ما هي المادة الكيميائية التي يتركب منها رأس عود الثقاب..؟؟؟

في البداية //
..كانت تغمس عيدان الثقاب في كبريت مصهور ...يتم اشعالها باستخدام حجر الصوان.

..في عام 1812 تم اختراع الكبريت الكيمائي حيث يغطى العود بالكبريت وفي طرفه يوجد خليط من كلورات البوتاسيوم والسكر
وكان يشتعل بملامسته لحمض الكبريت

..في عام 1827 تم عمل العيدان التي تحتوي على الفسفور وتشتعل بالاحتكاك بواسطة العالم John Walker

حاليا//
...تصنع عيدان الثقاب بالطريقة التالية :
تطلى احدى نهايتي العود بمادة مضادة للاحتراق والنهاية الأخرى (الرأس ) بالبرافين (مادة شمعية)
يحتوي رأس العود على مادة مؤكسدة مثل كلورات البوتاسيوم (KCLO3)و مادة سهلة التأكسد مثل الكبريت وصبغة تعطي للون
وفي قمة رأس العود توضع كمية صغيرة جدا من(phosphorus trisulfide) ثالث كبريتيد الفسفور حيث تتحلل وتشتعل في درجة حرارة منخفضة وبالتالي يشتعل البرافين ويستمر الاشتعال بسبب وجود المواد الكيميائية الأخرى
الكبريت الامن مصمم بحيث لايشتعل الا بالاحتكاك مع السطح الموجود في علبة الكبريت
طرف الكبريت يحتوي على (antimony trisulfide) ثالث كبريتيد الأنتيمون و مادة مؤكسدة....بينما سطح العلبة يحتوي على بودرة زجاجية وفسفور أحمر وعند ضرب العود بسطح العلبة فان الحرارة الناتجة تحوّل الفسفور الأحمر الى الفسفور الأبيض الذي يشتعل مباشرة وبالتالي يشتعل رأس العود.

الهيبارين (Heparin) 

صيغته الكيميائية : C12H19NO20S3
هو أحد أنواع مضادات التجلط (يمنع تخثر الدم), يستعمل بشكل واسع سواء بحقنه للإنسان أو بوضعه في الالات الطبية والمختبرية. 
وهو يستخرج من الاغشية المخاطية للحيوانات اكلة العشب. يتكون في جسمالإنسان بشكل طبيعي في خلايا الدم البيضاء وفي خلايا الماست الدفاعية, ولكنه لا يوجد بتركيز كافي لمنع تجلط الدم.

يعطى الهيبارين في الامراض التالية :

الخثر التي تتكون في القلب التي تؤدي إلى اعراض قلبية حادة مثل الجلطة القلبية.
اضطراب الاذينين (خطر تكون الخثر).
خثر الاوردة العميقة في الساق أو خثر الشريان الرئوي.
يستخدم في حالات الاجهاض المتكرر الناتجه عن تجلطات المشيمه التي تقوم بتوصيل الاكسجين والغذاء للجنين.
حيث يؤخذ جرعه او جرعتين يوميا خلال فترة الحمل كاملة وبعد كل اسبوع يتم عمل الفحوصات الخاصه بالتجلط لتحديد ما اذا كان سيتم زيادة او تقليل جرعة الهيبارين.

القواعد العامة لتحديد حالة الأكسدة بدون الاعتماد على بنية لويس:

أي عنصر نقي (وقد يكون جزيئا ثنائيا مثل الكلور Cl2) تكون له حالة الأكسدة (OS) مساوية للصفر، أمثلة على ذلك النحاس Cu أو الأكسجين O2.
بالنسبة إلى أيون ذرة أحادية يكون (OS) مساويا لشحنة الأيون .فمثلا S2- يكون له OS مساويا -2, بينما Li+ يكون له +1.
يكون مجموع حالات الأكسدة OSs لجميع الذرات في جزيئ أو أيون متعدد الذرات مساويا لشحنة الجزيئ أو الأيون ، بحيث يمكن حساب حالة أكسدة أحد العناصر من بقية حالات أكسدة العناصر الباقية. فمثلا ، في ( SO32- (sulfite ion , تكون الشحنة الكلية للأيون -2 ، وكل ذرة أكسجين باعتبار أن لها حالة الأكسدة -2 كالعادة. عندئذ يكون مجموع حالات الأكسدة OSs مساويا OS(S) + 3(-2) = -2, وبالتالي نحصل على حالة أكسدة الكبريت OS(S) = +4.
مع ملاحظة عدم الخلط بين الشحنة على ذرة بحالة أكسدتها ، إذ ربما يختلفان ، وبالفعل يختلفان غالبا في الأيونات عديدة الذرات . وعلى سبيل المثال ، تكون الشحنة على ذرة النيتروجين في أيون الأمونيا NH4+ مساويا +1, في حين تكون حالة أكسدته -3, وهي تساوي حالة أكسدة النيتروجين في الأمونيا. في تلك الحالة تكون الشحنة على الذرة قد تغيرت مع عدم تغير حالة أكسدتها .

