Connect with us

علم

يقترح العلماء جدولًا دوريًا جديدًا ، وهي رحلة

Published

on

الجدول الدوري للعناصر ، الذي أنشأه الكيميائي الروسي بشكل أساسي ، ديمتري مندليف (1834-1907) ، احتفلت به الذكرى 150 العام الماضي. سيكون من الصعب المبالغة في أهميتها كمبدأ منظم في الكيمياء – كل الكيميائيين الناشئين أصبحوا على دراية به منذ المراحل الأولى من تعليمهم.

نظرًا لأهمية الجدول ، قد يُغفر للمرء إذا اعتقد أن ترتيب العناصر لم يعد خاضعًا للنقاش. ومع ذلك ، قام عالمان في موسكو ، روسيا ، بنشر ملف اقتراح لأمر جديد.

لنفكر أولاً في كيفية تطوير الجدول الدوري. بحلول أواخر القرن الثامن عشر ، كان الكيميائيون واضحين بشأن الفرق بين العنصر والمركب: كانت العناصر غير قابلة للتجزئة كيميائيًا (الأمثلة هي الهيدروجين والأكسجين) في حين أن المركبات تتكون من عنصرين أو أكثر معًا ، ولها خصائص مختلفة تمامًا عن العناصر المكونة لها.

بحلول أوائل القرن التاسع عشر ، كان هناك أدلة ظرفية جيدة لوجود الذرات. وبحلول ستينيات القرن التاسع عشر ، كان من الممكن سرد العناصر المعروفة بترتيب كتلتها الذرية النسبية – على سبيل المثال ، كان الهيدروجين 1 والأكسجين 16.

القوائم البسيطة ، بالطبع ، أحادية البعد في طبيعتها. لكن الكيميائيين كانوا يدركون أن بعض العناصر لها خصائص كيميائية متشابهة إلى حد ما: على سبيل المثال الليثيوم والصوديوم والبوتاسيوم أو الكلور والبروم واليود.

يبدو أن شيئًا ما يتكرر ، ومن خلال وضع عناصر متشابهة كيميائيًا بجانب بعضها البعض ، يمكن بناء جدول ثنائي الأبعاد. ولد الجدول الدوري.

الأهم من ذلك ، أن الجدول الدوري لمندليف قد تم اشتقاقه تجريبياً بناءً على أوجه التشابه الكيميائي المرصودة لعناصر معينة. لن يظهر الفهم النظري لبنيتها إلا في أوائل القرن العشرين ، بعد أن تم إنشاء بنية الذرة وبعد تطور نظرية الكم.

تم الآن ترتيب العناصر حسب العدد الذري (عدد الجسيمات المشحونة إيجابياً والتي تسمى البروتونات في نواة الذرة) ، وليس بالكتلة الذرية ، ولكن أيضًا من خلال أوجه التشابه الكيميائية.

لكن هذا الأخير يتبع الآن ترتيب الإلكترونات المتكررة فيما يسمى بـ “الأصداف” على فترات منتظمة. بحلول الأربعينيات من القرن الماضي ، كانت معظم الكتب المدرسية تحتوي على جدول دوري مشابه للجدول الذي نراه اليوم ، كما هو موضح في الشكل أدناه.

الجدول الدوري اليوم. (Offnfopt / ويكيبيديا)

سيكون من المفهوم أن نعتقد أن هذه ستكون نهاية الأمر. لكن الأمر ليس كذلك. سيكشف البحث البسيط في الإنترنت جميع أنواع الإصدارات من الجدول الدوري.

هناك إصدارات قصيرة وإصدارات طويلة وإصدارات دائرية وإصدارات لولبية وحتى إصدارات ثلاثية الأبعاد. العديد من هذه ، بالتأكيد ، هي ببساطة طرق مختلفة لنقل نفس المعلومات ولكن لا تزال هناك خلافات حول مكان وضع بعض العناصر.

يعتمد الوضع الدقيق لعناصر معينة على الخصائص المحددة التي نرغب في إبرازها. وبالتالي ، فإن الجدول الدوري الذي يعطي الأولوية للبنية الإلكترونية للذرات سيختلف عن الجداول التي تكون المعايير الرئيسية لها هي خصائص كيميائية أو فيزيائية معينة.

لا تختلف هذه الإصدارات كثيرًا ، ولكن هناك عناصر معينة – الهيدروجين على سبيل المثال – والتي قد يضعها المرء بشكل مختلف تمامًا وفقًا للخاصية المحددة التي يرغب المرء في إبرازها. تضع بعض الجداول الهيدروجين في المجموعة 1 بينما يوجد في أخرى في أعلى المجموعة 17 ؛ حتى أن بعض الطاولات بها في مجموعة من تلقاء نفسها.

