باستخدام وبريطانيا

وبول المتحدة الواليات في أوهايو والية من هال مارتن تشارلز.1886

الكهربائى التحليل عملية بعضهم عن مستقلين طوروا فرنسا من هيرولت

اآلن وهى أرخص معادنه من الحديد استخراج جعلت والتي هيرولت- هال

-هال عملية ان.العالم أنحاء جميع في المستخدمة األساسية الطريقة

في[ 21[ للعملية، قاعة.مباشرة النقى االلومنيوم تنتج ان اليمكن هيرولت

تعرف اليوم لحد بيتسبرج بدأت هنت،. E ألفريد من مالي دعم مع 1888 عام

في 1889 عام األنتاج في استخدمت هيرولت عملية. الكوا شركة باسم

واآلن البريطانية، واأللومنيوم الكان، واآلن األلومنيوم، صناعة في سويسرا

[22.[اسكتلندا في 1896 عام وفى والكوا، Luxfer مجموعة

أستراليا, سيدنى في جدا بعيدا للبناء كمواد مستخدم المعدن كان عام وفى.الرئيس سكرتارية مبنى قبة في

الجودة العالية األلومنيوم مركبات استخدموا البحرية القوات من والعديد USS الطائرات حاملة متن على 1975 عام النار إطالق ولكن, لسفنهمBelknap مالحظة وكذلك, الجودة الفائقة األلومنيوم مركبات على قضت

أدى, الفوكالند حرب أثناء البريطانية للسفن حدثت التي المعركة ألضرار

العالية الصلب مركبات إلى البحرية القوات من العديد تحويل إلى ذلك

,المتحدة الواليات سفينة مثل األولى هي Arleigh Burke فئة وكانت.الجودة

.الصلب من بالكامل بناؤها جرى والتي

في للرطل/ دوالر1.45 الذروة إلى األلومنيوم سعر وصل 2008 عام في[23.[ديسمبر في للرطل/ دوالر 0.7 إلى وهبط يونيو شهر

الصحية المخاوف

41

وظيفة له يوجد ال األلمنيوم، فان الطبيعية، في وفرته من الرغم على بتركيزات وجوده عند السمية االثار بعض له أن كما الحية الخاليا في معروفة

المركزى، العصبى والجهاز العظام في ترسبه إلى سميته وتعزى مرتفعة

وظائف في نقص من يعانون الذين المرضى في خصوصا يزيد والذي

الكميات زيادة فان, االمتصاص في الكالسيوم ينافس االلومنيوم والن.الكلى

) العظمى الهيكل معادن تقليل في يساهم ان يمكن الغذائى االلومنيوم من

osteopenia )لديهم الذين واالطفال الوالدة مبكرى الرضع في تالحظ والتي

يسبب أن يمكن االلومنيوم ،فان جدا العالية الجرعات في.النمو في تاخر

صغيرة نسبة.بالمخ الدماء حاجز وظيفة بتغيير متعلق وهو العصبية، السمية

واضطرابات االحتكاك، واكزيما االلومنيوم من حساسية لديها الناس من

يحتوى منتج باى حقنهم أو مالمستهم عند أخرى اعراض أي أو والقئ, الهضم

الذين ولهؤالء.الحموضة مضادات أو الروائح مزيالت مثل, االلومنيوم على

الثقيلة، المعادن مثل سام غير يكون االلومنيوم فان حساسية، لديهم اليوجد

من الرغم وعلى.مفرطة بكميات استهلك إذا السمية ببعض دالئل هناك ولكن

سام انه إلى يؤدى انه يثبت لم المطابخ تجهيزات قيى االلومنيوم استخدام أن

تحتوى التي الحموضة مضادات استهالك من المفرطة الكميات فان, عموما

على تحتوى التي العرق لمزيالت أيضا المفرط واالستخدام االلومنيوم على

أظهرت وقد.التعرض مستويات من ملحوظ بشكل تزود االلومنيوم

على المحتوية السوائل أو الحامضية األطعمة استهالك أن الدراسات

تزود انها مالتوا وأوضح االلومنيوم امتصاص ملحوظ بشكل تزود األلومنيوم

ذلك، على وعالوة[ 116.[العظمى والنسيج االعصاب في االلومنيوم ترسب

في االستروجين هرمون عن المسئول الجين عن التعبير من األلومنيوم يزيد

التي التأثيرات هذه.المعمل في تزرع التي النسان في السرطانية الثدى خاليا

.metalloestrogen معدنى كاستروجين تصنفيها إلى تقود االستروجين تشبه

مضادات بعض في األلومنيوم استخدام ،فان محتملة سمية آثار من له ولما مثير يكون الغذائية واإلضافات ،(األلومنيوم بحيرة مثل) واألصباغ العرق،

لأللمنيوم الطبيعي التعرض أن على كافية أدلة وجود من الرغم على.للجدل

إلى اشارت عديدة دراسات هناك فان البالغين، على صحيا خطرا يمثل

الطعام في األلمنيوم.المعدن إلى التعرض نسبة بزيادة المتعلقة المخاطر

بعض[ 120.[المياه من األلومنيوم من أكثر امتصاصه ان يمكن أن يمكن

يمكن العرق مضادات في الموجود األلمنيوم بأن قلقهم عن عبروا الباحثين

له انه أيضا للجدل مجال في وهو, الثدى سرطان حدوث خطورة من يزيد ان

[27.[الزهايمر بمرض عالقة

42

هذه أن الغالب والعلمى الطبى الرأى فان الزهايمر، مرض لجمعية ووفقا االلومنيوم بين ظاهرة سببية عالقة بوجود باقناعهم تقوم لم الدراسات

