من طرف الكربون
عنصر الكربون...
عنصر لافلزي صلب... عديم الطعم والرائحة... عدده الذري 6 ووزنه الذري 12.011...
درجة حرارة انصهاره 3500 درجة مئوية... ودرجة حرارة غليانه 4830 درجة مئوية...
كثافته 2.32 غم/سم^3 وترتيب الكتروناته: 1s2 2s2 2p2
للكربون نظيران ثابتان اثنان... اولهما وهو الاكثر انتشارا هو كربون-12 (99%) اما الثاني فهو كربون-13 (تقريبا 1%).
كماتوجد 7 نظائر مشعة للكربون اشهرها الكربون-14 وزمن نصف عمره حوالي 5717عاما... لذا فهو يستخدم للكشف عن اعمار الاثار والمتحجرات...
يعتبر الكربون-12 اساسا لتحديد اوزان العناصر الذرية... وهو معروف منذ القدم... ويظهر في الطبيعة كعنصر حر وفي المركبات ايضا...
ومثل الجرافيت وهو مادة لها استخدامات صناعية كثيرة...
المعلومات الاضافية
وفي العام 1985 تم اكتشاف صورة جديدة للكربون وهي صناعية غير طبيعية... وهي C60 - جزيء كبير على شكل كرة...
ومع مرور السنين تم الكشف عن فولرينات اخرى تبدأ من 32 وتنتهي ب 600
للكربونومركباته استخدامات كثيرة جدا... فعدا عن ضرورته للحياة... حيث انه يتواجدفي الوقود: الفحم الحجري, النفط الخام, الغاز الطبيعي وغيرها...
ولأنالكربون موصل للحرارة فإنه يستخدم في انتاج الكهرباء وفي الاجهزةالكهربائية المختلفة... كما ان اضافة الكربون للفولاذ مفيدة جدا... وهويستخدم في المفاعلات النووية ايضا...
تحدث في الوقت الحاضر ثورة فيالكيمياء، قوامها جزيء عجيب من الكربون اكتشف منذ عدة سنوات، وفي كل يوميتضح أن له استخدامات مذهلة، إنه الجزيء الضخم الذي أطلق عليه رسميا"باكمينستر فلورين" وذلك تيمنا باسم المهندس الأمريكي الذي ابتكر قبة ذاتشكل هندسي تشبه تماما تجسيما هائلا لهذا الجزيء الجديد.
يطلقالكيميائيون على هذا الجزيء الجديد "كرة باكي" Bucky Ball اختصارا أو ك-60، إذ إن هذا الجزيء العملاق يتكون من ستين ذرة ذات تركيب هندسي فريدومستقر يشبه كرة القدم المجوفة، ومنذ اكتشافه وهو في بؤرة الاهتمام فيالأوساط العلمية، إذ تبين أنه يمكن استخدامه في صناعة بطاريات بالغة القوةووقودا جبارا للصواريخ ومركبات الفضاء وفي الرقاقات المتطورة للكمبيوتروموصلات فائقة وفي اللدائن الصناعية وحتى في علاج السرطان، والعديد منالاستخدامات الأخرى، وفتح ذلك الباب على مجال جديد تماما في علم الكيمياء.
لقدجاء اكتشاف نوع جديد من الكربون مفاجأة مذهلة لمعظم العلماء، فالكربونأكثر العناصر التي تعرضت للبحث العلمي المكثف لأنه الأساس في معظمالجزيئات العضوية. ولتقدير مدى أهمية هذا الاكتشاف الحديث، سوف نلقي الضوءأولا على الجرافيت والألماس كصورتين من صور الكربون النقي.
الجرافيتأكثر صور الكربون شيوعا، ويوجد في شكل صلب أسود ناعم الملمس حيث ترتبذراته في شكل طبقات مسطحة، يمكن أن تنزلق على بعضها البعض. ومن ثم يمكناستخدام الجرافيت بكفاءة في تشحيم الآلات. ويصنع من الجرافيت الأقلامالرصاص، ولأنه موصل للكهرباء فهو يصلح لصناعة الأقطاب الكهربائية. كمايوصل الجرافيت الحرارة ولا يتحد بالمواد الكيميائية الأخرى إلا في درجاتالحرارة العالية، ومن ثم فكثير من الأوعية التي تصهر فيها المعادن، تصنعمن الجرافيت. وكذلك يستخدم الجرافيت في المفاعلات النووية ليبطىء من سرعةالنيوترونات ومن ثم تعمل المفاعلات بكفاءة أكثر.
أما الألماس فيتكون منبلورات فائقة الصلادة متلألئة وعديمة اللون. والألماس جزيء عملاق يتكون منذرات كربون، كل منها يلتحم بأربع ذرات أخرى. لتكوين أركان التركيب الهرميالمسمى "الهرم الرباعي المنتظم". ولا يذوب في الأحماض، ولكنه لو تعرضلحرارة عالية ومع وجود الأكسوجين يحترق ويتحول إلى ثاني أكسيد الكربون،وإذا سُخّن دون وجود الأكسوجين فسوف يتحول إلى جرافيت. وأصبح الألماسيستخدم في بعض أجزاء محركات السيارات والطائرات الحديثة بسبب صلادتهالشديدة التي تنتج عن تركيبه الذري الفريد.
واتضح للعلماء أخيرا تركيبجزيء الكربون العملاق الجديد، الذي نتج من التحام 60 ذرة كربون (ك- 60) معبعضها البعض لتكوين هيكل كروي الشكل ذي 12 مضلعا خماسيا و 20 وجها سداسياعلى سطحه يشبه كرة القدم المجوفة. كما ثبت أيضا أنه عند وجود عدد كبير منمثل هذه الجزيئات الضخمة، فإنها تتبلور (أي تتخذ شكلا محددا) في كيان صلبذي شبكات متكدسة منتظمة مكونة من جزيئات ك- 60 أي كرات باكي، وتكون لهدرجة عالية مدهشة من التماثل. والاسم الشائع لهذا الكيان هو كرة القدم ذاتالستين رأسا (رأس واحد لكل ذرة كربون في الجزيء ك- 60) وكل ذرة كربونترتبط كيميائيا بثلاث ذرات كربون أخرى، بحيث تكوّن كل رابطة حافة فيسداسيين كما تكوّن كل رابطتين حافتي خماسي وسداسي.
وجميع ذرات الكربون متكافئة من حيث التماثل وتشكل سطحا مغلقا، مكونا من مجموعة من الأضلاع الخماسية والسداسية المنتظمة.
وتصنع كرات باكي عندما تصطدم ذرات كربون ساخنة جدا وشظايا الجرافيت بعضها بالبعض.
وتلتفشظايا الجرافيت لأن الذرات الموجودة في الحواف المتآكلة لطبقاتها الرقيقة،تكون متلهفة للالتصاق بأي شيء. فـإذا قُدّر لأي ذرة كربون واحدة أن تصطدمبالحافة، فيمكنها أن ترتبط بطرفين سائبين لتكوين شكل خماسي. وهذه الأشكالالخماسية تميل لجعل السطح أكثر تقوسا.
أما طبقة الأشكال السداسية- فيشظايا الجرافيت - فتميل لجعل السطح مسطحا، وعندما تختلط الخماسياتوالسداسيات، فإن الخماسيات تبتعد عن بعضها البعض لأن وجودها متجاورةيجعلها غير مستقرة، ومن ثم يلتف السطح إلى أعلى حتى ينغلق تماما، حيث تفصلالسداسيات بين الخماسيات وكذلك بين بعضها البعض. وهكذا يبدو جزيء ك- 60مثل كرة القدم المجوفة، وهو الجزيء الوحيد لأي عنصر منفرد يتخذ شكلا كرويا.
اكتشاف الجزيء السحري
إناالقصة وراء اكتشاف كرة باكي لا تقل غرابة عن تركيبها. ففي عام 1984 كانفريق عمل يرأسه ريتشارد سمالي الأمريكي، يدرس خواص بعض العناقيد الذريةAtomic Clusters (أكبر من الجزيئات ولكنها أصغر من الأجسام الصلبةالمرئية) لعدة عناصر بجهاز يستخدم أشعة الليزر والموجات فوق الصوتية،واقترح عليهم أستاذ جامعي إنجليزي زائر هو هارولد كروتو، إضافة الكربونإلى قائمة العناصر تحت الدراسة، إذ كان يبحث في الأصول الممكنة لجزيئاتالكربون طويلة السلسلة الموجودة في الفضاء بين النجوم، والتي ربما تكونتفي أفران النجوم المعروفة باسم "العمالقة الحمر" Red Giant الغنيةبالكربون.
وكان من رأي كروتو أن الجهاز الذي يستخدمه سمالي، قد ولّددرجات حرارة تصل إلى عشرات الآلاف من الدرجات المئوية - وهي تزيد علىسخونة سطح العملاق الأحمر- كان طريقة معملية مناسبة لمحاكاة هذا الفرنالكوني، ومن ثم اختبار صحة نظريته التي كانت تتلخص في أن جزيئات الكربونالدقيقة المنتشرة بين النجوم، تمتص الضوء بطريقة مثيرة يمكن أن تساعد علىفهم الكون بطريقة أفضل.
وعندما نجح فريق العمل في تحطيم الكربون، نتجتعناقيد ذرية عديدة. ولكن كان هناك شيء عجيب في "العناقيد" ذات الـ 60 ذرةكربون، إذ كانت تزيد في كميتها بمقدار ثلاثة أمثال على أي عناقيد أخرى ذاتعدد زوجي من الذرات.
وتساءل سمالي في دهشة: لماذا نتج هذا العدد الكبيرمن "عناقيد" ك - 60؟ وكان أحد التفسيرات أن هذه العناقيد تكوّن "شطائر"كربونية أي طبقات رقيقة مستوية من المادة تحتوي على أعداد كبيرة من الذراتوتشتمل على مجموعات سداسية شبه جرافيتية.
وبمزيد من الدراسة اتضح أن ك-60 ليس "عنقودا من الذرات" ولكنه "جزيء" Molecule (أصغر جزء من المادةيوجد مستقلا ويحتفظ بخواص هذه المادة) وبالتحديد جزيء على شكل كرة قدممفرغة ولعل هذه الطبقات الرقيقة المستوية، التفت حول نفسها لتكوين هذاالشكل الكروي المميز.
ولكن بعد إعلان هذا الاكتشاف المذهل في عام 1985،وجد سمالي وكروتو وفريق العمل أنفسهم في ورطة، فلم يكن لديهم سوى أجزاء منالملليجرام من الجزيء الجديد ك- 60، وهذا لا يكفي حتى لإثبات وجودهواستمرت الأبحاث العلمية على كرات باكي.وفي أوائل عام 1991 تمكن بعضالكيمائيين من إنتاج كميات كبيرة نسبيا من الجزيء ك- 60 تصلح للأبحاثالعلمية، تبلغ نحو جرام واحد يوميا، ولكنهم يتوقعون أنه خلال عشر سنواتفقط من العمل المتواصل، سوف توجد مصانع كبيرة لإنتاج هذه الجزيئات السحريةبكميات كافية، بحيث يصل سعر الكيلو جرام من كرات باكي إلى بضعة دولاراتفقط.
والطريقة الجديدة لاستخلاص كرات باكي، تتلخص في استخدام قوسكهربائي لتسخين قضيب كربوني رقيق إلى درجة حرارة عالية في جو من الهليومتحت ضغط منخفض، مما يؤدي إلى تكوين مسحوق ناعم يطلق عليه (سناج) Soot، منالكربون النقي يمكن منه استخراج جزيئات ك- 60. وقد أمكن أيضا صنع تكويناتأصغر تسمى "كريات باكي" تضم 32 ذرة فقط، ولكن لأنها تحتوي على أشكالخماسية متجاورة فإنها أقل استقرارا بكثير. وإذا أضيف إليها عدد من الأشكالالسداسية يمكن صنع كمية كبيرة من الجزيئات الأضخم ذات العدد الزوجي منالذرات مثل ك- 70، ك - 76،- ك- 78، ك- 82.. وتختلف أشكال هذه الجزيئات عنك- 60 الفريد، فعلى سبيل المثال الجزيء ك- 70 يمتلك حزاما زائدا مكونا من10 ذرات حول خط استوائه، مما يجعله ذا شكل شبه كروي أكثر استطالة (بيضاوي).
واتضحأن هناك عائلة كبيرة من هذه الجزيئات الكربونية العملاقة، أطلق عليها"الفلورينات" Fullerenes تتميز بخواص كهربية ومغناطيسية وبصرية غريبة.
