|
صفحة: 14
مقدمة في كل عمل نقوم به في حياتنا اليومية يوجد كيمياء . العمليات الكيميائية التي تحدث في البيئة الجامدة وفي الكائنات الحية وفي المختبرات توفر الطاقة التي تحرك عالمنا ، وتنتج المواد التي نتغذى عليها والمنتجات التي نستعملها . كمثال : تنقلنا السيارة إلى كل مكان نريده وذلك بفضل عملية كيميائية يحترق فيها الوقود فيطلق طاقة؛ الخبز الذي نأكله انتفخ بفضل عملية كيميائية حدثت في الخميرة التي أضيفت إلى العجين؛ منتجات مختلفة نستعملها – الهاتف الخليوي ، فرشاة الأسنان ، الصابون ، وقنينة البلاستيك – هذه كلها وغيرها مصنوعة من مواد خام تم إنتاجها من خلال عمليات كيميائية في المصانع . يقوم الكيميائيون والمهندسون بتطوير مواد جديدة وبتحسين العمليات في مختبرات المصانع ومعاهد البحث . هدفهم من ذلك هو إنتاج منتجات جديدة ذات مواصفات عالية ، ووسائل لتحسين جودة الحياة وجودة البيئة ، ومصادر طاقة جديدة أكثر صداقة للبيئة ، وأدوية تساعد على تحسين جودة الحياة ، وتطيل حياة الإنسان ، ومنتجات تزيد من القدرة على إنتاج الغذاء ، وغيرها . الكيميائيون والمهندسون الكيميائيون ومهندسو المواد الذين يقومون بإجراء أبحاث حول المواد وتطوير مواد جديدة يعملون في أماكن عمل متنوعة – في الجامعات ، في معاهد الأبحاث ، وكذلك في مختبرات الشركات التي تنتج الغذاء ، والسيارات ، والأدوية ، والإلكترونيات وغيرها . في السنوات الأخيرة يتوجه الكثير من الكيميائيين إلى مجال " الكيمياء الخضراء " – المجال الذي يطورون فيه حلول لمشاكل الطاقة ، وتلويث الهواء ، وتلويث المياه ، وإنتاج النفايات . في العمليات الكيميائية جسيمات المادة – الذرات ، الجزيئات * أو الأيونات – * ترتبط ببعضها بأربطة كيميائية فتتكون مواد جديدة . عندما يطور كيميائيون ومهندسون مواد جديدة عليهم أن يتعرفوا على مبنى المادة التي يستعملونها وعلى صفاتها ، وأن يفهموا العمليات الكيميائية المختلفة التي يتكون أثناءها الرابط الكيميائي مع مواد أخرى . عملية تطوير مادة أو منتج جديد تكون نتيجة لجهد مشترك لمهنيين كثيرين – مهندسين ، علماء من مجالت مختلفة ، مصممين وغيرهم ، يعملون معا ويدمجون معارفهم ، وابتكاراتهم وقدراتهم على حل المشكلات . سنتعرف ، في هذا الفصل ، على تفاعلات كيميائية من أنواع مختلفة ونجربها ، سنتعلم كيف تتكون أربطة كيميائية بين الذرات في العملية الكيميائية ، وسنفهم لماذا تكون العناصر المختلفة أربطة كيميائية مختلفة . نتابع تغيير الطاقة في التفاعلات الكيميائية المختلفة ، وسنفهم لماذا تطلق عمليات كيميائية معينة طاقة في حين تستوعب عمليات أخرى الطاقة . سنتعلم صياغة تفاعلات كيميائية بلغة الكيمياء ، ونقوم بموازنة صياغة العملية بحيث تعبر عن قانون حفظ الكتلة . علاوة على ذلك سنتعمق ، في هذا الفصل ، في التعرف على مبنى نواة الذرة وعلى الطاقة الذرية ، ونوسع معرفتنا بمجموعات خاصة من المركبات العملية – الحوامض والقواعد . جزيء – جسيم من مادة مكون من ذرتين مرتبطتين أو أكثر . أيونات – ذرات أو جزيئات ذات شحنة كهربائية . مهندسو الغذاء وكيميائيو الغذاء ، الذين يعملون في مختبرات مصانع الغذاء ، يطورون مذاقات وألوانا وأنسجة جديدة للغذاء عمل وسادة الهواء ، المركبة في السيارة كوسيلة أمان ، يستند على سلسلة من التفاعلات الكيميائية يتكون فيها غاز بكمية كبيرة في حالة حدوث اصطدام الكيميائيون المتخصصون في العمليات الكيميائية التي تحدث في البطاريات يطورون بطاريات خاصة تكون أخف في الوزن وذات مدة عمل أطول من البطاريات المتوفرة حاليا للدراجات الكهربائية
|