بأن استشهدت الدراسات بعض فإن ذلك، ومع[ 125.[الزهايمر ومرض

مرض المسببة الخطورة عوامل من عامل يعتبر لالألومنيوم التعرض

نسبة فيها يزيد الدماغية الصفائح من بعض ان وجد كما, الزهايمر

يكون قد األلومنيوم تراكمات حاسم؛ يكن لم المجال هذا في البحث.المعدن

سمية أي هناك كان إذا حال، أي وعلى.المسبب وليس للمرض نتيجة

نصيب أن حيث, للغاية محددة آلية عبر تكون ان يجدب فانها األلومنيوم،

التربة في الطين في الطبيعى وجوده في العنصر لهذا التعرض من اإلنسان

يثبتوا لم فانهم العلمى وباالجماع.الحياة مدى تفوق جدا كبيرة تكون والغبار

الخطورة زيادة على مباشرة لاللومنيوم التعرض يؤثر ان يمكن هل اآلن حتى

[28.[الزهايمر بمرض االصابة من

النبات على التأثير

الترب في النبات نمو من تقلل التي الرئيسية العوامل بين من هي األلمنيوم الوسط ذات الترب في عامة للنبات مضر أنه من الرغم على.الحمضية

يزيد الحامضية الترب في الموجبة llااللومنيو ايونات تركيز فان, المتعادل

[31[[30[[29.[والوظيفة الجذر نمو في خلل ويعمل

أيونات من بدال باأللمنيوم مشبعة الحمضية التربة أنواع معظم لمركبات المائى للتحلل نتيجة تكون التربة حمضية ان.الهيدروجين

في القاعدة تشبع درجة لتحديد( الجير نسبة تصحيح) المبدأ وهذا.األلومنيوم

التربة اختبار معامل في المستخدمة الطرق اساس هي أصبحت التربة

من يقلل التربة على الجير تطبيق. للترب الالزم( الجير متطلبات) لتحديد

. النباتات على األلومنيوم سمية

على يحث االلومنيوم ان إلى يرجع االلومنيوم بتحمل يسمح لكى القمح تكيف االلومنيوم كاتيونات مع بدورها تتحد والتي عضوية مركبات إطالق

التي الجينات أول.التحمل الية نفس لها الرفيعة الذرة ان ويعتقد.الضارة

الذرة تحمل أن تبين وقد.القمح في وجدت كانت األلومنيوم لتحمل وجدت

الحال هو هذا وليس. القمح في مثل فردى، بجين محكوم لأللومنيوم الرفيعة

.النباتات جميع في

المراجع

43

1 ^.Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds, in Handbook of Chemistry and Physics 81st edition, CRC press.

2 ^.Bassam Z. Shakhashiri. Chemical of the Week: Aluminum. Science is Fun. Retrieved 2007-08-28.

.Polmear,I. J. (1995). Light Alloys: Metallurgy of the Light Metals ب أ.↑ 3 Arnold. ISBN 9780340632079.

4 ^.H. A. Macleod (2001). Thin-film optical filters. CRC Press. pp. 158-159. ISBN 0750306882.

5 ^.John F. Cochran and D. E. Mapother (July 1958). "Superconducting Transition in Aluminum". Physical Review 111 (1): 132–142.

doi:10.1103/PhysRev.111.132.

6 ^.Cosmogenic Isotopes and Aluminum.

7 ^.Robert T. Dodd. Thunderstones and Shooting Stars. pp. 89-90. ISBN 0-674-89137-6.

Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan. (1997), Chemistry ت ب أ.↑ 8 of the Elements (2nd ed.), Oxford: Butterworth-Heinemann, ISBN

0080379419

9 ^.Aluminum Mineral Data. Retrieved 2008-07-09.

10 ^.Guilbert, John M. and Carles F. Park (1986). The Geology of Ore Deposits. Freeman. pp. 774-795. ISBN 0-7167-1456-6.

11 ^.Emsley,John (2001). "Aluminium". Nature's Building Blocks: An A-Z Guide to the Elements. Oxford, UK: Oxford University Press. p. 24. ISBN

0198503407.

12 ^.G. J. Binczewski (1995). "The Point of a Monument: A History of the Aluminum Cap of the Washington Monument". JOM 47: 20.

13 ^.Benefits of Recycling. Ohio Department of Natural Resources.

14 ^.Reciclado del aluminio. Confemetal.es ASERAL.

44

,K, ادامس. A, كونروى ،B, أبوت, مولينيير. ام. ايه, دانستر.^ 15 جداول الستخدام المضافة القيمة2005 عام في أخيرا و.D, وايدياتموكو

تجمعات.واألسفلت الخرسانة من كل قي ثانوية ككتل الصناعية النفايات

DTI/WRAP البحث برامج STBF 13/15C، والموارد النفايات برنامج.

16 ^.Dohmeier, C.; Loos, D.; Schnöckel, H. (1996). "Aluminum(I) and Gallium(I) Compounds: Syntheses, Structures, and Reactions".

Angewandte Chemie International Edition 35: 129. doi:10.1002/anie.199601291.

17 ^.Merrill, P. W., Deutsch, A. J., & Keenan, P. C. (1962). "Absorption Spectra of M-Type Mira Variables". Astrophysical Journal 136.

doi:10.1086/147348.

18" ^.aluminum". Encyclopædia Britannica.

19 ^.L E Hetherington, T J Brown, A J Benham, P A J Lusty, N E Idoine (2007) (available online). World Mineral Production: 2001 - 2005. British

Geological Survey. ISBN 978-0-85272-592-4.

20 ^.L. S. Millberg. Aluminum Foil. How Products are Made. Retrieved 2007-08-11.