وفيربيع عام 1991، تمكّن الكيميائيون لأول مرة من التقاط صورة لجزيء كرةباكي، بواسطة الأشعة السينية، وبمساعدة الكمبيوتر. واتضح من تركيبهالبلوري كيفية ترتيب الـ 60 ذرة كربون به، والتركيبات الخماسية والسداسيةالمتجاورة، كما تأكد شكله الهندسي الكروي الذي يتصف بصلابة غير عادية.
ولأغراضالدراسة، كان لابد من الإمساك بهذا الجزيء العجيب بواسطة مقبض كيميائي منعنصر الأزميوم- الذي يثبت الجزيئات في أماكنها- لإيقاف دورانه المروّع حولنفسه، إذ إنه يدور بمعدل ألف مليون مرة في الثانية الواحدة .
استخدامات مذهلة
تساءل العلماء: عندما نحصل على كرات باكي، ما الذي سوف نفعله بها؟.
إنالطرق الكيميائية تصل إلى الحلول ببطء شديد، ومع ذلك فقد حققت العبقريةالكيميائية نجاحا سريعا فيما يتعلق باستخدامات جزيء الكربون العملاق ك-60، إذ اتضح أنه مستقر تماما ومقاوم للنشاط الإشعاعي، والتآكل الكيميائي،ويتقبل الإلكترونات بشراهة ولكنه لا يمانع في إطلاقها، كما أن له صفاتكهربية عجيبة.
وبعد دراسة هذه الخصائص الفريدة لكرات باكي، أخذ العلماءيطلقون لأفكارهم وتصوراتهم العنان لبعض التطبيقات، مثل قيامها بنقلالنظائر المشعة إلى داخل الجسم البشري بهدف تشخيص الحالات المرضية أو نقلالهرمونات أو أي عقاقير لعلاج بعض الأمراض، وأحد الأفكار المطروحة للعلاجبالمواد المقاومة للأورام السرطانية، هي إدخال نظائر مشعة في كرات باكي،حيث يعمل الحاجز الكربوني على حفظ سلامة هذه النظائر بعد حقن مريض السرطانبها.
كما يمكن تصميم بطارية فائقة القوة وخفيفة الوزن، وذلك بتغليفذرات عنصر الليثيوم والفلور (التي تُولّد طاقة عند اجتماعهما معا) داخلقفص جزيء ك- 60، لحمايتها من تأثير الأكسوجين الجوي عليها، وإذا أمكن ربطسلسلة من كرات باكي معا، فإنها تشكل الأساس لأنواع جديدة من اللدائنالصناعية ذات خصائص متفردة.
ووجد العلماء حديثا طريقة لاستخدام هذهالجزيئات الكربونية الضخمة، كأقفاص لاقتناص ذرات بعض العناصر- كالهليوم-ومن ثم تستخدم كمتتبعات كيميائية رائعة، لمراقبة انتشار المواد الملوثة مننقطة تفريغها في أحد الأنهار. ويمكن الكشف عن أي مقادير ضئيلة جدا منالهليوم، لأنه لا يوجد حولنا في الجو مركبات منه. وعلى سبيل المثال إذاأذيب مليجرام من الهليوم في حوض سباحة، وقُلّب جيدا، فيمكن الكشف عن ذراتالهليوم وكرات باكي، في نقطة واحدة من الماء. وتعتبر كرات باكي والهليومأكثر ملاءمة للاستخدام من المتتبعات المشعة التي تستعمل في الوقت الحاضر.
وفيإحدى التجارب على جزيئات ك- 60، تم إطلاقها داخل جدار من الصلب الذي لايصدأ بسرعة تبلغ 24 ألف كيلو متر في الساعة، فارتدت إلى الخلف دون أنيصيبها ضرر، ومن ثم اتضح أنها مرنة أكثر من أي جزيئات أخرى معروفة حتىالوقت الحاضر. وهذه الخاصية تجعلها صالحة لاستخدامها وقوداً للصواريخومركبات الفضاء، حيث يمكنها أن تتحمل ضغوطا هائلة.
ويخطو علماء فيزياءالجوامد خطوات كبيرة لا تقل أهمية. فقد وجدوا أن المواد الصلبة المكونة منكرات باكي، تتميز بخواص مدهشة فعندما تتبلور هذه الجزيئات العملاقة، فإنهاتندمج مع بعضها البعض، وتصبح مثل كومة من البرتقال لدى بائع الفاكهة،وترتبط جزيئات ك- 60 ببعضها بقوى ضعيفة مثل تلك التي بين طبقات الجرافيت.
وأيكتلة من كرات باكي يمكن ضغطها إلى 70% من حجمها الأصلي عند ضغط يبلغ ثلاثةآلاف ضغط جوي، وعندما يرفع عنها هذا الضغط فإنها ترتد إلى شكلها العادي،لكنها إذا ضغطت بقوة تجاه بعضها البعض، فإن ذرات الكربون في الكراتالمتجاورة تبدأ في التنافر بشدة فيما بينها، وتصبح المادة شديدة الصلادةكالألماس. وإذا ازداد الضغط بسرعة وبقوة هائلة، فإن كرات باكي تتحول إلىألماس بالفعل، وهذا التحول يمكن أن يكون مهما في الأغراض الصناعية.
والقوىالكيميائية الضعيفة بين كرات باكي، هي أكبر نقطة ضعف فيها. إذ يمكن تمزيقهذه القوى بالحرارة العالية، فعند درجة حرارة تبلغ ثلاثمائة درجة مئوية أونحو ذلك، تبدأ الكتلة الصلبة من كرات باكي في "التبخر"، ومن ثم لا يمكناستخدامها كمواد تشحيم - كالجرافيت- إذ لابد أن تتحمل درجات حرارة مرتفعة.
وقداتضح أنه لو وضعت بعض ذرات من عناصر أخرى بين كرات باكي ثم خفضت درجةالحرارة جدا، فإن شيئا غريبا سوف يحدث، إذ وجد العلماء أن تبريد خليط منكرات باكي والبوتاسيوم إلى 255 درجة مئوية تحت الصفر، يجعله موصلال فائقاSuper conductor أي أن التيار الكهربائي يمر خلاله بدون أي مقاومة أو فقدللطاقة. ويمكن تشبيه هذا الخليط من ك - 60 والبوتاسيوم (أو أي مواد أخرى)،بأن بائع الفاكهة الفنان قد "حشر" بعض المشمش في الفراغات التي بين كومالبرتقال لديه.
آفاق المستقبل
لاشك أن المستقبل يحمل بين طياتهالكثير من الاحتمالات الجديدة المثيرة، سواء من حيث المعرفة العلميةالأساسية أو من حيث الاستخدامات التكنولوجية للجزيء العملاق ك - 60.
إنالعلماء منبهرون بإمكانات الفلورينات عموما، وأثناء دهشتهم يتحدث بعضهم عنالتطبيقات المستقبلية، ومنها استخدام الأخ الأكبر الأقل انتظاما لكراتباكي، وهو الجزيء ك- 70. إذ اتضح أن وضع طبقة رقيقة من هذه الجزيئات علىسطح من السليكون، وتعريضها لغازي الميثان والهيدروجين الساخنين، يزيد منتحفيز نمو طبقة من الألماس، بمعدل ملايين المرات. ومثل هذه الطبقةالألماسية تصلّد أسطح العدد والأدوات أو تستخدم في عزل الدوائرالإلكترونية الدقيقة عن بعضها البعض، ومن الممكن أيضا صنع الألماس منالفلورينات مباشرة وإن لم يتحقق هذا عمليا حتى الآن.
وإذا أضيف ك- 60وك - 70 إلى البوليمر (سلسلة طويلة من الجزيئات المتكررة) المناسب، يمكنتكوين مادة ذات موصلية ضوئية أي أنها توصل الكهرباء فقط عندما تتعرض إلىضوء، وتستخدم في أجهزة إنتاج الصور الإلكترونية. وبالنسبة للفلوريناتالكبيرة يمكن إنتاج موصلات ضوئية منها تعمل في مجال الأشعـة تحت الحمراءمن الطيف، وهذا أمر لم يكن ممكنا من قبل.
ونظرا لمرونة جزيء ك- 60، يرىبعض العلماء أن له دوراً أساسيا في تكوين المادة، فإذا كانت هذه الجزيئاتقد تشكلت منذ آلاف الملايين من السنين في داخل نجوم العمالقة الحمر،ونظـرا لكبر حجمها بما يكفي لجمع الجسيمات الصغيرة في أثناء الاصطداماتبينها، فلعلها كانت الأنوية الأولية التي تجمعت حولها الجسيمات الدقيقةالصلبة، الغبار الكوني المنتشر بين النجوم، فتكونت الصخور والكويكبات ثمالكواكب ذاتها.
كما يمكن استخدام الفلورينات عموما كأوعية لحفظ الموادالتي تتفاعل بشدة مع بخار الماء والأكسوجين وتنحل في الهواء، وكذلك تستعملللاتحاد مع العناصر الخاملة جداً - التي لا تتفاعل مع أي عناصر أخرى-وأيضا في تجميعها وحمايتها، إذ يجد الكيميائيون صعوبة في الإمساك بهذهالعناصر الخاملة. ونظرا للتقدم المستمر في أبحاث الجزيء العجيب - 60، فإنهذا المجال ينبىء عن توقعات مدهشة، والأمر الوحيد الذي يتفق عليه جميعالخبراء هو أن معظم ما هو معروف في الوقت الحاضر من استخدامات فريدة لهذاالجزيء السحري، سوف يصبح متقادما بعد عدة أشهر، وهذا هو النوع الفعلي منالمواقف التي تجعل العلم مفيدا، وفي نفس الوقت سببا للمتعة والبهجة، إذإنه يبشر بالأمل في المستقبل.
بدء البحث
الكربون هو أحد أكثرالعناصر الكيميائية شيوعاً ، وهو يشكل العمود الفقري لمعظم الجزيئاتالهامة للحياة ، مثل الـ DNA والبروتينات وأنواع النفط . تبرز الخاصيةالفريدة للكربون قدرته على تكوين روابط ثابتة مع نفسه ، بينما تفضل معظمالعناصر عمل روابط مع عناصر مختلفة عنها .
ولذا فإنه قد يكون من المدهشادراك أن هذا العنصر الذي يكوِّن مركبات كيميائية مع عناصر أخرى قليلة(مثل الهيدروجين ، والأكسجين ، والنيتروجين) أكثر مما تكونه باقي العناصرالأخرى مجتمعة والتي يزيد عددها عن المائة ، يوجد في صورتين نقيتين فقطهما الماس والجرافيت . وفي الماس تكون كل ذرة كربون محاطة بأربع ذرات أخرىمن الكربون أيضا فتكوِّن شبكة ثلاثية الأبعاد ، بينما في الجرافيت تكون كلذرة كربون مجاورة لثلاث ذرات كربون أخرى في نفس المستوى مما يؤدي إلى تكونرقيقة تشبه سلك المزرعة ذو الفتحات الواسعة . وتكون رقائق الجرافيت تلكمقترنة ببعضها بطريقة غير متماسكة وتنزلق بسهولة مما يعطيها ملمسا ناعماً .
وفيالماس يكون لكل ذرة كربون أربع روابط أما في الجرافيت فيهبط العدد إلىثلاثة ، وإذا تكونت وصلتان فقط تنتج سلسلة من ذرات الكربون .
وقد ظهرالدليل على وجود السلاسل الكربونية القابلة للكسر في فترة الأربعينيات منالقرن الماضي من خلال التجارب التي أجراها أوتوهان ، وكان هذا الاكتشافيمثل بالنسبة له الجانب غير المطلوب أثناء محاولاته لتصنيع ذرات أكبروأضخم بإضافة نيوترونات إلى الذرات الأصغر. وكان هان مهتما بالكشف عنالفروق الصغيرة في الوزن بين بعض ذرات العناصر الثقيلة التي يقوم بتبخيرهافي قوس كربوني . وأثناء مشاهدته لتلك النتائج ، لاحظ أن القوس أنتج أيضاسلاسل من الكربون كان لها – بالصدفة البحتة – نفس الوزن الجزيئي للمعدن .وقد استعمل هان أقطابا أخرى (مصنوعة من معادن غير الكربون) ، وسجل حدوثسلاسل الكربون في ملحوظة في نهاية تقريره ثم واصل بحثه الرئيسي . ولم تتممتابعة النتائج التي توصل إليها بشأن سلاسل الكربون بعده مباشرة ، ولذافقد تأخر اكتشاف C60 لسنوات عديدة.
