مصعب الرحمون http://www.isnaha.com Tue, 17 Jul 2018 02:23:03 +0000 Joomla! - Open Source Content Management ar-aa حوض الهواء المضغوط http://www.isnaha.com/isnaha_new/إصنعها/item/634-حوض-الهواء-المضغوط http://www.isnaha.com/isnaha_new/إصنعها/item/634-حوض-الهواء-المضغوط

حوض الهواء المضغوط

image002

عندما تريد استخراج غازات من الماء لاسيما غاز الهيدروجين والأوكسيجين والعديد من الغازات الأخرى كثاني أكسيد الكربون، فكيف تفعل ذلك؟ سنريك في هذا المقال طريقة بسيطة تساعدك على الإحتفاظ بالغازات التي تريد استخراجها حتى تكون لك مصدر طاقة أو أي شيء تريد استخدامها فيه.


تقديم

يعتبر حوض الهواء المضغوك اداة من أدوات مختبر الكيمياء التقليدية. فهو يوفر وسيلة مريحة لجمع عينات الغازات النقية المستخدمة في تجارب مختلفة، وكذلك يسمح بمعرفة ردود افعال الغازات الحجمية الناتجة عن عملية قياس الغاز وتوليده. هذه الأداة ستساعدك على تجهيز مختبرك العلمي الصغير لوحدك واو كان في بيتك.

 

سنوضح في هذا المقال كيفية صنع هذا الجهاز البسيط والذي يسمح لك بجمع عينات نقية من الغاز عبر الماء وكذا العديد من الغازات كثاني أكسيد الكربون، والأكسجين، وغاز الهيدروجين...

image003

من الواضح انه بسيط التركيب والمعدات، وكل ما تحتاجه هو قنينة زجاجية مغلقة في حوض من الماء وقد استخلصت هذه الفكرة لصنع هكذا أجهزة من الرسوم التوضيحية المعروضة للعالم روبرت برنت في كتبه الكيميائية. اما طريقة تصميم الجسر والفتحة وادخال الوعاء فهي محلية الصنع ومبتكرة.

 


نماذج أخرى

{vsig}cat_power/Pneumatic-Trough/00{/vsig}

 


الخطوة 1: قياس الأبعاد الداخلية لغطاء الوعاء الزجاجي

معظم القنينات الزجاجية لهذه الايام تستخدم اغطية بسيطة التركيب والتكوين كما هي ظاهرة في الصورة التالية.

image004

قم أولا بقياس ابعاد الغطاء من الداخل ومن جميع أنحاء القطر الدائري وبين الانحناءات المصطنعة.

 

في مثالنا هذا، القطر الداخلي للغطاء هو 6.6 سـنتمتر وبين الجزأين المنحنيين 6.2865 سنتمتر.

 


الخطوة 2: اعداد المخطط

قم برسم مخطط يشبه هذا يدويا. الدائرة التي في الوسط هو مقاس فوهة القنينة الزجاجية تقريبا بل وأكبر منه بقليل. يمكنك أيضا تحميله على صيغة pdf من خلال الرابط التالي:

 

الخطاطة

image005

قم بطباعة المخطط الذي قمت به على ورقة كرتونية كاملة، كما في الصور المجاورة.

 

ملاحظة: يرجى تجاهل الخطين الاضافيين الذين يظهران في المخطط فهما ليس من التصميم الموجود ولكن يكونان دائما في الملفات على صيغة PDF الذي تم تحميله.

image006

 


الخطوة 3: قطع ولصق التصميم المجهز على المخطط

{vsig}cat_power/Pneumatic-Trough/03{/vsig}

 

قم بلصق التصميم الورقي على الصفيحة المعدنية بإحكام وتطابق كبيرين كما هو موضح بالصور. اقطع الصفيحة المعدنية بقياس الورقة الكرتونية.

 


الخطوة 4: فتح القطع في الصفيحة المعدنية

{vsig}cat_power/Pneumatic-Trough/04{/vsig}

 

استخدم مثقب وقم بحفر مجموعة من الثقوب المتتالية والمتلاصقة في منطقة القطع لكي يتم فتحها فيما بعد. ويمكنك استخدام أي طريقة تعجبك أيضا.

 

استخدم كماشة لكي تفتح المنطقة الوسطى من القطع وتقطع الجسور الموجودة بين الثقوب المحفورة، كما هو موضح في صورتي هذه الخطوة.

 


الخطوة 5: إنهاء الفتح

{vsig}cat_power/Pneumatic-Trough/05{/vsig}

 

استخدام القاضم اليدوي لكي تقوم بتقليم كامل منطقة الفتح. القاضم يعمل على ترك القطعة نظيفة نوعا ما ولكن قد تحتاج إلى متابعة مع المبرد لكي تتأكد من تنعيم كامل لمنطقة القضم كما هو موضح في صورتي هذه الخطوة.

 

 تأكد من اختبار قياس القنينة الزجاجية المستخدم مع القياس المقطوع حتى لا تترك حوافا يمكن ان تؤدي الى تسرب ويحدث ذلك فوضى عارمة.

 


الخطوة 6: ثني الصفيحة المعدنية المقطوعة

 

هناك اربعة طيات او انحناءات لكي تشكل القالب المطلوب ويجب العمل من جهة الى الأخرى. ويجب من اجل كل ثنية او طية الانتباه الى التعليمات التالية:

 

1- ضع الصفيحة المعدنية بحيث تكون حافة المنضدة على خط الثني ثم قم بانحناء بحذر كبير.

 

2- يجب عليك الحرص على عدم تشويه القطع الحاصل في الصفيحة مسبقا بواسطة يديك اثناء الثني.

 

3- كن حذراً من حواف الصفيحة المعدنية فهي حادة جدا وقد تحتاج إلى ارتداء القفازات.

image007

 


الخطوة 7: التجميع

{vsig}cat_power/Pneumatic-Trough/07{/vsig}

 

1- قم بتنظيف القالب المعدني من اي بقايا او زوائد عليه، ويمكنك ان تستخدم الكحول لإزالة أي بقايا ما زالت عالقة.

 

2- قم بتعبئة الحوض بالماء حتى مستوى اعمق قليلا من مستوى عنق الوعاء الزجاجي.

 

3- ثبت الجسر المعدني على الحوض كما يبدو في الصورة وانتبه الى انه يجب ان يكون الجسر مغمورا بالماء حتى مسافة 3 سم تقريبا، واذ لم يكن فقم بإضافة القليل من الماء.

 

4- يُغطس الوعاء الزجاجي بالماء ونقوم بتمييله قليلا ليُملئ قليلا بالماء ثم يترك عموديا ونهايته المفتوحة بالماء.

 

5- من دون رفع فتحة الوعاء الزجاجي فوق مستوى المياه، قم برفعه قليلا وتحريكه نحو الاعلى حتى يصبح المستوى السفلي للفتحة فوق مستوى الجسر مع بقاءه منغمسا في الماء. 

 

6- قم بربط الوعاء بفتحة الجسر ولاحظ انه بإنزال الوعاء يجب ان يبقى ممتلئا بالماء ولا يدخل الهواء اليه ولا يوجد اي اثر للفقاعات. عندها تكن فعلا قد اتقنت العمل ونجحت.

 


تطبيق

انظر للمقال التالي الذي بين لك كيفية استخدام هذه الأداة من أجل توليد غاز الأوكسيجين.

الطاقة - توليد غاز الأوكسيجين

 


تأليف

 

تأليف: Sean Michael Ragan

ترجمة بتصرف: الدكتور مصعب أحمد الرحمون (سوريا)

البريد الإليكتروني:moussab1984@hotmail.com

 

 


المراجع

 

http://makeprojects.com/Project/Pneumatic-Trough/431/1#.UHx6E8XMiXd

http://en.wikipedia.org/wiki/Pneumatic_trough

]]>
moussab1984@hotmail.com (مصعب الرحمون) إستخراج الغازات Sat, 16 Feb 2013 00:00:00 +0000
طريقة تحضير غاز الأكسجين من الماء http://www.isnaha.com/isnaha_new/إصنعها/item/633-طريقة-تحضير-غاز-الأكسجين-من-الماء http://www.isnaha.com/isnaha_new/إصنعها/item/633-طريقة-تحضير-غاز-الأكسجين-من-الماء

 طريقة تحضير غاز الأكسجين من الماء

image001

تستعمل قنينات غاز الأوكسجين في المستشفيات لأغراض طبية. وسنتطرق في هذا المقال إلى طريقة تحضير غاز الأوكسجين من الماء بكل بساطة.


طرق تحضير غاز الأوكسيجين

سنتطرق إلى شرح خطوات تركيب وصنع هذا الجهاز السهل  ذو التقنية الفعالة والمبدأ البسيط والذي سيمكننا من استخراج غاز الأوكسيجين من خلال استخدام مجموعة من المواد البسيطة لاستخلاص وتجميع الاوكسجين النقي.

 

وقبل أن نبدأ بشرح الخطوات يجب أن ننوه أنه يمكننا استخراج المحفز المستخدم في هذه التجربة وهو ثاني أكسيد المنغنيز من بطاريات زنك- كربون المستخدمة.

image002

الطاقة - صناعة خلايا الوقود الهيدروجيني

الطاقة - استخراج غازي الأوكسيجين والهيدروجين من الماء

 

 


الخطوة 1: دهن حواف القنينة الزجاجية بالشحوم العازلة للمياه

 

 دهن القنينة الزجاجية الموضح بالصورة بالشحوم العازلة للمياه وذلك بطريقة مفضلة هي الطريقة العمودية أي إلى الاعلى والاسفل كما هو موضح في الصورة التالية:

image003

سوف تشكل هذه الشحوم حاجزا قويا يضمن عدم تسرب الغاز إلى خارج القنينة الزجاجية.

 

ملاحظة: على الرغم من امكانية استخدام الفازلين (بالإنجليزية Petroleum jelly وبالفرنسية Vaseline) كنوع من انواع الشحوم الصديقة للماء إلا أنه كقاعدة عامة يجب ان نعرف ان مثل هذه الشحوم تكون قابلة للاشتعال إذا ما تلامست مع الاوكسجين النقي المضغوط الذي يولد الحرارة لا سيما إذا ما كانت كميات الأوكسجين كبيرة كما الحال في اسطوانة او في حال الاوكسجين السائل الاكثر شدة وتفاعلا. أما في هذه التجربة فكمية الاوكسجين ستكون قليلة  ولا خطر ملموس بها.

 

 


الخطوة 2: تجهيز السدادة

 

نستخدم سدادة مطاطية كما هي موضحة في الصورة التالية ذات شكل اسطواني ضيق القاعدة السفلية.

نحفرثقبين على طول السدادة لكي يتم إدخال انبوبين مصنوعين من البلاستيك القاسي فيهما بحيث يبرز كل طرف منهما بحوالي 5 سم.

ملاحظة: يجب أن يتناسب مقطع الثقب المجهز مع عرض الأنبوبين ويمكن استخدام دهن لتسهيل دخول الانبوب البلاستيكي القاسي في المكان المجهز له.

image004

قم بتجهيز انبوبين من البلاستيك الطري احدهما بطول قصير حوالي 5 سم والاخر طويل بطول حوالي 15 سم. أوصلهما مع نهايات الأنابيب القاسية.

 

سوف يلعب الأنبوب البلاستيكي القصير دور صمام الامان الذي يغلق ويفتح حسب الحاجة للسيطرة على تدفق الغاز من الأنبوب الطويل.

 


الخطوة 3: ملء الحوض المجهز بالماء

{vsig}cat_power/Collect-Oxygen-Over-Water/03{/vsig}

نقوم بتعبئة الحوض بالماء حتى الحافة تقريبا، كما هو موضح في الصور.

نضع الجسر (الصفيحة المعدنية) على حوض الماء بالطريقة التي تراها في الصور.

نقوم بعدها بملء القنينة الزجاجية بشكل غير كامل حتى نترك فراغا بداخلها، يجب أن تقوم الآن بقلبها على فمها وتثبيتها على الفتحة الموجودة في الجسر (المجهز سابقا والمصنوع من القصدير السميك او معدن الكروم الرقيق والذي يوجد فيه فتحة دائرية تناسب دخول فتحة القنينة الزجاجية فيها).

الماء المتسرب داخل القنينة الزجاجية يترك وراءه فراغ خالي من الهواء.

 


الخطوة 4: بدء توليد الغاز

{vsig}cat_power/Collect-Oxygen-Over-Water/04{/vsig}

اسكب حوالي 150 مل من  بيروكسيد الهيدروجين أو الماء الأوكسجيني 3% (أي H2O2) في قارورة مخروطية الشكل ولا تتطلب قياسات دقيقة كما هو موضح في الصور.

 

أضف حوالي رُبعَ ملعقة صغيرة من ثاني أكسيد المنغنيز(Mno2) (حوالي نصف الكمية الموضحة في الصورة بالأكثر) ولاحظ انه سيحدث تفاعل على الفور او رد فعل تتولد منه بعض الحرارة.

 

على الرغم من أن القياسات الدقيقة ليست مهمة، إلا انه بزيادة كمية أكسيد المنغنيز يمكن ان يتسرع التفاعل بشكل كبير وسيؤدي هذا إلى حدوث غليان في المزيج.

 

قم بإغلاق القارورة بالسدادة المصنوعة سابقا واضغطها قليلا بحيث تكون مثبتة جيدا وبحيث تكون الانابيب البلاستيكية الطرية نحو الخارج كما هو موضح بالصور.

 


الخطوة 5: تعبئة القنينة الزجاجية الموجود في الحوض باستخدام الغاز المولد

 

image005

اسمح للتفاعل بأن يحدث لبضع ثوان والانابيب في الهواء لكي يتم استهلاك كل الهواء الموجود في الانابيب والقارورة.  قم بإغلاق الانبوب الصغير الطري بوضعه بين اصبعيك.

 

قم بوضع النهاية الطويلة من الانبوب البلاستيكي الطري في فوهة القنينة الزجاجية المغطسة من تحت الماء. سوف تلاحظ نشوء فقاعات هوائية ناتجة عن توليد الغاز واندفاعه في الأنبوب الطويل البلاستيكي نحو الماء المتجمع اسفل القنينة الزجاجية.