US patent reference:قالب.^ 21

22 ^.Donald Holmes Wallace (1977) [1937]. Market Control in the Aluminum Industry. Harvard University Press via Ayer Publishing via

Google Books limited view. p. 6. ISBN 0-4050-9786-7. Retrieved 2007-10-27.

.األلومنيوم أسعار[ 96.^ [23

و سيمبسون. J.A اد.االنجليزى أكسفورد قاموس" ألومنيوم[ "97.^ [24 E.S.C 1998, كالريندون صحافة, ألكسفورد الثانية الطبعة, وينر.OED صحافة

قي دون واالستدالل2006 أكتوبر 29 قي دخولها األونالينتم أكسفورد جامعة

بين فيما والحذف"XCVIII. 353. ترانس. فيل قي ديفى. SIR H 1808" عام

.OED استدالل قي يظهر الذي مثل القوسين

E.S.C و سيمبسون. J.A اد. اإلنجليزية أوكسفورد وقاموس ،"األلمنيوم.^ "25 جامعة صحافة OED.1998, كالريندون صحافة, ألكسفورد الثانية الطبعة, وينر

45

" كمراجعة دون االستدالل2006 أكتوبر 29 قي دخولها األونالينتم أكسفورد1812 Q .72 ثامنة."

.لأللومنيوم منشورات عن للبحث IUPAC األيوباك موقع[ 109.^ [26

27 ^.Ferreira PC, Piai Kde A, Takayanagui AM, Segura-Muñoz SI (2008). "Aluminum as a risk factor for Alzheimer's disease". Rev Lat Am

Enfermagem 16 (1): 151–7. PMID 18392545.

للمراجع توفيره تم نص ال صحيح؛ غير< ref< وسم: استشهاد خطأ.^ 28

alzheimersSociety المسماة

29 ^.Andersson, Maud (1988). "Toxicity and tolerance of aluminium in vascular plants". Water, Air, & Soil Pollution 39 (3-4): 439–462.

doi:10.1007/BF00279487.

30 ^.Horst, Walter J. (1995). "The role of the apoplast in aluminium toxicity and resistance of higher plants: A review". Zeitschrift für

Pflanzenernährung und Bodenkunde 158 (5): 419–428. doi:10.1002/jpln.19951580503.

31 ^.Ma, Jian Feng; Ryan, Peter R.; Delhaize, Emmanuel (2001). "Aluminium tolerance in plants and the complexing role of organic

acids."

46

الخامسة المجموعة

(N-P-As-Sb-Bi-Uu )المجموعة عناصرالخامسة

لفسفور ا

نشاطه. 15 الذري العدد وبسبب الحية، الخاليا كافة تركيب في يدخل. حر بشكل الطبيعة في يوجد ال فهو الكيميائي

األلماني العنصر هذا براند إكتشف عام هينينج 1669وذلك

الملمس شمعية اللون صفراء صلبة مادة بالتقطير المحضر الفسفوروإذا الماء تحت تكون أن هي المأمونة والوسيلة لاللتهاب القابلية شديدة

إناء في األصفر أو األبيض الفسفور المسمى الفسفور من النوع هذا سخنحرارة درجة عند مسحوق 250مغلق إلى يتحول فإنه تقريبا مئوية درجة

بأمان تداوله ويمكن لاللتهاب قابلية أقل وهو األحمر الفسفور يسمى أحمرسم أقل وهو ينتج يأكثر الضغط تحت الفسفور تسخين وعند بعيد حد إلى ة

. األسود الفسفور

العنصرية الحالة في الطبيعة في يوجد ال وهو للتفاعل كبير ذوميل الفسفوروترتيبه فوسفات هيئة على الصخور من كثيرة أنواع في موجود ولكنهويعتبر األرضية القشرة لب المألوفة العناصر أكثر بين عشر الحادي

من كبيرة بكميات تستخرج التي معادنه أشهر هي الكالسيوم فوسفاتوتكون للتربة كمخصب لتستخدم األكبر الكاليسوم فوسفاتمناجمها الجزء

كل في ضئيلة كميات منه وتوجد للحياة ضروري والفسفور العظام وزن من. الحية األنسجة

من معينة أنواع صناعة في الفسفور البرونز البرونزيستخدم تسمىصناعة وفي اآلالت في لالحتكاك كموانع أساسا هذه وتستخدم الفسفوري

أعواد صناعة في األحمر الفسفور يستخدم حيث الكبريت الكبريتأعوادويستخدم السام األبيض الفسفور يستخدم كان أن بعد أمانا أكثر ألنه

. المبيدات من عديدة أنواع لتحضير كيميائية كمادة أيضا الفسفور

األبيض الفسفور عن قنابل عبارة امتزاج سالحهي عبر يعملمع الفسفور األبيض و. األكسجينفيه شمعية الفسفور مادة عن عبارة

رائحة لالصفرارومائلة وبيضاءشفافة تشبه رائحة وله من الثوم، ويصنعمنتجا الفوسفات كبيرة بسرعة األكسجين مع يتفاعل وهو أبيض ودخان نارا،

في يترسب األبيض بالفسفور بالتلوث ما منطقة تعرض حال وفى كثيف،

47

قاع التربة اجسام والبحار األنهارأو على حتى تعرض االسماكأو وعند ، يحترق األبيض للفسفور اإلنسان اال الجلدجسم يتبقى فال .[1] العظمواللحم

األبيض الفوسفور مميزات

الكيميائية الطبيعة معرفة األقل على يجب الفوسفورية القنبلة آلية لفهمالصيغة ذي العنصر لهذا المختلفة الكيميائية والتفاعالت األبيض Pللفوسفور