السلاسل في الفضاء
ظهر فيالسبعينيات من القرن الماضي فرعان جديدان في الكيمياء أولهما هو الكيمياءالفلكية الفيزيائية وثانيهما علم العنقوديات, وقد فتح هذان الفرعان البابلبعض الاكتشافات المثيرة بمساعدة علم الفلك المعتمد الذي يعتمد علىالموجات اللاسلكية . حيث يمكن استغلال الإشارات اللاسلكية الناتجة منالسحب الكبيرة التي تحمل ملايين الأطنان من الغاز في المسافات بين النجومفي الكشف عن الجزيئات . وقد وجد الباحثون أيضا جزيئات غريبة لم يتمتصنيعها في المعمل وفي نفس الوقت ، أدت طرق جديدة لتكوين تجمعات الذراتوالكشف عنها معمليا ، وارتبطت هذه التجمعات ببعضها بطرق جديدة أدت إلىظهور فئة جديدة من الجزيئات تسمى الجزيئات العنقودية وعلى وجه التحديد ،تمثل الجزيئات العنقودية مرحلة انتقالية بين الجزيئات والمواد الصلبة ،وتعكس خواصها تلك الصفات بقوة . ويمكن اعتبار السلاسل والتجمعات الأخرىلذرات الكربون كجزيئات عنقودية .
وفي سسيكس في إنجلترا ، كان هاريكروتو وديف والتون يكوِّنان سلاسل كربونية طويلة تنتهي بالهيدروجين عندأحد طرفيها والنيتروجين عند الطرف الآخر . وقد وجدا أن الأنماط الطيفيةلتلك المواد تطابق قمم امتصاص وانبعاث معينة تشاهد في السحب الغازيةالكبيرة في مجرتنا التي تسمى بالطريق اللبني . وقد اكتشفا أيضا إشارات منتلك السحب تشير إلى وجود سلاسل كربونية أطول من تلك التي يستطيعون تصنيعهافي المعمل .
وكان تركيز تلك الجزيئات الطويلة أعلى مما يتوقعه أي إنسان. وقد تعجب العالمان بشأن مصدر تلك الإشارات . وكان أحد التفسيرات الممكنةيكمن في النجوم ، التي تولد طاقتها بدمج العناصر الخفيفة (مثل الهيدروجين)في عناصر اثقل . ويمكن أن تكون النجوم صغيرة وفي هذه الحالة تسمى الأقزامالبيضاء ، أو يمكن أن تكون كبيرة ، وفي هذه الحالة تسمى العمالقة الحمراء. وتقع شمسنا بين هاتين الحالتين . وفي النهاية تم العثور على مصدر سلاسلالكربون الطويلة تلك في نجوم كربونية باردة من نوع العملاق الأحمر ، والتياختفى منها الهيدروجين وهي الآن "تحرق" ذرات الهيليوم ثم يتم الإلقاء بهذاالكربون إلى الحيز الموجود بين النجوم .
وهكذا زال الاعتقاد القديم الذي يقول بأن الكربون يوجد في الطبيعة في صورتي الجرافيت والماس فقط .
العناقيد والكُرات
أخيراً، وفي عام 1985 أقنع كروتو زميله الأمريكي ريك سمولي ، بأن يشترك معه فيمشروع لانشاء نموذج لمحاكاة الظروف الموجودة في مثل تلك النجوم المسماةبالعمالقة الحمراء في المعمل.
وفي الآلة التي استخدمها سمولي يقومجهاز ليزر قوي بتبخير قطعة صغيرة من الجرافيت لتتحول إلى سحابة ساخنة منالجسيمات التي يتم تبريدها باستخدام تيار من غاز الهيليوم ، مما يسمحللذرات بالتكثف على شكل عناقيد . وتم تحليل الخليط باستخدام جهاز حساسجداً يسمى مقياس طيف الكتلة ، وقد أوضح هذا الجهاز وجود عدد كبير منالجزيئات كتلتها 720 وكانت العناصر الوحيدة الموجودة هي الهليوم والكربون. وحيث أن الهليوم هو عنصر خامل تماماً ، فقد كان الاستنتاج أن تلكالجزيئات الكبيرة يجب أن تكون مصنوعة من 60 ذرة على الرسم الناتج من مقياسطيف الكتلة قوية جداً، وأكبر من القمم الأخرى المجاورة ، مما يعني أن جزئC60 يمكن أن يتكوَّن وأن يظل باقيا في ذلك الوسط ذي الطاقة العالية لمقياسطيف الكتلة ، حيث تتكسر العديد من الجزيئات الأخرى (تنشظي) بطرق مميزة لكلمنها ، مما يسمح بالتعرف عليها . وتعني تلك السحابة شيئا واحداً فقط ، وهوأن تجمُّع 60 ذرة كربون كان تجمُّعاً ثابتاً بدرجة غير عادية .
الباحثينواجهوا موقفا محيراً : فقد أعطت قياسات طيف الكتلة دليلا واضحاً على وجودC60 ، ولكن الكميات المكتشفة كانت قليلة إلى درجة لا تسمح بإجراء تحليللاكتشاف البنية التركيبية . وبعد عدة أيام من المناقشات المشتركة والتفكيرالعميق تم التوصل إلى فرضية جميلة ولكنها محفوفة بالمخاطر : إن ذراتالكربون في الجزيء C60 ترتب نفسها لكي تشبه كرة القدم ونظراً لتماثلهاالتركيبي ، الذي يظهر دائما في الأشكال الفنية لـ بكمنستر فولر ، قامالعلماء بتسمية الجزيء باسمه ، والاسم الكيميائي المضبوط لهذا الجزيء صعبجداً* وعادة ما يتم اختصار بكمنستر فوليرين إلى الفوليرين أو البكي بول .وقام الفريق بنشر اكتشافه في الجريدة العلمية ذائعة الصيت "Nature" .وكانت البنية المتماثلة للجزيء هي مجرد فرضية وكان من المهم الوصول إلىإثبات مباشر للتوزيع الهندسي للجزيء لإثبات أن هذا الأمر ليس محل شك .
وفيالعقود التالية ، قام بعض العلماء بتصنيع أقفاص كيميائية شديدة التماثل(تنتهي بذرات هيدروجين) ، وكان أكبرها هو الدوديكاهيدران H20 C20 ، وكانهناك العديد من خطوات التفاعل التي يتم عبرها تحضير تلك الجزيئات (كل منهايؤدي إلى إنقاص الكمية التي يتم الحصول عليها في النهاية) بحيث لم يحاولأحد تحضير جزيئات أكبر . وكان مجرد تصور إمكانية التحضير الذاتي لجزيءأكبر من الدوديكا هيدران بثلاثة مرات بتسخين الجرافيت هو ضرب من الخيال ،إلا أنه كان سهلاً للغاية
ولكنه كان حقيقيا في الواقع ، وكانت هناك كميات كبيرة من C60 على وشك أن يتم تصنيعها
*الاسم الكيميائي لـ C60 هو Hentriacontacyclo[29.29.0. 02,14. 03,12.04,59. 05,10. 06,58. 07,55. 08,53. 09,21. 011,20. 013,18. 015,30.016,28. 017,25. 019,24. 022,52. 023,50. 026,49. 027,47. 029,45. 032,44.033,60. 034,57. 035,43. 036,56. 037,41. 038,54. 039,51. 040,48. 042,46]hexaconta-1,3,5(10),6,8,11,13(18),14,16,19,21,23,25,27,29(45),30,32(44), 33,35(43),36,38(54),39(51),40(48),41,46,49,52,55,57,59-triacontaene
يقول علماء كيمياء في ايلينوي (الولايات المتحدة) انأنزيما يعمل على تكسير الكحول في الكبد يمكن استعماله لتدوير الكربون بدلامن ضخه في الجو. وقد ابتكر هؤلاء العلماء طريقة فعالة لتحويل ثاني أكسيدالكربون وهو اعظم غازات ظاهرة الانحباس الحراري الى ميثانول باستعمال هذاالأنزيم.
هذه الطريقة التي ابتكرها باكول ديف وروبين اوبرت في جامعةجنوب ايلينوي في كاربونديل تعمل على عكس اتجاه كيمياء الاحتراق. وهي تنطويعلى وعد بان تكون طريقة عالية الفعالية في انتاج الميثانول وهو وقود نظيفيمكن استعماله لتشغيل السيارات. وفوق ذلك، إذا كانت الطاقة المطلوبةلتشغيل هذه العملية آتية من مصادر لا تولد ثاني أكسيد الكربون، فهذاالوقود يمكن إنتاجه واستعماله من دون إضافة المزيد الى غازات الانحباسالحراري.
لانتاج الميثانول يوضع الأنزيم الكبدي وانزيمان بكتيريانآخران في مادة أشبه بالإسفنجية توضع بدورها في الماء. وعندما يمر ثانيأكسيد الكربون بالماء يحوله أحد الانزيمين البكتيريين وهو Formatedehydrogenase على تحويل حامض النورميك الى فورمالدهايد. وفي النهايةيستكمل ديهايدروجيناز الكحول الذي يساعد الكبد في نزع سموم الكحول هذاالتفاعل بتحويل الفورمالدهايد الى ميثانول.
ولما كانت كل من هذهالتفاعلات قابلة للانقلاب سعى فريق ايلينوي من اجل توجيهها في الاتجاهالصحيح الى إضافة عنصر رابع يطلق الكترونات تدعى النيكوتيناميد أدينيندينيوكليوتايد.
وكانت المادة الاسفنجية الزجاجية هي مفتاح نجاح هذهالعملية. فهي تحتوي ملايين المسام المجهرية التي تعمل بصفتها مفاعلاتدقيقة. وبخلط الانزيمات بالسائل الهلامي استطاع ديف واوبرت بنجاح انيحتبساها في هذه البنية.
وقال ديف: «عندما تتصلب تنحبس الانزيمات فلاتعود تستطيع الدخول أو الخروج لكن المواد المفاعلة الصغيرة تستطيع. وهكذايمكن ان يدخل ثاني اكسيد الكربون والنيكوتيناميد وان يخرج الميثانول.
وحتىتكون العملية ممكنة عمليا، ينبغي تدوير النيكوتيناميد حتى يستعيدالالكترونات التي يضخها في الانزيمات. وقال ديف واوبرت ان هذا الامر ممكناذا كانت المادة الهلامية موصلة للكهرباء. ويقول اول كيرك من شركة «نوفرنورديسك» الدانماركية تصنع الانزيمات ان ذلك معقول. فالنيكوتيناميد باهظالثمن، لكن تدويره يتغلب على مشكلة الكلفة.
واذا استطاع ديف واوبريتحل جميع مشكلات هذا الاختراع يمكن عندئذ تدوير ثاني اكسيد الكربون الصادرعن محطات الطاقة. لكن ذلك يبقى بلا فائدة اذا كان ثاني اكسيد الكربونالناتج عن الطاقة المولدة لتدوير النيكوتيناميد عاليا.
يستعملالباحثون في المختبر الوطني لتكنولوجيا الطاقة كلمات كبيرة لشرح العملالذي يقومون به، كلمات، او عبارات، مثل: «احتجاز الكربون في الأرض»و«غيغاطن». وقد يكون مرد ذلك الى ضخامة المهمة التي يضطلعون بها: ان تنظيفهواء الكرة الارضية هو عمل ضخم.
العلماء هنا، في هذا المختبر، يدرسونطرق امتصاص ثاني اكسيد الكربون من الاجواء واحتجازه وغلق الأبواب عليه حتىيصبح غير قادر على المساهمة في تسخين الارض.
علميا، تعني فكرةالتخزين ما يسمى بغاز الخيمة الزراعية بصورة دائمة داخل املاح معينة او فيحقول نفط وغاز ناضبة، واستخدام الغاز لتغذية التربة الفقيرة وتربةالاشجار. وحقنه في تشكيلات وطبقات جيولوجية تحت قاع البحر.
يشكل ثانياكسيد الكربون الذي تولده السيارات ومعامل توليد الطاقة الكهربائية ومصانعاخرى، اكبر مكون مفرد للغازات التي يعتقد انها تسخن الكرة الارضية.والتسخين الزائد يعني ذوبان الصفائح الجليدية وارتفاع مستوى مياه البحروالعديد من المشاكل البيئية الأخرى.
ان المصانع والمعامل التي تنتجثاني اكسيد الكربون غير ملزمة بجمع واحتجاز هذا الغاز بعد، غير ان كارلباوير، المدير المشارك لمكتب الفحم والنظم البيئية التابع للمختبر يقولانه من المحتمل وضع انظمة وقوانين في الأمد البعيد على هذا الصعيد.
والمختبر الوطني لتكنولوجيا الطاقة هو أحد 15 مختبرا تعمل باشراف وزارة الطاقة الاميركية.
