logo

أهلا وسهلا بك زائرنا الكريم في منتديات كويك لووك ، لكي تتمكن من المشاركة ومشاهدة جميع أقسام المنتدى وكافة الميزات ، يجب عليك إنشاء حساب جديد بالتسجيل بالضغط هنا أو تسجيل الدخول اضغط هنا إذا كنت عضواً .






look/images/icons/i1.gif موسوعة العناصر الكيميائية
  28-07-2010 07:11 صباحاً  
معلومات الكاتب ▼
تاريخ الإنضمام : 2008-08-27
رقم العضوية : 1
المشاركات : 12108
الدولة : Egypt
الجنس :
الدعوات : 28
مشاركات مكتبة الميديا: 1033
قوة السمعة : 2896
موقعي : زيارة موقعي
التعليم : جامعي
الهواية : شعر
[size=4][color=#0000ff][font=Times New Roman]وجميع ذرات الكربون متكافئة من حيث التماثل وتشكل سطحا مغلقا، مكونا من مجموعة من الأضلاع الخماسية والسداسية المنتظمة[/font][font=Ms Sans Serif][b].[/b][/font][/color]

[b][color=blue][font=Times New Roman]وتصنع كرات باكي عندما تصطدم ذرات كربون ساخنة جدا وشظايا الجرافيت بعضها [/font][/color][color=blue][font=Times New Roman]بالبعض[/font][/color][/b][color=blue][font=Ms Sans Serif][b].[/b][/font][/color][/size]

[size=4][b][color=blue][font=Times New Roman]وتلتف شظايا الجرافيت لأن الذرات الموجودة في الحواف [/font][/color][color=blue][font=Times New Roman]المتآكلة لطبقاتها الرقيقة، تكون متلهفة للالتصاق بأي شيء. فـإذا قُدّر لأي ذرة[/font][/color][color=blue][font=Times New Roman]كربون واحدة أن تصطدم بالحافة، فيمكنها أن ترتبط بطرفين سائبين لتكوين شكل خماسي[/font][/color][color=blue][font=Ms Sans Serif]. [/font][/color][color=blue][font=Times New Roman]وهذه الأشكال الخماسية تميل لجعل السطح أكثر تقوسا[/font][/color][/b][color=blue][font=Ms Sans Serif][b].[/b][/font][/color][/size]

[size=4][b][color=blue][font=Times New Roman]أما طبقة[/font][/color][color=blue][font=Times New Roman]الأشكال السداسية- في شظايا الجرافيت - فتميل لجعل السطح مسطحا، وعندما تختلط [/font][/color][color=blue][font=Times New Roman]الخماسيات والسداسيات، فإن الخماسيات تبتعد عن بعضها البعض لأن وجودها متجاورة[/font][/color][color=blue][font=Times New Roman]يجعلها غير مستقرة، ومن ثم يلتف السطح إلى أعلى حتى ينغلق تماما، حيث تفصل[/font][/color][color=blue][font=Times New Roman]السداسيات بين الخماسيات وكذلك بين بعضها البعض. وهكذا يبدو جزيء ك- 60 مثل كرة[/font][/color][color=blue][font=Times New Roman]القدم المجوفة، وهو الجزيء الوحيد لأي عنصر منفرد يتخذ شكلا كرويا[/font][/color][/b][color=blue][font=Ms Sans Serif][b].[/b][/font][/color][/size]

[size=4][b][color=blue][font=Times New Roman]اكتشاف [/font][/color][color=blue][font=Times New Roman]الجزيء السحري[/font][/color][/b][b][color=blue][font=Times New Roman]إن االقصة وراء اكتشاف كرة باكي لا تقل غرابة عن [/font][/color][color=blue][font=Times New Roman]تركيبها. ففي عام 1984 كان فريق عمل يرأسه ريتشارد سمالي الأمريكي، يدرس خواص بعض[/font][/color][color=blue][font=Times New Roman]العناقيد الذرية[/font][/color][color=blue][font=Ms Sans Serif] Atomic Clusters ([/font][/color][color=blue][font=Times New Roman]أكبر من الجزيئات ولكنها أصغر من الأجسام الصلبة[/font][/color][color=blue][font=Times New Roman]المرئية) لعدة عناصر بجهاز يستخدم أشعة الليزر والموجات فوق الصوتية، واقترح عليهم [/font][/color][color=blue][font=Times New Roman]أستاذ جامعي إنجليزي زائر هو هارولد كروتو، إضافة الكربون إلى قائمة العناصر تحت [/font][/color][color=blue][font=Times New Roman]الدراسة، إذ كان يبحث في الأصول الممكنة لجزيئات الكربون طويلة السلسلة الموجودة في [/font][/color][color=blue][font=Times New Roman]الفضاء بين النجوم، والتي ربما تكونت في أفران النجوم المعروفة باسم "العمالقة[/font][/color][color=blue][font=Times New Roman]الحمر[/font][/color][color=blue][font=Ms Sans Serif]" Red Giant [/font][/color][color=blue][font=Times New Roman]الغنية بالكربون[/font][/color][/b][color=blue][font=Ms Sans Serif][b].[/b][/font][/color][/size]

