بيوتات الكيمياء التعليمية - عرض مشاركة واحدة - *** قوارير المعلومات بين العجائب والغرائب .. ومنتدى الكيمياء ؟؟ ***
عرض مشاركة واحدة
  #13   -->
قديم 23-07-2003, 04:56 PM
الصورة الرمزية لـ نوور الكيمياء
نوور الكيمياء نوور الكيمياء غير متصل
كيميائي
 
تاريخ الانتساب: 07 2003
المكان: الممــــــــــ العربية السعودية ـــــــــلكة
مشاركات: 70
نوور الكيمياء على طريق التميز و النجاح
افتراضي

" القارورة الخـــــاصة بنوور الكيمياء "




لنرى ماذا يوجد داخلها من معلومات
[SIZE=4]الأوزون[/SIZE]
الأهداف : من المتوقع أن يتمكن الدارسون لهذا الموضوع أن يجيبوا عن الأسئلة التالية :



1- ما هو الأوزون ؟

2- ما الفرق بين الأوزون والأكسجين ؟

3- لماذا يستخدم الأكسجين (ما هي فوائده) ؟

4- لماذا يستخدم الأوزون (ما هي فوائده) ؟

5- ما هي طبقة الأوزون ؟ ما دورها وأهميتها ؟

6- ما هي مركبات الكلور فلورو كربونات Carbons Chlorofluoro (CFCs) ؟

7- ما علاقة الفلوركلورو كربونات بطبقة الأوزون ؟

8- ما التفاعلات الكيميائية الخاصة بطبقة الأوزون في الجو ؟

9- لماذا تتغير مكونات الغلاف الجوي بتغير الارتفاع ؟

10- ما هي المواد التي تساعد على تخريب طبقة الأوزون ؟

11- ما هي الأخطار الناجمة عن التخريب (عن الثقوب) في طبقة الأوزون .




مراجع هذا الدرس :


تمهيد :

لا شك أن الهواء الذي يحيط بالأرض والذي تغرق فيه كل الكائنات الحية التي تعيش على اليابسة والكثير من الكائنات البحرية ، بشكل مباشر أو بشكل غير مباشر (توجد كميات هائلة من الهواء ذائبة في مياه المحيطات والبحار) ، هو المادة رقم واحد اللازمة لاستمرار الحياة .

يخطئ الكثيرون منا حينما يظنون أن الاكسجين هو المادة ذات الأهمية في الهواء ، ولو كان الهواء مكوناً من الأكسجين فقط لاحترقنا وانعدمت الحياة على الأرض ، إن مكونات الهواء الأخرى لا تقل أهمية ، تذكر مثلاً أن 78% من الهواء هو نيتروجين هذا المكون الأكبر هو الذي يكبح جماح الأكسجين ويلطفه ويجعله رحيماً ولطيفاً على الكائنات الحية ، أما الآرجون (وهو من الغازات النبيلة) ويشكل حوال 1% من تكوين الهواء فهو أيضاً ملطف ومخفف من حدة الأكسجين . أما صاحبنا الذي كثر الغاضبون عليه في هذه الأيام وهو ثاني أكسيد الكربون (CO2) فعلى الرغم من وجوده بنسبة ضئيلة في الهواء (0.314%) إلا أنه ذو أهمية قصوى لعملية البناء (التركيب) الضوئي التي يصنع بها النبات غذاءه وغذاء الكرة الأرضية كلها . أما مكون الهواء الآخر ذو الأهمية فهو بخار الماء ، وهو أحياناً يكون كثيراً فيشبع الهواء ويضايق البشر (خاصة في المناطق البحرية صيفاً) ، أو قد يكون قليلاً جداً فيكون الهواء جافاً (كما هو الحال في الصحاري التي تتميز بجوها الحار والجاف عموماً) .



وبعد لماذا كل هذه المقدمة عن الهواء ؟ وموضوعنا هو الأوزون ، لا شك انكم تعرفون أن الأوزون هو الوجه الآخر للأكسجين ، وأن له مملكة خاصة به يكاد يكون هو الساكن الوحيد فيها تلك هي طبقة الأوزون ، والتي كثر الحديث عنها وعن الثقوب (ليس ثقباً واحداً) فيها وأخطار هذه الثقوب منذ ثلاثة أو أربعة عقود وسيستمر الحديث عنه (الأوزون) وعنها (طبقة الأوزون) وعن ثقوبها في المستقبل .

1- لماذا ازداد الغضب على ثاني أكسيد الكربون وارتفاع نسبته في الهواء في الآونة الأخيرة ؟

2- ما العمليتان الحيويتان اللتان تساعدان على بقاء نسبة الأكسجين وثاني أكسيد الكربون في الهواء الجوي ثابتة ؟

3- كم نسبة الأوزون في الهواء الجوي القريب من الأرض (نقصد بالهواء الجوي القريب من الأرض ذلك الذي يصل ارتفاعه حتى حوالي 10كم فوق سطح البحر) ؟

4- اكتب أسماء عشرة غازات أخرى موجودة في الهواء الجوي بكميات ضئيلة (آثار Traces) .