استمر في ذلك حتى يخرج كامل الماء من القنينة الزجاجية المغطس ويبقى فقط الهواء المتولد (وذلك لأننا نعلم ان الهواء المضغوط يدفع السائل الثابت وهو مبدا كيميائي معروف).

 

استمر في ذلك حتى تملأ القنينة بالغاز ثم حرر النهاية المغلقة من الانبوب البلاستيكي الطري الصغير ثم اخرج الانبوب الطري الطويل من الحوض وضعه جانبا.

image006

 


الخطوة 6: إغلاق وإزالة القنينة الزجاجية الحاوي على الغاز المتولد

 

{vsig}cat_power/Collect-Oxygen-Over-Water/06{/vsig}

لقد تم تجهيز وعاء يتناسب مع مقطع القنينة الزجاجية الموجودة في الحوض المائي يتم ادخاله داخل الماء بعد دهنه جيدا بالشحوم العازلة للماء ومن كل الجهات، ثم يتم اغلاق الوعاء المليء بالغاز المولد ببطئ وحذر شديدين.

 

ترفع كل من الجرة او القنينة الزجاجية المليئة بالغاز المولد بعد اغلاقه جيدا مع الجسر المعدني المصنوع وتحاول ان تكون حذرا لكي لا يتسرب الماء ابدا، ثم يوضع جانبا.

 


الخطوة 7: التأكد من توليدك للأوكسجين

 

{vsig}cat_power/Collect-Oxygen-Over-Water/07{/vsig}

إذا كنت قد سببت في توليد الأوكسجين، يمكنك تأكيد ذلك من خلال  تشكل هالة من احتراق عنصر الكبريت المباشر اثناء تعرضه للغاز.

 

تأكد أن مساحة العمل الخاصة بك جيدة التهوية، لان غاز ثاني أكسيد الكبريت الذي سيتم استخدامه في هذه العملية نفاذ قليلا.

 

 نقم بوضع رشة من مسحوق الكبريت على قطعة من سلك ما، ونقم بتبليل الحلقة قليلا لكي تجذب بشدة اكبر كمية من الغاز المولد في الزجاجة.

 

قم بإشعال الكبريت الموجود على السلك بواسطة عود ثقاب أو شيء من هذا القبيل.

 

ثم قم بسرعة بإزالة الغطاء عن القنينة الزجاجية المعبئة بالغاز المولد وادخل نهاية السلك التي تحمل الكبريت المشتعل ولاحظ انه إذا كنت قد فعلت كل ما هو مشروح هنا بدقة فسوف تشاهد توهجا أزرقا جميلا.

 


تأليف

 

تأليف: Sean Michael Ragan

ترجمة بتصرف: الدكتور مصعب أحمد الرحمون (سوريا)

البريد الإليكترونيmoussab1984@hotmail.com

 


المراجع

 

http://makeprojects.com/Project/Collect-Oxygen-Over-Water/437/1#.UHyA9sXMiXd

]]>
moussab1984@hotmail.com (مصعب الرحمون) إستخراج الغازات Sun, 17 Feb 2013 00:00:00 +0000
صناعة الصابون الطبيعي http://www.isnaha.com/isnaha_new/إصنعها/item/495-صناعة-الصابون-الطبيعي http://www.isnaha.com/isnaha_new/إصنعها/item/495-صناعة-الصابون-الطبيعي

صناعة الصابون الطبيعي

image001 

أغسل يديك من سموم الصابون التجاري. وابدأ بصناعة صابون صحي ليس لنفسك فقط بل حتى لأفراد بلدك وأمتك وابدأ بالمتاجرة به. فلن تكون الشركات المصنعة خيرا منك.


أسطورية الصابون

 

هناك ادلة على أن البابليون القدماء من حوالي 2800 قبل ميلاد المسيح عليه السلام، كانوا يقومون بخلط دهون الحيوانات برماد الخشب والماء من أجل صنع منظف. وكان يستعمل هذا المنظف لتنظيف الصوف في صناعة النسيج.

image002

أما المصريون فقد عرفوا صناعة الصابون حوالي 1550 قبل الميلاد. فقد طوروا صناعة الصابون حيث كانوا يخلطون بين الزيوت المستخرجو من النباتات والحيوانات بمحلول القالي المالح. كان يتسعمل الصابون عندهم من أجل علاج القروح والأمراض الجلدية وكذاك من أجل التنظيف. image003

كما توجد اسطورة أخرى تقول أن صناعة الصابون كانت تتم في "جبل سابو" في روما القديمة، حيث تتدفق مياه جداول على اكوام من رماد الخشب والدهون الحيوانية التي كانت بقايا من حرق القرابين للآلهة.

 

ولكن بغض النظر عن الذين كان بهم السبق في هذه الصناعة فمن الواضح طبيعة الابداع عند هؤلاء الناس لإعادة إنشاء كيمياء المياه والبوتاسيوم والزيت لإنتاج الصابون الأول الذي كان على شكل سائل.

 

وقد أُبتكر شريط الصابون القاسي في القرن التاسع عشر، ولكن بعد فترة وجيزة بدأت المشاكل تظهر في قطاع صناعة الصابون اصبحت المواد الكيميائية مثل بروبيل الكحول، الليمونين، الدهيد البينزين، وكلوريد الميثيلين إشكالية حقيقية. حيث أن بعض مكونات الصابون كانت مستمدة من اجسام الحيوانات، في حين البعض الأخر ذو سمية معروفة واحيانا مسرطنة، وتحتوي على مشتقات النفط.

 


الصابون الطبيعي

 

الصابون الطبيعي الذي يصنع من الزيوت النباتية يوفر البديل البيئي المناسب لكن يبقى هناك احيانا سلبيات تتعلق في التعبئة والتغليف والأضرار الجانبية للنقل.

 

 لحسن الحظ، ان صناعة الصابون في المنزل سهلة جدا وبسيطة، وليس أكثر تعقيداً من صناعة الخبز.

 

وفي شكل مبسط يمكن أن نقول أن الصابون يتكون من مكونات ثلاث فقط هي:

 

1.       قاعدة قوية مثل هيدروكسيد البوتاسيوم أو هيدروكسيد الصوديوم.

2.       الزيت.

3.       المياه.

image004

ومن الصعوبة أن تجد البوتاس (هيدروكسيد البوتاسيوم) متوفرا دائما وهو أكثر ملاءمة لصنع الصابون السائل لكننا نحن سنقوم باستخدام (هيدروكسيد الصوديوم) بدلا منه. التقيد في النسب الصحيحة للمقادير الكيماوية والخلط في درجة الحرارة المناسبة سوف يؤدي الى حدوث تفاعل يطلق عليه اسم "التصبن" والذي يجعل هيدروكسيد الصوديوم خطير وحارق عند مزجه بالماء ويؤدي بشكل كامل وآمن إلى تفكيك الزيوت وتنزع الشحوم المترابطة.

image005

وعلى الرغم من أن صناعة الصابون والمدة اللازمة لتجففه تأخذ حوالي الشهر إلا ان المدة الأولية لصناعته لا تأخذ أكثر من 30 دقيقة فقط. يمكنك أن تدرك الان انك يمكنك صناعة الكمية اللازمة لك في مرة واحدة ولمدة عام؛ سيكلف كل شريط بضعة دراهم؛ بالمقابل لن تخاطر بالتعرض لأي من السموم المتعلقة بالصابون التجاري – ومن جيل إلى الآخر: سوف نتحرر من شراء الصابون التجاري ومن الصناعات الكيميائية عموما. وعسى أن يتولى أحد من القراء مثلك أنت صناعة المساحيق والمنتوجات المنظفة وتحويلها إلى شركة عربية.

 


طريقة التصنيع

 

الخطوة 1: إعداد وتجهيز مكان في المطبخ الخاص بك لكي يكون كمحطة للعمل فيه

 

المقادير

الكمية

هيدروكسيد الصوديوم

79 غرام

ماء بارد

حاولي 236.6 ميليلتر

زيت الزيتون

حوالي 310.5 ميليلتر

زيت جوز الهند

حوالي 310.5 ميليلتر

 

 

أوزن جميع المقادير والكميات وتوضع كل منها في الوعاء الخاص بها. حيث نصب الماء في وعاء مقاوم للحرارة وزيت جوز الهند في المقلاة كما هو موضح في الصورة جانبه.

 

تنبيه: لا تستخدم ورق الألومنيوم اثناء العمل لانه من الممكن ان يتفاعل مع هيدروكسيد الصوديوم ويؤدي إلى حدوث حريق أو انفجار

image006

 

الخطوة 2: إذابة الزيت المتصلب

{vsig}cat_chemistry/Soap01/02{/vsig} 

سخن بدفىء قطع زيت جوز الهند المتصلبة على النار ولاحظ أنها سوف تذوب وتصدر رائحة واضحة للشحوم والدهون.

 

الخطوة 3: إضافة هيدروكسيد الصوديوم إلى الماء

{vsig}cat_chemistry/Soap01/03{/vsig} 

 افتح الأبواب والنوافذ المتواجدة في المطبخ ثم ارتد القفازات والنظارات الواقية، واسكب هيدروكسيد الصوديوم ببطء في الوعاء الذي يحتوي على الماء البارد.

 

حرك المزيج بواسطة ملعقة معدنية. سوف يحدث تفاعل مترافقا مع ارتفاع في درجة الحرارة وانبعاث للغازات السامة لذلك يجب عليك تجنب الاستنشاق والوقوف فوق الوعاء بشكل مباشر. مع العلم انه قد تصل درجة الحرارة إلى درجة الغليان تقريبا.

 

قم بإدراج مقياس حرارة وراقب درجة الحرارة. لاحظ أن الانخفاض يكون ببطء حتى تصل إلى حوالي 27 درجة سيليسيوز.

 

تنبيه: إن هيدروكسيد الصوديوم مادة حارقة ومؤذية، وقد تؤدي إلى حرق الجلد والوجه أثناء تطايرها، لذلك عليك ارتداء القفازات والنظارات والتحريك ببطيء وفي كل جهات الوعاء حتى يتم اختلاط كمية هيدروكسيد الصوديوم مع الماء دون حدوث اي مخاطر.

 

الخطوة 4: قياس درجة الحرارة

{vsig}cat_chemistry/Soap01/04{/vsig} 

قم بإدراج مقياس الحرارة في المقلاة لقياس درجة حرارة الزيت الذائب. عندما تكون درجة الحرارة قد وصلت إلى 32 درجة سيليسيوز، قم بإيقاف الموقد. بعدها، قم بإضافة كمية من زيت الزيتون. وينبغي ان تكون درجة حرارة الزيوت المخلوطة هي 27 درجة سيليسيوز.

 

الخطوة 5: الجمع بين السوائل (الخلط)

{vsig}cat_chemistry/Soap01/05{/vsig} 

عندما يصل كل من هيدروكسيد الصوديوم والزيوت الممزوجة لـ 27 درجة سيليسيوز، نقوم بخلط المزيجين معا. عندها سوف يتحول فجأة الخليط إلى اللون الغائم.

 

الخطوة 6: المزج

{vsig}cat_chemistry/Soap01/06{/vsig} 

سنقوم بمزج السوائل معا لمدة 15 دقيقة باستخدام خلاط يدوي او كهربائي. ويمكنك أيضا ان تخفق باليد لكن هذا سوف يستغرق حوالي ساعة.

 

على كل حال، استخدم اي طريقة توصلك الى هدفك وهو الحصول على التصبن الذي يظهر واضحا من خلال ازدياد سماكة السائل وتحول لونه باتجاه عدو الشفافية والإبهام. ولكي تختبر ذلك ارفع الخلاط من السائل فستلاحظ بقاء قطرات من السائل قليلا على سطح الخلاط قبل أن تختفي وهذا ما يسمى بظاهرة اقتفاء الأثر.

 

الخطوة 7: إضافة المعطرات والروائح

 

إذا كنت تنوي إضافة العطور أو الزيوت العطرية، أو اي نباتات طبيعية مفيدة فهذا هو الوقت المناسب لذلك. ولكن يجب ان تكون بأسرع ما يمكن لان عملية التصبن احيانا تكون سريعة وكذلك يجب تجنب اي مواد كيميائية لانها قد تؤثر على التصبن فالعطور والمواد الاخرى يجب ان تكون طبيعية تماما.

 

الخطوة 8: وضعه في القوالب –القولبة-

صب الصابون في اي قالب ترغب على ان يكون الوجه الداخلي مصنوعا من الورق او الكرتون. وينبغي تنظيفه قبل استخدامه كما هو موضح في الصورة جانبه.

 

قم بتغطية القالب جيدا بقطعة من الكرتون او بكتاب وضعه على الطاولة او جانبا ليتصلب.

 

عملية التصلب تحتاج من يوم إلى 3 ايام متواصلة.

image007

 

الخطوة 9: عملية القص والتجهيز ثم الغسيل

{vsig}cat_chemistry/Soap01/09{/vsig} 

انزع كتلة الصابون المتصلبة من القالب وانزع عنها الغلاف الخارجي ثم قم بتقطيعها الى عشر قطع او كما تريد.

 

الخطوة 10: عملية القص والتجهيز ثم الغسيل (الجزء الثاني)

{vsig}cat_chemistry/Soap01/10{/vsig} 

نحاول تقسيمها لشرائط متطاولة، ثم تقطع الشرائط لقطع مناسبة الحجم بحيث تزيد من نسبة التعرض للهواء الخارجي والأرض كما هو موضح في الصور.

 

يجب ان يتم تخزينها لمدة 3 اسابيع على الاقل قبل ان يتم استخدامها لكي يتم القضاء نهائيا على خطورة هيدروكسيد الصوديوم المستخدم ويصبح بعدها جاهزا للاستخدام.

 


وفي النهاية

 

تهانينا الحارة الان يمكنك تنظيف بيتك من المواد الصناعية والكيميائية بل من كافة اشكال السموم المستخدمة في صناعات الصابون التجاري. وإذا أردت أن تتاجر فيها فلا تنسى أن تختار قوالب جذابة فالمظهر من بين أسرار النجاح أيضا.

