غــــــاز الكــــــلور و اهميته في حياة الفلسطيني

[pauvre]

تحضيــــــــر غــــــاز الكــــــلور ..


يعتبر غاز الكلور من أنشط العناصر في الجدول الدوري ويوجد ضمن المجموعة السابعة " الهالوجينات "
ويوجد في الطبيعة في مياه البحر على شكل كلوريد الصوديوم وعلى شكل طبقات صخرية نتيجة تبخر بحار قديمة ... كما يوجد بشكل ملح مختلط " ملح البوتاسيوم والمغنيسيوم " ويطلق عليه خام الكارناليت " ستراسفير " وملح البوتاسيوم والصوديوم واسمه سفلين ..

الخواص الفيزيائية لغاز الكلور ..

غاز اللون له رائحة خانقة ، وهو سام جداً ..
وقد عزله لأول مرة الكيميائي شيل عام 1774م نتيجة تأثير حمض الهيدروكلوريك على ثاني أكسيد المنجنيز MnO2 إلا أنه يُحضر حالياً بالتحليل الكهربائي الكيميائي لمحلول مركز من كلوريد الصوديوم .
و ينصهر عند درجة حرارة 101٫6˚ م . ويغلي عند درجة حرارة ـ 34٫6˚ م ..

تحضيره ..

أ - في المختبر ..

يمكن تحضيره من خلال تفاعل حمض الهيدروكلوريك أو كلوريد الصوديوم المصهور مع حمض الكبريتيك في ثاني أكسيد المنجنيز ...
وقد استخدم هذا التفاعل قديماً كطريقة صناعية للحصول على الكلور وذلك في عام 1866م ، حيث كان المنجنيز على شكل كلوريد المنجنيز MnCl2 . يؤكسد هذا المركب بهيدروكسيد الكالسيوم Ca(OH)2 ، والهواء فنحصل على MnO2 .
ويمكن تحضير الكلور أيضاً من حمض الهيدروكلوريك على شكل بخار إذ يؤكسد HCl مباشرة بأكسجين الجو في وجود عامل حافز مثل كلوريد النحاسيك CuCl2 ..


ملاحظات مهمة أثناء التحضير ..

يتم غسل الغاز بالماء ... وذلك لإزالة شائب كلوريد الهيدروجين منه .
استخدام حمض الكبريتيك في القارورة الثانية : وذلك لتجفيف الغاز .
استعمال ثيوكبريتات الصوديوم في التجربة وذلك ليتفاعل مع غاز الكلور الفائض حتى ليؤدي إلى تلوث الهواء بهذا الغاز السام .

ب - في الصناعة ...

يُحضر غاز الكلور في الصناعة من خلال التحليل الكهربائي لكلوريد الصوديوم ...

وهناك طريقتين ..

أ – التحليل الكهربائي لمصهور كلوريد الصوديوم :


حيث يتحول كلوريد الصوديوم إلى مصهور موصل للتيار الكهربائي ، فتتجه أيونات الصوديوم إلى القطب السالب " المهبط " وتترسب على شكل فلز الصوديوم أما أيونات الكلور فهي تتجه إلى القطب الموجب " المصعد " ويتصاعد غاز الكلور عند المصعد ..
ونظراً لأن كلوريد الصوديوم ينصهر عند درجة حرارة 800˚ م فإن أقطاب جهاز التحليل تتلف بفعل الحرارة والعناصر التي تظهر عليها ..

ب- التحليل الكهربائي لمحلول كلوريد الصوديوم :


وتعتمد هذه الطريقة على إذابة كلوريد الصوديوم في الماء ثم إجراء عملية التحلل الكهربائي للمحلول الناتج حيث تختزل أيونات الصوديوم وتتأكسد أيونات الكلوريد عند الأقطاب المرادفة محررة الصوديوم والكلور على تلك الأقطاب ..
وتعتبر هذه الطريقة هي الطريقة المُثلى في تحضير الكلور في الوقت الحاضر..
وهناك مراجع ذُكرت فيها هذه الطريقة باسم " خلية كاستر كلينر " .