أكسيد النيتروز ( Nitrous oxide) :

يعرف أيضا بأكسيد النيتروجين الثنائي أو أحادي أكسيد ثنائي النيتروجين وهو مشهور باسم غاز الضحك لأثاره المنشطة عند استنشاقه، وهو مركب كيميائي بالصيغة الكيميائية N2O، في الحالة الطبيعية هو غاز عديم اللون، غير قابل للاشتعال، له رائحة محببة للنفس، شبه حلوة. يستخدم في الجراحة وطب الأسنان لأثاره المسكنة والمخدرة. ويستعمل أكسيد النيتروز كوسيلة لتفعيل فترات قصيرة من الأداء الفائق في محركات الحرق الداخلي في السيارات، وذلك يتم بإدخال أكسجين إضافي إلى الشحنة الداخلة والذي بالتالي يسمح بدخول كمية أكبر من الوقود الذي يتم حرقه وزيادة الكمية الناتجة من الطاقة بشكل مطرد، مؤدياً إلى زيادة القوة التي ينتجها المحرك. أكسيد النيتروز موجود في الهواء ويعد من غازات الدفيئة.

أكسيد النيتروز تطلقه بكتيريا في التربة وفي المحيطات، ولذلك فهو جزء من الغلاف الجوي للأرض لحقب طويلة. الزراعة هي المصدر الرئيسي لأكسيد النيتروز المنتج بشرياً: زرع التربة، واستخدام الأسمدة النيتروجينية

ماهو الكافيين وكيف يعمل ؟؟

الكافيين Caffeine يمتلك الصيغة C8H10N4O2 هو الاسم الشائع لثلاثي ميثيل كزانثين trimethylxanthine (الاسم النظامي هو 1،3،7 ثلاثي ميثيل كزانثين أو 3،7-ثنائي هيدروdihydro-1،3،7-ثلاثي ميثيلtrimethyl -1H-بيورينpurine -2،6-ديونdione ).

وهذه المادة الكيميائية أيضاً تُعرف بالكافيين، ثايين theine، ماتيين mateine، غوارانين guaranine، أو ميثيل ثيوبرومين methyltheobromine.
ويتم إنتاج الكافيين بشكل طبيعي من قبل العديد من النباتات، بمافي ذلك حبوب القهوة، غورانا guarana، يربا ميت yerba maté، حبوب الكاكاو، والشاي. في النبات الكافيين يعمل كمبيد حشري طبيعي. إنه يشل ويقتل الحشرات التي تحاول أن تأكل هذا النبات. وقد تم عزل هذه الجزيئة أول مرة من قبل الكيميائي الألماني فريدريك فرديناند رونج Friedrich Ferdinand عام 1819.

عند تنقيته، الكافيين هو مسحوق أبيض مر بشدة. يتم إضافته إلى الكولا والمشروبات الغازية الأخرى لإضفاء النكهة المُرّة المحببة. ومع ذلك، الكافيين هو أيضاً محفز للإدمان. فإنه في الإنسان يحفز الجهاز العصبي المركزي، ومعدل ضربات القلب، والتنفس، وله خصائص تؤثر على العقل (تغيير المزاج)، ويعمل كمدر بولي معتدل.

تعتبر الجرعة الطبيعية من الكافيين عموماً 100 ملغ، وهي تقريباً الكمية الموجودة في كوب من القهوة. ولكن أكثر من نصف البالغين في الولايات المتحدة الأمريكية يستهلكون أكثر من 300 ملغ كل يوم، مما يجعله من أشهر المواد المدمنة بأميركا.
يتم استهلاك الكافيين عموماً في القهوة، الكولا، الشوكولا، والشاي، كما أنها متاحة بدون وصفة كمنشط أيضاً.

