علم الكيمياء ⌬ Chemistry Science

و

ن

الدليل الموجز في البحث النوعي✨ ‏إعداد: قسم التربية الخاصة جامعة الملك سعود💡 https://drive.google.com/file/d/1XjXS95sBGP-z65HpUTh4qBcM9ZrjSqXb/view

من أكثر المواقع الدقيقة في الترجمة الأكاديمية, مفيد لطلبة الدراسات العليا✨ https://translation2.paralink.com/translator/

⭕️الرائحة المحددة لحمامات السباحة ومحيط حمامات السباحة، خلافاً لآراء الجمهور وكثير من الكيميائيين، لا تعود إلى غاز الكلور Cl2 أو حمض هيبوكلوروس HClO، بل تعود إلى تفاعل هذا الحمض مع المركبات الأمينية والأحماض الأمينية الموجودة في الجلد وعرق الإنسان وبوله، والتي تحتوي على مركبات مثل mono NH2Cl وdi NHCl2 وtriكلورامين NCl3، وناتج تفاعل حمض اليوريك. C5H4N4O3 مع حمض هيبوكلوروس HClO هو كلوريد السيانوجين CNCl وداسيانوجين C2N2، وهما بتركيز منخفض، لكن كلوريد السيانوجين والكلورامين هما غازات حرب. يعود سبب جفاف الجلد إلى انخفاض الرقم الهيدروجيني لمياه حوض السباحة، أما سبب احمرار العينين فيعود إلى وجود الكلورامينات والمركبات السيانوجينية وغيرها من المنتجات الثانوية. #كيمياء ♡ ❍ᅠ    ⎙ᅠ    ⌲    ˡᶦᵏᵉ  ᶜᵒᵐᵐᵉⁿᵗ    ˢᵃᵛᵉ     ˢʰᵃʳᵉ @chemistry93

⭕️ جميع الخصائص المطهرة للعوامل المكلورة المعتمدة على حمض الهيبوكلوروس HClO. يتفاعل كل من غاز الكلور Cl2 وهيبوكلوريت ClO- في تفاعل متوازن مع الماء H2O لتكوين حمض الهيبوكلوروس HClO، وهو عامل مؤكسد قوي جدًا وأقوى من حمض الهيدروكلوريك HClO4. يعتبر التركيز الإجمالي لحمض هيبوكلوروس وأيون هيبوكلوريت بمثابة تركيز الكلور الحر FAC، وتتوفر أدوات القياس بآلية بسيطة للجمهور. ومن عيوب هذه الطريقة استخدام عوامل الكلورة ووجود الأشعة فوق البنفسجية. وبهذه الطريقة يتسبب هذا الشعاع في تحلل الهيبوكلوريت و90% من مخلفات عوامل الكلورة في حمامات السباحة وحتى مصادر المياه الحضرية هو هذا الأشعة فوق البنفسجية. #كيمياء ♡ ❍ᅠ    ⎙ᅠ    ⌲    ˡᶦᵏᵉ  ᶜᵒᵐᵐᵉⁿᵗ    ˢᵃᵛᵉ     ˢʰᵃʳᵉ @chemistry93

الميزة الأولى للهيبوكلوريت هي سهولة تخزينه. الميزة الثانية هي التكلفة المنخفضة للغاية. والميزة الثالثة هي سهولة الاستخدام، إذ يسهل إضافتها إلى حمامات السباحة على شكل محلول مخفف أو على شكل أقراص بطيئة التحرر. وفي الوقت نفسه، يتطلب إذابة غاز الكلور في الماء معدات وطرق باهظة الثمن. ثنائي كلوروأيزوسيانورات الصوديوم C3Cl2N3NaO3 هو عامل معالجة بالكلور قليل الاستخدام ومزاياه مماثلة تمامًا للمزايا الثلاثة الأخرى، بالإضافة إلى أنه لا يترسب، لكن التكلفة أعلى. #كيمياء ♡ ❍ᅠ    ⎙ᅠ    ⌲    ˡᶦᵏᵉ  ᶜᵒᵐᵐᵉⁿᵗ    ˢᵃᵛᵉ     ˢʰᵃʳᵉ @chemistry93

