منتديات ستار سوفت وير

منتديات ستار سوفت وير

لقد تم تغير اسم المندى لدخول إلى المنتدى الجديد على هذا السم www.starsw.yoo7.com***اهلا وسهلا بكم في منتديات النجم للبرمجيات   

    عنصر النيتروجين...

    شاطر

    عبدالملك الاكحلى

    ذكر عدد الرسائل : 46
    العمر : 25
    العمل/الترفيه : لايوجد
    المزاج : رايق
    السٌّمعَة : 1
    نقاط : 117
    تاريخ التسجيل : 17/12/2009

    عنصر النيتروجين...

    مُساهمة من طرف عبدالملك الاكحلى في الأربعاء ديسمبر 23, 2009 7:13 am

    عنصر النيتروجين...



    الاسم - نيتروجين
    الرمز - N
    العدد الذري - 7
    الوزن الذري - 14.0067
    الحالة في درجة حرارة الغرفة - غازية
    اللون - لا لون له

    يكون النيتروجين قرابة 78% من مجمل غازات غلاف الكرة الارضية الجوي (من حيث الحجم)... ظنه العلماء في الماضي غازا قليل التفاعل فسماه لافوازييه "الازوت"... والتي تعني "بلا حياة"... لكن مركباته كثيرة جدا تبدأ من الاغذية الى الاسمدة الى المواد المتفجرة وغيرها...
    حينما يسخن النيتروجين فهو يتحد مع عدة عناصر مثل الماغنيسيوم والليثيوم والكالسيوم... اما حينما يخلط مع الاكسجين ويعرض لشرارة كهربية فإنهما يكونان اكسيد النيتروجين ومن ثم ثاني اكسيد النيتروجين...





    بعض الإضافات عن عنصر النتروجين...

    من المعلوم لدينا أن النتروجين يوجد في الهواء الجوي بكميات كبيرة جدا بينما لا يوجد في تربة الأرض إلا بكميات قليلة ونحن نعلم وفي غياب النتروجين لا يستطيع النبات أن يكون البروتنات التي يحتاج إاليها الانسان والحيوان وللأسف الشديد فأن النبات لا يستطيع أن يمتص غاز النتروجين من الجو وهذا قد يكون بسبب الخمول الكيميائي لهذا العنصر حيث أنه لا يتفاعل بسهولة مع العناصر أو المركبات .
    ويترتب على ذلك أن النبات لا يستطيع أن يحصل على النتروجين إلا من التربة ولكن النسبة الموجودة من مركبات النتروجين في التربة قليلة جدا وبمرور الزمن تبدا هذه النسبة في النقصان وقد تختفي تماما من بعض الحقول وتصبح التربة بذلك غير صالحة للزراعة ولهذا فأن الأمر يستدعى في أغلب الأحوال إضافة بعض المخصبات المحتوية على مركبات النتروجين مثل مركبات النترات أو اليوريا من حين لأخر لزيادة محتوى النبات من النتروجين .

    وللحصول على مركبات النتروجين اتجهت الأنظار إلي شيلي بأمريكا الجنوبية فقد وجدوا أن الصحراء الواسعة الموجودة والتي تسمى بصحراء أتاكاما بها رواسب هائلة من النترات تحت طبقة الرمال الرقيقة التي تغطي سطحها.
    وهنا استخدموا المزارعون نترات الصوديوم في إخصاب التربة الزراعية وزيادة محتواها من النتروجين وخاصة أن نترات الصوديوم سهلة الذوبان في الماء ويسهل على جذور النبات امتصاصها .
    وقد أدى الإسراف في استخدام النترات من أجل إخصاب التربة إلى حدوث أضرار كثيرة بالبيئة وفي عام 1898 أدلى عالم إنجليزي بتصريح غريب قال فيه أن مناجم النترات في شيلي على وشك النفاد وأن العالم مهدد بحدوث مجاعة من النتروجين وقد أدى هذا كله ببعض العلماء إلى طريقة أخرى للحصول على النتروجين وفكروا إلى استغلال النتروجين الموجود في الهواء الجوي ومن ثم تحويله إلى مركبات لاستغلاله في إخصاب التربة وفي عام 1908 تمكن عالمان من النرويج هما (كريستان بركلاند) و(صاميل آيد)من تثبيت نتروجين الجو بواسطة شرارة كهربائية ويتم الحصول على النتروجين أيضا من النشادر التي يتم تصنيعه بطريقة هابر. ..
    وبهذه الطريقة نضمن مصدر للنتروجين لا ينضب .