 


تأليف

 

طريقة الصنع، تأليف: Alastair Bland

ترجمة بتصرف: مصعب احمد الرحمون (سوريا).

باقي المقال، تأليف: مصعب احمد الرحمون (سوريا).

البريد الإليكتروني: moussab1984@hotmail.com

 


إنتاج

 

الموقع اصنعها 2012. 


المراجع

 

http://www.soaphistory.net

http://makezine.com/go/makesoap

http://makeprojects.com/Project/Making-Bar-Soap/1985/1#.T-Bcw9VOCuY

http://makeprojects.com/Project/Making-Bar-Soap/1985/2


 

]]>
moussab1984@hotmail.com (مصعب الرحمون) الكيمياء الساحرة Fri, 06 Jul 2012 07:53:40 +0000
صناعة العطور http://www.isnaha.com/isnaha_new/إصنعها/item/494-صناعة-العطور http://www.isnaha.com/isnaha_new/إصنعها/item/494-صناعة-العطور

 صناعة العطور

image001

إلى أصحاب الذوق الرفيع وحاسة الشم الدقيقة، إلى كل عشاق العطور وأصحاب الروائح الزكية. لعلك ما عرفت ولا سمعت أبدا عن كيفية صناعة العطور إلا خشاشا تجلى في أذنك مما يتناقله الناس. نريك اليوم كيف يمكنك أن تصبح من صانعي العطور دون أن تضطر إلى دراسة معادلات كيميائية صعبة واختبار تجارب دقيقة.


 

تقنية صناعة العطور

 

يعتمد تحضير العطور على تقنية تسمى بالتقطير بالبخار. وهي طريقة تستخدم لفصل المواد التي تتأثر بالحرارة كالعطور والمواد العضوية. قام باختراع أداة التقطير المسماة الإنبيق إلى جانب أدواة أخرى كالمقطرة والمعوجة العالم العربي جابر ابن حيان أبو الكيمياء الحديثة ومؤسسها وصاحب كتاب الكيمياء.

image002

image003

 

لا شك أن هذه التقنية تستخدم الآن في الكيمياء، لكنها كانت تستخدم في علم ما يسمى بالخيمياء الذي يعنى بالنظر في المادة كقابلية تحويل معادن عادية إلى الذهب والفضة وإطالة العمر والمحافظة على الشباب...

image004

image005

شرح الرازي كتابه "الأسرار" ما كان يستعمله في مختبره من مواد وأجهزة وآلات انتقل الكثير منها للترجمات العالمية لاسيما الأوروبية بأسمائها العربية.

 

أما العمليات التي كان يجريها فتشمل التقطير والتكليس والتذويب والتبخير والبلورة والتصعيد والترشيح والتشميع.

 

وفيما يتعلق بالكيمياء الصناعية استطاع العرب الوصول قبل الأمم الأخرى بقرون إلى تقطير الكحول واستخلاص مختلف أنواع الزيوت وصناعات العطور وتحضير الحوامض  والقلويات واستخراج النفط وتكريره قبل أن يحظى بأهميته العالمية.

 

فيما يلي نشرح تقنية التقطير بالبخار لاستخراج العطر بكل بساطة:

l       يتصاعد البخار من خلال مصفاة مليئة بالأجزاء النباتية،

l       تتبخر الزيوت العطرية الطيارة وغيرها من المركبات العطرة،

l       تتكاثف بواسطة اوعية جليدية وتتساقط في وعاء صغير مجمعة بذلك المادة العطرية المطلوبة.

 

إذا أردت أن تتخصص في صناعة العطور، فيمكنك تجربة هذه التقنية مع مختلف النباتات التي تظن أنها قد تأتينا بعطر قد لا نجد له مثيلا...

image006


ما نريد صنعه

 

في هذا المقال سنستخلص رائحة من نبات اسمه إكليل الجبل (أو حصة البان)، ولكن تقريبا أي نبات عطري يمكن ان يكون جيدا من اجل هذه التجربة.

image007

image008

تحذير: لا تستخدم التجهيزات المطبخية الزجاجية في هذا المشروع الا غير القابلة للكسر المقاومة لدرجة حرارة عالية. لأنه من الممكن ان تتحطم حتى الاوعية المصنوعة من الزجاج الفلزي إذا تم تسخينه ومن ثم تبريده بشكل مفاجئ وسريعً جداً.

أيضا كن حذراً جداً لتجنب حروق البخار أثناء تفحص و/أو إفراغ وعاء المستقبلة.

 


الخطوة 1: اختيار النباتات

يجب عليك ان تقرر ما هو نوع العطور التي ترغب باستخراجها عموما، ومن المفضل البدء بنباتات ذات رائحة قوية  كإكليل الجبل المعطرة ولويزة الليمون، والفانيليا، والغردينيا، والخزامى وغيرها... وهي امثلة قليلة من كثير من النباتات العطرية البرية.

image009


الخطوة 2: تحضيرالنباتات

 

image010

 

عند تحضير النباتات يجب عليك الانتباه الى ضرورة الحصول على الكمية المناسبة واخذها زمنا لتحضيرها وبين الانتباه ايضا الى ضرورة عدم فقد اي من عطورها او موادها العطرية نتيجة الجفاف او الطحن أثناء التحضير.

 

افضل الأنواع هي الطازجة الغضة الطرية التي تكون مليئة بالمواد العطرية رغم أنه من الشائع استخدام النباتات المجففة أيضا. وتذكر أنه ليس بمحمود استخدام النباتات المطحونة.

 

قم بنزع الاوراق بالطريقة الموضحة في الصورة اي بعكس اتجاه نموها وبكل حذر ولطف.

 


الخطوة 3: تجميع المرشح

 

image011

 

l        ضع وعاء المرشح على الموقد

l        املأ الجزء السفلي (القاعدة) فقط بالماء من الوعاء الظاهر.

 

الماء المغلي ينتج البخار الذي يمر من خلال المواد النباتية العطرية، حيث أنه يجمع المركبات العطرية المتطايرة قبل ان تصل إلى الجزء العلوي من الوعاء. هناك، فإنه يواجه السطح الخارجي البارد الكبير ويتكاثف الى قطرات من السائل ، ويتدفق باتجاه وعاء الاستقبال.

 

ملاحظة: يمكنك استخدام ماء الصنبور فليست مشكلة.

image006 


الخطوة 4: اضافة النباتات إلى المرشح

image013

 

تملا المرشح بالقسم السفلي منه بالنباتات المحضرة ولكن يجب الانتباه الى ترك مسافة فاصلة  ومريحة تسمح بخروج وتصاعد البخار من الاسفل.

 


الخطوة 5: إدراج المصفاة العلوية (اختياري)


image014 

 

المصفاة العلوية تسهل اخراج وادخال الوعاء الذي سيستند عليها لاستقبال المادة العطرية. كما في الشكل التخطيطي أعلاه نلاحظ ان هناك مصفاة واحدة يوشع فيها وعاء واحد لطبقة واحدة من النباتات وايضا يجب ان نعلم انه من الممكن استخدام اكثر من طبقة ومرحلة لزيادة الكمية المقطرة لكن بشرط ان تبقى ظروف العمل مناسبة ومثالية.

 


الخطوة 6: ثبت الوعاء المستقبل

 image015

 

وعاء استقبال صغير يستند على الجزء السفلي من المصفاة العلوية كما في هذه الصورة وذلك إذا كان لديك مصفاة واحدة فقط. كما يمكنك ان تضع وعاءَ آخر ضمن النباتات في الاسفل اذا اردت لكن عليك ان تضمن عدم تأثيره على سير التجربة.

 


الخطوة 7: املأ المكثف وتثبيته

 image016

 

املأ وعاء التكثيف بقطع الجليد الباردة جدا وضعه في اعلى المصفاة كما هو موضح.

تأكد أنه في المستوى الصحيح ومثبت على وعاء الاستقبال كما هو موضح في الصورة.

 


الخطوة 8:  استخراج او استخلاص المادة العطرية

 image017

 

يتم تعيير الموقد على المستوى المتوسط والعالي وتقوم بمراقبة اوعية التقطير البخاري بصريا.

يمكنك التأكد من سير التجربة من خلال سماع صوت البخار اثناء الغليان. لكن اذا اردت التيقن يمكنك رفع الاوعية الواحد تلو الآخر.

 

اعتماداً على كمية المواد العطرية في النباتات  يمكنك استخراج العطر وبعد عملية التقطير يمكنك ان ترى بوضوح محتويات وعاء الاستقبال إما مياه واضحة ، مستحلب غائم، أو طبقات منفصلة للمياه والزيوت.

 


الخطوة 9: تجميع المواد العطرية (العطر)

image018

عليك ان تفحص وبشكل دائم وعاء الاستقبال الصغير وتقوم بتفريغه من محتوياته. وفي كل مرة تقوم فيها بإفراغ الوعاء، يجب ان تضع محتوياته في وعاء جديد مختلف. هذا يفيد في مقارنة الروائح والشكل في وقت لاحق.

 

إذا كان السائل الناتج معك فيه  طبقة من الزيت العائم في الأعلى، هنئ نفسك لأنها هذه هي الزيوت الأساسية للمواد العطرية النباتية. وسوف تبقى إلى أجل غير مسمى.

 

إذا لم يكن هناك زيوت أو شروط العمل غير كافية للفصل فان هذا السائل يسمى ماء الزهر، وهو مهم ايضا فيمكنك ان تحتفظ به حيث أنه سلعة ثمينة مع مراعاة الإحتفاظ به لفترة طويلة في الثلاجة. ويمكنك تمييعها بإضافة جزء واحد من كحول الحبوب الى عشرة من ماء الزهر وتخزينها في مكان مظلم وبارد.

 

لا تنسى أنه مهما بلغت جودة صنعك للعطور، فإن أردت المتاجرة به فلابد وأن تختار قنينات عطر جذابة لأن الناس ينجذبون بالمظهر أولا ثم الجودة ثانيا.

 image019 


تأليف

 

المقدمة وتاريخ التقطير من تأليف: مصعب احمد الرحمون (سوريا).

أما طريقة الصنع فمن تأليف Sean Michael Ragan

ترجمة بتصرف: مصعب احمد الرحمون (سوريا).

البريد الإليكتروني: moussab1984@hotmail.com

 


إنتاج

 

الموقع اصنعها 2012. 


المراجع

 

 

http://makeprojects.com/Project/Home-Perfumery/1422/1#.T-FZOtVOCuY

http://makeprojects.com/Project/Home-Perfumery/1422/2

الأنْبيقٌ

تقطير بالبخار

الخيمياء والكيمياء في العهد الإسلامي


 

]]>
moussab1984@hotmail.com (مصعب الرحمون) الكيمياء الساحرة Fri, 06 Jul 2012 08:05:40 +0000
الجليد الساخن http://www.isnaha.com/isnaha_new/إصنعها/item/493-الجليد-الساخن http://www.isnaha.com/isnaha_new/إصنعها/item/493-الجليد-الساخن

الجليد الساخن

image001

قد يبدوا الأمر غريبا إذا تحدثنا عن ما يمكن تسميته بالجليد الساخن. لكن للكيمياء سحر، ولنرى ما سر هذا الجليد الساخن وكيفية صناعته في هذا المقال.


تقديم

 

إن الكيمياء هي فن اللعب بالمواد والمحاليل، والجاهل بأسرارها تظهر له نتائجها كالسحر.

 

فلو قال قائل لك بأني أستطيع صناعة جليد ساخن وفعلها أمامك لوقعت في حيرة من أمرك ولظننت أنها ليست إلا شعودة أو سحرا. بيد أن الأمر ليس فيه لا شعوذة ولا سحر إلا المعرفة بأسرار الكيمياء، وصدق من قال:

 

" إذا ظهر السبب بطل العجب "

image002

 


مقطع مصور

 

يمكنك مشاهدة المقطع المصور التالي لترى التجربة بأم عينيك. يمكنك اختيار العربية لتفهم عما يتحدث عنه المقطع المصور. أما هذا المقال فسيصف لك تفاصيل هذه المسألة.

 

من أجل أن ترى الفيديو بالعربية يجب أن تضغط على الزر  cc ستظهر لك جملة Translate Captions، اضغط عليها واختر العربية.

 

{youtube}Yxk3OZWq9Ls{/youtube}

 


الجليد

 

إذا سمعت كلمة جليد فأول ما يبادر إلى ذهنك الماء. وننسى أن الماء سائل مثله في ذلك مثل باقي السوائل.

 

حقيقة الأمر أن لكل سائل مميزاته الخاصة. فالماء يتجمد عند درجة حرارة 0 مئوية ويتبخر عند 100 مئوية. وما يقع على الماء يمكن أن يقع على سوائل أخرى أيضا.

 

وبالتالي فيمكن الإستنتاج بأن كلمة الجليد قد تكون عامة على معظم السوائل إذ لم نقل كلها.

image003


الجليد الساخن

الجليد الساخن ليس هو الجليد المتكون من الماء كما تعلمون ذلك. الجليد الساخن مجرد اسم متداول لمادة تسمى ثلاثي خلات الصوديوم. هذه المادة ذات لون أبيض متبلور صلب في درجة حرارة الغرفة ويذوب في 58 درجة مئوية ويتحول إلى سائل. لكن الرائي له سيظنه ماء وهو ليس بماء.

image004

ملاحظة: إذ لم تفهم ما يلي فلا يهمك.

 

خلات الصوديوم أو أسيتات الصوديوم

هو مركب كيميائي له الصيغة المجملة: 

C2H3NaO2 

 

ويكتب عادة بالصيغة: 

CH3COO - Na + .3H2O

 

أو يمكن كتابتها بالشكل التالي: 

Na(CH3COO) · 3 H2O

 

وثلاثي خلات الصوديوم هو مركب مشتق من خلات الصوديوم عبر تفاعل كيميائي.

image005
الصورة 1: ثلاثي خلات الصوديوم

 


ما السبب وراء تشكل الجليد الساخن؟

 

نحن نعلم جميعا أن كل شيء تقريبا له نقطة تجمد، وعندما نقوم بتبريد شيء لدرجة منخفضة يتجمد عند درجة حرارة معينة وتكون هذه درجة حرارة تجمده، ونعلم ايضا ان التجمد هو عملية اعادة ترتيب الجزيئات المكونة للمادة التي تكون في الحالة السائلة المضطربة الى الحالة الصلبة المنتظمة او البلورية.