ولكن بشكل أكثر جذرية ، يمكننا أيضًا التفكير في ترتيب العناصر بطريقة مختلفة تمامًا ، طريقة لا تتضمن عددًا ذريًا أو تعكس بنية إلكترونية – بالرجوع إلى قائمة أحادية البعد.

عرض جديد

آخر محاولة لترتيب العناصر بهذه الطريقة تم نشره مؤخرًا في مجلة الكيمياء الفيزيائية من قبل العلماء زاهد اللهياري و أرتيم اوجانوف.

jp0c07857 0010(اللهياري وآخرون ، مجلة الكيمياء الفيزيائية ، 2020)

نهجهم ، بناء على عمل سابق للآخرين، هو تعيين ما يسمى برقم منديليف (MN) لكل عنصر.

هناك عدة طرق لاشتقاق مثل هذه الأرقام ، ولكن الدراسة الأخيرة تستخدم مزيجًا من كميتين أساسيتين يمكن قياسهما مباشرة: نصف القطر الذري للعنصر وخاصية تسمى كهرسلبية الذي يصف مدى قوة الذرة في جذب الإلكترونات إلى نفسها.

إذا طلب أحد العناصر من MN الخاص بهم ، فإن أقرب الجيران لديهم ، مما لا يثير الدهشة ، MNs متشابهة إلى حد ما. ولكن الأهم من ذلك هو اتخاذ هذه الخطوة إلى الأمام وإنشاء شبكة ثنائية الأبعاد تعتمد على MN للعناصر المكونة لما يسمى “المركبات الثنائية”.

هذه مركبات تتكون من عنصرين ، مثل كلوريد الصوديوم ، NaCl.

ما فائدة هذا النهج؟ الأهم من ذلك ، يمكن أن يساعد في التنبؤ بخصائص المركبات الثنائية التي لم يتم تصنيعها بعد. هذا مفيد في البحث عن مواد جديدة من المحتمل أن تكون مطلوبة لكل من التقنيات المستقبلية والحالية. بمرور الوقت ، بلا شك ، سوف يمتد هذا إلى المركبات التي تحتوي على أكثر من عنصرين.

يمكن تقدير مثال جيد لأهمية البحث عن مواد جديدة من خلال النظر في الجدول الدوري الموضح في الشكل أدناه.

ملف 20201125 13 1l8n7neجدول الفترة يوضح الوفرة النسبية للعناصر. (الجمعية الكيميائية الأوروبية / ويكيبيديا / CC BY-SA)

يوضح هذا الجدول ليس فقط الوفرة النسبية للعناصر (كلما زاد حجم الصندوق لكل عنصر ، زاد وجوده) ولكنه يسلط الضوء أيضًا على مشكلات التوريد المحتملة ذات الصلة بالتقنيات التي أصبحت موجودة في كل مكان وأساسية في حياتنا اليومية.

خذ الهواتف المحمولة ، على سبيل المثال. يتم تحديد جميع العناصر المستخدمة في تصنيعها برمز الهاتف ويمكنك أن ترى أن العديد من العناصر المطلوبة أصبحت نادرة – إمداداتها المستقبلية غير مؤكدة.

إذا أردنا تطوير مواد بديلة تتجنب استخدام عناصر معينة ، فإن الرؤى المكتسبة من ترتيب العناصر بواسطة MN الخاصة بهم قد تكون مفيدة في هذا البحث.

بعد 150 عامًا ، يمكننا أن نرى أن الجداول الدورية ليست مجرد أداة تعليمية حيوية ، فهي تظل مفيدة للباحثين في بحثهم عن مواد أساسية جديدة. لكن يجب ألا نفكر في الإصدارات الجديدة كبدائل للرسومات السابقة. يؤدي وجود العديد من الجداول والقوائم المختلفة إلى تعميق فهمنا لكيفية تصرف العناصر.المحادثة

نيك نورمانأستاذ الكيمياء جامعة بريستول.

تم إعادة نشر هذه المقالة من المحادثة بموجب رخصة المشاع الإبداعي. إقرأ ال المقالة الأصلية.

Continue Reading
Click to comment

Leave a Reply

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

علم

SpaceX ترسل أول رواد فضاء سعوديين إلى الفضاء مع أول امرأة

Published

on

SpaceX ترسل أول رواد فضاء سعوديين إلى الفضاء مع أول امرأة

انطلق أول رواد فضاء سعوديين منذ عقود نحو محطة الفضاء الدولية على متن رحلة مستأجرة بملايين الدولارات يوم الأحد.