األكسجين. 4 مع تلقائيا يحترق فهو الهواء في األبيض الفوسفور تواجد عندالفوسفور لينتج : بينتوكسيد حسب أخرى مواد ينتج وقد المعادلة هته حسب

. التفاعل ظروف

يعتبر فهو الفوسفور بينتوكسيد بخصوص يتفاعل مسترطباو فهو لهذا قويا،من قطرات بإنتاج تنتهي التفاعل ونتيجة له مجاورة ماء جزيئة أي حمضمع

.الفوسفوريك

خصوصا أخرى، مواد بتواجد األكسجين مع األبيض الفوسفور احتراق ويكون. وانفجاريا قويا احتراقا مثال، كالكبريت المؤكسµدة

األبيض الفسفور قذيفة تاريخ

" قذيفة بإطالق تقوم دبابة األبيضالفسفور"

بحسب مرة الول األبيض الفسفور استخدام بدأ " في" على كان حيث عشر، التاسع القرن االعتقادات

ثنائي مادة مع األبيض الفسفور من محلول شكل.[2] الكربون كبريتيدات

وبعض الهاون قنابل بإستخادم أمريكا قامت .[2] األبيض الفسفور على تحتوي التي الصواريخ

48

[2]فيتنام حرب في استخدمت.

في الفسفورية القنبلة األمريكية القوات استخدمت .م2004 عام العراقية الفلوجة مدينة

السالح هذا من كرويات باستخدام إسرائيل قامت .[4][3] م2009 عام غزة قطاع على

القذيفة هذه تسببه التي األذى مدى

كما ،العظام إلى تصل قد أنها لدرجة اإلنسان جسد في حروق الفلوجة. في حدث

والبحار، األنهار قاع في أو التربة في يترسب األبيض الفسفور .لإلنسان الضرر يسبب الذي تلوثها إلى يؤدي مما

5[ م150 بقطر حولها حي كائن كل تقتل الواحدة القذيفة].

والرئتين ،الهوائية القصبةذوبان: إلى يؤدي الغاز هذا استنشاق.

في المتواجدين االشخاص يصيب الفسفورية القذيفة هذه دخان والوقاية والشفتان والعينان الوجه في الذعة بحروق المنطقة

بالماء. مبلولة قماش قطعة خالل من بالتنفس تكون

األبيض الفسفور قذيفة مالحظاتحول

األبيض. الفسفور شظايا

2009 بغزة شوهد كما لالصفرار مائل بني المادة لون.

يتفاعل لكنه األثاث، أو المالبس مع يتفاعل ال القنبلة هذه دخان .مطاطية مادة أي أو الجلد، يالمس حين

49

في المتواجدين االشخص يصيب الفسفورية القذيفة هذه دخان والشفتان. والعينان الوجه في الذعة بحروق المنطقة

األبيض. دخان القنبلة هذه من ينبعث

الكيمياوية للحروب المعدة الغازية الكمامات ليقاوم صمم.

منتجا لألوكسجين مالمسته بمجرد األبيض الفسفور يحترق الدخان. من كبيرة وكميات ساطعا ضياء

الجلد، مالمسته عند االشتعال في األبيض الفسفور يستمر إطفاؤه. يتم لم ما العظم إلى يصل حتى الطبقات كل ويحرق

األبيضدوليا الفسفور قذيفة

اتفاقية من الثالثة تحظر جنيفالمادة معينة تقليدية بأسلحة تتعلق والتيتلك استخدام من تحد كما المدنية األهداف ضد الحارقة األسلحة استخدام

المدنيين تركز لمواقع المتاخمة العسكرية األهداف ضد ذلك [6]األنواع أن إال ، من المقذوفة تلك وليست الطائرات تسقطها التي القنابل على ينطبق

في حدث كما .[7] الفلوجةالمدافع وغزة

1.2. الفوسفور؟ هيوظائف ما ولكن

واألسنان - العظام لبناء , أساسيا , عنصرا الفسفور .يعد{النووية - األحماض تكوين في .يدخل

الجسم - خاليا جميع تركيب في .يدخلالحمضي - التوازن بتنظيم تقوم التي المنظمات تركيب في يدخل

.القلويوهو - الدهون وإمتصاص نقل منظم تركيب في يدخل

الفوسفوليبدات" ".والدهنيات - البروتينات الكربوهيدرات، تفكيك على يساعد

منها الطاقة .إلستخراجاألعصاب - وينشط الذاكرة ويقوي المخ .يغذي

الدم - بالزما تركيب في .يدخل

الفسفور مصادر :منكبد البيض، صفار اللحوم، السلمون، سمك السردين، سمك زيت

الحليب، أو اللبن المكسرات، الشمندرالبقر، البقوليات، األناناس، ،

50

السمسم، الشمس، دوار بذر القمح، القرع، بذر الحبوب، نخالةوالجوز .اللوز

3. أن الى نشير أن المهم من ،, عدم نقصأخيرا الى يؤدي الفسفور عمليات الغذائي األيضإنتظام بالتمثيل يعرف ما أو

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.

11.

12.

13.

14.

15.

16.

17.

18.

19.

20.

الهالوجينات السادسة المجموعة

الفلور

51

تعني والتي" fluere" الالتينية من مشتق االسم( )Fluorine: باإلنجليزية) الفلور

هو( كيميائي عنصر السريان

الحالة في ويكون ،9 الذري عددهو F بالرمز له يرمز الدوري الجدول في

العادية. الحرارة درجة في الغازية

لونه. الكائنات على سام تأثير له أحادي غاز شاحب، مخضر أصفر الحيةنشاطا الغازية هالوجيناتال أكثر وهو التكافؤ

مالمسته عند شديدة كيميائية حروقا ويسبب جدا خطرا النقي والفلور. للجلد.