[size=4][b][color=blue][font=Times New Roman]وكان من رأي كروتو أن الجهاز[/font][/color][color=blue][font=Times New Roman]الذي يستخدمه سمالي، قد ولّد درجات حرارة تصل إلى عشرات الآلاف من الدرجات المئوية[/font][/color][color=blue][font=Ms Sans Serif] - [/font][/color][color=blue][font=Times New Roman]وهي تزيد على سخونة سطح العملاق الأحمر- كان طريقة معملية مناسبة لمحاكاة هذا[/font][/color][color=blue][font=Times New Roman]الفرن الكوني، ومن ثم اختبار صحة نظريته التي كانت تتلخص في أن جزيئات الكربون [/font][/color][color=blue][font=Times New Roman]الدقيقة المنتشرة بين النجوم، تمتص الضوء بطريقة مثيرة يمكن أن تساعد على فهم الكون [/font][/color][color=blue][font=Times New Roman]بطريقة أفضل[/font][/color][/b][color=blue][font=Ms Sans Serif][b].[/b][/font][/color][/size]

[size=4][b][color=blue][font=Times New Roman]وعندما نجح فريق العمل في تحطيم الكربون، نتجت عناقيد [/font][/color][color=blue][font=Times New Roman]ذرية عديدة. ولكن كان هناك شيء عجيب في "العناقيد" ذات الـ 60 ذرة كربون، إذ كانت [/font][/color][color=blue][font=Times New Roman]تزيد في كميتها بمقدار ثلاثة أمثال على أي عناقيد أخرى ذات عدد زوجي من[/font][/color][color=blue][font=Times New Roman]الذرات[/font][/color][/b][color=blue][font=Ms Sans Serif][b].[/b][/font][/color][/size]

[size=4][b][color=blue][font=Times New Roman]وتساءل سمالي في دهشة: لماذا نتج هذا العدد الكبير من[/font][/color][color=blue][font=Ms Sans Serif] "[/font][/color][color=blue][font=Times New Roman]عناقيد" ك - 60؟! وكان أحد التفسيرات أن هذه العناقيد تكوّن "شطائر" كربونية أي [/font][/color][color=blue][font=Times New Roman]طبقات رقيقة مستوية من المادة تحتوي على أعداد كبيرة من الذرات وتشتمل على مجموعات [/font][/color][color=blue][font=Times New Roman]سداسية شبه جرافيتية[/font][/color][/b][color=blue][font=Ms Sans Serif][b].[/b][/font][/color][/size]

[size=4][b][color=blue][font=Times New Roman]وبمزيد من الدراسة اتضح أن ك- 60 ليس "عنقودا[/font][/color][color=blue][font=Times New Roman]من الذرات" ولكنه "جزيء[/font][/color][color=blue][font=Ms Sans Serif]" Molecule ([/font][/color][color=blue][font=Times New Roman]أصغر جزء من المادة يوجد مستقلا ويحتفظ بخواص [/font][/color][color=blue][font=Times New Roman]هذه المادة) وبالتحديد جزيء على شكل كرة قدم مفرغة ولعل هذه الطبقات الرقيقة [/font][/color][color=blue][font=Times New Roman]المستوية، التفت حول نفسها لتكوين هذا الشكل الكروي المميز[/font][/color][/b][color=blue][font=Ms Sans Serif][b].[/b][/font][/color][/size]

[size=4][b][color=blue][font=Times New Roman]ولكن [/font][/color][color=blue][font=Times New Roman]بعد إعلان هذا الاكتشاف المذهل في عام 1985، وجد سمالي وكروتو وفريق العمل أنفسهم [/font][/color][color=blue][font=Times New Roman]في ورطة، فلم يكن لديهم سوى أجزاء من الملليجرام من الجزيء الجديد ك- 60، وهذا لا[/font][/color][color=blue][font=Times New Roman]يكفي حتى لإثبات وجوده! واستمرت الأبحاث العلمية على كرات باكي.وفي أوائل عام 1991[/font][/color][color=blue][font=Times New Roman]تمكن بعض الكيمائيين من إنتاج كميات كبيرة نسبيا من الجزيء ك- 60 تصلح للأبحاث [/font][/color][color=blue][font=Times New Roman]العلمية، تبلغ نحو جرام واحد يوميا، ولكنهم يتوقعون أنه خلال عشر سنوات فقط من [/font][/color][color=blue][font=Times New Roman]العمل المتواصل، سوف توجد مصانع كبيرة لإنتاج هذه الجزيئات السحرية بكميات كافية،[/font][/color][color=blue][font=Times New Roman]بحيث يصل سعر الكيلو جرام من كرات باكي إلى بضعة دولارات فقط[/font][/color][/b][color=blue][font=Ms Sans Serif][b].[/b][/font][/color][/size]