 

لكن من المثير انه احيانا نقوم بتبريد السائل الى اقل من نقطة تجمده وبالرغم من ذلك تبقى جزيئاته دون ترتيب وفي الحالة السائلة على الرغم من تجاوز نقطة التجمد الى ان نصل لدرجه حرارة معينة وتكون اخفض من درجة حرارة التجمد وهذه ما تدعى درجة حرارة التجمد العظمى او القصوى.

 

الجزء المدهش من الموضوع هو ان السائل حين يكون قرب درجة التجمد العظمى يتجمد بشكل اسرع اذا ما تعرض الى اهتزاز ما كلمسه بأصبع اليد او رمي قطعة صلبة في داخل السائل. بعض المياه النقية جدا والمشروبات لها درجة تجمد قصوى او عظمى ايضا. وإليك أمثلة مصورة لذلك:

 

{youtube}lISK1YFcZBM{/youtube}

 

{youtube}ngt74e1DxPU{/youtube}

 

تأثير درجة التجمد القصوى مع ثلاثي خلات الصوديوم هي من اسهل التجارب المنجزة، أضف الى ذلك ان مادة خلات الصوديوم غير سامة وآمنة ولهذا السبب تم اختيارها في صنع الجليد الساخن.

 

الجليد الساخن هو ببساطة ثلاثي خلات الصوديوم الذي تم تسخينه فوق نقطة انصهار 58 درجة مئوية حتى يصبح سائلا، ومن ثم يبرد بعناية وحذر الى أقل من نقطة التجمد وهي نقطة التجمد القصوى التي يبدا فيها بتجميد السائل بطريقة حركية عن طريق اللمس أو قطعة صلبة من مادة أخرى وبهذا يتم ترتيب الجزيئات بالشكل الملائم.

 


طريقة الصنع الأولى: طريقة محلية

 

المكونات

لتر واحد من الخل النقي

3 ملاعق من صودا الخبز

 image006

 image007

 

طريقة الصنع

جهز  لتر واحدا من الخل النقي واضف إليه 3 ملاعق متوسطة من مادة صودا الخبز كما في الصورتين التاليتين:

 image008

 image009

ضعه على نار هادئة، ثم قم بغلي الخليط واستمر بالغليان حتى تشاهد تشكل قشرة بيضاء على سطح السائل وانتبه عندما تتشكل طبقة من القشرة على الجدران الجافة في الوعاء فيجب ان تحركها حتى تعود الى السائل.

 image010

 image011

الصورتين: توضحان المراحل الأولى من مراحل العمل في تحضير الجليد الساخن بطريقة محلية.

وفور مشاهدتك لتشكل القشرة على سطح السائل كما في الصورتين التالتين، قم بإيقاف التسخين.

 image012

 image013

الصورتين: توضحان مرحلة الغليان وتشكل طبقة من القشرة على جدران الوعاء وسطح السائل.

صب السائل في أوعية زجاجية نظيفة وحرك السائل المسكوب في الاوعية الزجاجية مع اضافة قليل من الماء لكي تذيب القشرة المتشكلة. واحذر من أنه يجب إذابة كامل القشرة المتكونة من خلات الصوديوم!!

image014 

حالما يتم اذابة كل القشرة المتشكلة، نقوم بتغطية السائل بغطاء مناسب ثم ندعه في الثلاجة كي يبرد. الآن يمكنك القيام بتجربة الجليد الساخن!

 


طريقة الصنع الثانية: طريقة الخليط الكيميائي

 

المكونات

المكونات

الكمية

الصورة

الماء

60 ميليلتر

image015

هيدروكسيد الصوديوم

(Na OH)

60 ميليلتر

image016

حمض الخليك الصلب النقي (الجليدي

Acetic acid) وصيغته

 CH3COOH

40 غرام     

image017

 

طريقة الصنع

أمزج 60 ميليلترا من الماء مع 60 ميليلترا من حمض الخليك الصلب النقي (الجليدي). بعدها، قم بإضافة 40 غراما من هيدروكسيد الصوديوم الذي يزيد من حرارة الخليط ويسبب له الفوران كما يظهر في الصورة التالية.

 image018

بعد ذلك يتم استخدام اسلوب التسخين المشروح في الطريقة السابقة من حيث تشكل القشرة السطحية لتحديد النقطة بالضبط التي يكون فيها الجليد الساخن في افضل حالاته للعمل.

 


طريقة الصنع الثالثة: شراء الجليد الساخن

 

لننتقل بدلا من صناعة ثلاثي خلات الصوديوم الى القيام بشرائه حيث ان هذا أرخص ثمنا وأفضل جودة من ناحية نوعية الجليد الساخن الممكن إنجازه منه. تجد شكلين متوفرين بصورة دائمة في السوق ويمكن شراؤهما عبر الإنترنت أيضا وهما: خلات الصوديوم النقي وثلاثي خلات الصوديوم كما هما موضحين في الصورة التالية:

 image019

في بعض الأحيان سيكون لخلات الصوديوم النقي اسم خلات الصوديوم اللامائية. هذه هي نفسها خلات الصوديوم لكن دون كلمة "ثلاثي". لا يهم حقاً، ويمكنك شراء واحد فقط، وكلاهما يمكن استخدامهما لصناعة الجليد الساخن.

 

انتبه: في بعض الأحيان يسمى ثلاثي خلات الصوديوم بخلات الصوديوم فقط.

 

للتمييز بينهما في حال انك لم تعرف اي منهما قد اشتريت، يمكنك حينئذ تحديد ذلك بوضع البعض منه في وعاء وضعه في حمام مائي يغلي فإن:

·        ثلاثي خلات الصوديوم كما يتضح هنا سوف تذوب عند تسخينها في درجة غليان الماء. عند هذه النقطة يمكنك ببساطة إخراجها،

·        بينما خلات الصوديوم من ناحية أخرى لا تذوب عند تسخينها بهذه الطريقة.

 image020

image021

الصورتين توضحان الفرق بين خلات الصوديوم (على اليسار) وثلاثي خلات الصوديوم (على اليمين).

ولكن يمكن تحويلها بسهولة إلى ثلاثي خلات الصوديوم بإضافة حوالي 2 ميليلتر من الماء المغلي لكل 3 غرامات من خلات الصوديوم.

ملاحظات

·        اثناء الغليان في حال تحول لون السائل الى الاصفر او البني لا بأس ولكن عليك ألا تقوم بغليه كثيرا بعد ذلك حتى لا تحترق.

·        عند إضافة مادة صودا الخبز عليك ان تحرك المزيج ببطء وإلا فإنه سوف يشكل حالة من الفوضى والاضطراب داخل السائل.

·        انت بحاجة للغليان لأن الخل يحتوي على الكثير من المياه الضرورية لخلات الصوديوم للعمل كالجليد الساخن.

·        لا يمكنك استخدام الأواني النحاسية مع الخل. لماذا؟ لأن النحاس سوف يبدأ بالتحلل اثناء الغليان ويلوث المنتج الخاص بك وتتلف الوعاء.

 

إذابة الجليد الساخن

عندما تريد إذابة "الجليد الساخن"، قمبتدفئته على النار او في ماء ساخن حتى يذوب تماما. ويمكنك استخدامالمسخن الحراري (Microwave)  لنفس العمل أيضا.

 

اذا كنت لا تريد تذويبه كليا، فقمبإضافة القليل من الماء وحاول تدفئته مرة اخرى ثم دعه يبرد. إذا كنت تجد انه يتجمد بالتبريد ثم تحتاج إلى التأكد من انه لن يذوب معك اي جزء من خلات الصوديوم يمكنك حينئذ استخدام المجفف ليسرع عملية التجمد، لأن التجفيف يؤدي إلى تجميد اسرع لكي تمكن استخدامه.

 


الأسئلة المتداولة

 

س: هل الجليد الساخن بارد؟ وهل يمكننا استخدامه بالمشروبات؟

 

هناك مفهوم خاطئ لدى بعض الناس أن خلات الصوديوم عند حدوث عملية التجميد تكون باردة ولكن في الواقع يحدث العكس، أي أنه عندما تتجمد مادة ما تصدر دفئا وهذا هو أحد الأسباب لتسمية "الجليد الساخن". عندما تكون متجمدة بشكل كامل تتوقف عن اصدار الحرارة وتبرد لتصبح بدرجة حرارة الغرفة.

 

كما شرحنا تماما كل مادة تتحول من الحالة السائلة الى المجمدة تصدر حرارة، لكن لا يشعر بها الانسان بواسطة يده، وهي بحاجة الى اجهزة دقيقة كما هو موضح في الصورالتالية لكي يتم قياسها حتى في حالة الثلج العادي بينما في حالة الجليد الساخن فانك تشعر بها بشكل واضح بواسطة يديك.

 image022

 image023

 image024

توضح صور ارتفاع درجة حرارة الجليد الساخن اثناء تحوله من الحالة السائلة إلى الحالة المتجمدة.

 

س: هل يمكن ان نعيد صهر الجليد الساخن في اي وقت ؟

ثلاثي خلات الصوديوم في حالته الطبيعية صلب في درجة حرارة الغرفة، حيث أنها سوف تبقى صلبة إلى الأبد. والسبب في انها سائلة اثناء العمل بها هو تاثير ظاهرة نقطة التجمد القصوى.

 

س: هل يمكن ان ناكل الجليد الساخن؟

الجليد الساخن ليس صالحا للأكل كما أنه ليس بسام. كماأنها ذات مذاق سيء. لذلك فهو غير صالح للأكل.

 

س: لماذا لا يمكنني مجرد لمس الجليد الساخن؟

لسوء الحظ يمكن ان يؤدي الى تاثير فيروسي، لذلك فهي ليست موثوقة. وأحيانا لمسه سيكون له مرارا ولكن فقط قطعة صلبة من خلات الصوديوم موثوق بها تماما.

 

س: الجليد الساخن لا يتجمد، كيف يمكنني تثبيته؟

واحدة من أكبر المشاكل مع الجليد الساخن أنه لا يتجمد لكن الآن لتثبيته، كما يظهر في شريط الفيديو، نضف القليل من الخل ونقوم بالتسخين مرة اخرى ونعيد الكرة حتى نحصل على قدرة التجمد والتثبيت.

 

س: هل الجليد الساخن كسائل يكون طري عندما يكون حارا وكذلك عندما يبرد يبقى طريا ؟

اذا كان السائل ساخنا فكما في الطريقة السابقة اذب الخل وقم بالتسخين قليلا حتى يثبت. وهي الطريقة المثلى لتقسيته اذا كان طريا و/او غير متجمد.

 

س : الجليد الساخن احيانا يتجمد قبل ان استخدمه عندما يتم تبريده هل يمكنني ان اوقف تجمده؟

هناك مشكلة كبيرة أخرى سابقة لأوانها هي التجمد المبكر. يحدث هذا بسبب جزء ذائب من خلات الصوديوم. تحتاج لحل هذه المشكلة ان تعيد رفع درجة الحرارة وتسخن من جديد لإذابة كل شيء ويجب ان تغطي الوعاء لكي لا تذهب الرطوبة والتي يؤدي فقدانها الى حدوث بلورة في الطبقة السطحية التي تبدا بالتجمد. السبب الثاني هو عدم وجود كمية كافية من المياه لذلك اضف كمية زائدة من الماء اذا لاحظت استمرار التجمد رغم التغطية واعادة الذوبان.

تحذير: يجب تغطية السائل بعد غليه، وليس قبل ذلك، والا فيمكن لوعاءك ان ينفجر نتيجة الضغط وكذلك لا تستخدم اغطية هوائية ضيقة.

 

س: هل يمكن إعادة استخدام الجليد الساخن؟

يمكن إعادة استخدام الجليد الساخن جداً بسهولة بإعادة التسخين باستخدام موقد او مسخن كهربائي. تذكر انه في حال تجنب التلوث يمكن ان تعيد استخدام الجليد الساخن مئات المرات.

 

س: هل يمكنني أن استخدم مسحوق الخبز (baking powder) بدلا من صودا الخبز(baking soda

كثير من الناس يتساءل عن هذا الأمر، ولكن لا يمكنك استخدام مسحوق الخبز، لأنه يحتوي على مكونات اخرى تتداخل بالتفاعل وتشكل شوائب لذلك يجب عليك استخدام صودا الخبز فقط.

 

س: لقد نسيت أن احتفظ بخلات الصوديوم الصلبة البدائية. ما يمكنني فعله؟

إذا كنت قد نسيت ان تحتفظ بالقليل من خلات الصوديوم لبدء عملية التجميد يمكنك استخدام القليل من صودا الخبز على الرغم من أنه أفضل طريقة للحصول على القليل من الجليد الساخن هو ترك السائل حتى ينتهي من التبخر وأرمي أي شيء في داخله ليبدأ التجمد ثم خذ قطعة من الجليد المتشكل لكي تستخدمها في صناعة الجليد الساخن الخاص بك.

 

س: هل الجليد الساخن صلب مثل المثلجاتالحقيقية؟

الجليد الساخن ليس قاسيا، ولكنه لين جداً، وليونته قريبة من ليونة المثلجات.

 

س: هل يمكنني استخدام الخل البني؟

لا يمكن استخدام الخل البنى، أو أي خل خلاف الخل النقي من الشوائب لأنه من الممكن ان تدخل في المكونات وتتفاعل معها.

 

س: هل لدينا حاويات آمنات لرمي الأوعية التي تم استخدامها في صناعة الجليد الساخن؟

الجليد الساخن غير سام والحاويات الموجودة في اي مكان مناسبة. قم بغسلها جيدا قبل استعمالها فقط. 

 


تأليف

 

تحرير: مصعب أحمد الرحمون (سوريا)

البريد إليكترونيmoussab1984@hotmail.com

 


شكر

 

نتقدم بالشكر الخاص لأخينا محمد صلاح عثمان من مصر على اقتراحه لهذه المادة.