وميزة هذه الخلية بأنها تعمل على منع تكوّن كميات من هيدروكسيد الصوديوم .. فمن المعروف أن التحليل الكهربائي يؤدي في البداية إلى تصاعد غاز الكلور والهيدروجين على المصعد والمهبط على التوالي ، ويتحول المحلول تدريجياً من محلول كلوريد الصوديوم إلى هيدروكسيد الصوديوم أيضاً . ولكن بإزدياد كمية هيدروكسيد الصوديوم يحدث أمران : أولهما أن الكلور الناتج على المصعد سيختلط بالأكسجين الذي يبدأ في التكوين بتعادل أيونات الهيدروكسيد ...
والثاني هو تفاعل الكلور مع هيدروكسيد الصوديوم ليتكون هيبوكلوريت الصوديوم وربما كلورات الصوديوم أيضاً .. وبالتالي تفسد العملية ...
فهذا هو الهدف من طريقة كاستر كلينر حيث تعمل على تجنب فصل أجزاء الخلية التي تظهر عليها النواتج ، وذلك يتحقق باستخدام أقطاب من الزئبق السيال " المتحرك " ..
يتكون المصعد في خلية كاستر كلينر من صفائح التيتانيوم مغموسة في محلول مركز للملح " 25 % " وعلى هذا القطب يتحرر الكلور .
ويمر الكلور عبرأنابيب إلى حيث يُغسل ويُجفف ثم يحول إلى سائل يعبأ في اسطوانات أو خزانات كبيرة لينقل إلى المستهلكين ..

أما المهبط فهو تيار من الزئبق .. و استخدام قطب من الزئبق يجعل تعادل أيون الصوديوم مفضلاً على اختزال الماء وانطلاق الهيدروجين ، وهو ما يحدث لو كان القطب من معدن آخر كالبلاتين مثلاً . ويذوب الصوديوم في الزئبق مكوناً ملغماً يسيل مع تيار الزئبق .
لرئية الصورة التوضيحية اضغط على هذا الرابط https://www.khayma.com/chim/chloor.swf
..

[pauvre]

- علم السموم: (TOXICOLOY)
يعرف بأنه العلم الذي يبحث في ماهية المواد السامة كيميائية كانت أم فيزيائية وفي تأثيرها الضار على الكائن الحي كما يبحث في أصل السم وتحليله وطرحه في الكائن الحي وفي طرق العلاج والتقليل من السمية.
2- السم: (POISON)
يعرف بأنه المادة الكيميائية أو الفيزيائية التي لها القدرة على إلحاق الضرر أو الموت في النظام الحيوي.
3- الترياق: (ANTIDOTE)
يعرف بأنه المادة التي تستعمل للتقليل من آثار السموم الضارة أو وقف مفعولها.
ويستعمل هذا الترياق المكون من 2جزء فحم منشط 1جزء حمض تانيك 1جزء أكسيد المغنسيوم ضد السموم التي تؤثر عن طريق المعدة ويتم استعماله عند ظهور أعراض التسمم بأن يضع المريض معلقتين شاي من هذا الخليط في فيه ويشرب 1.5 كوب من الماء.
4- السمية: (TOXICITY)
تعرف بأنها قدرة السم على إحداث خلل أو ضرر أو تلف في جسم الكائن الحي إنسانا كان أم حيوانا أم نباتا.
5- عملية التسمم : هي إصابة الشخص بالأعراض المرضية التي تسببها السموم وهذه الأعراض إما أن تظهر فجأة ويسمى التسمم في هذه الحالة تسمم حارا وإما أن تظهر تدريجيا وبغير شدة وذلك عقب استخدام كميات صغيرة من السم لمدة طويلة في فترات متباعدة ويسمى التسمم في هذا النوع الأخير تسمم مزمن ويتم تراكم السم في هذا النوع بانحلاله في المواد الدهنية في الجسم أو بتثبيته في الأنسجة الهضمية أو في الكليتين.
6- الجرعة القاتلة: (LETHAL DOSE) هي أقل كمية من السم تكون كافية للقتل (الإنسان أو الحيوان أو النبات).وغالبا يرمز لها بالرمز (LD50) حيث أن (LD50 = X mg ) حيث الرمز X رقم يتغير حسب نوع السم.
...