ويقولباوير ان المعامل والمصانع لن تقوم بمهمة احتجاز الغاز او اي شيء من هذاالقبيل قبل ان يجرى تحديد ما يلزم القيام به بوضوح، وقبل ان تكون هناكحاجة لذلك، انما علينا ان نطور التكنولوجيا حتى نهيئ انفسنا لذلك الموعد.
كماينبغي عمل ذلك بتكلفة مقبولة حتى تتمثل به البلدان النامية. ويقول باوير:«ينبغي ان تعثر الابحاث على حلول ممكنة قليلة الكلفة. عندما يكون الناس فيغمرة صراع من اجل البقاء او حالة فقر لا يستطيعون التفكير معها فيالايجابيات. ان سير التحسين البيئي والاقتصادي جنبا الى جنب هو ما نريدهاو نراه، ونود ان نكون جزءا من الحلول التي ستفيد العالم برمته».
ويحاولالباحثون تطوير غشاء رفيع للغاية يستطيع ان يحتجز ثاني اكسيد الكربونولكنه يترك الغازات الاخرى تمر. وذلك قد يؤدي الى تطوير مصاف مخصصة لمعاملتوليد الكهرباء. كما يحاول الباحثون تطوير مواد مذيبة بالحرارة المتدنيةلاستعمالها باجهزة تنظيف المداخن بالهواء حتى تصبح قادرة على تحويل ثانياكسيد الكربون الى هيدرات، اي تشكيلات شبيهة بالجليد تحتوي على الماء.
كمايدرس الباحثون فكرة تخزين الغاز في اعماق المحيطات. الا ان قاع البحر هواكثر الامكنة حساسية من الناحية البيئية على الكرة الارضية، ولذلك يقولالباحثون انه ينبغي ان نفهم قاع البحر على نحو افضل من اجل تفادي الكوارث.
هنالك اساليب اكثر بساطة للتخلص او الاستفادة من غاز ثاني اكسيدالكربون. توماس فريلي وهو مسؤول عن مشروع يهدف الى استعمال ثاني اكسيدالكربون لتحويل المناجم السطحية او المزارع المستهلكة والاراضي الاخرىالمنهكة الى مساحات قليلة للاستزراع من جديد، يقول: «لقد تعلمنا منذ صغرناان النباتات والاشجار تمتص ثاني اكسيد الكربون من الجو فتخضر وتنمو. وهذامشروع سيجعلنا نرى ان ذلك يحدث فعلا أمام اعيننا».
في الولاياتالمتحدة هنالك حوالي 5،71 مليون فدان من الاراضي الزراعية المهمشة و6،1مليون فدان من المناجم السطحية المهجورة. وسيستخدم الفريق العلمي الذييعمل باشراف فريلي منتوجات الفحم والاحتراق - مثل الرماد، لاعادة تأهيلوتخصيب تلك الاراضي.
ويقول فريلي: «لقد جردت كل المواد العضوية منتلك الاراضي، ولذلك فهذا (منتوجات الاحتراق) سيحل مكانها ويؤمن للنباتاتموطئ قدم جديدا لكي تنمو.
وفي المعمل الحراري التابع لسلطة واديتينسي في بارادايز في ولاية كنتاكي، سيضيف الباحثون الرماد الى التربة فيما مساحته 50 فدانا من الاراضي وسيزرعون فيها النباتات والاشجار بغيةاختبار صلاحية النظرية.
وفي احد مختبرات جامعة ستيفن اوستن في تكساس سيجري علماء دراسة تهدف الى قياس كمية الكربون الموجودة فيها.
ويقولفريلي: «نعرف ان الاشجار تخزن الكربون ولكننا لا نعرف الكمية التي تخزنها.ونعتقد انه يوجد ما يتراوح بين طن واحد وعشرة اطنان من الكربون في فدانينونصف الفدان من الاراضي، الا ان هذا مجرد تقدير».
والتوصل الى ارقامدقيقة في هذا السياق من شأنه ان يساعد مخططي المدن على تحديد المساحاتالخضراء اللازمة لمشروع بناء كبير. كما من شأنه ان يؤدي الى صياغة برنامجتستفيد منه الصناعات.
ويقول فريلي: «حتى ولو كنت لا تؤمن بوجود مسألةتغير مناخي، فان مجرد اخذ الاراضي غير المنتجة التي لا قيمة لها وتحويلهاالى نظم بيئية منتجة شيء مربح للغاية».
وهنالك طريقة اخرى لتخزينثاني اكسيد الكربون ولا تزال في مرحلة الاختبار تقضي بتشكيل كربوناتباستعمال املاح معدنية مثل الأوليفين والسربنتين لامتصاص الغاز بشكل دائم.والمعروف ان تغييرا كيميائيا يحدث اذا تعرض ثاني اكسيد الكربون للملحالمعدني وحمض خفيف ثم جرى تعريضه للضغط لمدة 30 دقيقة. بالنسبة للأوليفين.وهو الصخر الاخضر الذي يضفي لونا جميلا على سواحل جزر هاواي، فانه يصبحابيض اذا خزن فيه ثاني اكسيد الكربون. وحتى لو جرى طحن الصخر وتحويله الىمسحوق يبقى ثاني اكسيد الكربون مخزونا فيه الى الابد ولا يمكن اطلاقه فيالجو مجددا.
ويقول باوير ان هذا العمل جرى في المختبر حتى الآن،ولكنه قابل للعمل في الخارج. والمحاولات ليست مقتصرة على وست فيرجنيا فقط،بل جارية ايضا في مركز ابحاث الباني في نيويورك وفي مختبر لوس الاموسالوطني في نيومكسيكو.
ويشير باوير الى ان هذه الظاهرة تحدث في الطبية غير ان حدوثها يستغرق مئات السنين. اما في المختبر فالحجارة تتغير خلال 30 دقيقة.
وسيقومفريق من علماء وست فيرجينيا مع علماء من مختبر لوس الاموس ومختبرات ساندياالوطنية في ايبوكيركي بتنفيذ مشروع اختباري لضخ الغاز في ثنايا حقل نفطغاز ناضب في نيومكسيكو.
ويقول مدير المشروع تشاك شميت: «لقد خزنتالطبيعة الهيدروكربونات منذ دهور في ذلك الزمان، ولذلك نعتقد اننا نستطيعان نصنع ثاني اكسيد الكربون ليبقى هناك لدهور عديدة».
ويشارك معهدنيومكسيكو للتكنولوجيا وشركة ستراتا لانتاج النفط في التجربة التي تقضيبان يقوم العلماء بحقن عشرة الاف طن من ثاني اكسيد الكربون في حقل وست بيركوين النفطي قرب روسويل.
وسيجرى رصد الحقل لمدة ثلاث سنوات لمعرفة كفاءة تخزين الغاز فيه. وبعد ذلك سيضخ الغاز الى الخارج لمعرفة ما اذا طرأ عليه اي تغيير.
وثمةسؤالان رئيسيان على ألسنة الباحثين: «هل سيغير الضغط الاضافي من متانةوقوام التشكيلة الجيولوجية؟ وهل سيشكل الغاز اي كربونات ويبقى محتجزا معالاملاح المعدنية تحت سطح الارض؟
ويقول شميدت ان هذه اول مرة يجرى فيها وضع ثاني اكسيد الكربون في حقل نفطي بغية تخزينه فقط ومعرفة ما سيحدث.
ويشارالى ان بعض الشركات تستخدم ثاني اكسيد الكربون لاعادة تضغيط حقول نفطهالاستخراج مزيد من النفط، الا انها تضخ الغاز الى الخارج فورا لأنها دفعتثمنه، لإعادة استعماله مجددا لأن جمعه صعب.
ويقول شميت انه اذا نجحتالتجربة فان مكامن النفط والغاز المستهلكة في البلاد يمكن ان تتحول الىخزانات هائلة لمائة مليار طن من ثاني اكسيد الكربون، اي ما يوازي اجماليكميات ثاني اكسيد الكربون التي ستنتج عن حرق الوقود الحجري خلال السنواتالثماني عشرة التالية.
واذا ما امكن تكرار التجربة في مناجم الفحمالقديمة يمكن جمع وبيع غاز الميثان مع ابقاء ثاني اكسيد الكربون في باطنالارض. ويشير شميت الى ان 90 بالمائة من مخزون مناجم الفحم في الولاياتالمتحدة غير قابل للاستخراج، ولذلك فان الامكانات المتاحة لتخزين ثانياكسيد الكربون فيها عظيمة.
كيف تصل الينا المعلومات حول اعمار الديناصورات و متى انقرضت وعمر الارض و
الاهرامــــــــــات ووو . ... ؟ ؟
فبالنسبةلتحديد عمر الأحافير القديمة( كالديناصورات) يمكن الاستعانة بطريقةالكربون المشع والكربون المشع من نظائر الكربون العادي ولكنه أثقل منهوزنا ( ويدعى ايضا الكربون 14) وهو يوجد أصلاً في النباتات ومنها ينتقللبقية الكائنات- بما في ذلك الإنسان-. وفي الأربعينات من هذا القرن طورالكيميائي الأمريكي ويلارد ليبي فكرة استخدامه لتحديد عمر الأحافيرالقديمة.
فبعد موت الكائن الحي تبدأ نسبة الكربون في جسمه بالانخفاضبمعدل ثابت ومعروف. فبعد حوالي 5700عام تختفي (نصف) كمية الكربون المشع،وبعد 11400عام لايبقى من الكمية الأصلية غير ر بعها.. وبهذا التناقص يمكنمعرفة الكثير من المخلوقات المنقرضة بدقة تصل الى 50ألف عام
ولكنتناقص الكربون المستمر يعني أيضا أن الأحفورة ( التي لاتضم شيئاً منه)لايمكن معرفة عمرها بهذه الطريقة.. ولكن حتى في هذه الحالة يمكن اللجوءالى طريقة مشابهة تعتمد على قياس نسبة البوتاسيوم المتبقية. وهي تقنيةأكثر تعقيداً ولكنها تتيح العودة لفترات تتجاوز ملايين السنين
أما فيحالة عدم صلاحية أي من الطريقتين السابقتين فيمكن استنتاج العمر التقريبيللاحافير من خلال الطبقة الجيولوجية المدفونة فيها، فمن المعروف أن طبقاتالأرض يتراكم بعضها فوق بعض بحسب ترتيب العصور الجيولوجية. ومهما تغيرت أواختلطت هذه الطبقات- بسبب ثورة أحد البراكين مثلا- تبقى لها سمات مميزةتدل على العصر الذي تشكلت فيه والكائنات التي ترسبت فيها..
أيضا يمكنمن خلال مقارنة الأحافير ببعضها استنتاج أعمارها التقريبية، فعلي سبيلالمثال أصبح من المؤكد حاليا أن الديناصورات انقرضت قبل 60مليون عام. وحينيجد العلماء أحفورة أخرى في نفس الطبقة( التي وجد فيها الديناصور)يستنتجون أنها عاشت معه في نفس الفترة- بل قد يكتشفون بعض النباتاتالمتحجرة في معدته
أيضا لا ننسى أنه يمكن معرفة الفترة التي عاشتهاالاشجار القديمة من خلال عدد الحلقات الموجودة في جذعها( حيث تشيركل حلقةالى سنة واحدة) أما بالنسبة لعمر الأرض ذاتها فامكن استنتاجه من خلال قياسالفترة التي يتطلبها تصلب القشرة الخارجية. كما أن هناك طريقة أخرى تدعى (قياس نصف عمر اليورانيوم) أثبتت أن عمر الأرض لايقل بأي حال عن , 45بلايينعام وفي حين يتجاوز عمر الأرض الـ 4000مليون عام لايتجاوز عمر الإنسانالحديث 40الف عام فقط. وهذا الرقم هو آخر رقم متوفر حتى الآن من الاحافيرالمكتشفة لبني الانسان. وهو بالطبع قصير جدا مقارنة بعمر الأرض ذاتها- بلوقصير حتى مقارنة بعمر الديناصورات التي عاشت لـ 250مليون عام وانقرضت قبلالانسان بـ 60مليون عام
عنصر الكربون...
عنصر لافلزي صلب... عديم الطعم والرائحة... عدده الذري 6 ووزنه الذري 12.011...
درجة حرارة انصهاره 3500 درجة مئوية... ودرجة حرارة غليانه 4830 درجة مئوية...
كثافته 2.32 غم/سم^3 وترتيب الكتروناته: 1s2 2s2 2p2
للكربون نظيران ثابتان اثنان... اولهما وهو الاكثر انتشارا هو كربون-12 (99%) اما الثاني فهو كربون-13 (تقريبا 1%).
كماتوجد 7 نظائر مشعة للكربون اشهرها الكربون-14 وزمن نصف عمره حوالي 5717عاما... لذا فهو يستخدم للكشف عن اعمار الاثار والمتحجرات...