أطلقت SpaceX فريق حاملي التذاكر، بقيادة رائد فضاء متقاعد من وكالة ناسا يعمل الآن في الشركة التي نظمت الرحلة من مركز كينيدي للفضاء. وعلى متن الطائرة أيضًا: رجل أعمال أمريكي يمتلك الآن فريقًا لسباق السيارات الرياضية.

وكان من المتوقع أن يصل الأربعة إلى المحطة الفضائية في كبسولتهم يوم الاثنين؛ سوف يقضون ما يزيد قليلاً عن أسبوع هناك قبل العودة إلى المنزل مع السقوط قبالة ساحل فلوريدا.

Continue Reading

علم

من هو: راكان خالد بن دهيش وكيل الوزارة المساعد للتعاون الدولي بوزارة الصحة

Published

on

من هو: راكان خالد بن دهيش وكيل الوزارة المساعد للتعاون الدولي بوزارة الصحة

جدة: نعت المملكة العربية السعودية يوم السبت الشاعر والأيقونة الأدبية الوطنية الأمير بدر بن عبد المحسن الذي توفي عن عمر يناهز 75 عامًا في باريس بعد صراع مع المرض.

كان الأمير، المعروف باسم “مهندس الكلمات”، شخصية أسطورية في الشعر السعودي المعاصر، وكان تأثيره على هذا الشكل الفني محسوسًا في جميع أنحاء البلاد ومنطقة الخليج الأوسع، حيث تركت أشعاره البليغة ونثره المؤثر بصمة لا تمحى على الشعر السعودي. قلوب وعقول الناس.

وباعتباره رائداً في نشر الشعر السعودي بين الجمهور العربي، فقد خلدت أشعار الأمير بدر في أغاني العديد من الفنانين العرب الكرام، منهم طلال مدى، ومحمد عبده، وكاديم الساهر، وعسلة. كلماته وأغانيه الوطنية أضرت بالسعوديين بشكل خاص، وخلقت رابطا قويا بينه وبين أبناء أمته.

وأعرب مسؤولون ومشاهير سعوديون وعرب عن حزنهم لدى علمهم بوفاة الأمير يوم السبت، وأقروا بمساهمته الكبيرة في الأدب والثقافة.

أعرب تركي آل الشيخ، رئيس الهيئة العامة للترفيه في السعودية، عن تعازيه للعائلة المالكة وشعب المملكة، ووصف الشعور العميق بالخسارة بأنه يشبه فقدان شخصية الأب.

وقال: “رحم الله الأمير بدر بن عبد المحسن وأسكنه الفردوس الأعلى”. “تعازي القلبية لأسرته الموقرة وأبنائه وشعب المملكة العربية السعودية.

“على الرغم من أنها لحظة حزينة بالفعل، إلا أن الشعور بالخسارة يشبه فقدان الأب، إلا أنني لا أستطيع إلا أن أشكر الله في كل الظروف”.

وفي رسالة نشرها على منصة التواصل الاجتماعي X، كتب وزير التجارة السعودي ماجد القصبي: “اليوم تنعي أمتنا فقدان أيقونة أدبية وشعرية وثقافية، رحم الله أخي العزيز”. مهندس الكلمات الأمير بدر بن عبد المحسن، وسوف أعطيه أعلى مكان في الجنة، سيظل له دائما مكانة خاصة في قلبي.

“أرسل تعازي القلبية للعائلة المالكة وأبنائه وكل من أحبه. نسأل الله لهم الصبر والسلوان في هذا الوقت العصيب. إنا لله وإنا إليه راجعون.”

وأشادت أميرة الطوال، وهي فاعلة خير سعودية بارزة، بالأمير بدر وإرثه، مؤكدة بشكل خاص على دوره كمنارة للحكمة والكرم، ومساهمته التي لا تقدر بثمن في الثقافة السعودية وتأثيره الدائم على الأجيال القادمة.

وقالت: “اليوم نودع أميرنا وصاحب الكلمة الأمير بدر بن عبد المحسن”. “الصبر والسلوان يعزي أبنائه وعائلته وكل من يعزه. في هذه الحياة العابرة، نترك وراءنا أفعالنا وجوهر شخصيتنا.

“إن الأمير بدر لم يثر ثقافتنا فحسب، بل قدم دروساً قيمة في النبل والتواضع والكرم للأجيال القادمة. وعلى الرغم من أن الكثير منا لم يلتق به قط، إلا أننا أحببناه أباً وأخاً.