المميزة الصفات

وهو. مؤكسد وعامل أكال شاحب أصفر غاز النقي الفلور العناصر أكثر قوينشاطية

األخرى. العناصر مع بسرعة مركبات ويكون اإلطالق، على كهربية سالبيةو مثل النبيلة الغازات مع الفلور يتحد

الفلور يتفاعل والبرودة، الظالم، في حتى. الرادونو ،الزينونو ،الكربتون أنه لدرجة نشط وهو. الهيدروجين مع بشدة

فيها بما الفلزات، لمعظم انجذاب وله العنصرية حالته في يوجد ال في تخزينه أو تحضيره يمكن ال ولذلك ،السيليكون

في. آنية الماء مع بسرعة يتفاعل الماء بخار على يحتوى الذي الهواء زجاجيةالخطورة. شديد هيدروفلوريك حمض لينتج

االستخدامات

وفي ،التيفلون مثل القليل األحتكاك ذات اللدائن إنتاج في الفلور يستخدماألخرى: استخداماته ومن. الفريون مثل ألكانات هالونال

في الزجاج على للحفر يستخدم( HF) الهيدروفلوريك حمض.1األخرى. والمنتجات المصابيح

أشباه تصنيع في البالزما رماد في يستخدم الذرة أحادي الفلور.2.الموصالت

52

من) اليورانيوم إنتاج في الفلور يستخدم مركباته ومع.3)، الفلورية، الكيمويات من أكثر وفي الهيكسافلورايد

العالية. الحرارة درجة تتحمل التي اللدائن منها.4

الهواء مكيفات في بكثرة كربون فلورو كلورو هيدرو يستخدم.5 كربون فلورو كلورو استخدام حظر تم وقد. التبريد وفي

.األوزون ثقب في سبب أنه في شك لوجود نظرا.6

مركبات عادة غير وعلى) للغاية خامل الكبريت فلوريد سادس.7غير( وهذه. الفلور المجموعة سام

.الزجاجية الصوب في ومهمة فعالة المركبات من .8

كريوليت أيضا يسمى والذي ،ألومينات فلورو هيكسا بوتاسيوم.9لأللومنيوم. الكهربي التحليل يستخدم

وخاصة للحشرات، كمبيد يستخدم صويوم فلوريد.10الصراصير.

أنها كما ،األسنان لمعجون تضاف الفلوريدات أوان بعض.11األسنان. تسوس لمنع العمومية للمياه تضاف

إذابة في للمساعدة قديما يستخدم كان الفلور أن كما.12إشعاعيا النشيط النظير 18فلور- ثم ومن المعادن، مصهور

في يستخدم ما غالبا ،البوزيترونات منه ينبعث الذي .13 تبلغ نصف عمر فترة له ألن نظرا البوزيترون بانبعاث تصويرال

110. دقيقة

الستينات أوائل في األمريكان الفضاء علمء متضمنة – األبحاث بعض دارتبدراشة- القرن من ليكون العنصرية حالته في الفلور العشرين

وقد. دفعه لقوة نظرا للصواريخ وقود نظرا التجارب هذه فشلت الفائقةالفلور. مع التعامل لصعوبة

الفلور تاريخ

1529 عام وصفه تم( الكالسيوم فلوريد) الفلورسبار شكل في الفلوركصهور الستخدامه أجريكوال جورج بواسطة

عام وفي. األمالحو المعادن انصهار عملية لدفع تستخدم التي المادة وهي ، الزجاج أن شواندهارد وجد 1670

53

قام وقد. بحمض معالجته تم الذي فلورسبارلل تعرضه عند حفر به يحدثالهيدروفلوريك، حمض على بتجارب كثيرون

( الكالسيوم فلوريد بمعاملة بسهولة عليه الحصول يتم الذي فلورسبار) ،شيلي كارل ومنهم مركز، كبرتيك بحمض

لوساك- لويس جوزيف ،دافي همفري .ثينارد لويس ،الفوازييه أنطوان ،غاي

وهذا. يكتشف لم عنصر به الهيدروفلوريك حمض أن اكتشاف أخيرا وتم بعد نظرا ذلك بعد سنين لعدة عزله يتم لم العنصر

وعند- لنشاطه المادة يهاجم فإنه بالغه بصعوبة مركباته من فصله الفائقوأخيرا. في المركب من الباقية 1886 عام في الحال

المحاوالت. من تقريبا عام 74 بعد مواسان هنري طريق عن الفلور عزل تم المحاوالت هذه كلفت وقد

صحتهم، الباحثين من عديد

عام الكيمياء في نوبل جائزة على مويسان حصل وقد حياتهم، حتى أو 1916.