الكيمياء في حمامات السباحة: عملية الكلورة والتطهير في حمامات السباحة ليست بسيطة كما تظن. أولاً، يجب إدخاله مع عوامل مطهرة، بما في ذلك غاز الكلور Cl2 وهيبوكلوريت الصوديوم NaClO وهيبوكلوريت الكالسيوم Ca(ClO)2 وثنائي كلوروأيزوسيانورات الصوديوم C3Cl2N3NaO3. نادرًا ما يستخدم غاز الكلور Cl2 اليوم لأسباب مثل صعوبة التخزين وخطر الانفجار والأكسدة وكونه مميتًا. يتم استخدام هيبوكلوريت الصوديوم NaClO وهيبوكلوريت الكالسيوم Ca(ClO)2 في حمامات السباحة لما لهما من مزايا. #كيمياء ♡ ❍ᅠ    ⎙ᅠ    ⌲    ˡᶦᵏᵉ  ᶜᵒᵐᵐᵉⁿᵗ    ˢᵃᵛᵉ     ˢʰᵃʳᵉ @chemistry93

لنترات السيريوم الأمونيوم العديد من الاستخدامات. يتم استخدامه كمؤكسد قياسي في التحليل الكمي، ومؤكسد في التفاعلات العضوية، والمستحضرات الصيدلانية، والصباغة، وما إلى ذلك. يتم تصنيع هذا المركب من تفاعل معدن السيريوم Ce أو ثالث أكسيد السيريوم Ce2O3 مع حمض النيتريك HNO3 ونترات الأمونيوم NH4NO3. كما ترون في الصورة أعلاه، فإن لون نترات الأمونيوم السيريوم هو البرتقالي، ولكن من الممكن أن يتغير لونها بين الأصفر والأحمر. والسبب هو تحول أو وجود كمية صغيرة من 4+Ce إلى 3+Ce. إحدى صعوبات العمل مع السيريوم هي أنه بناءً على الظروف البيئية والكيميائية مثل الرقم الهيدروجيني ووجود المواد المؤكسدة والمختزلة ودرجة الحرارة والتركيز وما إلى ذلك، فإن جودة السيريوم تتغير باستمرار من 4 إلى 3 ومن 3 إلى 4. #كيمياء ♡ ❍ᅠ    ⎙ᅠ    ⌲    ˡᶦᵏᵉ  ᶜᵒᵐᵐᵉⁿᵗ    ˢᵃᵛᵉ     ˢʰᵃʳᵉ @chemistry93

⭕️ نترات الأمونيوم السيريوم حسب الصيغة الكيميائية [NH4]2[Ce(NO3)6] والذي يتكون من عنصر السيريوم Ce و6 بروابط نترات NO3 و2 أيونات أمونيوم NH4. ويعتبر هذا المركب من أقوى المؤكسدات المعملية، حتى أن قوته المؤكسدة أكبر من غاز الكلور Cl2 وبرمنجنات MnO4-. فقط غاز الفلور F2 وبعض المؤكسدات القوية الأخرى مثل غاز الأوزون O3 هي أكثر أكسدة من نترات السيريوم الأمونيوم. حتى 90% من بيروكسيد الهيدروجين يعمل كعامل اختزال ضد نترات السيريوم الأمونيوم. يمكن لهذا المركب أن يؤكسد نيتروميثان CH3NO2، وهو في حد ذاته عامل مؤكسد. #كيمياء ♡ ❍ᅠ    ⎙ᅠ    ⌲    ˡᶦᵏᵉ  ᶜᵒᵐᵐᵉⁿᵗ    ˢᵃᵛᵉ     ˢʰᵃʳᵉ @chemistry93