    يمثل النيتروجين أحد الغازات الأساسية مع غاز الأكسجين وغاز ثاني أكسيد الكربون التي تسبب في تلوث الهواء وارتفاع حرارته الكونية
    وهناك عدة استخدامات للنيتروجين بالإضافة الى استخدامه في المخصبات الزراعية ومن ضمن هذه الاستخدامات ...

    مثلا في وجود النيتروجين مع غاز الاكسجين في عملية التنفس حكمة ربانية ذلك لو أن الإنسان أستنشق الأكسجين فقط فإن ذلك سوف يؤدي إلى هلاك الإنسان .... ولكن كيف ذلك ؟؟

    فلو أستنشق الإنسان غاز الاوكسجين فقط فأنه عند مروره بالقصبة الهوائية يحتك بجدارها ونتيجة لهذا الإحتكاك تتولد حرارة كبيرة قد تؤدي إلى إشتعال الرئة ...
    ولكن سبحان الله العظيم على نعمائه ... فوجود غاز النيتروجين مع الأكسجين له حكمة عظيمة جداً إذ يعمل على تخفيف هذا الإحتكاك فبالتالي عندما يصل إلى الرئة تمتص الأكسجين فقط وتطرد غاز النيتروجين مع ثاني أكسيد الكربون أو يخرج من ضمن الغازات التي يتخلص منها الجسم على شكل مركبات مثل اليوريا كنواتج إخراج وغيرها ...

    - وغاز النيتروجين أحد مكونات وسائد الوقاية الهوائية الموجودة في السيارات وغيرها من وسائل المواصلات التي لها وضيفة حماية الركاب فنحن نعلم أن هناك عزما للأجسام المتحركة، وأنها تستمر في التحرك بنفس سرعتها الحالية وفي نفس الاتجاه إذا لم تكن هناك قوة خارجية تؤثر عليها، وتتكون السيارة من الأجزاء المركبة وأشياء غير مثبتة فيها وكذلك الركاب. وإذا لم يتم تقييد هذه الأشياء فإنها ستبقي متحركة مهما كانت سرعة السيارة.
    وعندما تتوقف السيارة ،أو تصطدم بجسم آخر فتكون القوة المطلوبة لإيقاف ما بداخلها قوة كبيرة جداً لان عزم السيارة يكون قد تغير لحظتها بينما عزم الراكب لم يتغير، لذا فالهدف من نظام الكبح (التقييد) باستخدام الوسادة الهوائية هو المساعدة في إيقاف الراكب وذلك عن طريق إبطاء سرعته دون التسبب في أضرار كبيرة له. وتشغل الوسادة الهوائية حيزاً بين الراكب وعجلة القيادة أو لوحة العدادات.
    والوسادة الهوائية تتكون بالإضافة الى الوسادة نفسها وجهاز الاحساس يتكون من نظام نفخ الوسادة وهو عبارة عن تفاعل (أزيد الصوديوم) مع (نترات البوتاسيوم) لإنتاج غاز النيتروجين، وتقوم هذه التفاعلات الساخنة للنيتروجين بنفخ الوسادة. فنظام الوسادة الهوائية يقوم بإشعال وقود صلب يحترق بسرعة بالغة ليعطي حجما كبيرا من الغاز لنفخ الوسادة، والتي تخرج من مكان تخزينها لتصل سرعتها إلى 322 كم الساعة، ثم بعد ثانية يتبدد الغاز من خلال ثقوب صغيرة جدا في الوسادة وبذلك تفرغ الوسادة وتنكمش كي يستطيع الشخص التحرك، ولا يستغرق كل ذلك إلا 251 من الثانية، أما باقي الوقت فهو كاف للمساعدة في منع أي إصابات خطيرة. والمسحوق الذي يخرج من الوسادة الهوائية عبارة عن دقيق ذرة أو بودرة تلك ويستخدمها المصنعون لإبقاء الوسادة سهلة الطي ومنزلقة.