“إن رحيله يثير الحزن لفقدان قريب، حيث تترك شخصيته النبيلة بصمة لا تمحى. الحزن عميق، خاصة بالنسبة لأولئك الذين كان لهم شرف معرفته شخصيا”.

وعبرت المطربة الإماراتية الشهيرة أحلام عن حزنها قائلة إنها تصلي من أجل السلام لروح الأمير والقوة لأحبائه خلال هذا الوقت العصيب.

ولد الأمير بدر في 2 أبريل 1949، وبدأت رحلته كشاعر وشخصية ثقافية في سن مبكرة. درس في المملكة العربية السعودية ومصر وبريطانيا والولايات المتحدة عندما خطى خطواته الأولى نحو أن يصبح شخصية بارزة في الأدب العربي.

بصفته رئيسًا للجمعية السعودية للثقافة والفنون، لعب دورًا حاسمًا في تعزيز التعبير الفني والتأثير على تطوير المنظمات الشعرية في المملكة. وتقديرًا لمساهمته المتميزة في هذا المجال، قام الملك سلمان بتكريم الأمير بدر بوسام الملك عبد العزيز المرموق في عام 2019.

بعد ذلك بوقت قصير، أعلنت هيئة الأدب والنشر والترجمة في المملكة عن خطط لجمع ونشر أعماله الأدبية الكاملة لإحياء ذكرى إرثه الدائم والاحتفال بالتأثير العميق الذي أحدثه على الحركة الإبداعية السعودية على مدار خمسة عقود من العمل.

Continue Reading

علم

شفاء 43 شخصا من التسمم الغذائي ولا توجد حالات جديدة

Published

on

شفاء 43 شخصا من التسمم الغذائي ولا توجد حالات جديدة

تبدأ قوات الأمن السعودية في تطبيق القواعد الجديدة لحجاج الحج والعمرة يوم السبت. يجب على السكان الراغبين في دخول مدينة مكة المكرمة الحصول أولاً على إذن من السلطات. سيتم إرجاع أولئك الذين ليس لديهم المستندات المناسبة.

تتطلب اللوائح الجديدة من جميع المواطنين والمقيمين الذين يخططون لأداء فريضة الحج الحصول على إذن من السلطات. وحثت وزارة الداخلية الجميع على اتباع هذه القواعد حفاظا على سلامة الحجاج.

بدأت السلطات في قبول الطلبات عبر الإنترنت للحصول على تصاريح دخول مكة للعمال المقيمين خلال موسم الحج. ويمكن ذلك من خلال منصة “أبشر” وبوابة “مقام”.

ويساعد “أبشر” في إصدار التصاريح للعمالة المنزلية والمعالين وأصحاب الإقامة الخاصة والمستثمرين والزوار الذين يقدمون المستندات اللازمة.

وفي هذه الأثناء يساعد “موكيم” العاملين في مصانع مكة وحاملي تأشيرات العمل الموسمية والمقاولين.

أطلقت وزارة الحج مؤخراً بطاقة “النسوك” للحجاج. يتم إعطاؤها للحجاج العاديين من خلال المكاتب المعتمدة بعد إصدار التأشيرات للأجانب وبعد إصدار تصاريح الحج للحجاج المحليين.

وتساعد البطاقة في التعرف على هوية الحجاج والتحقق منها، ومنع الدخول غير المصرح به إلى المشاعر المقدسة.

كما أن البطاقة متاحة رقمياً على تطبيقي “نُصُك” و”توكلنا”، لتقدم لحجاج بيت الله الحرام مزايا وخدمات متنوعة.

وتعكس هذه الخطوة هدف وزارة الحج والعمرة في استخدام التكنولوجيا والبيانات لتسهيل رحلات الحجاج وضمان راحتهم ورضاهم.

وحذرت الوزارة الأسبوع الماضي من الوقوع في العروض الوهمية على وسائل التواصل الاجتماعي التي تستهدف حجاج بيت الله الحرام، وحثت الجميع على الإبلاغ عن مثل هذه العروض واتباع القواعد لمنع الحج غير المصرح به.

وأوضح كبار العلماء أن الحصول على التصاريح يسهل عملية الحج، ويضمن الأمن والسلام لجمهور كبير. إن الالتزام بهذه القواعد يساعد على تنظيم الخدمات بكفاءة ويقلل من مخاطر الاكتظاظ أثناء الحج.

Continue Reading

Trending