في مانهاتن مشروع الذرية القنبلة إنتاج عند كان للفلور كبير إنتاج وأول الثانية العالمية الحرب

اليورانيوم فلوريد هيكسا المركب استخدام تم حيث

(UF6 )لعزل U-235، و U-238استخدام يتم األيام هذه وفي. اليورانيوم نظائر (UF6 )الغازي

،الغازي االنتشار عمليتي في

القوة تستخدم التي للتطبيقات الغني اليورانيوم إلنتاج مركزيا الغاز طردو النووية

الفلور مركبات

العضوية، المركبات في الهيدرجين محل األحيان من كثير في الفلور يحل هائل عدد في الدخول من يتمكن الفلور فإن ولذلك

54

عن مرة ألول تصنيعها تم النبيلة الغازات وبينها الفلور مركبات. المركبات من – 1962 عام في بارتليت نيل طريق

ثم. كان XePtF6 بالنتينات فلورو هيكسا زينون فلوريدات تصنيع تم اولها

ذلك. بعد الرادونو الكرتون

شاهد فلوروأباتيت ،كريوليت ،فلوريت من عليه الحصول تم العنصر هذاكربون فلوروأيضا:

االحتياطات

تالمس أى لهما يكون أن يجب وال شديد بحرص HFو الفلور مع التعامل يجب

تخميد ويجب. العينو الجلد مع

معهم. إستخدمها قبل المعدات كل

والفلور. غاية في الفلوريد وأيون العنصرية، حالته في الفلور من كل السمية في تمييزها ويمكن مميزة الذعة رائحة له

لتعرض تركيز أقصى يكون بان وينصح. nL/L 20 حتى القليلة التركيزات

ساعات 8 تبلغ عمل لفترة له البالغ الشخص

1 µL/L(بالحجم المليون في جزء)، الهيدروجين سيانيد من أقل أى.

كبيرة. بكميات نقله من يمكن الفلور مع آمن التعامل فإن وعموما،

باإلنسان عالقته

عملية يسهل كما العظمي والبناء األسنان مينا تركيب في الفلور يدخلمثل األخرى للعناصر الجسم امتصاص

, الماغنسيومو الكالسيوم العظام. هشاشة إبطاء على يساعد وأيضا

التئام وتأخر الفقري العمود التواء حاالت إلى يؤدي الفلور عنصر في والنقصاألسنان، تسوس إلى باإلضافة المكسورة العظام

غامقة ببقع األسنان إصابة إلى تؤدي الفلور نسبة في الزيادة أن ونذكر اللون.

55

أصناف وبعض الشاي مشروب تشمل اإلنسان غذاء في الفلور ومصادرالبحرية. واألسماك المعدنية المياه

البروم-2

بروم

Cl↑

Br↓I

المظهر

- : بني/ أحمر سائل غازمعدني: بريق صلب

الخصائصالعامة

Br، 35بروم، الرمز ،الرقم ،االسم

56

العنصر هالوجينتصنيف

،الدورة ،المجموعةالفرعي p ،4 ،17المستوى

الذرية مول·79.904الكتلة 1 − غ

إلكتروني Ar[; 4s2 3d10 4p5]توزيع

لكل اإللكترونات توزيعتكافؤ (صورة )7, 18, 8, 2غالف

الخصائصالفيزيائية

سائلالطور

حرارة عند (الكثافة درجة)الغرفة

(Br2 ) سائل سم· 3.1028، 3 − غ

االنصهار ف °19 ،س °7.2 -،ك 265.8نقطة

الغليان 137.8 ،س °58.8 ،ك 332.0نقطةف°

الحرجة ميغاباسكال 10.34، ك 588النقطة

االنصهار مول·Br2( 10.571 )حرارة 1 − كيلوجول

التبخر مول·Br2( 29.96 )حرارة 1 − كيلوجول

الحرارية (Br2( )س °25)السعةمول· 75.69 1−كلفن·1−جول

البخار ضغط

كيلو 100كيلو 10كيلو 1101001(باسكال

185201220244276332(كلفن

الخصائصالذرية

األكسدة 1-, 1, 3, 4, 5, 7أرقامقوية ) حمضية (أكاسيده

باولنغ )2.96الكهرسلبية (مقياس

57

التأين مول· 1139.9األول: طاقات − كيلوجول1

·2103الثاني: مول 1−كيلوجول

·3470الثالث: مول 1−كيلوجول

ذري بيكومتر 120نصفقطر

تساهمي بيكومتر 120±3نصفقطر

دير فان نصفقطربيكومتر 185فالس

خصائصأخرى

البلورية مستقيم البنية معيني بلوري نظام

معاكسة المغناطيسية [ 1 ] مغناطيسية

كهربائية متر· )1010×7.8مقاومة (س °20أوم

الحرارية متر· 0.122الناقلية )1−كلفن·1−واط(كلفن 300

الصوت /206س( 20°) سرعة ثانية متر

الكاس 6-95-7726رقم

ثباتا األكثر النظائر

الرئيسية البروم : المقالة نظائر

توافرطبيعي

عمرالنصف

نمطاالضمحالل

طاقة االضمحالل

ميغا( إلكترون)فولت

ناتجاالضمحالل

50.69%79Br مستقر هو نيوترون 44وله نظير

49.31%81Br مستقر هو نيوترون 46وله نظير

ت · ن · ع

58

"(, البروم " " هو ) " نتنة رائحة وتعني بروموس إغريقي أصلها عنصركلمةعناصر كيميائي الدوري من الرمز الجدول الذري , Brوله وهو. 35 العدد

,هالوجينيعنصر متطاير, أحمر سائل يكون فإنه الغرفة حرارة درجة وفىبين متوسط نشاط في. اليودو, الكلوروله اإلنسان لجلد مؤذى عنصر وهو

. , والحلق بالعين ضار بخاره ان كما السائلة حالته

محتويات

1 المميزة الصفات2 البروم تاريخ

3 البروم تواجد

4 االحتياطات

5 التشغيل إعادة

6 المراجع

7 خارجية وصالت

المميزة الصفات

التدريس ألغراض البروم من آمنة عينة

درجة في سائلة صورة في يوجد الذي الفلزي غير الوحيد العنصر هو البروم , - . في بسهولة يتبخر محمر بنى ثقيل سائل وهو الغرفة ظروفحرارة

القياسية والحرارة يشبه ) الضغط لونه أحمر بخار أكسيد وله ثانيرائحة( النيتروجين تشبه بغيضة رائحة في. الكلوروله الكلور يشبه والبروم