    وهناك مركبات عدة للنيتروجين منها النافع ومنها الضار ومن ضمن هذه المركبات ...

    -حمض النيتريك(HNO3):-
    الحمض النقي أصفر أو عديم اللون سريع التطاير وتتصاعد منه أبخرة أكاسيد النيتروجين ذات الرائحة النفاذة الكاوية ولذلك تكون الأعراض التنفسية شديدة الظهور. ويستعمل حمض النيتريك في الصناعة وخاصة صناعة المفرقعات والأصباغ والكمية القاتلة حوالي 6سم3 بالفم. يحدث التسمم في الصناعة من حمض النيتريك عرضياً نتيجة تأكل أنابيب الحمض نظراً لقدرته البالغة علي اختراق كل المواد تقريباً وعند خروجه من أنابيبه وتعرضه للهواء تتكون كمية من أكاسيد النيتروجين الكاوية الخانقة وقد يحدث ذلك عند كسر زجاجات الحمض في المختبرات الكيميائية وعند وقوع هذه الحوادث يجب علي الأشخاص القريبين من مكان تسرب الحمض المبادرة إلى ترك المكان وفتح النوافذ لتساعد علي تهوية المكان ويلاحظ أن الأشخاص الذين يتعرضون لاستنشاق هذه الغازات والأبخرة قد لا تظهر عليهم الأعراض مباشرة بل بعد مضي ساعات ولذلك يجب وضعهم تحت الملاحظة إذ ربما تظهر الأعراض فجأة بهيئة سعال وضيق التنفس وزرقة في الوجه واختناق قد يؤدي إلى الوفاة العاجلة من التهاب الشعب الهوائية الحاد.

    - النشادر : NH3
    غاز النشادر يدخل في إنتاج الأسمدة الكيميائية وصناعات أخرى وهو غاز شديد التهيج للأغشية المخاطية بالعيون والرئتين والتعرض لكميات كبيرة منه يسبب أزمة رئوية حادة وحروق بالعين والشعب الهوائية والوفاة وقد أثبتت دراسة حديثة ان التعرض لغاز النشادر في بيئة العمل قد سبب الربو الشعبي لعدد من العاملين.


    - أكاسيد النيتروجين (NO, NO2, N2O)
    تنتج معظم أكاسيد النيتروجين من احتراق الوقود والمصدر الرئيسي للتلوث البيئي خارج بيئة العمل هو السيارات وفي بعض الأحيان يكون التلوث داخل المنزل أكثر من خارجه والمصادر الرئيسية هي أفران الغاز واستعمال الكيروسين للتدفئة. إن التعرض لتركيز عال من هذه الاكاسيد يسبب الوفاة او تلف الشعب الهوائية وقد سبب الانتفاخ الرئوي عند حيوانات التجارب.

    وقد استخدمت مركبات النيتروجين كثيرا في مجال الحرب الكيميائية ومن ضمن هذه المركبات
    كلوريد السيانوجين(ClCN ) ويسمى هذا بمخترق الاقنعة لأنه كان يتسرب من مصفاة القناع الى الوجه مما يؤدي بالجنود الى خلع أقنعتهم من الآلم الذي يصيب وجوههم حيث هذا يسبب تهيجا كبيرا في الوجه وعندما يوجد هذا في الوجه يسبب نزول الدموع بشكل غزير ووجود أن معظم المعادن تتآكل في وجود كلوريد السيانوجين وقد أستخدم الجيش الفرنسي حوالي 400طن من هذا الحمض بالإضافة الى سيانيد الهيدرجين وذلك خلال الحرب العالمية الأولى..

