هيدرات
عودة للموسوعةالهيدرات مصطلح يستخدم في الكيمياء اللاعضوية والكيمياء العضوية للإشارة إلى المواد التي تحتوي على ماء التبلور. تتباين الحالة الكيميائية للماء بشكل كبير بين أنواع الهيدرات، وبعض تم تسميته حتى قبل فهم الهجريبة الكيميائية الخاصة به.
الطبيعة الكيميائية للهيدرات
الكيمياء العضوية
في الكيمياء العضوية، يعهد الهيدرات بأنه المركب المكون من إضافة الماء أوعناصره إلى مركب آخر. عملى سبيل المثال، يمكن اعتبار الإيثانول CH3-CH2-OH هيدرات للإيثلين CH2=CH2، وهومكون من إضافة هيدروجين إلى إحدى ذرات الكربون وإضافة هيدروكسيد إلى ذرة الكربون الأخرى. ويمكن إزالة جزيئة الماء باستخدام حمض الكبريتيك. مثال آخر هوهيدرات الكلورال CCl3-CH(OH)2 والذي يتكون عن طريق تفاعل الماء مع الكلورال CCl3-CH=O.
الكيمياء اللاعضوية
الهيدرات في الكيمياء اللاعضوية تعبير أملاح لاعضوية تحوي جزيئات ماء في بلوراتها بنسب معينة في هجريب البنية البلورية. يطلق على جزيئات الماء في هذه الحالة اسم ماء التبلور. طالما الحصول على شكل خالي من الماء للمركب يدعى بالشكل اللامائي.
يساهم دخول الماء في البنية البلورية إلى تغير نقطة الانصهار للمركب، وأحياناً يغير من لون المركب. مثال على ذلك كلوريد الكوبالت الثنائي، الذيقد يكون شكله اللامائي أزرق CoCl2، أما الشكل المائي من كلوريد الكوبالت الثنائي فيكون على شكل سداسي هيدرات Co(H2O)6Cl2، وهي ذات لون قرمزي.
الماء الجاف
"الماء الجاف" (Dry water) شكل غير عادي "لسائل مسحوق"، هومستحلب هواء وماء في قطرات ماء صغيرة، جميع منها في حجم حبة الرمل، وتحاط بغطاء من السيليكا الرملي. يتكون الماء الجاف من 95% من الماء السائل النقي، ولكن السيليكا تمنع قطرات الماء من التجمع والتحول مرة أخرى إلى سائل. وبالتالي تصبح النتيجة مسحوق أبيض شبيه بشكل كبير لملح الطعام.
اكتشافه
تم الحصول على براءة اختراع الماء الجاف لأول مرة في عام 1968 واختطفت فورا من قبل شركات مستحظرات التجميل لأنها تدخل ضمن هجريبة منتجاتهم. في عام 2006 أعيد اكتشافها مرة اخرى من قبل جامعة هل، المملكة المتحدة، ومنذ ذلك الحين تم تقييمها ودراستها لاستخدامها في المجالات الأخرى.
تصنيع الماء الجاف يعتبر سهل جدا، حيث يتم مزج الماء مع أجزاء السيليكا النانوية الكاره للماء باستخدام محرك مع قضيب تحريك ودفاعة تدور بسرعة 19,000 دورة في الدقيقة لمدة 90 ثانية، حتى تغطي قطرات الماء تماما.
الاستعمالات
بعض الغازات عندما تمزج مع الماء الجاف تتحد مع الماء، ثم تحاصرها على شكل هيدرات غاز صلبة. وهذا يسهل إمكانية نقل الغازات المتفجرة مع تقليل مخاطر حوادث التفجير. ويجري حاليا النظر في استخدام الماء الجاف كعامل عزل ثاني أكسيد الكربون كي تحد من الغازات الدفيئة في الغلاف الجوي. ويعتقد الفهماء حتى الماء الجاف سيصبح مفيدا في المستقبل للمساعدة في مكافحة الاحترار العالمي لأنه تبين ان له القدرة على أمتصاص غاز ثاني أكسيد الكربون أكثر من الماء العادي بثلاث مرات على مدى فترة مماثلة من الزمن. ومن استخداماته أيضا نقل وتخزين المواد الخطرة. ويمكن استخدامه وسيلة للمركبات الطيارة، حيث تخزن داخل الماء الجاف وتستقر على شكل مسحوق، وبالتالي تسهل نقله. ويمكن حتىقد يكون للماء الجاف استخدامات محتملة في بناء خلايا وقود السيارات بسبب قدرتها على تخزين وتثبيت كميات كبيرة جدا من الغازات والمواد الطيارة دون الربط بينها نهائيا. نظرا لطبيعة الماءالجاف فهويصنف كمادة مازة. له الكثير من الاستخدامات في المجالات التي تتطلب أوتستخدم المستحلبات.
انظر أيضا
- عزل ثاني أكسيد الكربون
- خلية وقود
- امتزاز
- مستحلب
- مركب عضوي متطاير
- هيدرات الغاز
مراجع
- ^ "Hydrate". Farlex, Inc (TheFreeDictionary.com). مؤرشف من الأصل في 26 مايو2019. اطلع عليه بتاريخ 08 يوليو2009.
- ^ Nomenclature of Inorganic ChemistryIUPAC Recommendations 2005. Table IV Multiplicative Prefixes, p.258 نسخة محفوظة 09 يوليو2018 على مسقط واي باك مشين.
- ^ Alavi S, Susilo R, Ripmeester JA (2009). "Linking microscopic guest properties to macroscopic observables in clathrate hydrates: guest-host hydrogen bonding". The Journal of Chemical Physics. 130 (17): 174501. Bibcode:2009JChPh.130q4501A. doi:10.1063/1.3124187. PMID 19425784. مؤرشف من الأصل (PDF) في 13 أبريل 2020.
- ^ ". ديلي تلغراف. 26 August 2010. مؤرشف من الأصل في 19 أغسطس 2014. اطلع عليه بتاريخ 02 أبريل 2011.
- ↑ Dry water' could make a big splash commercially, help fight global warming - ScienceDaily". مؤرشف من الأصل في 28 سبتمبر 2019.
- ↑ io9 - We come from the future نسخة محفوظة 21 ديسمبر 2012 على مسقط واي باك مشين.
- ^ DailyTech - Scientists Find New Applications for "Dry Water" نسخة محفوظةسبعة يناير 2018 على مسقط واي باك مشين.
- ↑ 'Dry water' could make commercial waves نسخة محفوظة 01 ديسمبر 2017 على مسقط واي باك مشين.
روابط خارجية
- 'Dry Water' Technology for Clean Chemistry Applications
- "Dry water" could be the next storage medium for dangerous chemicals
- DailyTech Article
التصنيفات: كيمياء عضوية, كيمياء لاعضوية, قالب أرشيف الإنترنت بوصلات واي باك, قالب تصنيف كومنز بوصلة كما في ويكي بيانات, صفحات بها بيانات ويكي بيانات, صفحات تستخدم خاصية P683, معرفات مركب كيميائي, بوابة الكيمياء/مقالات متعلقة, بوابة علم طبقات الأرض/مقالات متعلقة, بوابة ملاحة/مقالات متعلقة, جميع المقالات التي تستخدم شريط بوابات