عاوز تتعلم كيميا؟ هذا الكورس هو بداية أكثر من ممتازة، يقدمه هانك جرين في حلقات قصيرة، 46 حلقة كل منها حوالي 10 دقايق، يبدأ من مستوى بسيط، مستواك في المرحلة الاعدادية مثلا، ويمضي على مهل لتعليمك أساسات الكيمياء كمبتدئ. لا أقول إنه سهل، فالعلم عموما مرهق، لكن مع قليل من الجهد ستحصل على ما تريد. . أول جملة في الكورس بيقولها هانك هي "أرجوك لا تهرب"، هو عارف كويس إن الناس بتبص للكيميا بسلبية شديدة، رغم إنها في اعتقادي علم ممتع جدا. ليس فقط لانه بيشرح لك العالم من حولك بنظرة مختلفة تماما، بحيث تندهش في كل مرة تقرأ او تتعلم هذه المادة، لكن كذلك لأنه بيعلمك تكون دقيق، وربما هادئ أكثر. والواقع إني بحب الكيمياء لدرجة إني، في خلفيتي وأنا قاعد للعمل كل يوم، لوحتين كبار واحدة منهم تشرح الكيمياء الحيوية في الجسد البشري، لما بتأملها، فكأني بتأمل لوحة فنية. . تجد بلاي-ليست للكورس في التعليقات، وهو من سلسلة كراش كورسز العظيمة، اللي بدعو الناس للتعلم منها من سنوات طويلة. #كورسات_شادي - https://www.youtube.com/playlist?list=PLG61LF8I_OXoh2mhx2YNY9s4ekXiriMAf

وفي نفس الوقت، ده مش معناه إن أي بحث عن أي كائن يستحق أي ميزانية مهما كانت. تمويل الأبحاث لازم يتقيّم بناءً على جودتها وأهميتها العلمية، والتكلفة، والبدائل المتاحة، والقيمة المحتملة للمعرفة اللي هتوصل لها. لكن الفكرة الأساسية إننا ما نقدرش نعرف قيمة كل اكتشاف من أول يوم، لأن بعض الاكتشافات اللي بنستفيد منها النهارده بدأت بأسئلة علمية مكانش واضح وقتها هتوصلنا لفين. وساعات، علشان نفهم نفسنا بشكل أفضل، بنحتاج ندرس كائنات شكلها بعيد عننا تمامًا. 🔴لينك الورقة البحثية الاولى بعنوان Toll-Like Receptors of Deuterostome Invertebrates https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC3342246/ 🔴لينك الورقة البحثية التانية Antimicrobial peptides in marine invertebrate health and disease https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC4874397/ 🔴لينك الورقة البحثية التالته بعنوان Metchnikoff and the phagocytosis theory https://www.nature.com/articles/nrm1244 🔴لينك الورقة البحثية الرابعه بعنوان Marine Invertebrate Antimicrobial Peptides and Their Potential as Novel Peptide Antibiotics https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC10608444/ 🔴واخيرا ورقة بحثية شامله لشرح المناعه من اول الأسماك اللافقارية ولحد الإنسان بعنوان Evolution of Innate Immunity: Clues from Invertebrates via Fish to Mammals https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC4172062/ #Merna_Adel