ويعتقد أن مادة الكافيين تعمل عن طريق حجب أو سد مستقبلات الأدينوزين في الدماغ والأعضاء الأخرى. وهذا يقلل من قدرة الأدينوزين من الارتباط بمستقبلاته، والتي من شأنها أن تبطئ النشاط الخلوي. والخلايا العصبية المُنَبّهة ستفرز هرمون الإيفيدرين (الأدرينالين)، والذي يزيد من ضربات القلب، وضغط الدم، وتدفق الدم إلى العضلات، ويقلل تدفق الدم إلى الجلد والأعضاء الأخرى، ويجعل الكبد يفرز الغلوكوز. الكافيين أيضاً يزيد من كمية الناقل العصبي الدوبامين.

يتم إزالة الكافيين بسرعة وبشكل كامل من الدماغ. إنّ تأثيره قصير الأجل ولا يميل للتراكم بتراكيز تؤثر سلباً أو كميات عالية تؤثرعلى وظائف الدماغ. ومع ذلك، التعرض المستمر للكافيين سيؤدي إلى نشوء (tolerance) تحمّل الكافيين. تحمًل الكافيين يجعل الجسم حساس للأدينوزين (أي أنّ الجسم سيحتاج كميات أكبر من الكافيين لتستمر الاستجابة له فالكمية المعتادة لن تكون قادرة على القيام بنفس العمل وهو حجب مستقبلات الأدينوزين وهذا مايعنيه تحمّل الكافيين)، لذلك أعراض الانسحاب ستسبب بانخفاض ضغط الدم، والذي يمكن أن ينتج عنه صداع وأعراض أخرى. والكميات الكبيرة من الكافيين يمكن أن يؤدي إلى تسمم الكافيين، والذي يتصف بأنه يسبب العصبية، الانفعال، زيادة التبول، الأرق، احمرار الوجه، برودة اليدين والقدمين، مشاكل معوية، وأحياناً هلوسة. بعض الناس يعانون من أعراض تسمم الكافيين بعد تناول أقل من 250 ملغ يومياً. الجرعة السامة للشخص البالغ تقدر حوالي 13-19 غرام.

في حين أنً الكافيين يعتبر عموماً آمن للناس، لكنّه يمكن أن يكون سام جداً للحيوانات المنزلية، مثل الكلاب والخيول، أو الببغاوات.

وقد تم إثبات أن تناول الكافيين يقلل من مخاطر النوع الثاني لداء السكري. بالإضافة إلى استخدامه كمادة منشطة ومنكهة، ويتم تضمين الكافيين في كثير من علاجات الصداع التي لا تحتاج لوصفة طبية.

مضادات أكسدة نانوية بحياة طويلة :

استخدام نوع معين من ثاني أكسيد التيتانيوم – وهو عنصر شائع في مستحضرات التجميل، والمنتجات الغذائية، ومعجون الأسنان والواقيات الشمسية- يمكن أن يقلل من المخاطر الصحية المحتملة والمرتبطة بالاستخدام الواسع لهذه المنتجات. صدر تقرير عن هذه المادة، والتي تُنتج بملايين الأطنان سنوياً إلى الأسواق العالمية، في مجلة البحوث الكيميائية في علم السموم، التي تنتجها ملايين طن سنويا للسوق العالمية، يظهر تقرير عن هذه المادة في مجلة ACS بحوث الكيميائية في علم السموم ACS journal Chemical Research in Toxicology.

وضح فرانشيسكو توركي Francesco Turci وزملاؤه أن ثاني أكسيد التيتانيوم (TiO2) بشكل عام هو عنصر أمن في المنتجات الجلدية المتاحة تجارياً، لأنه لا يخترق الجلد الذي لا يعاني من مشكل صحية. ولكن هناك نوع من الخداع، فقد أظهرت الدراسات أن TiO2 قد يسبب أثاراً سامة عند تعرضه للأشعة فوق البنفسجية، وهي موجودة في أشعة الشمس ومن المفترض أن تؤمن هذه المنتجات الحماية ضدها. لتصميم TiO2 أكثر أماناً للاستخدام البشري تم تعيين باحثين لاختبار الأشكال المختلفة من المنتجات، كل حسب تركيبته.