 


انتاج

 

الموقع اصنعها 2012.


المراجع

 

http://www.youtube.com/watch?v=Yxk3OZWq9Ls


 

]]>
moussab1984@hotmail.com (مصعب الرحمون) الكيمياء الساحرة Fri, 13 Jul 2012 00:00:00 +0000
صناعة الصابون من زيوت الطهي المستخدمة http://www.isnaha.com/isnaha_new/إصنعها/item/491-صناعة-الصابون-من-زيوت-الطهي-المستخدمة http://www.isnaha.com/isnaha_new/إصنعها/item/491-صناعة-الصابون-من-زيوت-الطهي-المستخدمة

صناعة الصابون من زيوت الطهي المستخدمة

image001

إن هذه الطريقة تعتبر من الطرق السهلة والرخيصة لصناعة الصابون، اضف إلى ذلك أنها تجنبك من انسداد أنابيب الصرف في المطبخ وتحد من نسبة التلوث البيئي الناتج عن الزيوت المستخدمة والتي استعملت اثناء الطهي. لا ترمي زيوتك بعد الآن، بل واستثمرها في مشروع صناعة مواد الغشيل كالصابون مثلا.


تقديم

يمكنك أن تصبح كيميائيا دون مدرسة وتصنع منتوجات مثل التي تصنعها الشركات المصنعة أو خيرا منها.

 

بل وقد يجرك الأمر لإنشاء شركة مصنعة لمثل هذه المواد المنظفة وإعادة استعمال مواد ترمى في النفايات وفي مجاري الصرف غالبا كالزيوت المحروقة المستعملة في الطهي.

image002


الأدوات والمواد المستخدمة

image003

كما تبدو فيالصورة أعلاه المواد والأدوات الأولية وهي كالتالي:
1- سطل او وعاء من اجل الخلط
2- ميزان من اجل وزن المواد المستخدمة
3- زيت الطهي المستخدم.
4- مقياس بحجم لتر واحد من البلاستيك (قنينة لتر واحد مثلا).
5- أدوات الوقاية والحماية الضرورية اثناء العمل : القفازات البلاستيكية- النظارات – الكمامات.

 

سوف نعطي لك وصفة اساسية مستخدمة من اجل لتر واحد من زيت الطهي المستخدم. وعندما يتم اتقانك لهذه الوصفة يمكنك استخدامها من اجل كميات كبيرة مع الأخذ بعين الاعتبار المقادير المناسبة.

image004

المقادير

الكمية

الماء الدافئ

400 ميليلتر

زيت الطهي المستخدم

لتر واحد

الصودا الكاوية (هيدروكسيد الصوديوم)

200 غرام

المادة المطرية والمعطرة للملابس المستخدمة اثناء الغسيل (ليست ضرورية)

40 ميليلتر


طريقة تصنيع الصابون

الخطوة 1:

قم بصب لتر واحد من الزيت في وعاء واسع للخلط.

الخطوة 2 :

 قم بتحضير 400 ميليلتر من الماء الدافئ.

image005

image006

الخطوة 3:

قم بوزن 200 غرام من هيدروكسيد الصوديوم.

الخطوة 4:

قم بإذابة هيدروكسيد الصوديوم بالماء المحضر (لا تنسى استخدام القفازات والكمامات ونظارات الحماية لأن الخليط سوف يتفاعل بشدة ويطلق الغازات السامة).

image007

image008

الخطوة 5:

اسكب الخليط المحضر المكون من الماء الدافئ وهيدروكسيد الصوديوم في الزيت الموجود بوعاء الخلط.

الخطوة 6:

قم بتقليبه وخلطه بواسطة ملعقة خشبية لمدة 15 دقيقة حتى يصبح الخليط متجانسا. ثم اضف 40 ميليلتر من ملين ومعطر الملابس لكي يكسب الخليط الليونة والرائحة المعطرة.

image009

image010

الخطوة 7: قم بوضع الخليط النهائي بأوعية مختلفة الاشكال كما في الشكل رقم 3 وأتركها لمدة يومين حتى تجف. سترى عندما تخرجه من الأوعية أنه يتحول للون الأبيض ولكن من الافضل تركه في الأوعية لمدة اسبوعين لكي يتحول إلى صابون مصنع بكل ما تعنيه الكلمة.

image011


القوالب

يمكنك اختيار قوالب أجمل تضع فيها معجون الصابون حتى يجف. ثم قم بتقطيعه أو استخراجه من القوالب كما يحلوا لك... كما يمكنك إضافة بعض الملونات أيضا حتى تعطيها لونا خاصا بها...

{vsig}cat_chemistry/Soap02/01{/vsig} 


تأليف

المؤلف: vitorgil
ترجمة (بتصرف): مصعب الرحمون (سوريا)
البريد الإليكتروني: moussab1984@hotmail.com






إنتاج

موقع اصنعها 2012.  


المراجع 

http://www.instructables.com/id/Soap-with-used-cooking-oil/?ALLSTEPS


 

]]>
moussab1984@hotmail.com (مصعب الرحمون) الكيمياء الساحرة Thu, 26 Jul 2012 00:00:00 +0000
جهاز كيب لتوليد الغاز http://www.isnaha.com/isnaha_new/إصنعها/item/487-جهاز-كيب-لتوليد-الغاز http://www.isnaha.com/isnaha_new/إصنعها/item/487-جهاز-كيب-لتوليد-الغاز

جهاز كيب لتوليد الغاز

0

جهاز توليد الغازات مهم جدا في الكيمياء التحليلية والصناعية معا، فهو يمكن ان يغنينا عن شراء أي اسطوانة غازية كبيرة وخصوصا اذا كانت متطلبات مختبرنا من الغاز بسيطة وصغيرة. اذا لنبحر معا في كلمات هذا المقال وننهم من مفرداته القيمة.


تقديم

 

ليس من المفروض ان تكون مهندسا او عالما بالكيمياء حتى تسطيع ان تصنع وتعمل وتبدع في علم الكيمياء الساحر وكل من يريد ان يتعلم ويقرا ويملك الرغبة لذلك سوف يصل الى مبتغاه، هنا بضع صفحات عندما تقرأها تتقن طريقة اختراع جديدة وتصبح في بحر الصناعة والعمل والعلم.

 


كيف يصنع الغاز؟

 

اذا وجدت انك تحتاج اي كميات صغيرة من الغاز القريب من الضغط الجوي من اجل تفاعل ما او إنجاز مشروع معين، فتوليده بواسطة مولد للغاز ملائمٍ يبدو اسهل وارخص بكثير من شراء اسطوانة كبيرة للغاز. اتضح في علم الكيمياء انه هناك العديد من التفاعلات التي تحدث بين الكواشف وتكون منتجة للغاز، على سبيل المثال:

  •  

تفاعل ايثوكسيد الصوديوم مع الماء يولد غاز الاسيتيلين.

 

تفاعل الزنك مع حمض كلور الماء يولد غاز الهيدروجين.

 

تفاعل كبريت الحديد مع حمض الكبريت المركز يولد غاز كبريتيد الهيدروجين.

 

تفاعل كربونات الكالسيوم مع حمض كلور الماء يولد غاز ثاني اوكسيد الكربون.

 


تحذير

 

لاحظ أن أي توليد للغاز ينتج غازا خاملا نسبيا مثل غاز ثاني أكسيد الكربون، كما يُحتمل أن يكون تفاعلا خطرا، لذلك يجب ان تكون التهوية جيدة ويجب ان تكون أنت أيها القارئ سريع البديهة وتعمل على اساس رد الفعل، بمعنى انه يمكن ان توجد مخاطر متعددة ويجب ان تكون جاهزا سواء في علم الكيمياء داخل المختبر او في الحياة لأي مخاطر محتملة ويجب التصرف بسرعة وبالشكل المناسب.

 


الجهاز الأول لتوليد الغاز: جهاز كيب

 

مفاعل بالكامل من الزجاج لتوليد الغاز كان قد اخترع في القرن التاسع عشر من طرف بيتروس يعقوبوس Petrus Jacobus Kipp وهو الذي اصبح معروفا حتى يومنا هذا بهذ الإنجاز.

 

تصميمه لهذا المولد يعتبر مميوا حيث انه من اهم ميزاته ان لديه صمام في الأعلى يعتبر كمحرض او مثبط لبدء التفاعل الكيميائي بين الكواشف الصلبة والسائلة التي تنتج الغاز المطلوب. ففي حال فتح الصمام يبدأ التفاعل، وفي حال اغلاق الصمام يتوقف التفاعل مع بقاء المواد جاهزة للتفاعل في اي وقت. وبذلك نحصل على الكمية الملائمة من الغاز وفي أي وقت نريد.

 

كونه مصنوعا من الزجاج، يعتبر الجهاز غالي الثمن نسبيا حيث أنه قد يصل الى 250 دولارا أمريكيا (أي ما يعادل 17000 ليرة سورية، 2150 درهما مغربيا أو 937 ريالا سعوديا) إلى لحظة كتابة هذا المقال.

01

بما ان تفاعلات توليد الغازات تكون مائية في الغالب، لذلك من الممكن استخدام جهاز كيب لتوليد الغاز لكن بأنابييب بلاستيكية، وهو ارخص ثمنا ولا يؤثر على توليد الغاز ويكون مصنوعا من مادة PVS الموجودة باشكال مختلفة وفي كل مكان، اضف لذلك انها سهلة الاستخدام ومتنوعة الاحجام.

 

نقدم في هذا المقال تصميما لمولد كيب (KIPPSللغاز بتكلفة رخيصة ومع كافة التعليمات الضرورية لإنشاءه وتركيبه.

{youtube}tHM6mE0iHMw{/youtube}


الخطوة 1: فهم الية العمل

1

منطقة التفاعل: هي انبوب فارغ بشكل حرف U مقسم الى حجرتين تفصلهما مصفاة.

  • توجد بالحجرة الأولى المادة او الكاشف الصلب وتكون من طرف الصمام.

  • أما الحجرة الثانية فتحتوي على الكاشف او المادة السائلة، وتكون هذه الحجرة مفتوحة من طرفها المقابل للهواء الخارجي.

 

نلاحظ أن هناك صمام في اعلى الحجرة الأولى، حيث عندما ينفتح الصمام يتعرض السائل للضغط الجوي فيتحرك السائل ليغمر الكاشف الصلب فيحدث بذلك تفاعل وينطلق الغاز المولد. وعندما ينغلق الصمام يتوجه الغاز المتولد السائل الى حجرته الأساسية وينتهي التفاعل. خلال هذه العملية يلعب الغاز دورا في تسخين التفاعل ورفع درجة حرارته.

 

هذا التصميم الجديد في تجربتنا هو تصميم شعاعي كعبري الشكل. فرغم ان التصميم اكثر تعقيدا قليلا الا انه يوفر العديد من المزايا حيث سيجعل من السهل افراغ الحجرة الاولى من الكاشف او المادة الصلبة دون افراغ الحجرة الثانية او المادة السائلة التي كنا مضطرين لإفراغها دائما عند تبديل المادة الصلبة في التصميم القديم الذي بشكل U.

{youtube}z7_DVACocMw{/youtube}


الخطوة 2: تحضير الوصلات الرابطة

{vsig}cat_chemistry/Gas-generator/02{/vsig}

 

قم بتعديل احدى القطع البلاستيكية الواصلة والظاهرة في الصورة وذلك بقطع احد الحواف الزائدة البارزة والقيام بتقريب منطقة التواصل بين السائل والانبوب الذي يحوي المادة الصلبة.

 

تعديل الوصلة السفلية وذلك من خلال حفر حوالي 16 ثقبا على كامل القطع الدائرية. هذه الثقوب ستسمح للسائل المضغوط تحت تاثير الضغط الجوي بالدخول نحو المادة الصلبة الموجودة في الأنبوب المتطاول.

 


الخطوة 3: تثبيت الوصلات الرابطة

{vsig}cat_chemistry/Gas-generator/03{/vsig}

 

أولاً، قم بنزع الجزء البارز السفلي الواضح بالصورة بواسطة سكين او بأي اداة مناسبة، وذلك لانها سوف تتثبت على الارض ويجب ان تكون متزنة ولا تتحرك.

 

بعدها، قم بوضع وصلة الربط البلاستيكية التي جهزت في الخطوة السابقة داخل القطعة الاخرى وفي مركزها كما هو مبين في الصور.

 


الخطوة 4: تصنيع الحاجز (المصفاة البلاستيكية السفلية)

{vsig}cat_chemistry/Gas-generator/04{/vsig}

 

قم بتحضير المصفاة السفلية من خلال حفر مجموعة من الثقوب من 1-8 بواسطة ازميل على السطح العلوي من القرص كما هو موضح في الشكل.

 

لا تنسى تنظيف أي نتوءات أثارتها عملية الحفر.

 

ثبت القرص مع وصلة بلاستيكية ذكر كما هو موضح في الصورة ويجب ان ننتبه الى عدم تسرب اي سائل من مكان الاتصال او الالتحام.

 


الخطوة 5 : قمة الانبوب البلاستيكي

5

قم بثقب الجزء العلوي الموضح في الصورة بواسطة مثقب بقياس معين، ثم ادخل فيه وصلة بحجم مناسب لكي تتصل بصنبور عادي للمياه ويجب ان تحرص على عدم تسرب الماء منه. تركب هذه القطعة على قطعة اخرى متصلة بالأنبوب الذي يمثل حجرة المادة الصلبة.

 

يتم استخدام مادة PVS اثناء التركيب لانها ملائمة اكثر ويجب ان نقوم بتصنيع الجزء العلوي بنفس طريقة صنع الجزء السفلي وهي موضحة بالصورة.

 

ينبغي أن يكون هذا الممر المصنوع في اعلى الانبوب ضيقا ومتماسكا لمنع تسرب الغاز الخامل المولد مع مرور الزمن.

 


الخطوة 6: التجميع

اولا، تقوم بوضع القطعة المصنوعة في الخطوة الاولى على القطعة الدائرية التي تشكل القاعدة. ثم تقوم بوضع القطعة الثانية التي تحوي المصفاة على القطعة الاولى التي في القاعدة ثم تحاول ان تثبت الانبوب المتطاول.