. ال شحيح أنه كما نشاطا منه أقل ولكنه الكيميائية الماء ذوبانالتفاعالت فيفي بسرعة الكربون ويذوب سلفيد ال, ثاني مثل )أليفاتيةالكحوالت

األسيتيك و(, الميثانول ,يرتبطكما. حمض العناصر من عديد مع بسهولة.مبيضوهو قوي

59

. ويتفاعل الماء وجود في قوي مؤكسد عامل أنه كما النشاط عالى والبروممع مع, الفينوالت, األلكينات, األميناتبشدة أليفاتيةال الهيدروكربوناتوأيضا

وإما ) األحماضو, الكيتوناتو, أروماتيةوال باإلضافة إما معها التفاعل ويتمعديد(. مع المبلل البروم من أقل يكون الجاف البروم وتفاعل باالستبدال

, مع بشدة يتفاعل الجاف البروم فإن وعموما والعناصر الفلزات منالترابية , الزئبق, التيتانيوم, األلومنيوم القلوية القلوية , الفلزات الفلزات

البروم تاريخ

)" " " عن ) " اكتشافه تم نتنة رائحة وتعني بروموس إغريقي أصلها كلمة البرومباالرد طريق جيروم في المالحاتفي أنتوني عام مونتبيليهالموجودة في

حتى 1826 يبدأ لم الفعلي إنتاجه .1860ولكن

البروم تواجد

هيئة على الطبيعة في البروم من بروميداتيتواجد كثيرة أشكال في . تجمعت البروم أمالح فإن تحدث التي الترشحات وبسبب القشرية الصخور

البحر ) ماء المليون 85في في آبار جزء من تجاريا عليه الحصول يمكن كما ، , ومن الملوحة شديدة الميت الماء (.5000 )البحر المليون في جزء

إنتاج تم البروم )500وتقريبا من جرام كيلو (350مليون أمريكي دوالر مليونعام ) البروم المتحدة وكانت( 2001من .الواليات للبروم إنتاجا الدول أكبر

االحتياطات

, تكون يسبب المركزة حالته وفى تهيج يسبب العنصرية حالته في البرومعلى المخاطي وخاصة الجلدبثور من. للغشاء المنخفضة التركيزات أن كما

من ) بداية البروم ,10بخار ) التنفس على يؤثر أن يمكن المليون في جزء. التنفسي بالجهاز خطيرة أضرار يسبب طويلة لفترة البخار لهذا والتعرض

ارتداء فيجب هذا األمان وعلى عند, قفازات الجيدة التهوية من والتأكد. البروم مع التعامل

التشغيل إعادة

, ما غالبا فإنه العالية البروم لتكلفة تشغيله نظرا من يعاد بدال أخرى مرةفي منه ..البيئةالتخلص

: تصنيفات كيميائية عناصر

الخاملة الغازات مجموعة

60

العنصر رمز Heالهيليومالذري " " " " العدد النادرة النبيلة الخاملة 2المجموعةالغازات

الذري اكتشافه 4,0026الوزن م 1895تاريخاليونانية الكلمة من االسم مصدر رامزي وليام مكتشفهالسير

" Heliosهيليوس " الغاز .. من عليه الحصول الغطس أدوات ، البالون استخداماته

الهواء ، الطبيعي

الطعم، وعديم رائحة وال له لون ال كيميائي عنصر هو الهيليومالغليان درجات أقل له النبيلة، أو الخاملة العناصر من وهو

الحالة في إال يوجد ال وهو العناصر، ببقية مقارنة واالنصهارانتشارا العناصر أكثر ثاني جدا، ظروفخاصة باستثناء الغازية

فقطفي األرضموجودة على منه ملموسة وكميات الكون، فيالحرارة درجات علوم تطبيقات في يستخدم الطبيعي، الغاز

ولنفخ تنفسالغواصين، أنظمة االنخفاضوفي شديدةبيولوجيعلى تأثير وليسله سام غير غاز الهيليوم البالونات،

الحية .الكائناتتاريخه

عام ة xمر ألول الهيليوم مالحظة المع 1868تم أصفر بسببخطبيير الفرنسي الفلكي للشمسالحظه الطيفالضوئي في

الهند حدوثكسوفشمسيفي أثناء العام . جانسين ذات وفياألصفر نفسالمقطع لوكير نورمان اإلنجليزي الفلكي الحظالطيفالضوئي هذا أن للشمسواستنتج الطيفالضوئي من

. مع سوية عليه فأطلق األرض على موجود غير عنصر سببهللشمس اإلغريقي االسم فرانكالند إدوارد اإلنجليزي العالم

وفي. رامساي 1895هيليوس ويليام البريطاني العالم استطاع ، بأحماض الكليفيت األرضبمعالجة على الهيليوم يعزل أن

قبل من هيليوم أنها على العينات تشخيصهذه وتم معدنية،كروكس ويليام البريطاني والفيزيائي أيضا . لوكير فصله وتم

يد على نفسالعام الكليفيتفي باستخدام منفصلة بتجربةالنجليت ونيلز كليفي تيودور بير السويدي .الكيميائي

عام كادي 1905في هاميلتون األمريكيان العالمان اكتشف ، الغاز من استخالصه يمكن الهيليوم أن فارالند مك وديفيد

وفي. أن 1907الطبيعي وتوماسرويدز رذرفورد إرنست طرح ، الهيليوم نواة هو الفا .جسيم

61

الدنماركي الفيزيائي يد على ة xمر ألول الهيليوم إسالة تمتأونيسعام كاميرلنجث درجة 1908هايكه من ألقل الغاز بتبريد