5- ما مصدر كل غاز (من أين يأتي الغاز ويصل إلى الهواء) من الغازات التي ذكرتها في السؤال السابق ؟

ما الفرق بين الأكسجين (O2) والأوزون (O3) ؟

ذكرنا في مقدمة هذا الموضوع أن الأكسجين نشيط وفعّال وأن هناك من يخفف من حدته وفعاليته (النيتروجين والآرجون) ، فما بالكم إذا كان الشكل الآخر للأكسجين وهو الأوزون (O3) أكثر فعالية ونشاط !



لا شك أنه سيحدث تفاعلات كثيرة لا يقدر عليها الأكسجين ، ومن حسن حظنا أن الأكسجين هو صاحب مملكة الهواء الأرضي وأن الأوزون هو صاحب مملكة عالية تبدأ عند ارتفاع حوالي 15كم عن سطح البحر في طبقة الستراتوسفير وتصل إلى ارتفاع حوالي 50كم أي أن سماكتها حوالي 30 – 35 كم . إن الأوزون على هذا الارتفاع هو ذو أهمية قصوى فهو يحمي الأرض وساكنيها من أخطار كثيرة نوضحها تالياً ، ولكن دعونا قبل ذلك أن نجري مقارنة بين خواص الأكسجين (O2) وخواص الأوزون (O3) .



فوائد الأوزون
فوائد الأكسجين

-------------
1) يساعد على إنتاج الطاقة في أجسام الكائنات الحية .

1) عامل مؤكسد أقوى من الأكسجين .
2) عامل مؤكسد قوي .

2) يستخدم في تعقيم مياه الشرب ، حيث أنه يقضي على أنواع من البكتيريا والفيروسات لا يتمكن الكلور من القضاء عليها . كما أنه لا يخلِّف آثاراً ضارة ولا يبقى بعد أداء عمله ولا يُكْسِب الماء طعماً أو رائحة ، ولكنه لا يقضي على جراثيم أو فيروسات وصلت الماء بعد انتهاء عملية تعقيمه ، وفي هذه الناحية يتفوق عليه الكلور . يستخدم أيضاً في تعقيم الأدوية والمعلبات .
3) يستخدم مع غازات أخرى في اسطوانات مضغوطة ،

يزود بها الغواصون الذين يكشفون أعماق البحار ، أو الأشخاص الذين يتسلقون قمم الجبال العالية ، أو رواد الفضاء .

4) يستخدم في صناعة حمض الكبريتيك الذي هو أحد أهم المواد الصناعية .





تتغير مكونات الغلاف الجوي بتغير الارتفاع وذلك اعتماداً على :

1) كثافة العناصر : فالعناصر الثقيلة تبقى قريبة من الأرض ، لذلك نجد أن الهيدروجين والهيليوم مثلاً موجودة بكميات ضئيلة في الغلاف الغازي القريب من الأرض .

2) الفضاء الخارجي : هو فضاء تفاعلات (في النجوم وغيرها) لذلك تكثر فيه أنوية الهيدروجين والهيليوم .

- الإشعاعات الكهرومغناطيسية الضوئية وعلاقتها بالغلاف الجوي وطبقة الأوزون .

الإشعاعات الكهرومغناطيسية تحيط بالكرة الأرضية من كل جانب وهي تصلنا من الشمس ومن النجوم الأخرى . وبما أن الغلاف الغازي يحيط بالكرة الأرضية ، فلا شك أنه يحصل بينهما نوع من التفاعل ، ويؤثر كل واحد منهما (الهواء والإشعاعات) في الآخر .



- ما هو الدور الذي تلعبه الإشعاعات الكهرومغناطيسية الواردة من الشمس إلى الأرض ؟

إنها تفيد في الكثير من النواحي الهامة التي تحدث على الأرض .

1- تعمل على تسخين الأرض . (أكمل بإضافة عدة نقاط أخرى من معلوماتك عن فوائد الإشعاعات الكهرومغناطيسية)

2-

3-

4-



- ما أنواع الأشعة التي تصلنا من الشمس والفضاء الخارجي ؟

يتكون الطيف الكهرومغناطيسي الذي يحيط بالأرض ، من موجات تختلف طولها من مستوى 10-12 م (10-3م نانوميتر) وهي أشعة جاما ، لتصل إلى موجات طولها 10 4 م وهي من موجات الراديو الطويلة .



يمكن أن نصنف الموجات الكهرومغناطيسية في ثلاث مجموعات ، مجموعتان غير مرئيتان ومجموعة الضوء المرئي .

1- مجموعة الضوء غير المرئي طويلة الموجة ، وأقصرها طوله 750 نانوميتر ، ويصل طول البعض منها إلى 10 4 م . أشهر هذه الأشعة هي الأشعة تحت الحمراء ويبلغ طولها من 750 نانوميتر إلى أمواج طولها 10-3 (1 مم) أي 10 6 نانوميتر .