 

بعد ذلك تثبت الجزء العلوي بحيث تلاحظ وجود مصفاة بين الانبوب وممر الغاز الضيق.

 

قم بتغطية الانبوب المركب بغطاء على شكل انبوب كبير بحيث يتداخل من الاسفل بالقاعدة الدائرية.

 

قم بإجراء تجربة لتضمن عدم وجود تسريب بملأ الانابيب بالماء ثم تدعها يوما كاملا لتلاحظ هل تم تسرب للماء أم لا.

06


الخطوة 7: تحميل الكاشف الصلبة

7

يجب ان تمتحن قدرة تحمل القاعدة الحاملة للجهاز أولا. لأجل ذلك يمكنك أن تقوم بإضافة المادة الصلبة في الانبوب الذي يمثل جزء منه حجرة الكاشف الصلب في التفاعل وذلك من الأعلى.

 

قم بإغلاق الفتحة العلوية بشكل محكم ثم تأكد من عدم التسريب بإضافة قليل من السيليكون الذي سيساعدك لاحقا على نزعها ايضا.

 

تأكد من شد القسم السفلي ومن احكام اغلاقه جيدا.


الخطوة 8: التجميع والتفاعل

الوقاية:

1- قبل القيام باي عمل يجب عليك ارتداء قفازات لتكس او نتريل (nitrile or latex gloves)، ونظارات وغيرها من الملابس الواقية المناسبة للوقاية من اي مادة كيميائية مؤذية. وكذلك تأكد من التهوية المناسبة.

 

2- يجب عليك ان تحرص على عدم تأرجح المولد اثناء الاستخدام ومن الافضل وضعه بعيدا عن اي شيء قابل للحرق حتى الخشب. كذلك يمكنك ان تستخدم لقاطة من المعدن لكي تمنع تدفق الغاز او تفتحه من خلال الضغط على الخرطوم. ولاحظ ضرورة ان تدعه مفتوحا اثناء العمل وتوليد الغاز.

08

 التحضير:

 

1- حضر السائل المراد استخدامه في التفاعل. في مثالنا هذا قمنا باستخدام حمض الهيدروكلوريك (Acide chlorhydrique) ذو التركيز 10% والمحضر من حمض المورياتيك (acide muriatique) المركز المستخدم في كثرة.

 

2- قم بإضافة السائل ببطء وراقب عملية توليد الغاز.

 

ملاحظات:

 

1- يمكنك ان تضع الخرطوم في الماء وتلاحظ خروج الفقاعات وهي قد تكون وسيلة مريحة للتأكد من توليد الغاز وخروجه.

 

2- يمكنك تنظيم أو وقف تدفق الغاز مؤقتاً عن طريق صمام ضغط او عن طريق اللقاطة ولكن في المرة الاولى من إغلاق الصمام يجب توخي الحذر ويجب ان تتأكد من تنفيس الضغط الناتج عن الغاز المولد من الأسفل عن طريق ظهور فقاعات في السائل كردة فعل طبيعية. عندما تقوم بفتح الصمام مرة أخرى يجب أن يستمر توليد الغاز بشكل طبيعي. 


تأليف

 

المؤلف: Sean Michael Ragan

ترجمة بتصرف: مصعب الرحمون (سوريا)

البريد الإليكتروني: moussab1984@hotmail.com

 

 


المراجع

 

 

http://makeprojects.com/Project/On-Demand-Benchtop-Gas-Generator/592/1#.T-GApNVOCuY


 

]]>
moussab1984@hotmail.com (مصعب الرحمون) الكيمياء الساحرة Sat, 29 Sep 2012 00:00:00 +0000
علم الوراثة الجزيئية على الطريقة المحلية http://www.isnaha.com/isnaha_new/إصنعها/item/486-علم-الوراثة-الجزيئية-على-الطريقة-المحلية http://www.isnaha.com/isnaha_new/إصنعها/item/486-علم-الوراثة-الجزيئية-على-الطريقة-المحلية

علم الوراثة الجزيئية على الطريقة المحلية

image001

التعامل والعمل مباشرة مع الأحماض النووية أو ما يطلق عليها DNA أو ADN ليس فقط من اختصاص المعامل الجنائية ومعاهد ومخابر البحوث العلمية فقط، فهي الكيمياء الاساسية التي تتعامل مع جزيئات الحياة. ويمكن ان نجرب العمل مع الحمض النووي في المنزل أيضا!


تقديم

 

يمكن أن تخيل بأن هذا العمل يوضح لك كيف يمكنك عزل الحمض النووي الخاص بك ولكن هذا العمل صعب قليلا ويحتاج الى دقة متناهية وحرص. ويمكن ان تكون هذه التجارب كامتداد للتعليم الثانوي في المدارس بتكلفة قليلة بالنسبة للمدارس ذات التمويل الضعيف في البلدان النامية  او حتى في تمارين علم الأحياء أو ما يسمى بالعلوم الطبيعية في بعض البلدان.

image002

 


الخطوة 1: مزج ثلاث محاليل عازلة وفقا للوصفة التالية

 

image003

يجب أن نقوم أولا بتحضير ثلاث أنواع من السوائل وهي كالتالي:

 

1- السائل العازل المغسل او المغمس (Rinsing buffer)

يمكنك تحضيره بمزج المقادير التالية:

1.5غرام من الملح (حوالي ربع ملعقة صغيرة).

* 5 غرام من صودا الخبز (حوالي 1ملعقة صغيرة).

* كوب ممتلئ بالمياه المعبأة في قارورة زجاجية. (كما في الصورة المجاورة)

 

2- السائل العازل العامل او المحرك (Running buffer)

يمكنك تحضيره بمزج المقادير التالية:

* 0.05 غرام (كمية قليلة بين الاصابع) من ملح الطعام،

* 2 غرام (نصف ملعقة صغيرة) من صودا الخبز،

* ما يصل إلى 1 لتر من المياه المعبئة في زجاجات.

* تأكد من ان السائل متعادل من خلال قياس درجة الحموضة 7.5pH؛

* قم بإضافة المياه حتى تنخفض درجة الحموضة؛

* قم بإضافة صودا الخبز عندما تريد رفعه.

 

3- السائل العازل المحمل (Loading buffer)

يمكنك تحضيره بمزج المقادير التالية:

* 1.25 مليلتر  من الغليسيرين (glycerol/glycerine ) (ربع ملعقة صغيرة). الغليسيرين متوفر في معظم الصيدليات.

* عدة قطرات من ملونات الطعام الحمراء.

 


الخطوة 2: استخلاص الحمض النووي (DNA)

 

image004

باستعمال حوالي 5 مل من السائل العازل المنظف قم بمخمضته لمدة 30 ثانية في فمككلما زادت الخلايا التي تتفاعل مع السائل كلما كان افضل، ولا ينصح بعمل ذلك بعد القيام بتنظيف الأسنان.

 

• قم ببصق السائل المنظف في فنجان من الورق ثم قم بصبه في أنبوب اختبار وحاول ان لا تقوم ببصق اللعاب معه. قم بإضافة (حوالي ربع ملعقة صغيرة) من الصابون السائل لإنبوب الاختبار ثم اخلطه بأداة خشبية بشكل جيد وبلطف أيضا. أضف  ببطء 5 مل(ملعقة صغيرة) من الكحول للعينة، ودعها تنهمر من جوانب انبوب الاختبار على شكل زاوية وبذلك تكون قد كونت طبقتين من السائل.

 

• بعد مرور 10 دقائق، يجب أن يظهر الحمض النووي كمادة مبيضة اللون، شبيهة بالمخاط عائم بين طبقة محلول الغسل والكحول والنتائج الظاهرة تعتمد على الصابون وغيرها من العوامل، حيث أنك من الممكن ان تحتاج لإعادة التجربة.

 


الخطوة 3: صنع مربع الهلام

 

تعطيك عملية التشريد الاليكتروني (The gel electrophoresis process) القدرة على فصل معظم جزيئات DNA وذلك بالاعتماد على احجامهم الخاصة بهم.

image005

• الآجار الهلامي – ذو الشبكة المجهرية السكرية المكثفة– صعب بالنسبة لجزيئات الحامض النووي  المرور منها. لكن، نظراً لأن الحمض النووي ذو شحنة سالبة، يمكنك معرفة أثره وذلك عن طريق الهلام (أو ما يسمى بالجل gelبتطبيق حقل كهربائي (Electric Field) وصناديق الهلام او مربعات الهلام، ويتم استخدام هذا المبدأ لتصبح لاقطا للحمض النووي والحمض ذو الصيغة الجزيئية الأقصر يكون الأسرع بالظهور.

 

• مربع الهلام (او الجل):

يتألف من غرفتين منفصلتين متداخلتين: الاولى هي غرفة السكب والتي ستحتوي على الهلام نفسه والتي تكون مرتكزة في داخل الغرفة؛ أما الثانية فهي غرفة السائل العازل.

تتصلان النهايتين المتناقضتين من غرفة السكب بإلكترونات السائل المحيط العازل، وتتصل نهايتي مربع السائل العازل بنهايتين كهربائيتين تعملان على تشريد السائل المحيط بغرفة السكب.

 

• لبناء مربع الهلام هناك طريقتين اثنين هما:

الاولى: عن طريق وضع علبة من البلاستيك داخل علبة اكبر بحيث تكونان متداخلتين ومنفصلتين.

الثانية: بأخذ حجرة عميقة ووضع مربع اخر بداخلها والصاق الحواف بشكل جيد لمنع التسرب.

وفي كلتا الحالتين، نقوم بصنع قناة من البلاستيك على حرف U وذلك لكي تتداخل مع الاقطاب الكهربائية على جانبي غرفتي العزل والوصل وذلك لتشكيل دارة اتصال متكاملة.

 


الخطوة 4: تحضير الهلام

 

لتحضير الهلام انت بحاجة الى عمودين من البلاستيك كما في الشكل ينتهيان في عمادة عارضة تتركز في غرفة السكب كما في الصورة، وبعد ذلك قم بتغطية الصفائح الشفافة باللاصق كما في الصورتين.

image006

image007

• قم بتحضير الهلام وذلك بأخذ مقلاة وسخنها بشكل جيد ثم اضف حوالي 8 غرام من الآجار الصلب (أي حوالي ملعقتين صغيرة) و125 مليلتر(كوب) من سائل العمل او التشغيل المحضر سابقا يقلب برفق حتى يذوب الآجار بشكل كامل وقد يستغرق هذا مدة تصل إلى 30 دقيقة. ثم قم بصب السائل في الحوض المجهز ليصل السائل الى ارتفاع حوالي 0.5 سنتمتر إلى 1 سنتمتر.قم بوضع الجسر المصنوع بالسائل واتركه حتى يبرد ثم قم بنزع هذا الجسر وكذلك الشريط اللاصق.

image008

 


الخطوة 5: تحضير الحمض النووي

 

قم باستخدام اداة خشبية لتلتقط DNA وقم بتخزينه مؤقتا ثم بوعاء صغير ضع 3 اجزاء من الماء الى 7 اجزاء من الكحول وضع الحمض النووي الذي يكون بشكل مخاطي لمدة ثوان الى هذا المحلول. قم بتجفيف السائل العالق على الاداة الخشبية لمدة 10 دقائق ثم قم بقشطه الى وعاء يحوي الى 75 مليلتر من السائل العامل اي حوالي ثلاث قطرات ثم دعه يتحلل بدرجة حرارة الغرفة. ثم قم بإضافة  قطره واحدة من السائل المحمل وعندها تكون العينة الخاصة بك جاهزة للفحص.

 


الخطوة 6: عمل  الهلام

 

• تحميل جزء كبير من عينة الحمض النووي الخاص بك قدر الإمكان في حفر الجل المجهزة. وضع هلام-الصب في الغرفة العازلة وتغطية ذلك مع السائل المشغل او العامل حتى يغمر بشكل كامل ويبقى 0.5 سنتميتر اعلى الهلام، ومن ثم قم بتوصيل أقطاب كهربائية إلى بطاريات 5-و 9V المرتبطة في سلسلة. وكون الحمض سالبا يجب التأكد ان الاقطاب التي على النهاية المقابلة للبئر او الحفرة موجبة.

image009

• دع السباق يبدأ! البطاريات تقوم يجب بتوفير الطاقة الكافية للتشغيل 3 ساعات، ولكن التوقيت الدقيق يعتمد على أبعاد الهلام، والغرفة العازلة.. إلخ، ولاحظ انه كلما صغر حجم الغرف، كلما زادت سرعة تشغيل (بسبب مقاومة أقل). لا تضع أصبعك في السائل أثناء التشغيل. يمكنك التحقق من اذا ما كانت الدارة مكتملة من تشكل فقاعات على الجانب الموجب من الدارة.

image010

 


الخطوة 7: ترك اثر على الهلام (وصم الهلام)

• قم بصنع محلول الميثيلين الأزرق (Methylene Blue) بتركيز 0.02% وذلك بحله في الماء المقطر؛ بعض متاجر الحيوانات الأليفة والتمديدات الصحية لديها مادة الميثيلين الأزرق بتركيز 2.3%، حيث انك ستحتاج إلى تمديد هذا المحلول بنسبة 12:1 حتى تحصل على التركيز المطلوب. قم بتغطيس الهلام في السائل المحضر لمدة يوم وستكون قادرا بعدها اذا سارف الامور على ما يرام من رؤية خطوط سوداء على شكل ظل اسود زاهرة على الجل او الهلام وتدعى:

(Band of DNA)

image011

• هذه التجربة وهذه المشاهدة للحمض النووي "او البصمة الجزيئية" ليست فقط جيدة فقط لمعرفة تطابق DNA بين الناس فيما بينهم فقط بل ايضا من اجل تمييز مصدره هل هو من الإنسان او من الموز مثلا. وفي الواقع يمكنك مقارنة DNA الموز او الفول مع الحمض النووي المأخوذ من الخد.

image012

 


تأليف

 

 تأليف :UBC Biology Lab 

ترجمة بتصرف: مصعب أحمد الرحمون

البريد الإليكتروني: moussab1984@hotmail.com

 

 


المراجع

 

http://makeprojects.com/Project/Home-Molecular-Genetics/239/1#.UHobYcXA-uZ


 

]]>
moussab1984@hotmail.com (مصعب الرحمون) الكيمياء الساحرة Sun, 14 Oct 2012 00:00:00 +0000
تلميع وتجديد المعادن - الجزء 1 http://www.isnaha.com/isnaha_new/إصنعها/item/485-تلميع-وتجديد-المعادن-الجزء-1 http://www.isnaha.com/isnaha_new/إصنعها/item/485-تلميع-وتجديد-المعادن-الجزء-1

تلميع وتجديد المعادن (الجزء 1)

image001

تتنوع تقنيات تلميع وتجديد المعادن من الصدأ والتآكل من ميكانيكية وكيميائية إلى كهركيميائية. لا مشكلة إذ لم تكن درست هذه الشعب فهذا ليس ضروريا دائما  بأن تكون محترفا فيها. سنتطرق في هذا المقال القول عن هذه الطرق الثلاث حتى تجدد ما قدم عندك وتستعمله أو تتاجر به مرة أخرى.