يعتبر الكربون-12 اساسا لتحديد اوزان العناصر الذرية... وهو معروف منذ القدم... ويظهر في الطبيعة كعنصر حر وفي المركبات ايضا...
ومثل الجرافيت وهو مادة لها استخدامات صناعية كثيرة...
المعلومات الاضافية
وفي العام 1985 تم اكتشاف صورة جديدة للكربون وهي صناعية غير طبيعية... وهي C60 - جزيء كبير على شكل كرة...
ومع مرور السنين تم الكشف عن فولرينات اخرى تبدأ من 32 وتنتهي ب 600
للكربونومركباته استخدامات كثيرة جدا... فعدا عن ضرورته للحياة... حيث انه يتواجدفي الوقود: الفحم الحجري, النفط الخام, الغاز الطبيعي وغيرها...
ولأنالكربون موصل للحرارة فإنه يستخدم في انتاج الكهرباء وفي الاجهزةالكهربائية المختلفة... كما ان اضافة الكربون للفولاذ مفيدة جدا... وهويستخدم في المفاعلات النووية ايضا...
تحدث في الوقت الحاضر ثورة فيالكيمياء، قوامها جزيء عجيب من الكربون اكتشف منذ عدة سنوات، وفي كل يوميتضح أن له استخدامات مذهلة، إنه الجزيء الضخم الذي أطلق عليه رسميا"باكمينستر فلورين" وذلك تيمنا باسم المهندس الأمريكي الذي ابتكر قبة ذاتشكل هندسي تشبه تماما تجسيما هائلا لهذا الجزيء الجديد.
يطلقالكيميائيون على هذا الجزيء الجديد "كرة باكي" Bucky Ball اختصارا أو ك-60، إذ إن هذا الجزيء العملاق يتكون من ستين ذرة ذات تركيب هندسي فريدومستقر يشبه كرة القدم المجوفة، ومنذ اكتشافه وهو في بؤرة الاهتمام فيالأوساط العلمية، إذ تبين أنه يمكن استخدامه في صناعة بطاريات بالغة القوةووقودا جبارا للصواريخ ومركبات الفضاء وفي الرقاقات المتطورة للكمبيوتروموصلات فائقة وفي اللدائن الصناعية وحتى في علاج السرطان، والعديد منالاستخدامات الأخرى، وفتح ذلك الباب على مجال جديد تماما في علم الكيمياء.
لقدجاء اكتشاف نوع جديد من الكربون مفاجأة مذهلة لمعظم العلماء، فالكربونأكثر العناصر التي تعرضت للبحث العلمي المكثف لأنه الأساس في معظمالجزيئات العضوية. ولتقدير مدى أهمية هذا الاكتشاف الحديث، سوف نلقي الضوءأولا على الجرافيت والألماس كصورتين من صور الكربون النقي.
الجرافيتأكثر صور الكربون شيوعا، ويوجد في شكل صلب أسود ناعم الملمس حيث ترتبذراته في شكل طبقات مسطحة، يمكن أن تنزلق على بعضها البعض. ومن ثم يمكناستخدام الجرافيت بكفاءة في تشحيم الآلات. ويصنع من الجرافيت الأقلامالرصاص، ولأنه موصل للكهرباء فهو يصلح لصناعة الأقطاب الكهربائية. كمايوصل الجرافيت الحرارة ولا يتحد بالمواد الكيميائية الأخرى إلا في درجاتالحرارة العالية، ومن ثم فكثير من الأوعية التي تصهر فيها المعادن، تصنعمن الجرافيت. وكذلك يستخدم الجرافيت في المفاعلات النووية ليبطىء من سرعةالنيوترونات ومن ثم تعمل المفاعلات بكفاءة أكثر.
أما الألماس فيتكون منبلورات فائقة الصلادة متلألئة وعديمة اللون. والألماس جزيء عملاق يتكون منذرات كربون، كل منها يلتحم بأربع ذرات أخرى. لتكوين أركان التركيب الهرميالمسمى "الهرم الرباعي المنتظم". ولا يذوب في الأحماض، ولكنه لو تعرضلحرارة عالية ومع وجود الأكسوجين يحترق ويتحول إلى ثاني أكسيد الكربون،وإذا سُخّن دون وجود الأكسوجين فسوف يتحول إلى جرافيت. وأصبح الألماسيستخدم في بعض أجزاء محركات السيارات والطائرات الحديثة بسبب صلادتهالشديدة التي تنتج عن تركيبه الذري الفريد.
واتضح للعلماء أخيرا تركيبجزيء الكربون العملاق الجديد، الذي نتج من التحام 60 ذرة كربون (ك- 60) معبعضها البعض لتكوين هيكل كروي الشكل ذي 12 مضلعا خماسيا و 20 وجها سداسياعلى سطحه يشبه كرة القدم المجوفة. كما ثبت أيضا أنه عند وجود عدد كبير منمثل هذه الجزيئات الضخمة، فإنها تتبلور (أي تتخذ شكلا محددا) في كيان صلبذي شبكات متكدسة منتظمة مكونة من جزيئات ك- 60 أي كرات باكي، وتكون لهدرجة عالية مدهشة من التماثل. والاسم الشائع لهذا الكيان هو كرة القدم ذاتالستين رأسا (رأس واحد لكل ذرة كربون في الجزيء ك- 60) وكل ذرة كربونترتبط كيميائيا بثلاث ذرات كربون أخرى، بحيث تكوّن كل رابطة حافة فيسداسيين كما تكوّن كل رابطتين حافتي خماسي وسداسي.
وجميع ذرات الكربون متكافئة من حيث التماثل وتشكل سطحا مغلقا، مكونا من مجموعة من الأضلاع الخماسية والسداسية المنتظمة.
وتصنع كرات باكي عندما تصطدم ذرات كربون ساخنة جدا وشظايا الجرافيت بعضها بالبعض.
وتلتفشظايا الجرافيت لأن الذرات الموجودة في الحواف المتآكلة لطبقاتها الرقيقة،تكون متلهفة للالتصاق بأي شيء. فـإذا قُدّر لأي ذرة كربون واحدة أن تصطدمبالحافة، فيمكنها أن ترتبط بطرفين سائبين لتكوين شكل خماسي. وهذه الأشكالالخماسية تميل لجعل السطح أكثر تقوسا.
أما طبقة الأشكال السداسية- فيشظايا الجرافيت - فتميل لجعل السطح مسطحا، وعندما تختلط الخماسياتوالسداسيات، فإن الخماسيات تبتعد عن بعضها البعض لأن وجودها متجاورةيجعلها غير مستقرة، ومن ثم يلتف السطح إلى أعلى حتى ينغلق تماما، حيث تفصلالسداسيات بين الخماسيات وكذلك بين بعضها البعض. وهكذا يبدو جزيء ك- 60مثل كرة القدم المجوفة، وهو الجزيء الوحيد لأي عنصر منفرد يتخذ شكلا كرويا.
اكتشاف الجزيء السحري
إناالقصة وراء اكتشاف كرة باكي لا تقل غرابة عن تركيبها. ففي عام 1984 كانفريق عمل يرأسه ريتشارد سمالي الأمريكي، يدرس خواص بعض العناقيد الذريةAtomic Clusters (أكبر من الجزيئات ولكنها أصغر من الأجسام الصلبةالمرئية) لعدة عناصر بجهاز يستخدم أشعة الليزر والموجات فوق الصوتية،واقترح عليهم أستاذ جامعي إنجليزي زائر هو هارولد كروتو، إضافة الكربونإلى قائمة العناصر تحت الدراسة، إذ كان يبحث في الأصول الممكنة لجزيئاتالكربون طويلة السلسلة الموجودة في الفضاء بين النجوم، والتي ربما تكونتفي أفران النجوم المعروفة باسم "العمالقة الحمر" Red Giant الغنيةبالكربون.
وكان من رأي كروتو أن الجهاز الذي يستخدمه سمالي، قد ولّددرجات حرارة تصل إلى عشرات الآلاف من الدرجات المئوية - وهي تزيد علىسخونة سطح العملاق الأحمر- كان طريقة معملية مناسبة لمحاكاة هذا الفرنالكوني، ومن ثم اختبار صحة نظريته التي كانت تتلخص في أن جزيئات الكربونالدقيقة المنتشرة بين النجوم، تمتص الضوء بطريقة مثيرة يمكن أن تساعد علىفهم الكون بطريقة أفضل.
وعندما نجح فريق العمل في تحطيم الكربون، نتجتعناقيد ذرية عديدة. ولكن كان هناك شيء عجيب في "العناقيد" ذات الـ 60 ذرةكربون، إذ كانت تزيد في كميتها بمقدار ثلاثة أمثال على أي عناقيد أخرى ذاتعدد زوجي من الذرات.
وتساءل سمالي في دهشة: لماذا نتج هذا العدد الكبيرمن "عناقيد" ك - 60؟ وكان أحد التفسيرات أن هذه العناقيد تكوّن "شطائر"كربونية أي طبقات رقيقة مستوية من المادة تحتوي على أعداد كبيرة من الذراتوتشتمل على مجموعات سداسية شبه جرافيتية.
وبمزيد من الدراسة اتضح أن ك-60 ليس "عنقودا من الذرات" ولكنه "جزيء" Molecule (أصغر جزء من المادةيوجد مستقلا ويحتفظ بخواص هذه المادة) وبالتحديد جزيء على شكل كرة قدممفرغة ولعل هذه الطبقات الرقيقة المستوية، التفت حول نفسها لتكوين هذاالشكل الكروي المميز.
ولكن بعد إعلان هذا الاكتشاف المذهل في عام 1985،وجد سمالي وكروتو وفريق العمل أنفسهم في ورطة، فلم يكن لديهم سوى أجزاء منالملليجرام من الجزيء الجديد ك- 60، وهذا لا يكفي حتى لإثبات وجودهواستمرت الأبحاث العلمية على كرات باكي.وفي أوائل عام 1991 تمكن بعضالكيمائيين من إنتاج كميات كبيرة نسبيا من الجزيء ك- 60 تصلح للأبحاثالعلمية، تبلغ نحو جرام واحد يوميا، ولكنهم يتوقعون أنه خلال عشر سنواتفقط من العمل المتواصل، سوف توجد مصانع كبيرة لإنتاج هذه الجزيئات السحريةبكميات كافية، بحيث يصل سعر الكيلو جرام من كرات باكي إلى بضعة دولاراتفقط.
والطريقة الجديدة لاستخلاص كرات باكي، تتلخص في استخدام قوسكهربائي لتسخين قضيب كربوني رقيق إلى درجة حرارة عالية في جو من الهليومتحت ضغط منخفض، مما يؤدي إلى تكوين مسحوق ناعم يطلق عليه (سناج) Soot، منالكربون النقي يمكن منه استخراج جزيئات ك- 60. وقد أمكن أيضا صنع تكويناتأصغر تسمى "كريات باكي" تضم 32 ذرة فقط، ولكن لأنها تحتوي على أشكالخماسية متجاورة فإنها أقل استقرارا بكثير. وإذا أضيف إليها عدد من الأشكالالسداسية يمكن صنع كمية كبيرة من الجزيئات الأضخم ذات العدد الزوجي منالذرات مثل ك- 70، ك - 76،- ك- 78، ك- 82.. وتختلف أشكال هذه الجزيئات عنك- 60 الفريد، فعلى سبيل المثال الجزيء ك- 70 يمتلك حزاما زائدا مكونا من10 ذرات حول خط استوائه، مما يجعله ذا شكل شبه كروي أكثر استطالة (بيضاوي).
واتضحأن هناك عائلة كبيرة من هذه الجزيئات الكربونية العملاقة، أطلق عليها"الفلورينات" Fullerenes تتميز بخواص كهربية ومغناطيسية وبصرية غريبة.
وفيربيع عام 1991، تمكّن الكيميائيون لأول مرة من التقاط صورة لجزيء كرةباكي، بواسطة الأشعة السينية، وبمساعدة الكمبيوتر. واتضح من تركيبهالبلوري كيفية ترتيب الـ 60 ذرة كربون به، والتركيبات الخماسية والسداسيةالمتجاورة، كما تأكد شكله الهندسي الكروي الذي يتصف بصلابة غير عادية.
ولأغراضالدراسة، كان لابد من الإمساك بهذا الجزيء العجيب بواسطة مقبض كيميائي منعنصر الأزميوم- الذي يثبت الجزيئات في أماكنها- لإيقاف دورانه المروّع حولنفسه، إذ إنه يدور بمعدل ألف مليون مرة في الثانية الواحدة .