أجب عما يلي :

أ- ما هو عمل الأشعة تحت الحمراء على الأرض ؟

ب- ما استعمالات الأشعة تحت الحمراء في المجال التجاري والصناعي ؟



2- مجموعة الضوء المرئي : وهي المجموعة المكونة للطيف الشفاف الذي يضيء أرضنا والذي يتحلل إلى سبعة ألوان عندما يمر خلال منشور زجاجي شفاف ، يتراوح طول موجات الضوء في هذا الطيف من 400 – 750 نانوميتر .

أجب عما يلي :

أ- ما هي ألوان الطيف المرئي بالترتيب من الأكبر إلى الأصغر طولاً موجياً ؟

ب- ارسم طيف الضوء المرئي بالألوان وضع على كل منها مدى طول موجته . اضغط هنا



3- مجموعة الضوء غير المرئي قصير الموجة : وهي مجموعة تكون أطوال موجاتها أقل من 400 نانوميتر ، ونجد منها هنا الكثير من الأنواع ، ولكن المألوف منها والأكثر أهمية هي الأنواع التالية :

أ- الأشعة فوق البنفسجية : ويتراوح طولها بين 300 – 5 نانوميتر .

ب- أشعة X أو أشعة Roentgen : ويتراوح طولها من 10 – 10-3 نانوميتر .

ج- أشعة جاما δ Gamma Rays ويتراوح طولها من 10-1 إلى 10-4 نانوميتر .



أسئلة عامة عن الطيف الكهرومغناطيسي .

أجب عما يلي :

1. كم تبلغ سرعة الموجات الكهرومغناطيسية في الفراغ ؟

2. ما العلاقة الرياضية بين سرعة الضوء وطول موجته وتردده ؟

3. أوجد تردد الموجات التالية :

أ- موجة أشعة فوق بنفسجية طولها 200 نانوميتر .

ب- موجة أشعة مرئية طولها 500 نانوميتر .

ج- موجة أشعة X طولها 5 نانوميتر .

4. ما العلاقة بين طاقة الموجة الضوئية وطولها ؟ اذكر مثالين توضيحيين .

5. ما العلاقة بين طاقة الموجة الضوئية وترددها ؟ اذكر مثالين توضيحيين .

6. تعرّض للشمس عند الصباح وعند الغروب ، وابتعد عنها في أوقات النهار الواضحة وهي بعد ارتفاع الشمس صباحاً وحتى ما بعد العصر ، فسِّر هذا القول موضحاً فوائد وأخطار الإشعاع الشمسي .

أين يوجد الأوزون في الغلاف الجوي :

ذكرنا في مقدمة هذه الدراسة عن الأوزون أن له منطقة في الغلاف الجوي يتفرد فيها ولا يشاركه فيها أحد ، وهذه المنطقة هي طبقة الأوزون التي تقع في الغلاف الغازي المتطبق (Stratosphere) ، وهذا الأوزون العالي هو الأوزون الجيد الذي يعمل كدرع واق للأرض من الإشعاعات الكونية ، وأشعة X ، والأشعة فوق البنفسجية (Ultraviolet Radiation UV) ، والنيازك والشهب .



تقع طبقة الأوزون على ارتفاع حوالي 15كم عن سطح البحر ، وهي تمتد من هذا الارتفاع لتصل سماكتها إلى حوالي 50كم أي أنها تختفي على ارتفاع حوالي 60كم من سطح البحر .



يوجد الأوزون أيضاً في الغلاف الغازي القريب من الأرض (الهواء) ولكن بنسبة ضئيلة جداً تتراوح بين 0.2 – 0.7 جزء من مليون ، وهو ينتج من عوادم السيارات والمصانع . ويعتبر أحد المكونات الأساسية للضباب الدخاني Smog . إن هذا الأوزون هو الأوزون الضار ، فهو لا يرتفع ليصل إلى طبقة الأوزون العلوي الجيد ، بل إنه لشدة فعاليته يقوم بعدة تفاعلات ضارة مثل الاتحاد مع النيتروجين وتكوين أكاسيد النيتروجين السامة والملوثة للهواء الجوي .



وحدة جزء من مليون Parts per million


هي وحدة تستخدم عادة لقياس نسبة الملوثات أو المكونات الموجودة بكميات ضئيلة في مخلوط ما ، فنقيس بها ملوثات الهواء والماء مثلاً . في حالة استخدامها مع المواد السائلة كالماء نستخدم وحدات الكتلة .
__________________


...•´ `•.¸
`•.¸ )
¸.•’’ : ’’
...•´ `•.¸
`•.¸ )
¸.•’’ : ’’
`•.¸
`•.¸ )
¸.•
(`'•.¸(` '•. ¸ * ¸.•'´)¸.•'´)
«´¨`.¸.@ نوور الكيمياء@. ¸.´¨`» »»»»»
(¸. •'´(¸.•'´ * `'•.¸)`'•.¸ )
...•´ `•.
`•.¸ )
¸.•’’ : ’’
`•.¸ ) ...
`•.¸ )
¸.•’’ : ’’
`•.¸ )
¸.•’’ : ’’
¸.•’’ : ’’
.




رد مع اقتباس