نيتروجين

الكيمياء اللاعضوية في عالم صناعة المواد الحرارية تشمل العمليات الكيميائية والمواد التي لا تحتوي على الكربون في تركيبتها الجزيئية، وتشمل على سبيل المثال المواد الزجاجية، والمواد السيراميكية، والمواد المعدنية. يتم استخدام هذه المواد في صناعة الأدوات الصناعية والجسور والبنية التحتية والعديد من التطبيقات الأخرى التي تتطلب مقاومة عالية للحرارة والضغوط العالية والاهتزازات والتآكل والتآكل الكيميائي. وتشمل العناصر اللاعضوية الشائعة المستخدمة في مثل هذه المواد الأكسجين والنيتروجين والألومنيوم والتيتانيوم والموليبدينوم والزكينوم والسيليكون والفوسفور.

الرابطة الهيدروجينية هي عبارة عن قوة جذب بين ذرتي هيدروجين في جزيء وذرة أكسجين أو نيتروجين أو فلورين في جزيء آخر. تُحدث الرابطة الهيدروجينية في المركبات اللاعضوية مثل الماء والأمونيا وحمض الهيدروفلوريك. تتميز الرابطة الهيدروجينة بأنها أضعف من الروابط الكوفالنتية الأخرى مثل الروابط الأيونية والتساهمية.

تتضمن الطرق المستخدمة في التحضير الصناعي للبوليمرات في الكيمياء اللاعضوية العديد من العمليات والتقنيات، بما في ذلك:

1. التفاعل البلمرة: إنتاج البوليمرات من خلال الإضافة التدريجية لوحدات البناء إلى السلسلة البلمرية الطويلة. وتشمل هذه العملية استخدام الكيماويات المختلفة والمذيبات المناسبة، والتحكم الدقيق في درجة الحرارة والضغط والتركيز.

2. التفاعل الكيميائي الحلقي: يتضمن إنتاج البوليمرات من خلال تفاعلات كيميائية تشكل حلقات داخل السلسلة البلمرية الطويلة. وتشمل هذه العملية تشكيل السلسلة البلمرية الحلقية من خلال تفاعلات مثل إزالة الماء أو التعدد الوظيفي.

3. التفاعل الكيميائي الصلب: يتضمن إنتاج البوليمرات من خلال التفاعلات الكيميائية الصلبة بين وحدات البناء المختلفة. وتشمل هذه العملية إنتاج البوليمرات المتصلة بعناصر مثل الكبريت والأكسجين والنيتروجين.

4. البلمرة بالإشعاع: يتضمن إنتاج البوليمرات من خلال عملية الإشعاع بالأشعة فوق البنفسجية أو الأشعة الكهرومغناطيسية الأخرى. وتشمل هذه العملية تفاعل الوحدات البنائية عند تعرضها للإشعاع، مما يؤدي إلى تشكيل السلسلة البلمرية.

5. التحلل الحراري: يتضمن إنتاج البوليمرات من خلال تحلل حراري للمواد الأولية. وتشمل هذه العملية تعرض الوحدات البنائية للحرارة عند درجات حرارة عالية، مما يؤدي إلى تشكيل السلسلة البلمرية.

يتم تحليل التربة من خلال الكيمياء اللاعضوية عن طريق قياس محتواها من المعادن والعناصر الغذائية المختلفة والمواد العضوية التي تتواجد فيها. ويتضمن التحليل اللاعضوي للتربة عدة خطوات، ومنها:

1- تحديد الرقم الهيدروجيني (pH) لتحديد الحموضة أو القلوية للتربة، ويتم ذلك باستخدام مؤشر الـ pH.

2- تحليل الفوسفور بواسطة محلول ثنائي الأمونيوم الهيدروجين فوسفات والذي يساعد في تحديد كمية الفوسفات الذائبة في التربة.

3- تحليل النتروجين بواسطة طريقة الكافلر لتحديد النسبة المئوية للنيتروجين الذائب في التربة.

4- تحليل البوتاسيوم بواسطة استخدام محلول الهيدروكسيد البوتاسيومي لتحديد كمية البوتاسيوم الذائب في التربة.

5- تحليل الماء القابل للذوبان بواسطة استخدام محلول الكلوريد الصوديوم لتحديد نسبة الماء القابل للذوبان في التربة.

6- تحليل المواد العضوية بواسطة الطريقة الكروموطوغرافية لتحديد المواد العضوية المتواجدة في التربة.