اختبروا مساحيق ثاني أكسيد التيتانيوم على جلد الخنزير(والذي يستخدم غالباً كبديل لجلد الإنسان في مثل هذه الاختبارات) في أماكن داخلية مضاءة، والتي تحتوي على كمية قلية من الأشعة فوق البنفسجية. اكتشفوا أن واحداً من الشكلين البلوريين الأكثر شيوعاً من TiO2، يدعى روتيل rutile، يُغسل بسهولة ولا أثر يذكر له على الجلد. أناتاسي Anatase، وهو الشكل الأخر الشائع رغم أنه من الصعب غسله ويسبب تلفاً للطبقة الخارجية من الجلد حتى ولو كانت الأشعة فوق البنفسجية منخفضة. ويبدو أنها تقوم بذلك بواسطة “الجذور الحرة”، والتي ترتبط بشيخوخة الجلد. توصل الباحثون: “إن النتائج الحالية تشجع بقوة على استخدام الأقل فعالية، الروتيل المشحون سلباً لإنتاج مستحضرات تجميلية ومنتجات دوائية أكثر أماناً”

مواد جديدة أكثر فعالية ب 15,000 مرة في تدمير عوامل الحرب الكيميائية


في تطور علمي يمكن الاستفادة منه في الأقنعة الواقية للحماية من تأثيرات غاز الأعصاب، يتحدث العلماء في تقارير نشرت في مجلة الكيمياء الحيوية التابعة للجمعية الكيميائية الأميريكة ACS’ journal Biochemistry عن تطوير بروتينات أكثر فعالية ب 15,000 مرة من نظائرها الطبيعية في تدمير عوامل الحرب الكيميائية.

ويشرح كل من فرانك روشيل Frank Raushel، وديفيد باروندو David Barondeau وزملاؤهم أنّ التربة تحتوي على بكتيريا تصنع بروتيناً يسمى Phosphotriesterase (PTE) والذي يعدّ إنزيماً يقوم بإزالة سُم بعض المبيدات الحشرية وعوامل الحرب الكيميائية مثل السارين Sarin و التابون Tabun، ولذلك فإن بروتين (PTE) يمكن أن يكون له استخدامات فعالة في حماية الجنود وغيرهم. غير أنّ هذا البروتين بشكله الطبيعي فعال فقط ضد واحد او اثنين من الأشكال الجزيئية الخاصة بعوامل الحرب الكيميائية، والتي يصادف أنّها الأقل سُمِّية من بين جميع الأشكال، ولذلك بدأ العلماء بتطوير مواد جديدة من بروتين (PTE) بحيث تكون ذات فعالية أكبر ضد أكثر الأشكال سُمِّية من هذه العوامل.

ولتحسين فاعلية الإنزيم، قام روشيل وزملاؤه باستخدام طريقة تسمى ب (التطوير المُوَجَّه)، تقوم بمحاكاة الطريقة التي يؤدي من خلالها الانتقاء الطبيعي إلى تحسين أشكال من المواد الكيميائية الحيوية في الكائنات الحية، حيث قام العلماء باستخدام طريقة التطوير الموجه بتغييرات صغيرة وعشوائية على الهيكل الكيميائي للإنزيم الطبيعي ثم قاموا باختبار قدرة الإنزيمات المتحولة الناتجة على كسر وتحطيم مواد غاز الأعصاب، وقاموا بعزل العديد من الإنزيمات الناتجة والتي أُثبتت كفاءتها ومنها ماثبت بأنه أكثر فعالية ب 15,000 مرة من الإنزيم الطبيعي.

لماذا الماء ﻻ يشتعل
الماء مكون من مادتين رئيسيتين قابلتان لﻻشتعال احدهما: الهيدروجين وهو شديد الاشتعال ويستعمل في عمليات الصهر واللحيم
والثاني هو الاوكسجين الذي يعتبر وقود النار وﻻ تتم اﻻ بوجوده
فما هو السبب؟؟
-يقال ان العنصرين اعلاه قد احترقا اصلا بعملية الدمج فيما بينهما واصبحا عالي الكثافة وهذا هو السبب ويقال ان متى ما يتم الجمع بين الهيدروجين والاوكسجين كيمياويا فانهما يفقدان خاصيتهما التي هما H2 و O2 وعليه فانهما يتحوﻻن الى مادة اخرى ﻻ تشتعل بل تساعد في عملية اطفاء الحرائق..
وداوها بالتي كانت هي الداء 
سبحان الله 

خصائص الكلوروفورم :

إن الكلوروفورم عبارة عن سائل عديم اللون، غير قابل للاشتعال، سهل التطاير، له رائحة مميزة. له نقطة انصهار تبلغ - 63°س، أما نقطة غليانه عند الضغط الجوي فهي 61°س.
للكلوروفورم كثافة أكبر من الماء، وهو لا يمتزج معه (غير مزوج مع الماء).