    وأيضا هناك مركب آخر يسمى( ثنائي إيثيل أميد حمض ليسير جيك ) الذي يرمز له أختصارا (LSD) وهو يعتب من السموم النفسية أو عقاقير الهلوسة والتي تسبب تشويش ذهني أو خلل عقلي مؤقت لدى الاصحاء وهذا المركب تم أكتشافه في عام 1943 من قبل العالم هوفمان .

    ان كيمياء النيتروجين تتميز بسهولة ذرات النيتروجين على تكوين اربطة مزدوجة وثلاثية... حيث ان ذرة النيتروجين المتعادلة تحتوي على 7 الكترونات... منها 5 في المستوى الاخير 2s2 2p3... لذا يمكن للذرة ان تصل الاوكتيت من خلال 3 ازواج من الالكترونات نصفها من ذرة نيتروجين اخرى...



    بما ان نصف القطر التساهمي لذرة النيتروجين صغير نسبيا (0.07 نانومتر) فإن ذرات النيتروجين تقترب كثيرا من بعذها البعض لتكون اربطة تساهمية قوية... ولتوضيح ذلك نرى ان طاقة تفكيك الرابط الثلاثي بين ذرتي نيتروجين مساو 946 كيلو جول للمول الواحد... وهي ضعف ما يلزم لتفكيك الرابط المزدوج بين ذرتي الاكسجين...
    ان قوة الرباط الثلاثي بين ذرتي النيتروجين تجعل من جزيء النيتروجين جزيئا غير فعال... لدرجة انه من الصعب تفاعله مع مركبات اخرى في درجة حرارة الغرفة... الليثيوم هو احد العناصر القليلة التي تتفاعل مع النيتروجين بدرجة حرارة الغرفة...
    بالرغم من ذلك نجد ان هنالك مركبات كثيرة تحتوي على النيتروجين وذلك يعود لسببين اثنين... الاول هو سهولة تفاعل النيتروجين في درجات حرارة مرتفعة, فمثلا في درجات حرارة مرتفعة يتفاعل النيتروجين مع الاكسجين ليكونا الاكاسيد... ومع الهيدروجين ليكونا الامونيا... والثاني هو وجود عدد من المواد الحافزة التي تساعد على تفاعل النيتروجين مع مواد اخرى...
    الآن كما نعلم أن من المصادر الطبيعية للإشعاع : الأشعة الكونية ( جاما, البروتونات , والنترونات السريعة , الأشع الفوق بنفسجية..) ...
    ومقدارها يختلف على حسب :
    1) المكان ( حيث أن الجسيمات المشحونة ( مثل البروتونات) تتأثر بالمجال المغناطيسي لذلك نجد أن نسبتها ترتفع عند الأقطاب المغناطيسية عنها في خط الإستواء)
    2) والإرتفاع عن سطح البحر ( حيث أن النترونات تكون نسبتها أكبر كلما إرتفعنا عن سطح البحر)
    3) بالإضافة لضروف الجوية ( بما فيها من نشاط شمسي وضغط جوي)..

    إلا أنه ولله الحمد وجود الغلاف الجوي يساعدنا في تقليل ضرر هذه الإشعاعات عن طريق حرفها أو تغيير طبيعتها..
    إلا أنه للأسف للغلاف الجوي تأثير سلبي علينا ولكنه لا يقارن بالإيجابي ..
    أحد التأثيرات السلبية سببها وجود النيتروجين في الغلاف الجوي.... حيث أن النيتروجين ( عدده الذري 7 وعدده الكتلي 14) عندما يتعرض لنترونات السريعة فإنه يتحول إلى أحد نظائر الكربون الغير مستقرة ( يصبح عدده الذري 6 وعدده الكتلي 14) .. والتي تنزل مع الأمطار وتلوث الكرة الأرضية...
    وهذه العملية تعرف (بالأسر النيوتروني)
    ذرة نيتروجين 14 + نيوترون = ذرة كربون 14 + بروتون ..
    ذرة كربون = ذرة نيتروجين 14 + جسيم بتا السالب + ضديد النيوترينو..




    وشكرااااااااااااااااااااااااااااااااااا

      الوقت/التاريخ الآن هو الخميس سبتمبر 21, 2017 9:44 am