 


تقديم

أنا من عشاق استخدام قطع الغيار القديمة في مشاريعي المنزلية وكثيرا ما أتفوق على أي مشروع صنع من قطع جديدة ويمكنك الحصول عليها مجانا في أي خردة للآلات الصناعية القديمة او مقبرة للسيارات القديمة وبهذه القطع يمكنك بناء أي شيء تريد او على الاقل ما يمكن ان يوحى لك من خيالك. وبذلك تكون قد ربحت نصف المعركة!

 

ولكن من اكثر المصاعب التي نصادفها ان العديد من القطع القديمة وخاصة الرخيصة منها تكون مليئة بالصدأ والدهان او اغطية قشرية اخرى تجعلها ذات منظر عتيق قديم وقبيح، ومن هنا كان لي ان اجد طريقة لإعادة هذه القطع القديمة الى مجدها القديم.

 

في الحقيقة، انا لست ملك المعادن ولا املك آلات وتجهيزات ضخمة، بل على مر الزمن تمكنت من جمع مجموعة ضخمة من التقنيات السهلة الاستخدام والتي تمكن اي هاوي ان يقوم بتحويل القطع المعدنية المهملة الى لامعة وجديدة تقريبا.

 


مصطلحات عربية

يتضمن هذا المقال بعض المصطلحات العربية الدقيقة وهي كالتالي:

 

المصطلح

تعريف

الجلخ

جلخ السكين أي صقله.

ومنه أداة الجلخ أي أداة الصقل.

الرذاذ

وهو أخف المطر. ويمكن أن نصف بها شوائب أخرى كشوائب المعادن.

السفع

السفع هو اللون الشاحب القريب من السواد.

وسفع بمعنى جذَب وأَخَذ وقَبض ولطم أيضا.

وقوله تعالى في سورة إقرأ {لنسفعا بالناصية، ناصية كاذبة خاطئة}.ناصِيَتُه: مقدَّم رأْسِه، أَي لَنَصْهَرَنَّها ولنأْخُذَنَّ بها أَي لنُقْمِئَنَّه ولَنُذِلَّنَّه؛

وفي مقالنا هذا نجد السفع الرملي وربما يعني به المترجم اللطم الرملي.

الكشط

وهو القلع والنزع.

وكشطت الدابة أي نزعت عنها جلدها.

ويقول تعالي {وإذا السماء كشطت} يعني نزعت فطويت.

ومنه يقال كشطت الرجل أي لم تبق عنده شيء، فهو إذن مُكَشّط كما يقال في بلاد المغرب.

 


الصدأ

الصدأ هو نتيجة لعملية تآكل الحديد والمعادن والفولاذ، ويتألف من أكاسيد الحديد المختلفة. المادة الحمراء التي نراها على وجوه معدنية صدئة هي في الحقيقة تتألف من قبل أكسيد خارجي يسمى الهيماتيت (Hematite في حين يرصد الطبقة الداخلية لأكسيد الحديد تدعى المغنتيت (magnetite).

 

يرجع التأثير الضار للصدأ على جسم معدني إلى طبيعة أكسيد الحديد اللينة، وليس تمسكا السطوح المعدنية، ولها وحدة التخزين التي هي تقريبا ثلاثة أضعاف حجم المعادن الصدئة.

 

الصدأ عبارة عن ظاهرة طبيعية وتظهر على السطح وتبدو واضحة جدا، وتكون الأجزاء السفلية منه ذات جودة وفعالة وينمو ليشكل طبقة سطحية ليست بصغيرة ولا كبيرة وكذلك الأمر بالنسبة للطلاء الذي يحمي السطوح تحتها.

image002

تجد تفاصيل عن الصدأ أو التآكل وطرق الحماية منه في مشروع تخرج لمهندسين سوريين من خلال المقال التالي:

مشاريع التخرج – اختبارات التآكل (الصدأ)

 


تقنيات التنظيف

هناك ثلاث طرق أساسية لإزالة الأكسدة أو الطلاء من المعدن: الميكانيكية والكيميائية والكهروكيميائية.

 

توجد طرق أخرى كـ:

1- الطرق الحرارية،

2- تقنيات غريبة مثل التفجير بحبيبات الثلج الجافة،

3- الملح المنصهر،

4- باستخدام بكتيريا ناقلة الحديد (siderophores) ولكن هذه الطرق تتطلب معدات متخصصة.

 

في هذا المقال أصف بعض الطرق الرئيسية، وكيفية بناء واحدة من أنجع أدوات إزالة الصدأ جميعا وهي:

خزان التحويل الكهروليتي (an electrolytic conversion tank)

 


الوقاية

1- خلال مزاولة العمل عليك دائماً ارتداء قفازات جلدية. فمثلا، أي زلة طفيفة مع الفرشاة السلكية التي تدور 12000 دورة في الدقيقة سيؤدي إلى يوم سيء جدا.

 

2- قم بارتداء نظارات واقية 100% كل الوقت، خصوصا اذا كنت تعمل بأي اداة او سائل ما لأنه من الافضل ترك النظارات دائما على عينيك عوض البحث عنهم وإضاعة الوقت في كل مرحلة من العمل.

 

3- بعض المواد الكيميائية المستخدمة تنتج أبخرة سيئة، لذلك احذر من ان لا تستخدم اكثر من الكمية التي تحتاجها، واستخدم المواد الكيميائية في الهواء الطلق حيث توجد مخاطر أقل من تراكم الغازات المنبعثة.

 

4- الاحتفاظ بطفاية حريق يدوية تحسبا للشرر أو غيرها من مصادر الحرارة التي تؤدي الى الحريق.

 

5- تحذير: عليك الانتباه الى عدم فرك او طحن الاسطح التي يكون عليها سائل قابل للاشتعال لان هذا سيؤدي الى حدوث حريق.

 

6- عليك ارتداء واقي للجهاز التنفسي في حال استخدام الطرق الميكانيكية.

 


الإختيار 1: استخدام الأساليب الميكانيكية

 

متى تستخدم؟

توجد عدة طرق تصنف على أنها ميكانيكية. وسنتطرق للمعروف منها في هذا الباب. هذه الطرق يمكن ان تعمل جيدا بالنسبة للأسطح الملساء المطلية بالطلاء العادي أو أنواع الدهون الأخرى، وكذلك بعض الصدأ الخفيف المترسب على الأسطح مع الشقوق أو الحفر.

 

الأسلوب الوحيد الفعال بالنسبة للطرق الميكانيكية هي ما تعتمد على تفجير جلخ والتي تدعى بالسفع الرملي (abrasive blasting) وتبدو واضحة في الرابط المجاور. هذا بالنسبة للسطح، اما للوصول إلى الشقوق فيمكنك اتباع الأساليب الميكانيكية الأخرى إضافة للطرق الكيميائية أيضا.

 

{youtube}upqgnYpfKY0{/youtube}

 

ورق الصقل

ورق الصقل (sandpaper) يستخدم على أسطح ناعمة قابلة للتآكل وهي جيدة للحفاظ على المعادن الدقيقة.

 

ابدأ دائما بالخشونة الكبيرة (80) واعمل وصولا الى خشونة دقيقة (200) وضعها دائما بالرمل الرطب المغمور أو تحت تدفق مستمر من المياه لمنع الورق من الانسداد.

 

أقراص مصنوعة من البودرة أو الرمل (اليدوية) تستخدم لإزالة المخلفات العضوية مثل تراكمات الشحوم أو زيت المحركات، أو شريط المادة اللزجة الملتصقة واحيانا لإزالة نسب الصدأ المتوسطة ويتم استخدامها مع مذيب كيميائي. وسائد البودرة الثلاثيةm 3 هي الأفضل من اي نوع اخر من الوسائد.

 image003

• تتحرك الاقراص المصنوعة من البودرة المغذية بالطاقة حوالي 13000 دورة في الدقيقة، وهي قادرة على إزالة الصدأ والدهان بشكل كبير جدا على اي سطح.

 

• استخدام الاقراص المتحركة المصنوعة من البودرة افضل من المصنوعة من الرمل لان الرمال اثناء الحركة ممكن ان تنفصل وتتحرر وطاحونة الموت سوف تدور بشكل أسرع وتعمل بشكل أفضل دون اي حفر.

 

• يمكنك محاولة القيام بربط قطعة مستطيلة من القرص المصنوع من البودرة في اسفل الة الصقل المدارية التي تدور وتعمل بشكل يدوي. يمكن ان تستخدم من اجل تنظيف القوارب في الحالتين الجافة والرطبة، والمظلات ايضا، والأثاث في الهواء الطلق، إلخ.

 

• تزيل الفرشاة الفولاذية الصدأ السطحي والعيوب الظاهرة على السطح، ومسحوق المعاطف، وبعض طبقات الطلاء الرقيقة. هناك نوع من الفولاذ المبعثر الناعم جداً (# 000) يمكنه ايضا إزالة البقع المترسبة من على سطح الكروم والزجاج الأمامي حتى دون اي خدش ملحوظ (ولكن التجربة الأولى).

 

الصاروخ الكهربائي

الصاروخ الكهربائي المرتبط بالفرشاة الدائرية الفولاذية وهي وسيلة منخفضة التكلفة، وسريعة التأثير لتنظيف الصدأ والطلاءات والدهانات من على سطوح القطع المعدنية، وهي معقولة وواسعة الاستخدام ويمكن ان تستخدمها على أجزاء كبيرة من السطح.

 

يقوم بقلع معادن الالمنيوم او النحاس ومعظم المعادن اللينة الموجودة وتترك اثارا دائرية على الفولاذ وهي ذات صوت صاخب جداً ومغبرة، ويمكن ان تتطاير بعض الاسلاك منها وتؤذي اليدين او الساقين أو العينين... ومن البدائل الفعالة: الحفر بالفرشاة الفولاذ المتصلة بالمحرك والة الجلخ المتحركة.

image004 

Angle grinder with wire cup brush

image005

الصورة : توضح فعالية الصاروخ الكهربائي في تنظيف الصدأ

• الصاروخ او جهاز الدوران الكهربائي المتصل بفرشاة مضاعفة سميكة ثقيلة تزيل الطلاء بشكل كبير وتزيل تراكم الصدأ من على مساحات كبيرة وتستخدم كخطوة أولية حيث يزيل كل شيء سريعاً، بما في ذلك المعدن نفسه، لذا كن حذراً!

 

الفرشاة الفولاذية

الفرشاة الفولاذية تزيل الشحوم المتحجرة من على قطع الغيار وتساعد على إزالة الأكسدة وتستخدم بإضافة مسحوق جنبا إلى جنب مع أساليب أخرى أكثر فعالية (الصورة رقم 2).

image006

 الصورة : فعالية الفرشاة الفولاذية

 

جهاز الجلخ الإبري

جهاز الجلخ الابري (Needle scalers) وهو عبارة عن مجموعة كبيرة من القضبان الدقيقة ذات النهايات الابرية الموضوعة جانب بعضها البعض ضمن مسند وتعمل بشكل دائري وبسرعة كبيرة وفعالة في ازالة الصدأ والطلاء. لكن، يجب توخي الحذر عند استخدامه على صفيحة معدنية رقيقة أو ناعمة. يمكن أن تحرر الابر احيانا وبالتالي تتطاير في الهواء وتصيب المستخدم!

image007

 

{youtube}CtzyLg39Zbc{/youtube}

 

الكاشطة المفجرة

الكاشطة المفجرة (Abrasive blasting) ممتازة لإزالة الطلاء والصدأ وغيرها من عيوب المواد الصلبة من على اي مكان على الرغم من انها أقل فعالية ضد الطلاء الاكثر ليونة مثل المطاط أو الصباغة أو الشحوم الثقيلة (انظر الفيديو في الرابط).

 

• الجوانب السلبية هي أن هذا الأسلوب غير منظم والمعدات مكلفة ويمكنك استخدام ضاغط هواء غال 5HP على 50 غالون من الهواء المضغوط مع مسدس للرذاذ المتطاير.

image008

 

{youtube}g-726Qa7Pco{/youtube}

 

• لا تستخدم الرمال مع هذه الالة أبدا من أجل تجنب "السفع الرملي"، الذي يسبب خطر التسمم الرئوي بالسيليكا. ويجب ان تكون المواد الكاشطة آمنة الزجاج وتكون تكلفتها (1200 ليرة سورية)، أكسيد الألومنيوم (اكثر ضررا؛ 3000 ليرة  لـ 11.11 كيلوغرام)، وللأرض مركبات الجوز (الطف ولكن تكون بطيئة جدا؛ 1500 ليرة سورية لـ 11.11 كيلوغرام). اثناء عملية الاستخدام للآلة عليك ان ترتدي الاقنعة الصناعية الضرورية.

 

• الرطوبة الموجودة في الهواء المضغوط المستخدم سوف تسبب الصدأ لاحقاً لذلك يجب ان تحاول جر المياه بالكامل الى مصب ثانوي خارجي.