[pauvre]

عنصر الكلور
(من الأصل الإغريقي "كلاروس" ?????? والذي يعني الأخضر الشاحب) هو عنصر كيميائي له العدد الذري 17، والرمز Cl. وهو من الهالوجينات ويوجد في المجموعة 17 في الجدول الدوري للعناصر. ونظرا لأنه جزء من ملح الطعام ومركبات أخرى، فإنه متوفر طبيعيا، وهام لمعظم أشكال الحياة، بما فيها الجسم البشري. وغاز الكلور أصفر مخضر، وهو أقل كثافة من الهواء بمرة ونصف، وله رائحة كريهة، كما أنه سام للغاية. وهو عامل مؤكسد قوي، مبيض (للأقمشة وما إلى ذلك)، كما أنه عامل مطهر.
الصفات المميزة


الكلور في حالته العنصرية النقية، غاز أصفر مخضر ثنائي الذرة Cl2.
وهذا العنصر من سلسلة الهالوجينات المكونة للأملاح، ويتم استخلاص الكلور عن طريق الأكسدة وأيضا بطريقة التحليل الكهربي الشائعة. ويتفاعل الكلور بسرعة تقريبا مع كل العناصر الأخرى. وفي درجة 10° C فإن لتر من الماء يمكن أن يذاب فيه 3.1 لتر من الكلور وفي درجة 30° C يمكن إذابة 1.77 لتر فقط.
الإستخدامات


الكلور من الكيماويات المهمة في تنقية الماء، مبيد جراثيم، مبيض (للأقمشة وما إلى ذلك)، غاز الخردل.

يستخدم الكلور في تصنيع كثير من المنتجات التي تستخدم بصفة يومية.

* يستخدم (في شكل حمض تحت الكلور) لقتل البكتريا والأشكال الأخرى من الجراثيم في ماء الشرب وأحواض الاستحمام. وحتى مصادر الماء الصغيرة يتم كلورتها بصفة دورية.

* يستخدم بكثرة في المنتجات الورقية، المواد المطهرة، الصبغات، الطعام، مبيد حشرات، الدهانات، منتجات النفط، اللدائن، الطب، الأقمشة، المذيبات، وعديد من المنتجات الاستهلاكية.

يتم استخدام الكلور بكثرة في الكيمياء العضوية كعامل مؤكسد وكمجموعة استبدال ( الإحلال ) لأن الكلور غالبا ما ينتج عنه الخصائص المطلوبة للمركبات العضوية عند استبداله للهيدروجين (كما في إنتاج المطاط الصناعي).

الاستخدامات الأخرى تتضمن إنتاج الكلورات الكلوروفورم، رباعي كلوريد الكربون، كما يستخدم في إنتاج البروم.


تاريخ الكلور


تم اكتشافه عام 1774 م عن طريق كارل وليهلم شيلي، الذي ظن بطريق الخطأ أنه يحتوى على الأكسجين. وتم تسمية الكلور عام 1810 بواسطة همفرى دايفي، الذي أصر في ذلك الوقت أنه عنصر كيميائي.


تواجد الكلور



يتواجد الكلور في الطبيعة فقط على هيئة أيون كلوريد. وتمثل الكلوريدات حجم كبير من الأملاح الذائبة في المحيطات، تقريبا 1.9 % من كتلة ماء البحر عبارة عن أيونات كلوريد. كما أنه توجد نسب أعلى من أيونات الكلوريد ذائبة في البحر الميت وفي ترسبات الماء شديد الملوحة.

معظم الكلوريدات ذائبة في الماء، ولذلك فإن الكلوريدات الصلبة تتواجد في الأماكن ذات المناخ الجاف، أو في عمق الأرض. ومن الأملاح المعروفة للكلور "الهالايت" (كلوريد الصوديوم)، "سيلفايت" (كلوريد البوتاسيوم) ، "كارنالايت" كلوريد بوتاسيوم منجنيز سداسي الهيدرات.
وفي الصناعة يتم إنتاج الكلور غالبا بالتحليل الكهربي لكلوريد الصوديوم الذائب في الماء. وينتج مع الكلور غاز الهيدروجين، هيدروكسيد الصوديوم، طبق للمعادلة الآتية:

2NaCl + 2 H2O > Cl2 + H2 + 2 NaOH

مركبات الكلور


مركبات الكلور تتضمن الكلوريد، الهيبوكلوريتات، الكلوريتات، البيركلورات، كلورامينات

أضراره والاحتياطات منه
يسبب الكلور تهيج في الجهاز التنفسي وخاصة للأطفال وكبار السن. وفي حالته الغازية فإنه يسبب تهيج الغشاء المخاطي وفي حالته السائلة يسبب حروق للجلد. ويتطلب وجود 3.5 جزء في المليون منه للتعرف على رائحته، ولكنه يتطلب وجود 1000 جزء في المليون أو أكثر ليصبح خطر.

ولذلك تم استخدام الكلور في حالته الغازية في الحرب العالمية الثانية كسلاح كيميائي.

