رحلة الكون عبر الزمان(8) الأيون أعزب فى حالة طلب زواج بأيونات أخرى حتى يستقر

سامح سعيد عبود

الحوار المتمدن-العدد: 2689 - 2009 / 6 / 26 - 09:47
المحور: مواضيع وابحاث سياسية
    

من المعروف أن حالات المادة ثلاث هى الصلابة والسيولة والغازية، إلا إنه توجد حاله رابعة من حالات المادة، هى البلازما، والبلازما غاز مكون من ذرات متأينة جزئيا أو كليا تتساوى فيه تقريبا كثافة الشحنات الموجبة والسالبة، والبلازما تشكل القسم الأعظم من الكون، وتتكون أثناء التفريغ الكهربى، و الانفجارات النووية، وعمليات الاحتراق . لعلك لاحظت الأسباب المتعددة التى تؤدى لتأيين ذرات المادة، وتحولها لحالة البلازما.
الأيون هو ذرة غير متوازنة كهربيا، بسبب فقدها لإلكترون أو أكثر من قشرتها الخارجية، مما يجعلها موجبة الشحنة ، أو اكتسابها لإلكترون أو أكثر لقشرتها الخارجية، مما يجعلها سالبة الشحنة ، وفى كلتا الحالتين فإن هذا يجعلها شرهة للتفاعل الكيميائى أو للزواج مع غيرها من الأيونات لاستعادة توازنها الكهربائى المفقود.
فالتفاعلات الكيميائية فى النهاية عمليات مرتبطة بتغيرات فى طاقة الذرات المتأينة، كما هو الحال فى تكون الذرات و أنويتها، فالذرة متعادلة كهربيا بمعنى تساوى شحناتها الموجبة والسالبة، بسبب تساوى بروتوناتها و إلكتروناتها، أما الأيون فهو ذرة تحمل شحنة سالبة أو موجبة، وهو الأمر الذى يكون نتيجة فقدان أو اكتساب الذرة لإلكترون أو أكثر، ومن هنا فالأيونات تكون نشيطة كيميائيا أو بمعنى آخر نهمة للتفاعل الكيميائى، وذلك النهم يكون بسبب الإخلال بالتوازن الكهربى، والذى يشكل ضرورة كامنة فى طبيعة الأيونات تدفعها للتفاعل فيما بينها لاحداث التوازن الكهربى، وإصلاح الإخلال بالتوازن الكهربى، فتتفاعل الأيونات مع الذرات والجزيئات المتأينة بدورها، حيث تتجاذب الشحنات المختلفة و تتنافر المتشابهة، وإذا كنا قد تحدثنا عن كيفيه تكون الجسيمات الأعقد من الجسيمات الأبسط بواسطة تبادلها لكمات الطاقة، فأننا سنلاحظ أن الأمر لن يختلف بالنسبة للذرة، فما يكونها هو تبادلها أيضا لكمات الطاقة الكهرومغناطيسية التى تسبب انتقال الإلكترونات بين أغلفة الذرات الحارجية مسببة اتحادها وتكوينها للجزيئات .
فإذا أردنا فصل الإلكترون من الذرة وتحويلها إلى أيون ذو شحنة موجبة، فعلينا التأثير على تلك الطاقة التى تربط الإلكترون بالذرة بطاقة أكبر منها، تدفع الإلكترون للانفصال عن الذرة، وذلك بأن نكسبه كما من الطاقة يدفعه للحركة مبتعداً عنها، وبالطبع فكلما زادت الطاقة المستخدمة كلما استطعنا فصل عدد أكبر من الإلكترونات، و بالتالى زيادة الشحنة الموجبة للأيون، إلا إننا كلما تعمقنا إلى داخل الذرة مقتربين من النواة احتجنا طاقة أكبر، حيث أن الطاقة بين النواة والإلكترونات الأقرب إليها تكون أكبر من التى بينها وبين الإلكترونات الأبعد عنها.
ولعلنا لاحظنا مرة أخرى أن تطور المادة مرتبط بمستوى طاقة الكون، والتى تسمح بترابط أجزاء معينة من المادة بواسطة كمات معينة من الطاقة، يتعاظم مقدارها كلما توغلنا للأجزاء الأبسط .. وإذا كنا قد عرفنا كيف تتأين الذرات كخطوة أساسيه لتفاعلها فيما بينها لتكون الجزيئات، فأنه يبقى لدينا أن نعرف أيضا أن ضم الإلكترون إلى ذرة يحولها إلى أيون سالب، وهى عملية عكس للعملية السابقة.