ليه العلماء بيصرفوا ملايين على دراسة الحشرات والديدان وكائنات تانية، كتير مننا ممكن يشوف إنها ملهاش أي أهمية؟ يعني إيه الفايدة اللي هترجع علينا لما عالم يقضي سنين بيدرس دودة أو حشرة، وإيه اللي ممكن نستفيده من كائنات مختلفة عننا بالشكل ده؟ مش الأفضل إن الفلوس دي تتصرف على أبحاث بتدور على علاج للسرطان أو الأمراض المستعصية مثلًا؟ الحقيقة إن السؤال ده بيفتح باب مهم لفهم طبيعة البحث العلمي نفسه، لأن مش كل بحث مفيد لازم يبدأ بمشكلة عند الإنسان، ومش كل اكتشاف مهم لازم يكون هدفه من البداية تطوير دواء أو علاج. أحيانًا العلماء بيدرسوا كائنات بسيطة علشان يفهموا قواعد أساسية اللي ماشية بيها الحياة، والقواعد دي ممكن تساعدنا بعد كده في فهم جسم الإنسان أو اكتشاف طرق جديدة لعلاج الأمراض، زي بالضبط ما دراسة بكتيريا بسيطة زمان هي اللي جابت لنا تقنيات تعديل الجينات الرهيبة اللي بنشوفها النهاردة. 🔴خلينا ناخد مثال من مجال المناعة. إحنا عارفين إن الإنسان عنده جهاز مناعي بيساعده يتعرف على الميكروبات ويواجه العدوى. لكن هل فكرت قبل كده إزاي الحشرات والديدان والكائنات اللي معندهاش عمود فقري بتدافع عن نفسها ضد البكتيريا والفطريات والفيروسات وهي معندهاش جهاز مناعي متطور زينا؟ الكائنات دي عندها وسائل دفاع مناعية مختلفة عن الإنسان، والعلماء بيدرسوها علشان يفهموا إزاي بتتعرف على مسببات الأمراض، وإزاي بتنشط دفاعاتها، وإيه الجزيئات اللي بتستخدمها علشان تحد من العدوى. طب إيه علاقتنا إحنا بكل ده؟ فيه مثال مهم جدًا من ذبابة الفاكهة، وهي حشرة صغيرة العلماء بيستخدموها من زمان في الأبحاث البيولوجية. في سنة 1996، اتنشر ورقة بحثية في مجلة Cell عن مسار مناعي في ذبابة الفاكهة اسمه Toll. الورقه البحثية ساعدت في توضيح دور المسار ده في تنشيط دفاعات الذبابة ضد الفطريات. وقتها العلماء لقوا إن النظام ده مش بس موجود في الذبابة، ده شبه حاجات كتير جوانا إحنا كمان.. اكتشفنا إن في جسم الإنسان فيه مستقبلات شبيهة جداً باللي عند الذبابة دي بنسميها Toll-like receptors، وهي اللي بتساعد خلايانا البشرية تقلق وتتعرف على الميكروبات وتبدأ تحاربها. الموضوع مش معناه إن مناعة الذبابة زي مناعة الإنسان بالمللي، لكنه أحلى مثال على إن دراسة كائن بسيط خالص ممكن تساعدنا نفهم آليات بيولوجية مشتركة بين أنواع مختلفة من الكائنات. 