يتفكك الكلوروفورم نتيجة الأشعة فوق البنفسجية للضوء حيث يتشكل الفوسجين وغازالكلور وكلوريد الهيدروجين. لذلك تضاف للعبوات التجارية من الكلوروفورم مثبتات مثل الإيثانول بتركيز يتراوح بين 0.5 إلى 1.0 % وذلك لتجنب تشكل غاز الفوسجين السام. كما أن العبوات غالباً ما تكون ذات لون داكن للتخفيف من الأثر التفكيكي للضوء.

تسبب أبخرة الكلوروفورم فقدان الوعي وتخفف الألم. لكن للكلوروفورم تأثيرات سامة على القلب والكبد وعدد من الأعضاء الداخلية وغثيان وإقياء واضطرابات كلوية، وله تأثير موسع وعائي شديد ويحدث هبوطاً في الضغط الشرياني وله تأثير مثبط مباشر على العضلة القلبية (نقطة توقف قلب الأرنب المعزول)، لذلك فإن الكلوروفورم لا يستعمل كمخدر في الوقت الحالي.

ربما تم التوصل أخيراً إلى حل يرضي جميع الأطراف من محبي البيئة إلى الصناعيين. فقد قام فريق من الباحثين في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) باقتراح طريقة جديدة تقوم على إعادة تدوير المواد من بطاريات السيارات المهملة (المصدر المحتمل للتلوث بالرصاص) إلى ألواح شمسية جديدة وطويلة الأمد والتي تزودنا بالطاقة الخالية من الانبعاثات الضارة.
بيروفيسكيت هاليدات الرصاص
بيروفيسكيت هاليدات الرصاص

تم وصف هذه الطريقة ببحث في مجلة الطاقة والعلوم البيئية Energy & Environmental Science والذي شارك بتأليفه كل من الأساتذة أنجيلا بيلتشر Angela M. Belcher وبولا هاموند Paula T. Hammond، وطالب دراسات عليا بو ين تشين Po-Yen Chen، وثلاثة آخرين. وتستند على التطورات الحديثة للخلايا الشمسية التي جعلت من استخدام مركب يسمى بيروفيسكيت perovskite (مادة معدنية mineral صيغتها CaTiO3) وعلى وجه التحديد بيروفيسكيت هاليدات الرصاص organolead halide perovskite تكنولوجيا أحرزت تقدماً سريعاً ابتداءاً من التجارب الأولية إلى الحد الذي أصبحت فيه تتنافس بجودتها تقريبا مع الأنواع الأخرى للخلايا الشمسية.

تقول بيلتشر أستاذة الطاقة في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا: استغرق العمل على الطريقة أقل من سنتين ابتداء من مسيرتها الأولية لغاية تحقيقها كفاءة جيدة. وبالفعل حققت الخلايا الضوئية القائمة على البيروفيسكت perovskite كفاءة تحويل للطاقة تصل لأكثر من 19% وهو قريب من العديد من الخلايا الشمسية التجارية المعتمدة على السليكون.

حدد الوصف المبدئي لتكنولوجيا البيروفسكت استخدامه للرصاص والعائق أنّه ينتج أثناء عملية تحضيره من الخامات الأولية مخلفات سامة. لكن باستخدام الرصاص المعاد تدويره من بطاريات السيارات القديمة يمكن أن تسخَّر عمليات التصنيع بدلاً من ذلك لتحويل المواد السامة الموجودة بمدافن النفايات وإعادة استخدامها في ألواح الخلايا الشمسية المستخدمة في انتاج الطاقة على مدى عقود.

المثير للدهشة أنّ مواد الألواح الضوئية تأخذ شكل طبقة رقيقة سماكتها نصف ميكرومتر فقط. ويبين تحليل الفريق أنّ الرصاص المأخوذ من بطارية سيارة واحدة ينتج من الألواح الشمسية ما يكفي لتزويد 30 عائلة بالطاقة.
تدوير البطاريات القديمة إلى خلايا شمسية
استخدام البطاريات القديمة لإنتاج خلايا شمسية

كميزة إضافية، يعتبر إنتاج الخلايا الشمسية perovskite عملية بسيطة نسبياً ونتائجها حميدة. وتقول بيلتشر “لديها ميزة كونها عملية تتم في درجات الحرارة المنخفضة، وعدد خطوات العملية منخفض مقارنة بخطوات تصنيع الخلايا الشمسية التقليدية.” ويضيف تشين: هذه العوامل تسهل عملية الحصول على الطاقة بأسعار رخيصة وعلى نطاق واسع.