استخدامات مذهلة
تساءل العلماء: عندما نحصل على كرات باكي، ما الذي سوف نفعله بها؟.
إنالطرق الكيميائية تصل إلى الحلول ببطء شديد، ومع ذلك فقد حققت العبقريةالكيميائية نجاحا سريعا فيما يتعلق باستخدامات جزيء الكربون العملاق ك-60، إذ اتضح أنه مستقر تماما ومقاوم للنشاط الإشعاعي، والتآكل الكيميائي،ويتقبل الإلكترونات بشراهة ولكنه لا يمانع في إطلاقها، كما أن له صفاتكهربية عجيبة.
وبعد دراسة هذه الخصائص الفريدة لكرات باكي، أخذ العلماءيطلقون لأفكارهم وتصوراتهم العنان لبعض التطبيقات، مثل قيامها بنقلالنظائر المشعة إلى داخل الجسم البشري بهدف تشخيص الحالات المرضية أو نقلالهرمونات أو أي عقاقير لعلاج بعض الأمراض، وأحد الأفكار المطروحة للعلاجبالمواد المقاومة للأورام السرطانية، هي إدخال نظائر مشعة في كرات باكي،حيث يعمل الحاجز الكربوني على حفظ سلامة هذه النظائر بعد حقن مريض السرطانبها.
كما يمكن تصميم بطارية فائقة القوة وخفيفة الوزن، وذلك بتغليفذرات عنصر الليثيوم والفلور (التي تُولّد طاقة عند اجتماعهما معا) داخلقفص جزيء ك- 60، لحمايتها من تأثير الأكسوجين الجوي عليها، وإذا أمكن ربطسلسلة من كرات باكي معا، فإنها تشكل الأساس لأنواع جديدة من اللدائنالصناعية ذات خصائص متفردة.
ووجد العلماء حديثا طريقة لاستخدام هذهالجزيئات الكربونية الضخمة، كأقفاص لاقتناص ذرات بعض العناصر- كالهليوم-ومن ثم تستخدم كمتتبعات كيميائية رائعة، لمراقبة انتشار المواد الملوثة مننقطة تفريغها في أحد الأنهار. ويمكن الكشف عن أي مقادير ضئيلة جدا منالهليوم، لأنه لا يوجد حولنا في الجو مركبات منه. وعلى سبيل المثال إذاأذيب مليجرام من الهليوم في حوض سباحة، وقُلّب جيدا، فيمكن الكشف عن ذراتالهليوم وكرات باكي، في نقطة واحدة من الماء. وتعتبر كرات باكي والهليومأكثر ملاءمة للاستخدام من المتتبعات المشعة التي تستعمل في الوقت الحاضر.
وفيإحدى التجارب على جزيئات ك- 60، تم إطلاقها داخل جدار من الصلب الذي لايصدأ بسرعة تبلغ 24 ألف كيلو متر في الساعة، فارتدت إلى الخلف دون أنيصيبها ضرر، ومن ثم اتضح أنها مرنة أكثر من أي جزيئات أخرى معروفة حتىالوقت الحاضر. وهذه الخاصية تجعلها صالحة لاستخدامها وقوداً للصواريخومركبات الفضاء، حيث يمكنها أن تتحمل ضغوطا هائلة.
ويخطو علماء فيزياءالجوامد خطوات كبيرة لا تقل أهمية. فقد وجدوا أن المواد الصلبة المكونة منكرات باكي، تتميز بخواص مدهشة فعندما تتبلور هذه الجزيئات العملاقة، فإنهاتندمج مع بعضها البعض، وتصبح مثل كومة من البرتقال لدى بائع الفاكهة،وترتبط جزيئات ك- 60 ببعضها بقوى ضعيفة مثل تلك التي بين طبقات الجرافيت.
وأيكتلة من كرات باكي يمكن ضغطها إلى 70% من حجمها الأصلي عند ضغط يبلغ ثلاثةآلاف ضغط جوي، وعندما يرفع عنها هذا الضغط فإنها ترتد إلى شكلها العادي،لكنها إذا ضغطت بقوة تجاه بعضها البعض، فإن ذرات الكربون في الكراتالمتجاورة تبدأ في التنافر بشدة فيما بينها، وتصبح المادة شديدة الصلادةكالألماس. وإذا ازداد الضغط بسرعة وبقوة هائلة، فإن كرات باكي تتحول إلىألماس بالفعل، وهذا التحول يمكن أن يكون مهما في الأغراض الصناعية.
والقوىالكيميائية الضعيفة بين كرات باكي، هي أكبر نقطة ضعف فيها. إذ يمكن تمزيقهذه القوى بالحرارة العالية، فعند درجة حرارة تبلغ ثلاثمائة درجة مئوية أونحو ذلك، تبدأ الكتلة الصلبة من كرات باكي في "التبخر"، ومن ثم لا يمكناستخدامها كمواد تشحيم - كالجرافيت- إذ لابد أن تتحمل درجات حرارة مرتفعة.
وقداتضح أنه لو وضعت بعض ذرات من عناصر أخرى بين كرات باكي ثم خفضت درجةالحرارة جدا، فإن شيئا غريبا سوف يحدث، إذ وجد العلماء أن تبريد خليط منكرات باكي والبوتاسيوم إلى 255 درجة مئوية تحت الصفر، يجعله موصلال فائقاSuper conductor أي أن التيار الكهربائي يمر خلاله بدون أي مقاومة أو فقدللطاقة. ويمكن تشبيه هذا الخليط من ك - 60 والبوتاسيوم (أو أي مواد أخرى)،بأن بائع الفاكهة الفنان قد "حشر" بعض المشمش في الفراغات التي بين كومالبرتقال لديه.
آفاق المستقبل
لاشك أن المستقبل يحمل بين طياتهالكثير من الاحتمالات الجديدة المثيرة، سواء من حيث المعرفة العلميةالأساسية أو من حيث الاستخدامات التكنولوجية للجزيء العملاق ك - 60.
إنالعلماء منبهرون بإمكانات الفلورينات عموما، وأثناء دهشتهم يتحدث بعضهم عنالتطبيقات المستقبلية، ومنها استخدام الأخ الأكبر الأقل انتظاما لكراتباكي، وهو الجزيء ك- 70. إذ اتضح أن وضع طبقة رقيقة من هذه الجزيئات علىسطح من السليكون، وتعريضها لغازي الميثان والهيدروجين الساخنين، يزيد منتحفيز نمو طبقة من الألماس، بمعدل ملايين المرات. ومثل هذه الطبقةالألماسية تصلّد أسطح العدد والأدوات أو تستخدم في عزل الدوائرالإلكترونية الدقيقة عن بعضها البعض، ومن الممكن أيضا صنع الألماس منالفلورينات مباشرة وإن لم يتحقق هذا عمليا حتى الآن.
وإذا أضيف ك- 60وك - 70 إلى البوليمر (سلسلة طويلة من الجزيئات المتكررة) المناسب، يمكنتكوين مادة ذات موصلية ضوئية أي أنها توصل الكهرباء فقط عندما تتعرض إلىضوء، وتستخدم في أجهزة إنتاج الصور الإلكترونية. وبالنسبة للفلوريناتالكبيرة يمكن إنتاج موصلات ضوئية منها تعمل في مجال الأشعـة تحت الحمراءمن الطيف، وهذا أمر لم يكن ممكنا من قبل.
ونظرا لمرونة جزيء ك- 60، يرىبعض العلماء أن له دوراً أساسيا في تكوين المادة، فإذا كانت هذه الجزيئاتقد تشكلت منذ آلاف الملايين من السنين في داخل نجوم العمالقة الحمر،ونظـرا لكبر حجمها بما يكفي لجمع الجسيمات الصغيرة في أثناء الاصطداماتبينها، فلعلها كانت الأنوية الأولية التي تجمعت حولها الجسيمات الدقيقةالصلبة، الغبار الكوني المنتشر بين النجوم، فتكونت الصخور والكويكبات ثمالكواكب ذاتها.
كما يمكن استخدام الفلورينات عموما كأوعية لحفظ الموادالتي تتفاعل بشدة مع بخار الماء والأكسوجين وتنحل في الهواء، وكذلك تستعملللاتحاد مع العناصر الخاملة جداً - التي لا تتفاعل مع أي عناصر أخرى-وأيضا في تجميعها وحمايتها، إذ يجد الكيميائيون صعوبة في الإمساك بهذهالعناصر الخاملة. ونظرا للتقدم المستمر في أبحاث الجزيء العجيب - 60، فإنهذا المجال ينبىء عن توقعات مدهشة، والأمر الوحيد الذي يتفق عليه جميعالخبراء هو أن معظم ما هو معروف في الوقت الحاضر من استخدامات فريدة لهذاالجزيء السحري، سوف يصبح متقادما بعد عدة أشهر، وهذا هو النوع الفعلي منالمواقف التي تجعل العلم مفيدا، وفي نفس الوقت سببا للمتعة والبهجة، إذإنه يبشر بالأمل في المستقبل.
بدء البحث
الكربون هو أحد أكثرالعناصر الكيميائية شيوعاً ، وهو يشكل العمود الفقري لمعظم الجزيئاتالهامة للحياة ، مثل الـ DNA والبروتينات وأنواع النفط . تبرز الخاصيةالفريدة للكربون قدرته على تكوين روابط ثابتة مع نفسه ، بينما تفضل معظمالعناصر عمل روابط مع عناصر مختلفة عنها .
ولذا فإنه قد يكون من المدهشادراك أن هذا العنصر الذي يكوِّن مركبات كيميائية مع عناصر أخرى قليلة(مثل الهيدروجين ، والأكسجين ، والنيتروجين) أكثر مما تكونه باقي العناصرالأخرى مجتمعة والتي يزيد عددها عن المائة ، يوجد في صورتين نقيتين فقطهما الماس والجرافيت . وفي الماس تكون كل ذرة كربون محاطة بأربع ذرات أخرىمن الكربون أيضا فتكوِّن شبكة ثلاثية الأبعاد ، بينما في الجرافيت تكون كلذرة كربون مجاورة لثلاث ذرات كربون أخرى في نفس المستوى مما يؤدي إلى تكونرقيقة تشبه سلك المزرعة ذو الفتحات الواسعة . وتكون رقائق الجرافيت تلكمقترنة ببعضها بطريقة غير متماسكة وتنزلق بسهولة مما يعطيها ملمسا ناعماً .
وفيالماس يكون لكل ذرة كربون أربع روابط أما في الجرافيت فيهبط العدد إلىثلاثة ، وإذا تكونت وصلتان فقط تنتج سلسلة من ذرات الكربون .
وقد ظهرالدليل على وجود السلاسل الكربونية القابلة للكسر في فترة الأربعينيات منالقرن الماضي من خلال التجارب التي أجراها أوتوهان ، وكان هذا الاكتشافيمثل بالنسبة له الجانب غير المطلوب أثناء محاولاته لتصنيع ذرات أكبروأضخم بإضافة نيوترونات إلى الذرات الأصغر. وكان هان مهتما بالكشف عنالفروق الصغيرة في الوزن بين بعض ذرات العناصر الثقيلة التي يقوم بتبخيرهافي قوس كربوني . وأثناء مشاهدته لتلك النتائج ، لاحظ أن القوس أنتج أيضاسلاسل من الكربون كان لها – بالصدفة البحتة – نفس الوزن الجزيئي للمعدن .وقد استعمل هان أقطابا أخرى (مصنوعة من معادن غير الكربون) ، وسجل حدوثسلاسل الكربون في ملحوظة في نهاية تقريره ثم واصل بحثه الرئيسي . ولم تتممتابعة النتائج التي توصل إليها بشأن سلاسل الكربون بعده مباشرة ، ولذافقد تأخر اكتشاف C60 لسنوات عديدة.
السلاسل في الفضاء
ظهر فيالسبعينيات من القرن الماضي فرعان جديدان في الكيمياء أولهما هو الكيمياءالفلكية الفيزيائية وثانيهما علم العنقوديات, وقد فتح هذان الفرعان البابلبعض الاكتشافات المثيرة بمساعدة علم الفلك المعتمد الذي يعتمد علىالموجات اللاسلكية . حيث يمكن استغلال الإشارات اللاسلكية الناتجة منالسحب الكبيرة التي تحمل ملايين الأطنان من الغاز في المسافات بين النجومفي الكشف عن الجزيئات . وقد وجد الباحثون أيضا جزيئات غريبة لم يتمتصنيعها في المعمل وفي نفس الوقت ، أدت طرق جديدة لتكوين تجمعات الذراتوالكشف عنها معمليا ، وارتبطت هذه التجمعات ببعضها بطرق جديدة أدت إلىظهور فئة جديدة من الجزيئات تسمى الجزيئات العنقودية وعلى وجه التحديد ،تمثل الجزيئات العنقودية مرحلة انتقالية بين الجزيئات والمواد الصلبة ،وتعكس خواصها تلك الصفات بقوة . ويمكن اعتبار السلاسل والتجمعات الأخرىلذرات الكربون كجزيئات عنقودية .