فالذرات تتجاذب أو تتنافر عند مسافات معينة، وتزداد أو تقل قوة التأثير المتبادل عند تباعدها أو تقاربها، وهذه المسافات تسمى مسافة الاتزان ، التى تتذبذب حولها الذرة داخل الجزىء ، وتختلف هذه المسافات باختلاف الذرات ، كما أن الذرات تترابط داخل الجزيء بفضل طاقة الترابط بينها ، وهى تتذبذب داخل الجزيء حول مراكز إتزانها لمسافات محدودة جداً.
فالتفاعلات الكيميائية هى عمليات تجرى بين الجزيئات و مكوناتها وبها تتحلل وتتركب الجزيئات، ويتم هذا بتأثير الأشكال المختلفة للطاقة الكهرومغناطيسية السابق الإشارة إليها ، سواء أكانت حرارية أم ضوئية أم إشعاعية.. الخ، و التى يحدث تأثيرها تشابكات لإلكترونات الذرات المتفاعلة، والتفاعلات الكيميائية هى عملية تحول مواد إلى مواد أخرى تختلف فى التركيب والخواص، وفيها تظل الذرات على حالها دون تغيير، وإنما تنتقل فحسب من جزيء إلى جزيء آخر، فكما أن الجسيمات الأولية بكل خواصها الفريدة تتبادل مع بعضها الفعل لتكون كائن مادى آخر متميز بخواصه هو الذرة، فإن الذرات بكل خواصها أيضا تتجاذب أو تتنافر كهربيا لتكون جزيئات تختلف عنها فى الخواص تماما، فملح الطعام الصلب الأبيض البلورى الشكل ذو الطعم الملحى، والمسمى علميا كلوريد الصوديوم، تتكون جزيئاته من ذرة صوديوم وهو عنصر فلزى لامع، وذرة كلور ذلك العنصر اللافلزى الغازى، وقد نتج عن إتحادهم جزيء كلوريد الصوديوم، وقد تم هذا الاتحاد من خلال تفاعل جزيئين مختلفين عنه فى الخواص، هما حمض الهيدروكلوريك السائل ذو الطعم اللاذع و هيدروكسيد الصوديوم ذو الطعم القابض، وقد نشأ عن هذا التفاعل جزىء الملح بالإضافة إلى الماء الذى لا طعم له ولا لون ولا رائحة.
حمض الهيدروكلوريك + هيدروكسيد الصوديوم ـــ ماء + كلوريد الصوديوم + طاقه الترابط
أين ذهب كلاً من الكلور و الصوديوم بخواصهما فى جزيء الملح الموجود أمامك على المائدة ؟ وهل لاحظت فيه أى خاصية من خواصهما.. بالطبع لا، فما حدث من خلال التفاعل الكيميائى هو إنتاج كائن مادى جديد تماما يختلف عن مكونيه الأصليين، وإن كان يحتويهما فى نفس الوقت، فأننا عند تحليل جزىء كلوريد الصوديوم كيميائيا، فسنجد أمامنا كلاً من الصوديوم و الكلور السابق اختفاءهما فى جزىء الملح، وإننا لو حللنا محلول الملح فى الماء كهربيا، فسنجد أمامنا حمض الهيدروكلوريك و هيدروكسيد الصوديوم القلوى السابق ذكرهما.
سر التنوع اللانهائى للأشياء من حولنا..
تتنوع الأشياء إلى سائلة وصلبة وغازية.. ما بين باردة وساخنة..، ما بين ضخمة للغاية و صغيرة للغاية..ما بين حية وغير حية..، ما بين لينة و قاسية ..، ما بين خفيفة وثقيلة .. هذا التنوع ناتج عن الكيفية التى تنبنى بها الأشياء، ونوعية وكمية وترتيب مواد بناءها ...
السببية الشرطية، والتى هى علاقة عامة و شاملة تربط بين كل الأشياء والعمليات و الظواهر التى تكون سائر الوجود المستقل عن وعينا به، فدرجة الحرارة شرط ضرورى لتكون الذرات و الجزيئات، و سببا فى وجودهما، فالأشياء تؤثر فى بعضها البعض بشكل متبادل و بحكم ضرورات كامنة فى طبيعتها، فالأشياء من حولنا مشروطة بوجود بعضها البعض.
إن التأثير المتبادل بين الظواهر يكون سببا داخليا لحركة ظواهر الواقع وتغيراته، فالواقع هو والظواهر فى تبادلها للتأثير فيما بينها لا تكون فى نفس المستوى من الأهمية فهناك أسباب حاسمة، و أسباب غير حاسمة، أسبابا رئيسية و أسبابا ثانوية، وعلى العلم أن يكشف لنا باستمرار عن ما هو حاسم وأساسى من الأسباب التى تحدث النتائج قيد البحث.