تراكم البطاريات

أحد الدوافع لاستخدام الرصاص في بطاريات السيارات القديمة هو أنّ تكنولوجيا البطاريات تشهد تغييراً سريعاً، بالمقارنة مع أنواع جديدة أكثر كفاءة، مثل بطاريات ليثيوم أيون، التي استولت سريعاً على السوق. تقول بيلتشر: “وبمجرد تطور تكنولوجيا البطاريات، من المحتمل أن يتوقف استعمال أكثر من 200 مليون بطارية من بطاريات الرصاص الحمضية في الولايات المتحدة، والتي قد تسبب الكثير من القضايا البيئية”.

اليوم، كما تقول، يستخدم 90% من الرصاص المسترد من إعادة تدوير البطاريات القديمة لإنتاج بطاريات جديدة، ولكن من المرجح انخفاض سوق بطاريات الرصاص الحمضية الجديدة مع مرور الوقت تاركاً مخزوناً كبيراً من الرصاص دون وجود تطبيق واضح له.

تكون الطبقات المحتوية على الرصاص في الألواح الشمسية المصنّعة مغلفة بالكامل بغيرها من المواد، وهذا حال العديد من الألواح الشمسية المستخدمة

اليوم، مما يحد من مخاطر تلوث البيئة بالرصاص. وأخيراً عندما تنتهي صلاحية استخدام هذه الألواح يمكن ببساطة إعادة تدويرها إلى ألواح شمسية جديدة.

“إنّ عملية تغليف الرصاص مشابهة لعملية تغليف خلايا البوليمر اليوم”، ويقول تشين: “هذه التكنولوجيا يمكن شرحها بسهولة”. وتتابع الأستاذة هاموند بقولها: من المهم أن ننظر لمدة صلاحية المواد المستخدمة في أجهزة الطاقة كبيرة الحجم (التجارية) المنتشرة على نطاق واسع وهنا نؤمن بالبساطة المطلقة للنهج التي تبشر بالخير من حيث التطبيق التجاري لها.

الرصاص القديم جيد مثل الجديد!

تعتقد بيلتشر أنّ الخلايا الشمسية perovskite المعاد تدويرها سيتبناها باحثو وحدات الطاقة الشمسية، القادرين على صقل هذه التكنولوجيا لتحقيق أقصى قدر من الكفاءة. يوضح فريق العمل أنّ جودة الرصاص المستخرج من البطاريات القديمة والمستخدم لإنتاج الخلايا الشمسية perovskite تماماً كجودة المعادن المستحصلة حديثاً.

ويصرح الفريق أنّ بعض الشركات قد بدأت بالفعل بالإنتاج التجاري لألواح perovskite الشمسية والتي قد تتطلب مصادر جديدة من الرصاص ولأنّ هذا قد يعرض عمال المناجم ومصاهر المعادن للأبخرة السامة ستكون عملية اعادة تدوير الرصاص حل بديل وفوري.

                                                       كيمياء صناعة الجُبن :

من لا يُحب الجُبن، سواء كان كغِطاء لزج على البيتزا الساخنة أو كان مكعبات جامدة شهية لقضمها. دعونا نلقي نظرة على كيفية صنع الجُبن ونحاول صنع بعض منه لأنفسنا.

فصل الروائب:

جميعنا يعلم الخطوة الأولى من صنع الجُبن وذلك عندما نصنع اللبن الرائب من الحليب. هناك عدة طرق ولكن يوجد طريقتين هما الأكثر شيوعاَ. الأولى هي إضافة ملعقة من لبن رائب قديم الى الحليب والثانية هي عصر بعض الليمون على الحليب المغلي.

هناك بكتيريا توجد في اللبن الرائب القيدم تسمى (العُصيّات اللبنية lactobacilli) وعندما يُضاف اللبن الرائب إلى الحليب تبدأ هذه البكتيريا على الفور بالتهام السكر الطبيعي الموجود في الحليب (اللاكتوز) وتحولها الى حمض اللاكتيك. عندما يكون هناك ما يكفي من حمض اللاكتيك في الحليب، يفسد بروتين الحليب الذي يسمّى (الكازين) ويُشكّل الكازين الفاسد معجون سميك.