🔴ومثال تاني هو البلعمة، أو Phagocytosis، وهي عملية بتقوم فيها بعض الخلايا بإحاطة الميكروب وابتلاعه، وبعد كده تتعامل معاه علشان تتخلص منه. العالم إيليا ميتشنيكوف درس خلايا متحركة في يرقات نجم البحر في القرن التاسع عشر، ولاحظ إنها بتقدر تحيط بأجسام غريبة وتبتلعها. الملاحظات دي ساهمت في تطوير فهم العلماء لدور الخلايا في الدفاع عن الجسم، وبقت البلعمة بعد كده واحدة من العمليات الأساسية المعروفة في علم المناعة. يعني دراسة كائن بحري صغير ساهمت في فهم مبدأ مناعي مهم موجود عند الإنسان كمان. 🔴لكن الفايدة مش مقتصرة على فهم المناعة. فيه كمان أبحاث بتدرس الببتيدات المضادة للميكروبات، وهي جزيئات صغيرة بتنتجها كائنات مختلفة، منها بعض اللافقاريات، وبتقدر تواجه ميكروبات بطرق كتير ومختلفه. 🔴العلماء كمان مهتمين بالجزيئات دي لأن العالم بيواجه مشكلة كبيرة اسمها مقاومة المضادات الحيوية، ودي بتحصل لما البكتيريا تكتسب القدرة على مقاومة أدوية كانت بتقدر تقتلها أو توقف نموها. علشان كده، الباحثين بيدوروا على جزيئات جديدة ممكن تكون نقطة بداية لتطوير مضادات ميكروبية مختلفة عن الأدوية الموجودة دلوقتي. ودراسة الكائنات اللافقارية ممكن تساعدنا نلاقي مرشحين جدد للأبحاث دي. 🔴وطبعًا، مش كل جزيء بيقتل البكتيريا في المعمل هيصلح يبقى دواء. لازم يتدرس مدى سميته، وتأثيره على الخلايا البشرية، وثباته داخل الجسم، وقدرته على الوصول لمكان العدوى، وبعد كده يمر بمراحل طويلة من الاختبارات قبل ما نقدر نعرف إذا كان آمنًا وفعالًا للمرضى. 🔴وده بيودينا لنقطة مهمة: البحث العلمي مش خط مستقيم بيبدأ بسؤال وينتهي بعلاج جاهز. فيه أبحاث هدفها فهم ظاهرة معينة، وأبحاث تانية بتستخدم الفهم ده لتطوير تطبيقات، وأبحاث سريرية بتختبر إذا كانت التطبيقات دي تنفع فعلًا مع البشر. ومش كل بحث أساسي هينتهي باختراع دواء، لكن من غير فهم القواعد البيولوجية الأساسية، ممكن ما نعرفش أصلًا ندور على أهداف علاجية جديدة أو نفسر ليه علاج معين بينجح أو بيفشل. 🔴علشان كده، لما نشوف عالم بيدرس دودة أو حشرة أو كائن بحري، مش من العدل نحكم على أهمية شغله من شكل الكائن أو من مدى ارتباطه المباشر بحياتنا اليومية. الأهم هو السؤال العلمي اللي بيحاول يجاوب عنه، وجودة البحث، والمعرفة اللي ممكن يضيفها.