فهناك دائما ما يسمى بالشروط، وهى مجموعة الظواهر المحيطة بكل من السبب والنتيجة حيث لا يحدث السبب نتيجته إلا بتوافر هذه الشروط، وهى مجموعة الظواهر المحيطة بكل من السبب والنتيجة، فلا يحدث السبب النتيجة إلا بتوافر هذه الشروط، فتبادل الفعل بين الإلكترونات و البروتونات مشروط بدرجة حرارة معينة، فبعض الشروط تساعد على توليد النتائج، وبعضها يعطل هذه النتائج، فمعرفتنا بالأسباب والشروط تمكنا من التنبؤ بالنتائج، وهو ما يمارسه الإنسان عمليا، فلكل نتيجة إذن عدة أسباب مختلفة تسببها، فانفصال إلكترون عن الذرة قد يتم بسبب ارتفاع درجة الحرارة أو وقوعه بين جهدين كهربيين أو بسبب النشاط الإشعاعى، وذلك وفقا للظروف المختلفة، كما أن سببا واحد قد يؤدى إلى نتائج مختلفة، وتتنوع أشكال السببية بين شتى الظواهر، إلا إنها بالرغم من كل ذلك لا تعبر عن كل العلاقات المتبادلة بين شتى الظواهر فى تزامنها وتلازمها ووجودها.
عرفنا مما سبق ما هى القوى التى تعمل بين الجسيمات الأولية، وعرفنا طبيعتها ، وكيف إنها لا تسبب الحركة بين الجسيمات الأولية فحسب، بل وحركة كل ما فى الوجود من أشياء، وكيف إننا لا يمكن أن نفصلها عن هذه الأشياء، كما لا يمكن فصل هذه الأشياء عنها، وعرفنا أصلها ، وقد حددنا أيضا أنواعها، والجسيمات التى تحملها، ومجالات عملها، وكيف تعمل بين الأشياء لتكون هى السبب الكامن وراء الفعل المتبادل بين الأشياء، فلا يمكن تصور البروتونات والنيوترونات دون تبادل الكواركات للجلونات، ولا نواة الذرة دون تبادل البروتونات والنيوترونات للجلونات، ولا الذرة دون تبادل نواة الذرة و الإلكترونات للفوتونات، و لا تخيل الجزيئات دون تبادل الذرات للفوتونات .. وهكذا.
ألم تلاحظ إن عمليات انتقال الإلكترونات بين مدارات الذرات المختلفة المكونة للجزيئات، لابد لها من طاقة تمنح إلى هذه الإلكترونات أو تمتص منها لكى تنتقل من مدارات إلى مدارات أخرى داخل الذرات أو الجزيئات.
فما هى هذه الطاقة ؟ أليست هى الفوتونات سالفة الذكر، وأن التفاعلات بين الذرات والجزيئات تتم بواسطتها سواء أكانت فى صورة ضوء أو حرارة أو أى صورة أخرى من الطاقة الكهرومغناطيسية حولنا، ولسنا فى حاجه للتدليل على هذه الطاقة فنحن نحس بالحرارة و نرى الضوء.
.. ألا تصدأ قطعة الحديد إذا تركناها فى الهواء؟ فما هو الصدأ ؟ هو مركب كيميائى يسمى أكسيد الحديد الأحمر تتكون جزيئاته من ذرات الحديد والأكسجين، أى أن عملية التفاعل بين الحديد والأكسجين الموجود فى الهواء تتم فى حرارة الجو العادية، و مع وجود بخار الماء كمادة حافزة للتفاعل،أليس كل ما يحتاجه الأمر هو الحديد و الأكسجين و الماء و الحرارة، وهى كلها أشياء موجودة فى الطبيعة ؟.
هل هناك هدف وغاية أم هى الضرورة
و يبقى سؤال آخر هل تحدث هذه العملية وفقا لهدف محدد بشكل مسبق أو إرادة ما ؟ أم تحدث وفق ضرورة حتمية كامنة فى طبيعة الأشياء ؟، هل قانون أكسدة الحديد قانون موضوعى يتحدد بالأسباب و بالضرورة ؟ أم بالإرادة والعقل والأهداف والرغبة ؟.
الإجابة هى أن جوهر الأشياء و بمعنى أدق علميا، العمليات الداخلية التى تكون الأشياء، وما يؤدى إليه هذا من ظواهر مختلفة نتعرف عليها ونرصدها وندرسها من خلال الممارسة العملية، ونعبر عن ما عرفناه منها بقوانين ما فى عقولنا. هذه القوانين بطبيعتها نسبية و متطورة، ترتبط فى كثير من الأحيان بمستوى التطور الذى وصلت إليه البشرية، ولكن يبقى هذا الجوهر مستقلاً عن إرادة الناس ووعيهم ومصالحهم.
