الســـــــــلامـ عليكمـ ورحمة الله وبركاته :
& كيميــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ الضغــــط الفـــــائق ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــاء &
# هل تبقى العناصر على حالها في كل مكان في هذا الكون ؟
يعتقد العلماء ان العناصر الكيميائية لاتتغير صفاتها او خواصها في أي مكان في هذا الكون فخواص الهيدروجين او النيتروجين او الصوديوم او الحديد التي نعرفها على سطح الارض هي نفس خواصها عندما توجد في الدم او في المجرات في الفضاء الخارجي .
ويرى بعض هؤلاء العلماء ان مثل هذه العناصر قد تتغير خواصها عندما تتعرض لظروف اخرى مثل الضغط الفائق او درجات الحرارة بالغة الارتفاع . ويستند هؤلاء العلماء الى التجارب التي اجريت على عنصر الكربون ، فالجرافيت يغير من تركيبه ومن خواصه عندما يتعرض للضغط الفائق والحرارة العالية فيتحول من مادة سوداء اللون ولها ملمس شمعي الى مادة متبلورة شديدة الصلادة وعالية الشفافية وتعكس اضواء الطيف وهي الالماس .
وقد اجريت تجارب مماثلة على عناصر اخرى وتم فيها تغير كبير في خواصها ، فقد تحول الفوسفور الاحمر بالضغط الفائق وبالحرارة العالية الى صورة اخرى لم تكن معروفة من قبل وكانت هذه الصورة سوداء اللون وعالية الكثافة وجيدة التوصيل للكهرباء مثلها في ذلك مثل الفلزات. ومن الملاحظ ان التجارب قد ادت الى حدوث تغير في الصفات الطبيعية للعنصر فقط ولكن الخواص الكيميائية بقيت كما هي ، فكل من الجرافيت والالماس يتفاعل مع غاز الاكسجين بنفس الاسلوب معطيا ثاني اكسيد الكربون .
وقد تساءل العلماء عما يمكن ان يحدث لبعض هذه العناصر عندما توجد في اجرام سماوية اخرى تزيد قوة جاذبيتها كثيرا على قوة جاذبية الارض وهل ستبقى خواص هذه العناصر الكيميائية كما هي ، ام ستتحول الى شيء آخر تحت هذه الظروف ؟؟
ونحن نعلم ان نصف قطر الارض يصل الى نحو 6300 من الكيلومترات ، ومن المقدر ان الضغط في مركز الارض قد يصل نحو ثلاثة ملايين جو على اقل تقدير ولابد ان العناصر التي توجد في باطن الارض وتتعرض لمثل هذا الضغط الفائق ، لن تبقى على حالها ولن تحتفظ بصفاتها التي نعرفها وهي على سطح الارض تحت ضغط واحد جو فقط .
ويعتقد العلماء ان ذرات العناصر سوف تتأثر بهذا الضغط الفائق واذا اخذنا مثالا لهذه الحالة ، ذرة البوتاسيوم فاننا نجد ان هذه الذرة بها اربعة مدارات هي : K,L,M,N وترتيب الالكترونات في هذه المدارات هو 2,8,8,1 .
وعند تعرض ذرة البوتاسيوم للضغط البالغ الارتفاع فان مدارات الالكترونات سوف تنكمش وتتقلص وتزداد اقترابا من النواة ، ونتيجة لهذا الضغط قد ينتقل الالكترون الخارجي للذرة من مدار N الى مدار M ، وبذلك تختلف خواص البوتاسيوم عن حالته المعتادة اختلافا كبيرا ، فبدلا من ان يكون عنصرا أحادى التكافؤ ويعطي ايونا موجبا احادي الشحنة سيتحول الى شيء آخر بمداره الخارجي M تسعة الكترونات .
واذا افترضنا ان بقية العناصر التي تلي البوتاسيوم في الجدول الدوري قد تعرضت هي الاخرى للضغط الفائق ، وتحركت الكتروناتها من مداراتها الخارجية الى مداراتها الداخلية ، فأن خواصها سوف تختلف كثيرا عن خواصها الطبيعية ويصبح النحاس فلزا قلويا كما يصبح النيكل عنصرا خاملا لان مداره الخارجي سوف يحتوي عندئذ على 18 الكترونا مثل بعض الغازات الخاملة ، وينتج ذلك عن انتقال الالكترونين الخارجين في ذرة النيكل الى المدار الخارجي كما يلي :
الترتيب الالكتروني للنيكل تحت الضغط المعتاد = 2,8,16,2
الترتيب الالكتروني للنيكل تحت الضغط الفائق= 2,8,18
وهكذا تصبح كيمياء الضغط الفائق شيئا جديدا يختلف تماما عن الكيمياء التي نعرفها على سطح الارض تحت الضغط الجوي المعتاد .
& القاكم على خير &
'>