[size=4][b][color=blue][font=Times New Roman]والطريقة الجديدة لاستخلاص كرات باكي، تتلخص في استخدام قوس كهربائي لتسخين قضيب [/font][/color][color=blue][font=Times New Roman]كربوني رقيق إلى درجة حرارة عالية في جو من الهليوم تحت ضغط منخفض، مما يؤدي إلى[/font][/color][color=blue][font=Times New Roman]تكوين مسحوق ناعم يطلق عليه (سناج[/font][/color][color=blue][font=Ms Sans Serif]) Soot[/font][/color][color=blue][font=Times New Roman]، من الكربون النقي يمكن منه استخراج جزيئات [/font][/color][color=blue][font=Times New Roman]ك- 60. وقد أمكن أيضا صنع تكوينات أصغر تسمى "كريات باكي" تضم 32 ذرة فقط، ولكن [/font][/color][color=blue][font=Times New Roman]لأنها تحتوي على أشكال خماسية متجاورة فإنها أقل استقرارا بكثير. وإذا أضيف إليها[/font][/color][color=blue][font=Times New Roman]عدد من الأشكال السداسية يمكن صنع كمية كبيرة من الجزيئات الأضخم ذات العدد الزوجي[/font][/color][color=blue][font=Times New Roman]من الذرات مثل ك- 70، ك - 76،- ك- 78، ك- 82.. وتختلف أشكال هذه الجزيئات عن ك- 60[/font][/color][color=blue][font=Times New Roman]الفريد، فعلى سبيل المثال الجزيء ك- 70 يمتلك حزاما زائدا مكونا من 10 ذرات حول خط [/font][/color][color=blue][font=Times New Roman]استوائه، مما يجعله ذا شكل شبه كروي أكثر استطالة (بيضاوي[/font][/color][/b][color=blue][font=Ms Sans Serif][b]).[/b][/font][/color][/size]

[size=4][b][color=blue][font=Times New Roman]واتضح [/font][/color][color=blue][font=Times New Roman]أن هناك عائلة كبيرة من هذه الجزيئات الكربونية العملاقة، أطلق عليها "الفلورينات[/font][/color][color=blue][font=Ms Sans Serif]" Fullerenes [/font][/color][color=blue][font=Times New Roman]تتميز بخواص كهربية ومغناطيسية وبصرية غريبة[/font][/color][/b][color=blue][font=Ms Sans Serif][b].[/b][/font][/color][/size]

[size=4][b][color=blue][font=Times New Roman]وفي ربيع [/font][/color][color=blue][font=Times New Roman]عام 1991، تمكّن الكيميائيون لأول مرة من التقاط صورة لجزيء كرة باكي، بواسطة[/font][/color][color=blue][font=Times New Roman]الأشعة السينية، وبمساعدة الكمبيوتر. واتضح من تركيبه البلوري كيفية ترتيب الـ 60[/font][/color][color=blue][font=Times New Roman]ذرة كربون به، والتركيبات الخماسية والسداسية المتجاورة، كما تأكد شكله الهندسي [/font][/color][color=blue][font=Times New Roman]الكروي الذي يتصف بصلابة غير عادية[/font][/color][/b][color=blue][font=Ms Sans Serif][b].[/b][/font][/color][/size]

[size=4][b][color=blue][font=Times New Roman]ولأغراض الدراسة، كان لابد من [/font][/color][color=blue][font=Times New Roman]الإمساك بهذا الجزيء العجيب بواسطة مقبض كيميائي من عنصر الأزميوم- الذي يثبت [/font][/color][color=blue][font=Times New Roman]الجزيئات في أماكنها- لإيقاف دورانه المروّع حول نفسه، إذ إنه يدور بمعدل ألف مليون [/font][/color][color=blue][font=Times New Roman]مرة في الثانية الواحدة[/font][/color][/b][color=blue][font=Ms Sans Serif][b]!.[/b][/font][/color][/size]



الساعة الآن 11:15 AM