و كما أن السببية هى قانون شامل لا يمكن تبسيطه لعلاقة ذات اتجاه واحد بين سبب و نتيجة، حيث تتداخل الأسباب والنتائج، وتتبادل فيما بينها الأدوار فيما لانهاية له من علاقات متشابكة، فكذلك القوانين لا تبدو لنا أبداً بشكل بسيط.. فقد تعرقل مفعول القانون عدد من القوى المعاكسة للضرورات التى تفرضه، فمثلاً قد يتواجد الحديد فى هواء جاف تماما من أى بخار ماء فلا يصدأ، أو بمعنى آخر أدق علميا لا يتأكسد ، فسرعة صدأ الحديد تتوقف على نسبة بخار الماء فى الهواء، فتزدادا بزيادته، و تقل بنقصانه، وأخيراً هل يتم صدأ الحديد بناء على هدف أو غاية ، أم أن هذا ناتج عن ضرورة انتقال إلكترونات القشرة الأخيرة لذرات الحديد التى تحتوى على إلكترونين للقشرات الخارجية لذرات الأكسجين ذات الستة إلكترونات، لتحدث توازن كهربى لقشرات كلاً من ذرات الحديد والأكسجين، وأن دور بخار الماء هو عامل مساعد للحرارة العادية فى احداث هذا التفاعل .
و يبقى سؤال آخر هل تحدث هذه العملية وفقا لهدف محدد بشكل مسبق أو إرادة ما ؟ أم تحدث وفق ضرورة حتمية كامنة فى طبيعة الأشياء ؟، هل قانون أكسدة الحديد قانون موضوعى يتحدد بالأسباب و بالضرورة ؟ أم بالإرادة والعقل والأهداف والرغبة ؟.
الإجابة هى أن جوهر الأشياء و بمعنى أدق علميا، العمليات الداخلية التى تكون الأشياء، وما يؤدى إليه هذا من ظواهر مختلفة نتعرف عليها ونرصدها وندرسها من خلال الممارسة العملية، ونعبر عن ما عرفناه منها بقوانين ما فى عقولنا. هذه القوانين بطبيعتها نسبية و متطورة، ترتبط فى كثير من الأحيان بمستوى التطور الذى وصلت إليه البشرية، ولكن يبقى هذا الجوهر مستقلاً عن إرادة الناس ووعيهم ومصالحهم.
و كما أن السببية هى قانون شامل لا يمكن تبسيطه لعلاقة ذات اتجاه واحد بين سبب و نتيجة، حيث تتداخل الأسباب والنتائج، وتتبادل فيما بينها الأدوار فيما لانهاية له من علاقات متشابكة، فكذلك القوانين لا تبدو لنا أبداً بشكل بسيط.. فقد تعرقل مفعول القانون عدد من القوى المعاكسة للضرورات التى تفرضه، فمثلاً قد يتواجد الحديد فى هواء جاف تماما من أى بخار ماء فلا يصدأ، أو بمعنى آخر أدق علميا لا يتأكسد ، فسرعة صدأ الحديد تتوقف على نسبة بخار الماء فى الهواء، فتزدادا بزيادته، و تقل بنقصانه، وأخيراً هل يتم صدأ الحديد بناء على هدف أو غاية ، أم أن هذا ناتج عن ضرورة انتقال إلكترونات القشرة الأخيرة لذرات الحديد التى تحتوى على إلكترونين للقشرات الخارجية لذرات الأكسجين ذات الستة إلكترونات، لتحدث توازن كهربى لقشرات كلاً من ذرات الحديد والأكسجين، وأن دور بخار الماء هو عامل مساعد للحرارة العادية فى احداث هذا التفاعل .

#سامح_سعيد_عبود (هاشتاغ)      

---

اشترك في قناة ‫«الحوار المتمدن» على اليوتيوب
حوار مع الكاتب البحريني هشام عقيل حول الفكر الماركسي والتحديات التي يواجهها اليوم، اجرت الحوار: سوزان امين	حوار مع الكاتبة السودانية شادية عبد المنعم حول الصراع المسلح في السودان وتاثيراته على حياة الجماهير، اجرت الحوار: بيان بدل

كيف تدعم-ين الحوار المتمدن واليسار والعلمانية على الانترنت؟

تابعونا على:

الفيسبوك

التويتر

اليوتيوب

RSS

الانستغرام

لينكدإن

تيلكرام

بنترست

تمبلر

بلوكر

فليبورد

الموبايل

كيفية إشراك-إيصال مواضيعكم أو مواضيع تهمكم  إلى اكبر عدد ممكن من القراء والقارئات