 

قم بتصفية المادة الكاشطة المستخدمة وذلك من خلال تمريرها عبر غربال ذو فتحات صغيرة جدا وذلك لعزل الشحوم، أو غيرها من الشوائب لإعادة تدويرها لاحقا، ومرورها عبر مسدس الدفع (gunيمكن ان يؤدي الى تلف المسدس مع الوقت والحاجة لتبديله.

 

مادة الصودا المفجرة

مادة الصودا المفجرة (Soda blasting)تستخدم هذه المادة في الة التفجير الكاشطة لقدرتها على الذوبان في الماء ومادة الصودا مذهلة لإزالة الطلاء والمواد الهشة مثل النحاس والألومنيوم والزجاج، ولكن ليست فعالة مع الصدأ إن عملية ذوبانه تمكن من انفجار القطع وتنظيفها بسهولة في المكان، دون الحاجة إلى إزالتها بوبسطة وسائد متحركة او ادوات اخرى قد تسبب مشاكل كبيرة.

 

مادة الصودا تتطلب معدات متخصصة، لكن الأسعار (بدون الضاغط) تصل الى ما دون 300 دولار، أي ما يعادل 18000 ليرة سورية.

image009

image010

image011

 

{youtube}gRDX6BPzpj0{/youtube}

 


تأليف

 

 تأليف: John Todd

ترجمة بتصرف : الدكتور مصعب أحمد الرحمون (سوريا).

البريد الإليكتروني: moussab1984@hotmail.com

 

 


المراجع

 

http://makeprojects.com/Project/Remove+Anything+from+Metal/1224/1#.UMx0JINQEYo

http://makeprojects.com/Project/Remove+Anything+from+Metal/1224/2

 

Metals Handbook, Volume 5: Surface Cleaning, Finishing, and Coating, American Society for Metals, various editions and years — an excellent general reference

 

Wolfgang Jordan’s Small Tool Museum explains the chemistry of electrolytic conversion.

 

Bill’s Antique Gas Engines explains the chemistry of electrolytic conversion.

]]>
moussab1984@hotmail.com (مصعب الرحمون) الكيمياء الساحرة Thu, 14 Feb 2013 00:00:00 +0000
تلميع وتجديد المعادن - الجزء 2 http://www.isnaha.com/isnaha_new/إصنعها/item/484-تلميع-وتجديد-المعادن-الجزء-2 http://www.isnaha.com/isnaha_new/إصنعها/item/484-تلميع-وتجديد-المعادن-الجزء-2

تلميع وتجديد المعادن (الجزء 2)

image001

نكمل في هذا المقال ما تبقى من الطرق المستعملة في تنظيف وتلميع المعادن.


الإختيار 2: استخدام الأساليب الكيميائية

 

المحاليل الكيميائية

الأحماض "البيرة"او ما يسمى بحمض الخل (Homebrew) أو عصير الليمون أو الكولا يمكنها إزالة الصدأ السطحي الخفيف لكنها غير فعالة بالنسبة للصدأ الثقيل او الطلاء، ولكن يمكن للأحماض القوية القيام بهذه العملية بشكل افضل لكن مع ظهور كتلة سكرية بيضاء يتم تنزيفها لاحقا.

 

مزيل الطلاء: يزيل الطلاء لكنه غير فعال بالنسبة للصدأ، والخيار الافضل هو طلي اجزاء لأنها لن تؤثر على المعدن الاساسي.

 

تذويب الصدأ بالمواد القلوية (Alkaline rust removal (aka dip tanks or caustic dips) وهو غير مستحسن لأنه ينطوي على هذه العملية التي نستخدم فيها هيدروكسيد الصوديوم عملية غليان يرافقها ابخرة سامة والعديد من النفايات الضارة التي ليست محبذة وهي غير فعالة كما هي الادوات الكهربائية التي تذكر في هذا المقال...

 

حمض الفوسفوريك والهلام البحري

image002

الصورة: الصدأ المركز

يعمل وحده لإزالة الطبقة الظاهرة من الصدأ أو من يمكن ان يستخدم كمرحلة ثانوية بعد المعاملة الميكانيكية.

 

الصدأ المركز-كما في الصورة- يحتاج الى فترات غمر طويلة وبتراكيز عالية. لكن احيانا من الممكن ان لا يعطي نتيجة بالنسبة للصدأ القديم المعمر غير أنه يخفف من تركيزه، ويجب ان يسمح لرذاذ الحامض بالتفاعل مع السطح لمدة 30 دقيقة ويغطى بغشاء مانع للجفاف، وليعطي نتائج اسرع من المستحسن ان تكون القطعة المعدنية المعالجة حارة.

image003

الصورة: الهلام البحري

حمض الفوسفوريك ذو فعالة عالية عندما يستخدم للمعالجة الثانوية بعد المعالجة الميكانيكية. فإنه يخترق الشقوق الصغيرة جدا وخاصة في الحديد وينظفها وينهي الاكسدة التي بقيت رغم استخدام الكاشطة المفجرة.

 

مخازن قطع غيار السيارات تحمل حامض الفوسفوريك والزنك وهي مستحضرات لجسم السيارة (مثلاً، بور-15 معدن جاهز)، الذي ختم على سطح معدني مع فوسفات الزنك.

 

• هلام البحرية، لا يمكن ان يرش، حامض فوسفور قوي جدا، يكون في سماكة متوسطة محفوظ في ذاك المكان.

 


الإختيار 3: استخدام الأساليب الكهروكيميائية

 

بناء خزان المحول الالكتروليتي الخاص

image004

الصورة: جهاز المحول الكهروليتي المحلي الصنع

هذه من الطرق البسيطة المعتمدة لإزالة الصدأ ذو التراكيز الكبيرة باستخدام الكهرباء وخزان من كربونات الصوديوم اضافة الى اقطاب معدنية مع تيار مستمر، ونلاحظ حقا بعد عدة ساعات على أن سطح المعدن قد خف صدأه وتحرر بعيدا.

 

يتم استخدامه بكثرة على الآلات الكبيرة والتي لم تسطع معالجتها الطرق الاخرى. بعد ان تفكك الاجزاء وتقوم بمعالجتها بواسطة الادوات اليدوية، يمكنك تعريض الاسطح الصدأة المطلية رغم ان هذا قد يستغرق وقتا طويلا. (يمكنك مراجعة القسم الموجود في الخاتمة).

 

• توجد خزانات اخرى محلية تعلق فيها المواد التي بحاجة للمعالجة في 5 لوحات تكون في السطل، وانا افضل هذا النوع المحلي لأنه يستخدم شبكة بلاستيكية لمنع الاتصال بين الاقطاب وتتوزع فيها الاجزاء بدقة في السطل. الجهاز موضح في الصورة.

 

تثبيت الشبكة البلاستيكية داخل السطل

قم بتقطيع الحصيرة البلاستيكية المستخدمة الى ستة قطع وبذات الحجم ثم اقطعها بالمقاس المناسب الذي يتوافق مع السطل (انظر للصورة التالية).

 

يجب الانتباه الى ضرورة عكف الراس في كل جزء من الشبكة حتى نتفادى تلامسها مع حواف جدران السطل.

image005

الصورة: جزء من اصل 6 اجزاء تمثل الشبكة البلاستيكية داخل السطل

نستخدم الاشرطة البلاستيكية من اجل ربط الاجزاء وتوصيلها معا لتشكل شبكة خطوط داخل السطل، وتربط النهايات العلوية والسفلية معا، كما هو مبين في الصورة التالية.

image006

الصورة: تثبيت الشبكة داخل السطل او السطل

اذا كان السطل مدببا من الاسفل يمكن ان تتداخل الشبكة من الاسفل من اجل التلاؤم مع الشكل، ومن الأعلى ممكن ان نقوم بقطع الجزء الخارجي لكي نسمح بوضع الغطاء بالشكل الصحيح والمناسب.

 

توصيل الأقطاب

 نقوم باستخدام اربعة قضبان توضع بشكل عمودي في أربع جهات ويتم شبكها مع الشبكة البلاستيكية.

 

اربطها جيدا وتوصل هذه الأعمدة الاربعةبسوار من المعدن ويوصل للقبضة الخارجية للدلو كما في الصورة التالية.

image007

الصورة: تثبيت القضبان الاربعة على الشبكة

في تجربتنا استخدمنا 4 قضبان من الكربون لان فعالية هذه العملية تعتمد على التوزع الصحيح للإلكترونات بين الاقطاب وسطح المعدن المراد تنقيته من الصدأ.

 

يمكنك إحكام لف السلك مع المعدن الصلب حول نهايات القضبان مباشرة. اما استخدام قضبان الكربون، التي يمكن أن تتحطم، فيرفق بالسلك لفائف صغيرة من القصدير تجنبا لانكسارها.

image008

الصورة: طريقة لف السلك حول النهايات

اربط الاقطاب الى الشبكة جيدا. وأخيراً، احفر حفرة في غطاء السطل لكي نمرر الناقل ذو النهايتين التي احداها لحمل المعدن المراد معالجته والاخر لنوصله بأحد الاقطاب الكهربائية كما في الصورة.

 

تحضير غطاء السطل

احفر حفرة من خلال مركز الغطاء و ادخل الناقل المعدني وثبته بدائة مطاطية.

 

وكما قلنا هذا القضيب يحمل المعدن الصدأ من جهة ومن الجهة الاخرى يتصل بأحد اقطاب التيار، كما في الصورة التالية.

image009

الصورة: الناقل

احفر الكثير من الثقوب في الغطاء للتهوية ولخروج مشتقات الأكسجين والهيدروجين القابلة للاشتعال والتي بحاجة إلى منفذ أثناء المعالجة. انظر للصورة التالية.

image010

الصورة: ثقوب غطاء السطل المعدني في الغطاء

 

دمج الأجزاء معا وتحرير الصدأ

ثبت الشبكة البلاستيكية داخل السطل  ويجب ان يكون توزع القضبان الاربعة متجانسا ثم اخرج القضيب الناقل من غطاء السطل وبذلك يكون البناء مكتملا.

 

قم بإعداد منطقة السطل وذلك بإضافة الماء الساخن الى المستوى الثاني من السطل ادنى سلك التوصيل الواصل بالناقل ثم اضف كربونات الصوديوم بمقدار ملعقة كبيرة للغالون الواحد من المياه وقلبه جيدا، كما في الصورة التالية.

image011

الصورة: شكل السائل بعد اضافة كربونات الصوديوم

ثبت القطعة التي تريد ازالة الصدأ عنها في طرف الخطاف من الناقل المتدلي باتجاه السائل كما في الصورة التالية ومن ثم قم اغمرها بالسائل بشكل كامل.

image012

الصورة: تثبيت المعدن الهدف على الخطاف

قم بوصل القطب الموجب (+) للبطارية إلى القطب الخارج من الشبكة البلاستيكية والاسلاك المتوزعة عليها والقطب السالب (-) بالجزء العلوي من الناقل الخارج من غطاء السطل.

 

بعد نحو 20 ثانية، قم برفع الغطاء قليلاً والقي نظرة خاطفة على القطعة المغمورة بالسائل. لاحظ انه يجب أن تشاهد بعض الفقاعات الصغيرة جداً تتشكل على السطح و إذا لم يكن الأمر كذلك، تحقق من الوصلات جيدا. قد تحتاج الى استخراج الصدأ عندما يلامس الخطاف الحامل للمعدن المراد معالجته.

 

•  قد تستغرق معالجة القطعة حوالي يوم كامل تقريبا حسب قوة التيار الكهربائي المغذي. ولكن لا يمكنك تركه لفترة طويلة لان المعدن قد يتضرر.

 

عملية الكشط

image013

الصورة: الكاشط او الة الجلخ المتحركة

قم باستخراج القطعة المعدنية المعالجة ولاحظ ان لون السطح الصدأ قد تحول الى الاسود وهو مسحوق يمكن ازالته بواسطة فرشاة معدنية او الكاشط او الة الجلخ.

 

علاج الكائن مع حمض الفوسفوريك والزنك: وهو المحلول المعد حيث ان حمض الفوسفوريك يزيل بقايا مركبات الصدأ، واما الزنك فيحمي من الصدأ بالمستقبل وبعدها قم بطلائه من جديد لحماية السطح الخارجي لأبعد فترة ممكنة.

 

قبل الطلاء قم بوضع قناع على أي من المعدات او التجهيزات عالية التواتر او الاستخدام لكي تتمكن من مسح الطلاء فيما بعد بسهولة.

 

قبل تطبيق اي اقنعة واقية بواسطة الطلاء، من المهم جداً إزالة جميع الزيوت من المواد المحتملة المسببة للتآكل للحديد كالنحاس الزهري، والنحاس، وكذلك زيوت الاصابع، وذلك اذا كنت لا تريد أن تظهر بصمتك بعد أشهر! عليك ارتداء القفازات البلاستيكية في منطقة جيدة التهوية، وتطبيق الأسيتون يؤدي الى تبخر الروح المعدنية للمعدن.

 

يمكنك ان تشكل واقيا من خلال استخدام مع (رذاذ الصدأ – الأوليوم)، أو حاول مع بور-15 " الحاسوب" لمزيد من المتانة. واما بالنسبة للتروس المغلقة والآليات حيث الغبار ليست مشكلة، فيمكنك أيضا أن تقي بعض الاجزاء بالزيت او باستخدام الشحوم التي تستخدم في ترطيب اجزاء الاليات وزيادة مرونتها.

 


تأليف

 

تأليف: John Todd

ترجمة بتصرف: الدكتور مصعب أحمد الرحمون (سوريا).

البـريد الإليكتروني: moussab1984@hotmail.com

 

 


المراجع

 

http://makeprojects.com/Project/Remove+Anything+from+Metal/1224/1#.UMx0JINQEYo

http://makeprojects.com/Project/Remove+Anything+from+Metal/1224/2

 

Metals Handbook, Volume 5: Surface Cleaning, Finishing, and Coating, American Society for Metals, various editions and years — an excellent general reference

 

Wolfgang Jordan’s Small Tool Museum explains the chemistry of electrolytic conversion.

 

Bill’s Antique Gas Engines explains the chemistry of electrolytic conversion.

]]>
moussab1984@hotmail.com (مصعب الرحمون) الكيمياء الساحرة Fri, 15 Feb 2013 00:00:00 +0000