تلعب الكيمياء اللاعضوية دورًا حيويًا في صناعة المبيدات الحشرية، حيث تساعد في تطوير المركبات الفعالة ضد الحشرات والقوارض والأعشاب الضارة. يستخدم المبيدات الحشرية الكيميائية اللاعضوية مثل الكبريت والفلور والبورون والنيتروجين والفوسفور والكالسيوم والحديد والنحاس والزنك في المركبات الكيميائية النشطة. وتعمل هذه المركبات عن طريق التفاعل مع العديد من المكونات الحيوية في جسم الحشرة أو النبات الضار، مما يؤدي إلى تعطيل وظيفة الحيوان أو نبتة المستهدف وبالتالي إلى موته. علاوة على ذلك ، تستخدم الكيمياء اللاعضوية في صناعة المبيدات الحشرية لتحسين تحمل المركبات الفعالة لعمليات التخزين والتطبيق وتقليل الأضرار الجانبية المحتملة للحياة البشرية والحيوانية والنباتية.

الكيمياء اللاعضوية تشمل مجموعة واسعة من المركبات غير العضوية التي تحتوي على العناصر اللاعضوية مثل الهيدروجين والأكسجين والنيتروجين والكربون والفلور والكلور والبروم واليود والفوسفور والكبريت والزئبق والرصاص والزنك والنحاس والفضة والذهب والبلاتين. ومن بين المركبات الجديدة في الكيمياء اللاعضوية:

1- النانومواد: وهي مواد تتكون من جزيئات صغيرة جداً تتراوح أبعادها بين 1 و 100 نانومتر، وتتميز بخصائص فريدة مثل توصيل الكهرباء والحرارة واللون والسطحية.

2- الزيوليت: وهي مواد مسامية تحتوي على هياكل متكررة تتراوح أبعادها بين 0.5 و 1.5 نانومتر، وتستخدم في عمليات التحضير الكيميائي والبترولية وتنقية الماء.

3- الخلائط الأيونية: وهي مواد تتكون من أيونات مختلفة تتفاعل مع بعضها البعض لتشكل مركبات جديدة، وتستخدم في العديد من التطبيقات مثل الطاقة والكيمياء الحيوية والأجهزة الإلكترونية.

4- النانوتوبات: وهي مواد تتكون من أنبوبات نانوية مصنوعة من الكربون أو السيليكون أو المعادن، وتستخدم في العديد من التطبيقات مثل الطاقة والإلكترونيات والحيوية.

5- الأنسجة الذكية: وهي مواد تتكون من تراكيب متعددة الطبقات تتفاعل مع المواد الخارجية لتغير خصائصها بشكل ذاتي، وتستخدم في التطبيقات الطبية والتحكم في البيئة.

العناصر اللاعضوية الأكثر استخدامًا في الكيمياء اللاعضوية هي الكربون والهيدروجين والأكسجين والنيتروجين والفلزات مثل الصوديوم والبوتاسيوم والكالسيوم والحديد والزنك والنحاس.

تشمل العناصر الشائعة في الكيمياء اللاعضوية العديد من العناصر الأساسية مثل الهيدروجين والأكسجين والنيتروجين والكربون والفلور والكلور والبروم واليود والكبريت والفوسفور والبورون والسيليكون والكالسيوم والصوديوم والبوتاسيوم والمغنيسيوم والألمنيوم. ومن الأمثلة على المركبات اللاعضوية التي تحتوي على هذه العناصر الشائعة: الماء (H2O)، الأمونيا (NH3) ومركبات الهالوجينات مثل كلوريد الصوديوم (NaCl) وفلوريد الكالسيوم (CaF2) وكبريتات المغنيسيوم (MgSO4).

الوحدة الأساسية في الكيمياء اللاعضوية هي العناصر الكيميائية غير العضوية مثل الكربون والهيدروجين والأكسجين والنيتروجين والفوسفور والكبريت والهالوجينات (الكلور والبروم واليود والفلور) وغيرها.

الفطريات اللاعضوية هي فطريات تنمو وتتطور دون وجود عضوية نباتية أو حيوانية في فريقها الغذائي. وهي تعتمد بشكل كامل على العناصر اللاعضوية لتلبية احتياجاتها الغذائية، مثل الكربون والنيتروجين والفوسفور وغيرها.

تتضمن الفطريات اللاعضوية العديد من الأنواع المختلفة، مثل الأميبا البيضاء واللوحية والديستروفاجي والتلكوميكتس والأكاليني وغيرها. وتعد هذه الفطريات من ضمن مصادر الإنتاج الطبيعي لمواد كيميائية مهمة، مثل المضادات الحيوية والإنزيمات والسموم والمواد الفعالة في المبيدات الحشرية والأدوية وغيرها.

يتم دراسة الفطريات اللاعضوية في علم الكيمياء اللاعضوية لفهم دورها في تدفق المواد الحيوية في الطبيعة وتطبيقاتها الصناعية والصحية. وتتمثل أهمية هذه الدراسة في فهم العلاقات البيئية بين الفطريات والبيئة الطبيعية وكيفية استخدامها في إنتاج مواد ذات فائدة بشرية وصناعية.