وفي سسيكس في إنجلترا ، كان هاريكروتو وديف والتون يكوِّنان سلاسل كربونية طويلة تنتهي بالهيدروجين عندأحد طرفيها والنيتروجين عند الطرف الآخر . وقد وجدا أن الأنماط الطيفيةلتلك المواد تطابق قمم امتصاص وانبعاث معينة تشاهد في السحب الغازيةالكبيرة في مجرتنا التي تسمى بالطريق اللبني . وقد اكتشفا أيضا إشارات منتلك السحب تشير إلى وجود سلاسل كربونية أطول من تلك التي يستطيعون تصنيعهافي المعمل .
وكان تركيز تلك الجزيئات الطويلة أعلى مما يتوقعه أي إنسان. وقد تعجب العالمان بشأن مصدر تلك الإشارات . وكان أحد التفسيرات الممكنةيكمن في النجوم ، التي تولد طاقتها بدمج العناصر الخفيفة (مثل الهيدروجين)في عناصر اثقل . ويمكن أن تكون النجوم صغيرة وفي هذه الحالة تسمى الأقزامالبيضاء ، أو يمكن أن تكون كبيرة ، وفي هذه الحالة تسمى العمالقة الحمراء. وتقع شمسنا بين هاتين الحالتين . وفي النهاية تم العثور على مصدر سلاسلالكربون الطويلة تلك في نجوم كربونية باردة من نوع العملاق الأحمر ، والتياختفى منها الهيدروجين وهي الآن "تحرق" ذرات الهيليوم ثم يتم الإلقاء بهذاالكربون إلى الحيز الموجود بين النجوم .
وهكذا زال الاعتقاد القديم الذي يقول بأن الكربون يوجد في الطبيعة في صورتي الجرافيت والماس فقط .
العناقيد والكُرات
أخيراً، وفي عام 1985 أقنع كروتو زميله الأمريكي ريك سمولي ، بأن يشترك معه فيمشروع لانشاء نموذج لمحاكاة الظروف الموجودة في مثل تلك النجوم المسماةبالعمالقة الحمراء في المعمل.
وفي الآلة التي استخدمها سمولي يقومجهاز ليزر قوي بتبخير قطعة صغيرة من الجرافيت لتتحول إلى سحابة ساخنة منالجسيمات التي يتم تبريدها باستخدام تيار من غاز الهيليوم ، مما يسمحللذرات بالتكثف على شكل عناقيد . وتم تحليل الخليط باستخدام جهاز حساسجداً يسمى مقياس طيف الكتلة ، وقد أوضح هذا الجهاز وجود عدد كبير منالجزيئات كتلتها 720 وكانت العناصر الوحيدة الموجودة هي الهليوم والكربون. وحيث أن الهليوم هو عنصر خامل تماماً ، فقد كان الاستنتاج أن تلكالجزيئات الكبيرة يجب أن تكون مصنوعة من 60 ذرة على الرسم الناتج من مقياسطيف الكتلة قوية جداً، وأكبر من القمم الأخرى المجاورة ، مما يعني أن جزئC60 يمكن أن يتكوَّن وأن يظل باقيا في ذلك الوسط ذي الطاقة العالية لمقياسطيف الكتلة ، حيث تتكسر العديد من الجزيئات الأخرى (تنشظي) بطرق مميزة لكلمنها ، مما يسمح بالتعرف عليها . وتعني تلك السحابة شيئا واحداً فقط ، وهوأن تجمُّع 60 ذرة كربون كان تجمُّعاً ثابتاً بدرجة غير عادية .
الباحثينواجهوا موقفا محيراً : فقد أعطت قياسات طيف الكتلة دليلا واضحاً على وجودC60 ، ولكن الكميات المكتشفة كانت قليلة إلى درجة لا تسمح بإجراء تحليللاكتشاف البنية التركيبية . وبعد عدة أيام من المناقشات المشتركة والتفكيرالعميق تم التوصل إلى فرضية جميلة ولكنها محفوفة بالمخاطر : إن ذراتالكربون في الجزيء C60 ترتب نفسها لكي تشبه كرة القدم ونظراً لتماثلهاالتركيبي ، الذي يظهر دائما في الأشكال الفنية لـ بكمنستر فولر ، قامالعلماء بتسمية الجزيء باسمه ، والاسم الكيميائي المضبوط لهذا الجزيء صعبجداً* وعادة ما يتم اختصار بكمنستر فوليرين إلى الفوليرين أو البكي بول .وقام الفريق بنشر اكتشافه في الجريدة العلمية ذائعة الصيت "Nature" .وكانت البنية المتماثلة للجزيء هي مجرد فرضية وكان من المهم الوصول إلىإثبات مباشر للتوزيع الهندسي للجزيء لإثبات أن هذا الأمر ليس محل شك .
وفيالعقود التالية ، قام بعض العلماء بتصنيع أقفاص كيميائية شديدة التماثل(تنتهي بذرات هيدروجين) ، وكان أكبرها هو الدوديكاهيدران H20 C20 ، وكانهناك العديد من خطوات التفاعل التي يتم عبرها تحضير تلك الجزيئات (كل منهايؤدي إلى إنقاص الكمية التي يتم الحصول عليها في النهاية) بحيث لم يحاولأحد تحضير جزيئات أكبر . وكان مجرد تصور إمكانية التحضير الذاتي لجزيءأكبر من الدوديكا هيدران بثلاثة مرات بتسخين الجرافيت هو ضرب من الخيال ،إلا أنه كان سهلاً للغاية
ولكنه كان حقيقيا في الواقع ، وكانت هناك كميات كبيرة من C60 على وشك أن يتم تصنيعها
*الاسم الكيميائي لـ C60 هو Hentriacontacyclo[29.29.0. 02,14. 03,12.04,59. 05,10. 06,58. 07,55. 08,53. 09,21. 011,20. 013,18. 015,30.016,28. 017,25. 019,24. 022,52. 023,50. 026,49. 027,47. 029,45. 032,44.033,60. 034,57. 035,43. 036,56. 037,41. 038,54. 039,51. 040,48. 042,46]hexaconta-1,3,5(10),6,8,11,13(18),14,16,19,21,23,25,27,29(45),30,32(44), 33,35(43),36,38(54),39(51),40(48),41,46,49,52,55,57,59-triacontaene
يقول علماء كيمياء في ايلينوي (الولايات المتحدة) انأنزيما يعمل على تكسير الكحول في الكبد يمكن استعماله لتدوير الكربون بدلامن ضخه في الجو. وقد ابتكر هؤلاء العلماء طريقة فعالة لتحويل ثاني أكسيدالكربون وهو اعظم غازات ظاهرة الانحباس الحراري الى ميثانول باستعمال هذاالأنزيم.
هذه الطريقة التي ابتكرها باكول ديف وروبين اوبرت في جامعةجنوب ايلينوي في كاربونديل تعمل على عكس اتجاه كيمياء الاحتراق. وهي تنطويعلى وعد بان تكون طريقة عالية الفعالية في انتاج الميثانول وهو وقود نظيفيمكن استعماله لتشغيل السيارات. وفوق ذلك، إذا كانت الطاقة المطلوبةلتشغيل هذه العملية آتية من مصادر لا تولد ثاني أكسيد الكربون، فهذاالوقود يمكن إنتاجه واستعماله من دون إضافة المزيد الى غازات الانحباسالحراري.
لانتاج الميثانول يوضع الأنزيم الكبدي وانزيمان بكتيريانآخران في مادة أشبه بالإسفنجية توضع بدورها في الماء. وعندما يمر ثانيأكسيد الكربون بالماء يحوله أحد الانزيمين البكتيريين وهو Formatedehydrogenase على تحويل حامض النورميك الى فورمالدهايد. وفي النهايةيستكمل ديهايدروجيناز الكحول الذي يساعد الكبد في نزع سموم الكحول هذاالتفاعل بتحويل الفورمالدهايد الى ميثانول.
ولما كانت كل من هذهالتفاعلات قابلة للانقلاب سعى فريق ايلينوي من اجل توجيهها في الاتجاهالصحيح الى إضافة عنصر رابع يطلق الكترونات تدعى النيكوتيناميد أدينيندينيوكليوتايد.
وكانت المادة الاسفنجية الزجاجية هي مفتاح نجاح هذهالعملية. فهي تحتوي ملايين المسام المجهرية التي تعمل بصفتها مفاعلاتدقيقة. وبخلط الانزيمات بالسائل الهلامي استطاع ديف واوبرت بنجاح انيحتبساها في هذه البنية.
وقال ديف: «عندما تتصلب تنحبس الانزيمات فلاتعود تستطيع الدخول أو الخروج لكن المواد المفاعلة الصغيرة تستطيع. وهكذايمكن ان يدخل ثاني اكسيد الكربون والنيكوتيناميد وان يخرج الميثانول.
وحتىتكون العملية ممكنة عمليا، ينبغي تدوير النيكوتيناميد حتى يستعيدالالكترونات التي يضخها في الانزيمات. وقال ديف واوبرت ان هذا الامر ممكناذا كانت المادة الهلامية موصلة للكهرباء. ويقول اول كيرك من شركة «نوفرنورديسك» الدانماركية تصنع الانزيمات ان ذلك معقول. فالنيكوتيناميد باهظالثمن، لكن تدويره يتغلب على مشكلة الكلفة.
واذا استطاع ديف واوبريتحل جميع مشكلات هذا الاختراع يمكن عندئذ تدوير ثاني اكسيد الكربون الصادرعن محطات الطاقة. لكن ذلك يبقى بلا فائدة اذا كان ثاني اكسيد الكربونالناتج عن الطاقة المولدة لتدوير النيكوتيناميد عاليا.
يستعملالباحثون في المختبر الوطني لتكنولوجيا الطاقة كلمات كبيرة لشرح العملالذي يقومون به، كلمات، او عبارات، مثل: «احتجاز الكربون في الأرض»و«غيغاطن». وقد يكون مرد ذلك الى ضخامة المهمة التي يضطلعون بها: ان تنظيفهواء الكرة الارضية هو عمل ضخم.
العلماء هنا، في هذا المختبر، يدرسونطرق امتصاص ثاني اكسيد الكربون من الاجواء واحتجازه وغلق الأبواب عليه حتىيصبح غير قادر على المساهمة في تسخين الارض.
علميا، تعني فكرةالتخزين ما يسمى بغاز الخيمة الزراعية بصورة دائمة داخل املاح معينة او فيحقول نفط وغاز ناضبة، واستخدام الغاز لتغذية التربة الفقيرة وتربةالاشجار. وحقنه في تشكيلات وطبقات جيولوجية تحت قاع البحر.
يشكل ثانياكسيد الكربون الذي تولده السيارات ومعامل توليد الطاقة الكهربائية ومصانعاخرى، اكبر مكون مفرد للغازات التي يعتقد انها تسخن الكرة الارضية.والتسخين الزائد يعني ذوبان الصفائح الجليدية وارتفاع مستوى مياه البحروالعديد من المشاكل البيئية الأخرى.
ان المصانع والمعامل التي تنتجثاني اكسيد الكربون غير ملزمة بجمع واحتجاز هذا الغاز بعد، غير ان كارلباوير، المدير المشارك لمكتب الفحم والنظم البيئية التابع للمختبر يقولانه من المحتمل وضع انظمة وقوانين في الأمد البعيد على هذا الصعيد.
والمختبر الوطني لتكنولوجيا الطاقة هو أحد 15 مختبرا تعمل باشراف وزارة الطاقة الاميركية.
ويقولباوير ان المعامل والمصانع لن تقوم بمهمة احتجاز الغاز او اي شيء من هذاالقبيل قبل ان يجرى تحديد ما يلزم القيام به بوضوح، وقبل ان تكون هناكحاجة لذلك، انما علينا ان نطور التكنولوجيا حتى نهيئ انفسنا لذلك الموعد.
كماينبغي عمل ذلك بتكلفة مقبولة حتى تتمثل به البلدان النامية. ويقول باوير:«ينبغي ان تعثر الابحاث على حلول ممكنة قليلة الكلفة. عندما يكون الناس فيغمرة صراع من اجل البقاء او حالة فقر لا يستطيعون التفكير معها فيالايجابيات. ان سير التحسين البيئي والاقتصادي جنبا الى جنب هو ما نريدهاو نراه، ونود ان نكون جزءا من الحلول التي ستفيد العالم برمته».