عصير الليمون يحوي (حمض الستريك) الذي يُفسِد الكازين وفي هذه الطريقة يصبح الكازين قاسي جداً. الفرق بين البانير واللبن الرائب هو كون الدهون المحاصرة موجودة في اللبن الرائب أكثر من البانير. لماذا لاتتحقق من ذلك بالمنزل؟

معالجة الجُبن:

يتم فصل اللبن الرائب مرة، يتم غسلها بشكل عام لإزالة مصل اللبن (يتكون مصل اللبن من اللاكتوز، حمض اللاكتيك وبعض من دُسم الحليب وهي مغذيّة جداَ). بعدها تُضغَط في قشرة صلبة. ويتطلّب بعض أنواع الجُبن مزيد من المُعالجة. إذا كنت تعجن الجُبن كأنك تعجن عجينة، عن طريق السحب والتمديد واللف. تحصل على جبن ناعم ليفي يسمّى (موزريلّا) وهذا الذي يُستخدم في البيتزا أو بدلاَ من ذلك قطّعت الجبن إلى مُكعبات وكدّسته واستخرجت منه مزيد من مصل اللبن ستحصل على جبن ليّن ومطاطي يسمّى (شيدر) وهو الجُبن الأكثر شيوعاَ وتواجداَ في الأسواق.

يُضاف الملح غالباً إلى الجُبن كعِلاج حتى لا يفسد، مع ذلك تناول الكثير من الملح مُضِر بالصحة كونه يرفع ضغط الدم. بالتالي عند شراء الجُبن انظر فيما إذا كان خالي من الملح أو منخفض الصوديوم فيكون البديل متوفر.

الأجبان الخاصة:

بعض أنواع الجُبن تحتاج إلى مزيد من العلاج. (جودة) هو الجُبن الصلب مع طعم حلو قليلاَ ويؤكل غالباَ مع الفواكه أو بدون شئ كجبن حلو. ويُصنع عن طريق غسل الجُبن بماء دافئ لإزالة حمض اللاكتيك، وضغطه في قوالب للسماح له بالنضوج لبضعة أشهر وهذا ما يسمى معالجة الجُبن.

(الروكفور) هو نوع خاص من الجُبن بعروق زرقاء يصنع من حليب الأغنام ويصنع بإضافة فطر البنسليوم (الذي يزودّنا بالبنسلين) حيث يعطيها الفطر طعم منعِش وزبَداني ويُترَك في كهوف أو أقبية لمدة 5 أشهر حتى ينضج.

Emmentaler هو جبن ملئ بالثقوب يسمى أيضاً بالجبن السويسري ولصنعه لا يُعصَر الجُبن ولا يُغسَل. يتحول حمض اللاكتيك في الجُبن إلى ثنائي أكسيد الكربون بواسطة البكتيريا المتبقية في الجُبن وعندما يتطاير غاز ثنائي أكسيد الكربون أثناء التخزين تتكون الثقوب وهذا الجُبن له طعم حامض حاد.

الخواص العامة لفوق منغات البوتاسيم :

بلورات برمنغات البوتاسيوم لها بنية من النمط المعيني القائم، وتكون ثوابت الشبكة البلورية كالتالي: a = 910.5 pm و b = 572.0 pm و c = 742.5 pm ، في حين أن طول الرابطة Mn-O تبلغ 162.9 بيكومتر.
ينحل فوق منغنات البوتاسيوم بشكل جيد في الماء، وتكون محاليله ذات لون لون قرمزي غامق. يستخدم حمض الأكساليك من أجل تقييس تلك المحاليل وذلك في الكيمياء التحليلية.
عند تسخين بلورات فوق منغنات البوتاسيوم إلى درجات حرارة تصل إلى 240°س يتفكك المركب إلى كل من منغنات البوتاسيوم وأكسيد المنغنيز الرباعي (ثنائي أكسيد المنغنيز) وأكسيد البوتاسيوم، ويطلق غاز الأكسجين حسب المعادلة التالية:
10KMnO4 –Δ→ 3K2MnO4 + 7MnO2 + 2K2O + 6O2

ويؤدي التسخين إلى درجات حرارة أعلى إلى تفكك المنغنات أيضاً:

2K2MnO4 –Δ→ 2MnO2 + K2O + O2

- الخواص المؤكسدة

يتميز فوق منغنات البوتاسيوم بخواصه المؤكسدة القوية، وذلك لأن المنغنيز يكون بأعلى حالة أكسدة له. لذلك فإن أغلب تفاعلاته الكيميائية مع المركبات المختلفة تتأثر بتلك الخاصية، وذلك عند التفاعل مع كل من:

- الأحماض
يتأكسد حمض هيدروكلوريك ليعطي غاز الكلور، وبشكل مشابه يتفاعل فوق منغنات البوتاسيوم مع حمض الكبريتيك المركز بتفاعل أكسدة ليعطي أكسيد المنغنيز السباعي (سباعي أكسيد المنغنيز) Mn2O7، ويمكن أن يكون هذا التفاعل انفجارياً.
يمكن لتفاعل فوق المنغنات مع حمض الكبريتيك أن يعطي غاز الأوزون حسب المعادلة:

6 KMnO4 (aq) + 9 H2SO4 (aq) → 6 MnSO4 (aq) + 3 K2SO4 (aq) + 9 H2O (l) + 5 O3 (g)
إلا أنه يجب أخذ الحيطة والحذر عند إجرائه.

- المركبات العضوية
بالنسبة للمركبات العضوية فإن فوق منغنات البوتاسيوم يؤكسد الرابطة المضاعفة في الألكينات ليعطي الحمض الكربوكسيلي الموافق.

CH3(CH2)17CH=CH2 + [O] → CH3(CH2)17COOH
كما يؤكسد الألدهيدات أيضاً إلى الأحماض الكربوكسيلية الموافقة، فعلى سبيل المثال فهو يؤكسد الهيبتانال إلى حمض الهيبتانويك.

C6H13CHO + [O] → C6H13COOH
كما أنه يؤكسد التولوين إلى حمض البنزويك

فوق منغنات البوتاسيوم (أو برمنغنات البوتاسيوم) :

هو مركب كيميائي صيغته الكيميائية KMnO4 وفى هذا الملح يكون المنغنيز في حالة الأكسدة +7، وهي أعلى حالة أكسدة لذلك العنصر، من هنا أتت السابقة "فوق (per)"، وهو يسمى أيضا برمنغنات ملح القلي. ويكون على شكل بلورات بنفسجية محمرة، لها بريق معدني.

يعتبر أيون البرمنغنات عامل مؤكسد قوي وهو له القدرة على الذوبان في الماء ليعطى محلول ذو لون قرمزي غامق، وتبخيره يعطى بلورات قرمزية-سوداء موشورية.

تحضير برمنغنات البوتاسيم :

يحضر مركب فوق برمنغناتالبوتاسيوم من أكسيد المنغنيز الرباعي (ثنائي أكسيد المنغنيز) MnO2 والذي يتفاعل مع هيدروكسيد البوتاسيوم بوجود أكسجين الهواء ليعطي مركب منغنات البوتاسيوم K2MnO4، والذي يؤكسد إلى فوق منغنات كهربائياً (أكسدة مصعدية).

أما مخبرياً فيمكن تحضير المركب بأكسدة ثنائي أكسيد المنغنيز باستعمال مركب كلورات البوتاسيوم في وسط قلوي ومن ثم بتمرير غاز ثنائي أكسيد الكربون في المحلول.

استخدامات برمنغنات البوتاسيم :
* التعقيم ومعالجة المياه
استخدم مركب فوق برمنغنات البوتاسيوم في السابق من أجل معالجة مياه الشرب مياه المسابح والخزانات. كما يمكن أن تستخدم محاليله المائية من أجل معالجة حالات متوسطة من مرض الفاقوع pompholyx، والتهاب الجلد Dermatitis (طفح).
وفي حالات إصابة الأطراف بالفطريات.

* استخدامات طبية حيوية
استعملت محاليل البرمنغنات فيما مضى من أجل علاج مرض السيلان، ويستعمل للآن من أجل علاج مرض داء المبيضات.
يؤدي حضن أنسجة مثبتة بفوق منغنات البوتاسيوم إلى منع أميلويد amyloid AA من تلطيخ صباغ أحمر الكونغو، في حين أن الأنواع الأخرى من الأميلويد لا تتأثر بذلك.
* الاصطناع العضوي
يستعمل فوق منغنات البوتاسيوم من أجل الاصطناع العضوي للعديد من المركبات العضوية. فعلى سبيل المثال تستهلك كميات كبيرة منه لتحضير حمض الأسكوربيك وكلورامفينيكول والسكارين وحمض إيزو النيكوتينيك وحمض البيرازينويك.