إنتبه إحذر

ملاحظة للفنيين والمحضرين له

ولذلك لا يجب أن لا تتعدى نسبة الكلور 0.5 جزء في المليون (للشخص البالغ لفترة عمل تبلغ 8 ساعات – 40 ساعة عمل في الأسبوع تقريبا).

التعرض الكثير للتركيز العالي (ليس مميتا) من الكلور يسبب وجود مياه في الرئة. والتعرض للتركيزات المنخفضة لفترات طويلة لغاز الكلور يؤدى لضعف الرئة ، ويجعلها أسهل تأثرا بأمراض الرئة الأخرى.

إحتياطات تفاعلات الكلور مع المركبات الأخرى

ويمكن تكون غازات سامة عند خلط المبيضات مع البول، الأمونيا أو أي منتجات تنظيف أخرى. وتتكون هذه الغازات من خليط من غازات الكلور، الكلورامين، ثلاثي كلوريد النيتروجين ، كلورو فلورو كربون: وعلى هذا يجب الاحتياط لعدم حدوث مثل هذه التركيبات

نستنتج طفايات الحريق الممنوعه الإستخدام لوجود ماده (كلورو فلورو كربون)

العمليات الكيميائية لاستخلاص غاز الكلور

يمكن استخلاص غاز الكلور عن طريق التحليل الكهربائي لمصهور كلوريد الصوديوم، مثلا من الماء شديد الملوحة.

وهناك 3 طرق لاستخلاص الكلور بالتحليل الكهربي في الصناعة.

التحليل الكهربائي عن طريق خلية الزئبق

التحليل الكهربائي عن طريق خلية الزئبق كانت أول الطرق المستخدمة لإنتاج الكلور في الصناعة. ويتم وضع أنود تيتانيوم فوق كاثود زئبق، ووضع محلول كلوريد الصوديوم بينهما. وعند تمرير التيار الكهربي، ينطلق الكلور عند أنود التيتانيوم، بينما يذوب الصوديوم في كاثود الزئبق مكونا ملغم.

وهذه الطريقة تتطلب طاقة كبيرة، كما توجد محاذير بخصوص انبعاثات الزئبق.

التحليل الكهربائي الحجابي


يتم استخدام حجاب من الحرير الصخري كراسب على كاثود من الحديد ليمنع الكلور المتكون على الأنود وهيدروكسيد الصوديوم المتكون على الكاثود من الاتحاد مرة أخرى.
وتستهلك هذه الطريقة طاقة أقل من خلية الزئبق، ولكن تركيز هيدروكسيد الصوديوم لا يكون كاف للاستفادة به.

التحليل الكهربائي الغشائي
يتم تقسيم خلية التحليل الكهربائي إلى قسمين عن طريق غشاء يعمل كمبادل أيوني. يتم وضع محلول كلوريد الصوديوم المشبع في قسم الأنود، بينما الماء المقطر يوضع في قسم الكاثود.
وهذه الطريقة فعالة تقريبا مثل التحليل الكهربي الحجابي، ولكنها تنتج هيدروكسيد صوديوم نقي للغاية.

هذا ونتمنى لجميع الفنيين الصحة والسلامة من مخاطر الكيماويات

دعاء

اللهم إني أعوذ بك من علم لا ينفع , وقلب لا يخشع , ونفس لا تشبع , ودعوة لا يستجاب لها

[pauvre]

في 2 أغسطس 1939- السنة التي قامت فيها الحرب العالمية الثانية- بعث البرت اينشتاين ومعه علماء آخرين مكتوبًا إلى الرئيس الأمريكي فرانكلين روزفلت يتضمن ما قام به النازيون في ألمانيا من مجهودات من اجل تنقية اليورانيوم 235 وذلك لإنتاج قنبلة ذرية، من هنا قامت الولايات المتحدة بعد بداية الحرب العالمية الثانية مباشرة بتبني مشروع تخصيب اليورانيوم وفعلاً تم إنشاء وحدة تخصيب اليورانيوم وتم تصنيع أول قنبلة ذرية عام 1945 أي بعد ست سنوات من بداية المشروع وبلغت التكاليف أكثر من 20 مليون دولار.

والمعروف أن هناك سبعة دول منتجة للأسلحة النووية وهى الولايات المتحدة الأمريكية، وروسيا وإنجلترا، وفرنسا، والصين، والهند، والباكستان - كما يوجد أكثر من 440 مفاعلاً نوويا في العالم.

