بحث عن قصة مادتين

المادة الكيميائية هي شكل من أشكال المواد الذي يتم فيه النظر إلى وجود تركيب كيميائي مستمر وخصائص مميزة. قد تكون المواد الكيميائية عبارة عن مركبات كيميائية بسيطة أو سبائك. ويمكن أن يتم تضمين العناصر الكيميائية في التعريف أو عدم تضمينها، ويتوقف ذلك على وجهة نظر الخبراء.

غالبا ما يتم تسمية المواد الكيميائية بـ `نقية` لتمييزها عن المخاليط، ويعد الماء النقي أحد الأمثلة الشائعة على المواد الكيميائية؛ فهو يحتوي على نفس الخصائص والنسبة نفسها من الهيدروجين إلى الأكسجين، سواء كانت معزولة من النهر أو تم الحصول عليها في المختبر. وتشمل المواد الكيميائية الأخرى التي تتواجد عادة في شكل نقي الماس (الكربون)، الذهب، ملح الطعام (كلوريد الصوديوم)، والسكر المكرر (السكروز).

توجد المواد الكيميائية بصورة صلبة أو سائلة أو غازية أو بلازمية، ويمكن أن تتغير بين هذه الحالات المادية بتغير درجة الحرارة أو الضغط، حيث يمكن دمج المواد الكيميائية أو تحويلها إلى مواد أخرى عن طريق التفاعلات الكيميائية.

مادة النيكل

النيكل هو عنصر كيميائي يرمز له بـ Ni وله العدد الذري 28، وهو معدن لامع فضي أبيض يحمل لمعة ذهبية طفيفة، ينتمي النيكل إلى مجموعة الفلزات الانتقالية وهو قوي وصلب، وعندما يكون نقيا، يظهر النيكل تفاعلا كيميائيا كبيرا للغاية على شكل مسحوق لزيادة مساحة السطح التفاعلية، ومع ذلك، فإنه يتفاعل ببطء مع الهواء في ظروف قياسية بسبب تشكل طبقة أكسيد على السطح تمنع التآكل المزيد.

وعلى الرغم من ذلك، فإن النيكل الأصلي النقي غير متوفر في قشرة الأرض إلا بكميات صغيرة، وعادة ما يتم العثور عليه في الصخور الفائقة، أما النيكل النيزكي فيتم العثور عليه في تركيبة مع الحديد، وهو انعكاس لأصل تلك العناصر كمنتجات نهائية رئيسية لتخليق النواة المتفوقة، ويعتقد أن خليط الحديد والنيكل يؤلف القشرة الخارجية لكوكب الأرض والنواة الداخلية.

يعد النيكل السائبة غير مغناطيسي وهو واحد من الأربعةعناصر فقط التي تكون مغناطيسية عند درجة حرارة الغرفة أو بالقرب منها، والعناصر الأخرى هي الحديد والكوبالت والجادولينيوم.

يتم إنتاج أكثر من 2.3 مليون طن سنويا من النيكل في مختلف أنحاء العالم، وذلك في إندونيسيا (560 ألف طن) والفلبين (340 ألف طن) وروسيا (210 ألف طن) وكاليدونيا الجديدة (210 ألف طن) وأستراليا (170 ألف طن) وكندا (160 ألف طن)، حيث تعتبر هذه الدول أكبر منتجي النيكل اعتبارا من عام 2019، وأكبر وديعة نيكل في أوروبا غير الروسية تقع في فنلندا واليونان.

– تحتوي الموارد الطبيعية المحددة والتي يبلغ متوسطها 1٪ نيكل أو أكثر على 130 مليون طن على الأقل من النيكل، وتشمل حوالي 60٪ من البريتيت و40٪ في رواسب الكبريتيد. بالإضافة إلى ذلك، هناك موارد واسعة من النيكل في قشور وعقيدات المنغنيز في أعماق البحار، وتغطي مناطق واسعة من قاع المحيط، خاصة في المحيط الهادئ.

مادة الكربون

يعد الكربون أحد أكثر 15 عنصر وفرة في القشرة الأرضية، وهو الرابع من حيث الوفرة في الكون من حيث الكتلة بعد الهيدروجين والهيليوم والأكسجين. وبفضل وفرته وتنوع مركباته العضوية الفريدة، وقدرته غير المعتادة على تكوين البوليمرات في درجات الحرارة الطبيعية على الأرض، فإن هذا العنصر يعتبر عنصرا مشتركا في جميع أشكال الحياة المعروفة.

– وهو ثاني أكثر العناصر وفرة في الجسم البشري عن طريق الكتلة (حوالي 18.5٪) بعد الأكسجين، و المتآصلة من الكربون تشمل الجرافيت، واحدة من أنعم المواد المعروفة، والماس، والمادة الأصعب التي تحدث بشكل طبيعي، من المعروف أن الكربون يتكون من حوالي عشرة ملايين مركب مختلف، أي الغالبية العظمى من جميع المركبات الكيميائية .

اكتشف الكربون في العصور القديمة وكان يعرف باسم السخام والفحم، ومن المحتمل أن يكون الماس معروفًا منذ عام 2500 قبل الميلاد في الصين، وقد تم صنع الكربون على شكل فحم في العصر الروماني باستخدام نفس الكيمياء المستخدمة اليوم، وذلك بتسخين الخشب في هرم مغطى بالطين لاستبعاد الهواء.

الكربون يعتبر ضروريا لجميع الأنظمة الحية المعروفة، وبدونه لا يمكن وجود الحياة كما نعرفها، والاستخدام الاقتصادي الأساسي للكربون يتجلى في شكل الهيدروكربونات بخلاف الغذاء والخشب، وأحد أبرز الأمثلة على ذلك هو غاز الميثان الذي يستخدم في الوقود الأحفوري والنفط الخام (البترول).

تنتج صناعة البترول مثل النفط الخام والمقطر في المصافي موادًا كيميائية مثل البنزين والكيروسين وغيرها. وينتج السليلوز عن النباتات على شكل خشب وقطن وهو بوليمر طبيعي يحتوي على الكربون. يستخدم السليلوز في المقام الأول للحفاظ على هيكل النباتات.

تتضمن قيمة تجاريا بوليمرات الكربون التي تستخدم مصادر حيوانية مثل الصوف والكشمير والحرير، بالإضافة إلى البوليمرات الكربونية الاصطناعية المصنوعة من البلاستيك، والتي غالبا ما تحتوي على ذرات الأكسجين والنيتروجين في سلسلتها الرئيسية، والمواد الخام المستخدمة في صناعة هذه المواد الاصطناعية تأتي من النفط الخام.

– استخدامات الكربون ومركباته متنوعة للغاية، ويمكن أن تشكل سبائك مع الحديد، والتي من أكثرها شيوعا هو الكربون الصلب، والجرافيت، كما أنها تستخدم على أنها زيوت التشحيم و الصباغ، كمادة صب في الزجاج، و أقطاب التنظيف الجاف في البطاريات، و فرش للمحركات الكهربائية ويعتبر مهدئ في المفاعلات النووية.