ويحاولالباحثون تطوير غشاء رفيع للغاية يستطيع ان يحتجز ثاني اكسيد الكربونولكنه يترك الغازات الاخرى تمر. وذلك قد يؤدي الى تطوير مصاف مخصصة لمعاملتوليد الكهرباء. كما يحاول الباحثون تطوير مواد مذيبة بالحرارة المتدنيةلاستعمالها باجهزة تنظيف المداخن بالهواء حتى تصبح قادرة على تحويل ثانياكسيد الكربون الى هيدرات، اي تشكيلات شبيهة بالجليد تحتوي على الماء.
كمايدرس الباحثون فكرة تخزين الغاز في اعماق المحيطات. الا ان قاع البحر هواكثر الامكنة حساسية من الناحية البيئية على الكرة الارضية، ولذلك يقولالباحثون انه ينبغي ان نفهم قاع البحر على نحو افضل من اجل تفادي الكوارث.
هنالك اساليب اكثر بساطة للتخلص او الاستفادة من غاز ثاني اكسيدالكربون. توماس فريلي وهو مسؤول عن مشروع يهدف الى استعمال ثاني اكسيدالكربون لتحويل المناجم السطحية او المزارع المستهلكة والاراضي الاخرىالمنهكة الى مساحات قليلة للاستزراع من جديد، يقول: «لقد تعلمنا منذ صغرناان النباتات والاشجار تمتص ثاني اكسيد الكربون من الجو فتخضر وتنمو. وهذامشروع سيجعلنا نرى ان ذلك يحدث فعلا أمام اعيننا».
في الولاياتالمتحدة هنالك حوالي 5،71 مليون فدان من الاراضي الزراعية المهمشة و6،1مليون فدان من المناجم السطحية المهجورة. وسيستخدم الفريق العلمي الذييعمل باشراف فريلي منتوجات الفحم والاحتراق - مثل الرماد، لاعادة تأهيلوتخصيب تلك الاراضي.
ويقول فريلي: «لقد جردت كل المواد العضوية منتلك الاراضي، ولذلك فهذا (منتوجات الاحتراق) سيحل مكانها ويؤمن للنباتاتموطئ قدم جديدا لكي تنمو.
وفي المعمل الحراري التابع لسلطة واديتينسي في بارادايز في ولاية كنتاكي، سيضيف الباحثون الرماد الى التربة فيما مساحته 50 فدانا من الاراضي وسيزرعون فيها النباتات والاشجار بغيةاختبار صلاحية النظرية.
وفي احد مختبرات جامعة ستيفن اوستن في تكساس سيجري علماء دراسة تهدف الى قياس كمية الكربون الموجودة فيها.
ويقولفريلي: «نعرف ان الاشجار تخزن الكربون ولكننا لا نعرف الكمية التي تخزنها.ونعتقد انه يوجد ما يتراوح بين طن واحد وعشرة اطنان من الكربون في فدانينونصف الفدان من الاراضي، الا ان هذا مجرد تقدير».
والتوصل الى ارقامدقيقة في هذا السياق من شأنه ان يساعد مخططي المدن على تحديد المساحاتالخضراء اللازمة لمشروع بناء كبير. كما من شأنه ان يؤدي الى صياغة برنامجتستفيد منه الصناعات.
ويقول فريلي: «حتى ولو كنت لا تؤمن بوجود مسألةتغير مناخي، فان مجرد اخذ الاراضي غير المنتجة التي لا قيمة لها وتحويلهاالى نظم بيئية منتجة شيء مربح للغاية».
وهنالك طريقة اخرى لتخزينثاني اكسيد الكربون ولا تزال في مرحلة الاختبار تقضي بتشكيل كربوناتباستعمال املاح معدنية مثل الأوليفين والسربنتين لامتصاص الغاز بشكل دائم.والمعروف ان تغييرا كيميائيا يحدث اذا تعرض ثاني اكسيد الكربون للملحالمعدني وحمض خفيف ثم جرى تعريضه للضغط لمدة 30 دقيقة. بالنسبة للأوليفين.وهو الصخر الاخضر الذي يضفي لونا جميلا على سواحل جزر هاواي، فانه يصبحابيض اذا خزن فيه ثاني اكسيد الكربون. وحتى لو جرى طحن الصخر وتحويله الىمسحوق يبقى ثاني اكسيد الكربون مخزونا فيه الى الابد ولا يمكن اطلاقه فيالجو مجددا.
ويقول باوير ان هذا العمل جرى في المختبر حتى الآن،ولكنه قابل للعمل في الخارج. والمحاولات ليست مقتصرة على وست فيرجنيا فقط،بل جارية ايضا في مركز ابحاث الباني في نيويورك وفي مختبر لوس الاموسالوطني في نيومكسيكو.
ويشير باوير الى ان هذه الظاهرة تحدث في الطبية غير ان حدوثها يستغرق مئات السنين. اما في المختبر فالحجارة تتغير خلال 30 دقيقة.
وسيقومفريق من علماء وست فيرجينيا مع علماء من مختبر لوس الاموس ومختبرات ساندياالوطنية في ايبوكيركي بتنفيذ مشروع اختباري لضخ الغاز في ثنايا حقل نفطغاز ناضب في نيومكسيكو.
ويقول مدير المشروع تشاك شميت: «لقد خزنتالطبيعة الهيدروكربونات منذ دهور في ذلك الزمان، ولذلك نعتقد اننا نستطيعان نصنع ثاني اكسيد الكربون ليبقى هناك لدهور عديدة».
ويشارك معهدنيومكسيكو للتكنولوجيا وشركة ستراتا لانتاج النفط في التجربة التي تقضيبان يقوم العلماء بحقن عشرة الاف طن من ثاني اكسيد الكربون في حقل وست بيركوين النفطي قرب روسويل.
وسيجرى رصد الحقل لمدة ثلاث سنوات لمعرفة كفاءة تخزين الغاز فيه. وبعد ذلك سيضخ الغاز الى الخارج لمعرفة ما اذا طرأ عليه اي تغيير.
وثمةسؤالان رئيسيان على ألسنة الباحثين: «هل سيغير الضغط الاضافي من متانةوقوام التشكيلة الجيولوجية؟ وهل سيشكل الغاز اي كربونات ويبقى محتجزا معالاملاح المعدنية تحت سطح الارض؟
ويقول شميدت ان هذه اول مرة يجرى فيها وضع ثاني اكسيد الكربون في حقل نفطي بغية تخزينه فقط ومعرفة ما سيحدث.
ويشارالى ان بعض الشركات تستخدم ثاني اكسيد الكربون لاعادة تضغيط حقول نفطهالاستخراج مزيد من النفط، الا انها تضخ الغاز الى الخارج فورا لأنها دفعتثمنه، لإعادة استعماله مجددا لأن جمعه صعب.
ويقول شميت انه اذا نجحتالتجربة فان مكامن النفط والغاز المستهلكة في البلاد يمكن ان تتحول الىخزانات هائلة لمائة مليار طن من ثاني اكسيد الكربون، اي ما يوازي اجماليكميات ثاني اكسيد الكربون التي ستنتج عن حرق الوقود الحجري خلال السنواتالثماني عشرة التالية.
واذا ما امكن تكرار التجربة في مناجم الفحمالقديمة يمكن جمع وبيع غاز الميثان مع ابقاء ثاني اكسيد الكربون في باطنالارض. ويشير شميت الى ان 90 بالمائة من مخزون مناجم الفحم في الولاياتالمتحدة غير قابل للاستخراج، ولذلك فان الامكانات المتاحة لتخزين ثانياكسيد الكربون فيها عظيمة.
كيف تصل الينا المعلومات حول اعمار الديناصورات و متى انقرضت وعمر الارض و
الاهرامــــــــــات ووو . ... ؟ ؟
فبالنسبةلتحديد عمر الأحافير القديمة( كالديناصورات) يمكن الاستعانة بطريقةالكربون المشع والكربون المشع من نظائر الكربون العادي ولكنه أثقل منهوزنا ( ويدعى ايضا الكربون 14) وهو يوجد أصلاً في النباتات ومنها ينتقللبقية الكائنات- بما في ذلك الإنسان-. وفي الأربعينات من هذا القرن طورالكيميائي الأمريكي ويلارد ليبي فكرة استخدامه لتحديد عمر الأحافيرالقديمة.
فبعد موت الكائن الحي تبدأ نسبة الكربون في جسمه بالانخفاضبمعدل ثابت ومعروف. فبعد حوالي 5700عام تختفي (نصف) كمية الكربون المشع،وبعد 11400عام لايبقى من الكمية الأصلية غير ر بعها.. وبهذا التناقص يمكنمعرفة الكثير من المخلوقات المنقرضة بدقة تصل الى 50ألف عام
ولكنتناقص الكربون المستمر يعني أيضا أن الأحفورة ( التي لاتضم شيئاً منه)لايمكن معرفة عمرها بهذه الطريقة.. ولكن حتى في هذه الحالة يمكن اللجوءالى طريقة مشابهة تعتمد على قياس نسبة البوتاسيوم المتبقية. وهي تقنيةأكثر تعقيداً ولكنها تتيح العودة لفترات تتجاوز ملايين السنين
أما فيحالة عدم صلاحية أي من الطريقتين السابقتين فيمكن استنتاج العمر التقريبيللاحافير من خلال الطبقة الجيولوجية المدفونة فيها، فمن المعروف أن طبقاتالأرض يتراكم بعضها فوق بعض بحسب ترتيب العصور الجيولوجية. ومهما تغيرت أواختلطت هذه الطبقات- بسبب ثورة أحد البراكين مثلا- تبقى لها سمات مميزةتدل على العصر الذي تشكلت فيه والكائنات التي ترسبت فيها..
أيضا يمكنمن خلال مقارنة الأحافير ببعضها استنتاج أعمارها التقريبية، فعلي سبيلالمثال أصبح من المؤكد حاليا أن الديناصورات انقرضت قبل 60مليون عام. وحينيجد العلماء أحفورة أخرى في نفس الطبقة( التي وجد فيها الديناصور)يستنتجون أنها عاشت معه في نفس الفترة- بل قد يكتشفون بعض النباتاتالمتحجرة في معدته
أيضا لا ننسى أنه يمكن معرفة الفترة التي عاشتهاالاشجار القديمة من خلال عدد الحلقات الموجودة في جذعها( حيث تشيركل حلقةالى سنة واحدة) أما بالنسبة لعمر الأرض ذاتها فامكن استنتاجه من خلال قياسالفترة التي يتطلبها تصلب القشرة الخارجية. كما أن هناك طريقة أخرى تدعى (قياس نصف عمر اليورانيوم) أثبتت أن عمر الأرض لايقل بأي حال عن , 45بلايينعام وفي حين يتجاوز عمر الأرض الـ 4000مليون عام لايتجاوز عمر الإنسانالحديث 40الف عام فقط. وهذا الرقم هو آخر رقم متوفر حتى الآن من الاحافيرالمكتشفة لبني الانسان. وهو بالطبع قصير جدا مقارنة بعمر الأرض ذاتها- بلوقصير حتى مقارنة بعمر الديناصورات التي عاشت لـ 250مليون عام وانقرضت قبلالانسان بـ 60مليون عام
» موقع رائع جداً للكتب الالكترونية في مختلف المجالات
» كتاب أوتوكاد ثلاثي الأبعاد(3D)
» أساليب الحساب الذهني
» كل ما تحتاجه لتعلم اللغة التركية ( اسطوانات + برامج + كتب + قواميس + دروس )
» دروس مجانية لتعلم التركية Online Turkish Lessons
» أقدم لكم أقوى اسطوانات تعلم اللغة التركية CDs learn Turkish
» ارجوك اريد معرف كيفيه كتابه هذه الاسئله بلغه الفيجول بيسك 6
» asdasdfas
» برنامج لجلب مفاتيح كل برامج الفايروسات
» برنامج Internet Download Manager 6.07 Build 5 Final للتحميل من الانترنت
» روابط لا تعمل
» متصفح الانترنت أوبرا 11 "Opera 11"
» البرنامج الأقوى في*ر البروكسي
» كتاب الكيمياء العضوية نظري+ عملي
» صدور نتائج المفاضة الأولى
» العمليات الحسابية البسيطة في اكسل
» موقعين لفتح المسنجر بدون برامج
» مدخل إلي cosmosmotion-2008
» رسائل تناثرت مع الرياح
» كلمات رائعة
» اللانهاية في الرياضيات
» ألبوم أنا وليلي للفنان كاظم الساهر
» الأبعاد في الكون
» ديناميكية نواة كوكب الأرض