ويمكن إنتاج القنابل المخصبة وهى نوع من الأسلحة النووية الإنشطارية ويتم تصنيعها من تخصيب مادتي اليورانيوم 235، البلوتنيوم 239.

ويوجد نوعان أساسين من القنابل النووية:

*

القنابل الإنشطارية مثل قنبلة هيروشيما نجازاكي وهى تحتوى على يورانيوم مخصب.
*

النوع الأقوى يحدث به تفاعل اندماجي مثل القنبلة الهيدروجينية والقنبلة الحرارية والقنبلة الاندماجية.

الانفجار النووي :

يبدأ بتكوين كرة نارية تتألف من سحابة من الغبار والغازات الساخنة، وتحت تأثير الحرارة العالية تبدأ الغازات في التمدد وتكون موجة الانفجار "الموجة الصدمية" تتحرك بسرعة مثل جرار متحرك من الهواء المضغوط يكتسح كل ما أمامه، كما أن موجة الانفجار تسبب ضغطًا جوياً شديداً يمكن أن يسبب دماراً للمباني التي تقع في مجال الانفجار.

ولقد أُسقطت أول قنبلة ذرية (قنبلة يورانيوم) على مدينة هيروشيما باليابان في 6 أغسطس (اوت)1945 وكانت تزن أكثر من 4.5 طن – وكانت الكارثة مروعة إذا انفجرت على ارتفاع حوالي 500م من سطح الأرض وكانت شكلها على هيئة قرص شمس صغير ثم حولت المدينة كلها بعد ذلك في اقل من ثوان إلى كتلة نيران مشتعلة وحطمت كل شئ من مبانٍ ومنشآت وقتلت أكثر من مليون ونصف نسمة.

والقنبلة الثانية قنبلة البلوتنيوم أُسقطت على نجازاكي في 9 أغسطس من نفس العام أي بعد ثلاثة أيام من إسقاط الأولى وفي دقائق معدودات مُحيت المدينة بالكامل، قال قائد الطائرة الذي أسقط القنبلة على هيروشيما "لقد رأيت المدينة ثم دُمرتها في ثوانٍ"

ولا يمكن تجاهل المخاطر الناجمة عن الغبار الذرى المتساقط إذ أن المطر الذي يتبع أي تفجير ذرى يكون محملاً بجزئيات ذات انشطار إشعاعي وهذا يقود إلى تسمم من يبقوا على قيد الحياة، زد على ذلك أصابتهم بسرطان الدم (اللوكيما).

وقد بلغت خسائر الحرب العالمية الثانية ربع مليون قتيل ضحايا القنبلة الذرية- 15 مليون قتيل خسائر القوات المسلحة للدول المشاركة في الحرب بخلاف أعداد لا حصر لها من الجرحى والمشوهين.

لقد أتجه العالم في القرن الحالي إلى أسلحة الدمار الشامل وهى الأسلحة النووية والذرية والكيماوية والبيولوجية، وفي مجال تحديث العتاد العسكري ثم التوصل إلى اختراع القنابل النووية- صواريخ كروز- قذائف الأبخرة الحارقة- القنابل الذكية.

ولقد وصل العالم في اختراعاته الحديثة إلى أسلحة مدمرة مثل الغازات السامة التي تستخدم في الحرب الكيماوية، ولها تأثير ضار بالناس، كما أنها تعمل على تلوث الأرض والجو، ولقد استخدمت فعًلا على نطاق محدود في الحرب العالمية الأولى حيث اندفعت الغازات السامة في شكل دخان من أحد خطوط الحرب، شوهد بعدها الجنود ووجوههم أصبحت شاحبة اللون، وأصيبوا بسعال شديد، وكانوا يمسكون برؤوسهم ويدفنونها في الأرض وقد تولاهم الذعر والفزع، وهناك الغازات الكاوية الحارقة التي لها تأثير على العين والرئتين والجلد، ويوجد نوع إذا سقط على جسم الإنسان احدث حرقًا عميقًا خلال عشر دقائق، والعين هي أكثر أعضاء الإنسان تأثرًا ببخار الغازات الكاوية فيشعر المصاب بألم وتكثر الدموع والإفرازات وتتأثر قوة الإبصار، ونتيجة لاستنشاق الغازات الكاوية يحدث التهاب بالشعب الهوائية، وقد تصاب الرئة بحروق، وهناك الغازات الخانقة التي تحدث الوفاة، وغازات الأعصاب التي تؤثر على الجهاز العصبي للإنسان .