عام ة xمر أول الصلبة الحالة إلى تحويله وتم واحدة، 1926كلفن . وفي كيسوم هيندريك ويليام هايكه، تلميذ يد اكتشف 1938على

- الهيليوم نظير أن ليونيدوفيشكابيتسا الروسي عديم 4العالموهي المطلق، الصفر من قريبة درجات في تقريبا اللزوجة

. عام وفي الميوعة بفوق اليوم تعرف التي تم 1972الظاهرة ، - هيليوم النظير لدى نفسالظاهرة الفيزيائيين 3مالحظة يد علىوروبرت لي دوغالسأوشيروفوديفيد األمريكييين

ريتشاردسون

حاالتهفي الهيليوم يوجد القياسيين، والضغط الحرارة درجة تحت

فقط الغازية الصلب . الحالة الحالة إلى يتحول ال تحت ة وهو إال . وفي الصلبة المادة حجم يتغير بتغيره والذي كبيرة، ضغوط

الهيليوم غليان درجة دون حرارة نقطة "4.21درجة وفوق كلفن،-2.1768المدا" هيليوم النظير يكون السيولة 4كلفن، حالة في

هيليوم وتسمى " I العادية يكون " ، المدا نقطة تحت ولكن ، بهيليوم عندها ويسمى غريبة، خواصفيزيائية ،II للهيليوم

- هيليوم النظير عند واضحة غير الخواصالفيزيائية هذه .3ومثل

عديم II هيليوم واآلخر عادي سائل أحدهما سائلين، خصائص لهجريان حركة وله جزيئاته، بين داخلي احتكاك فال اللزوجة،وتنتقل أخرى، مادة أي من أعلى كهربائية موصلية وله سريعة،

موجات شكل على الحرارة .فيه

تفاعله . ولكن العادية الظروف كل تحت كيميائيا خامل عنصر الهيليوم

مع مركبات يكون أن للهيليوم يمكن معينة كهربائية تحتظروفوالفوسفور والكبريت والفلورايد واليود، .التنجستن،

نظائره-8هناك هيليوم النظيرين ولكن للهيليوم، معروفة 3نظائر

نشاط 4وهيليوم- لها فالبقية المستقرين، الوحيدين هما . النظائر أكثر أخرى عناصر إلى بسرعة وتتحول إشعاعي،

- هيليوم هو عناصر 4انتشارا من ألفا إشعاع من يتكون وهو ، نواة بالعادة وهي ألفا، جسيم عن عبارة فنواته أثقل، مشعة

- هيليوم النظير أما ينتج 3مستقرة، وهو األرض على نادر فهوالتريتيوم من بيتا إشعاع .من

62

تواجدهبعد المعروف الكون في انتشارا العناصر أكثر ثاني الهيليوم . في يتركز ووجوده الكون كتلة ربع حوالي ويشكل الهيدرجين،

وحسب الهيدرجين، ذرات اتحاد من هناك يتكون أنه حيث النجوم،الدقائق في الهيليوم أغلب تكون العظيم، االنفجار نظرية

االنفجار بعد االولى .الثالثمن واحد جزء يشكل الهيليوم فإن ، االرض على ألف 200أما

الفضاء إلى الهيليوم تطاير إلى رئيسي بشكل يعود وذلك جزء،األرض على الموجودة الملموسة الهيليوم وكميات الخارجي،

أكبر أما الكيميائية، للعناصر اإلشعاعي التحلل عن ناتجةمعظم يستخرج ومنها الطبيعي الغاز مع فموجودة تركيزاتهواليات في الغاز آبار وتعتبر التجارية، لالستخدامات الهيليوم

لهذا الرئيسي المصدر االمريكية وكنساس أوكالهوما تكساس،العالم في .الغاز

بعض في غيره دون الهيليوم استخدام تطبيقات أسباب تتركزإلى إضافة بسهولة يتفاعل ال خامال غازا كونه إلى المجاالت

أخرى .عواملأخفمن ألنه والبالونات، الضخمة للمناطيد الهيليوم يستخدم

مما ينفجر أو يحترق ال أنه كما موجود، أخفغاز ثاني فهو الهواءالتطبيق هذا لمثل مناسبا خيارا منه . يجعل

ملموسمن تركيز فيه هواء استنشق الذي اإلنسان صوتفيسمع ( والجهارة، النعومة من الدرجة عالي يصبح الهيليوم، ( الصوت سرعة أن إلى يعود وذلك ، التزمير من شيء فيه كانالعادي، الهواء في مراتمنسرعته بثالث أكبر الهيليوم في

الهواء إلى الصوت موجات وصول عند تردده زيادة إلى يؤدي مماقد الهيليوم من عالية تركيزات التعرضالستنشاق ولكن العادي،

نقصاألكسجين بسبب بالحياة . توديقوارير لملء والنيتروجين األكسجين مع الهيليوم خليط يستخدم

منع في يساعد ألنه الكبيرة األعماق في تنفسالغواصين هواءالنيتروجين ( دخول النيترجيني واالستبدال األكسجيني التسمم

األعصاب علىعمل يؤثر الذي األمر األكسجين بدل الدم إلى ( الكبيرة األعماق تحتضغوط كر tبالس شبيها تأثيرا . ويعطي

في الدقيقة البلورات تنمية بيئات في الهيليوم يستخدمتركبها في يؤثر وال يتفاعل ال ألنه الحساسة . الظروف

المسال الغازي الوقود فيضغط للمساعدة الهيليوم يستخدم

63

( درجات( أو تحتضغوط ينفجر ال ألنه وذلك ، السائل كالهيدرجين. عالية حرارة

64