• Demirel, B., Yaraş, A., & Elçiçek, H. (2011). Crystallization behavior of PET materials. International Journal of Polymer Science. https://doi.org/10.1155/2011/613960 • Auras, R., Lim, L.-T., Selke, S. E. M., & Tsuji, H. (Eds.). (2010). Poly(Lactic Acid): Synthesis, Structures, Properties, Processing, and Applications. Wiley. https://doi.org/10.1002/9780470649848 اعداد الدكتور عدنان محمد خضر خبير ومستشار دولي معتمد في سلامة الغذاء

يعتمد نجاح قاعدة Petaloid بدرجة كبيرة على تصميم قالب النفخ، والذي يجب أن يحقق: • توزيعًا متوازنًا للمادة. • زوايا انتقال انسيابية لتقليل تركّز الإجهادات. • تبريدًا متجانسًا. • دقة عالية في تشكيل الأرجل الخمس. ويستخدم مصنعو القوالب برامج تحليل العناصر المحددة (Finite Element Analysis – FEA) لمحاكاة توزيع الإجهادات قبل تصنيع القالب، مما يقلل من الحاجة إلى التجارب المكلفة. الثاني عشر: العلاقة بين التصميم وسرعة خطوط الإنتاج =============================== التصميم الجيد للقاعدة لا يقتصر على تحمل الضغط، بل يؤثر أيضًا في كفاءة التشغيل، إذ يؤدي إلى: • تقليل سقوط العبوات على السيور. • تحسين أداء آلات التعبئة والإغلاق. • تقليل توقفات الخط بسبب العبوات غير المستقرة. • تحسين كفاءة التغليف النهائي والرص على المنصات. ولهذا فإن أي تعديل في شكل القاعدة يُقيَّم من منظور ميكانيكي وتشغيلي في آن واحد. الثالث عشر: هل يمكن استخدام أقل من خمسة أرجل؟ ============================== من الناحية الهندسية يمكن تصميم قواعد بثلاث أو أربع أو ستة نتوءات، وقد استُخدمت بعض هذه التصاميم في تطبيقات خاصة. إلا أن القاعدة الخماسية (Petaloid Base) أصبحت المعيار الصناعي الأكثر انتشارًا لأنها تحقق أفضل توازن بين تحمل الضغط والثبات وتوزيع المادة وسهولة التصنيع والكلفة ولذلك تعتمدها معظم الشركات العالمية المنتجة للمشروبات الغازية. الرابع عشر: العلاقة مع الاستدامة ==================== أدى تطور برامج Lightweighting إلى تقليل وزن عبوات PET مع الحفاظ على الأداء الميكانيكي. وكان تصميم القاعدة الخماسية أحد العوامل الرئيسة التي سمحت بتخفيض استهلاك الراتنج دون المساس بسلامة العبوة. كما أن دمج هذا التصميم مع استخدام PET المعاد تدويره (rPET) أصبح من أهم توجهات صناعة التعبئة والتغليف لتحقيق أهداف الاقتصاد الدائري وتقليل البصمة الكربونية. ملاحظة علمية: ========== لا تفرض أي مواصفة دولية أن يكون عدد الأرجل خمسة تحديدًا، إلا أن هذا التصميم أصبح المعيار الصناعي الأكثر اعتمادًا نتيجة عقود من التطوير الهندسي والاختبارات الميكانيكية والمحاكاة باستخدام Finite Element Analysis (FEA)، لما يحققه من أفضل توازن بين مقاومة الضغط، والثبات، وكفاءة استخدام مادة PET، وهو السبب في انتشاره في معظم عبوات المشروبات الغازية العالمية. الخلاصة ====== لا تُعد الأرجل الخمس الموجودة في قاعدة عبوات PET عنصرًا شكليًا، بل هي حل هندسي متقدم طُوِّر لمواجهة التحديات الميكانيكية التي تفرضها المشروبات الغازية. فهي توزع الإجهادات الناتجة عن الضغط الداخلي، وتمنع انقلاب القاعدة، وتحسن ثبات العبوة، وتخفض استهلاك المادة الخام، وتزيد من كفاءة خطوط الإنتاج. وقد أثبتت عقود من الخبرة الصناعية والمحاكاة الهندسية أن تصميم Petaloid Base يوفر أفضل توازن بين الأداء، والتكلفة، وسهولة التصنيع، ولذلك أصبح التصميم القياسي لمعظم عبوات المشروبات الغازية المصنوعة من PET حول العالم. المراجع ==== • Awaja, F., & Pavel, D. (2005). Recycling of PET. European Polymer Journal. • Coles, R., McDowell, D., & Kirwan, M. J. (Eds.). (2003). Food Packaging Technology. Blackwell Publishing. • Giles, G. A. (2012). PET Packaging Technology (2nd ed.). CRC Press. • Rosato, D. V. (2011). Plastics Processing Data Handbook (2nd ed.). Springer. • Rosato, D. V., Rosato, M. G., & Schott, N. R. (2004). Injection Molding Handbook (3rd ed.). Springer. • Selke, S. E. M., Culter, J. D., & Hernandez, R. J. (2016). Plastics Packaging: Properties, Processing, Applications and Regulations. Hanser. • Yam, K. L. (2009). The Wiley Encyclopedia of Packaging Technology (3rd ed.). Wiley. • International Society of Beverage Technologists (ISBT) PET • International Organization for Standardization. (2015). ISO 9001:2015 – Quality Management Systems. • International Organization for Standardization. (2018). ISO 22000:2018 – Food Safety Management Systems. • Farah, S., Anderson, D. G., & Langer, R. (2016). Physical and mechanical properties of poly(ethylene terephthalate). Advanced Drug Delivery Reviews, 107, 367–392. https://doi.org/10.1016/j.addr.2016.06.012 • Welle, F. (2011). Twenty years of PET bottle recycling—An overview. Resources, Conservation and Recycling, 55(11), 865–875. https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2011.04.009