وزارة التربية والتعليم الكيـــــــــمياء
منطقة الشارقة التعليمية 2024 – 2024
إن الاقتصاد القائم على الإنتاج الصناعي المؤهل للنماء ومواكبة العصر ومواجهة التحديات . وتعد دولة الإمارات ,بما حباها الله تعالى من مصادر للطاقة ,من الدول المؤهلة لبناء اقتصاد صناعي قوي . وتعد الغازات الصناعية من المواد الأساسية التي لا بد لأي نهضة صناعية إلا أن تبني عليها , إذ يعد إنتاج الغازات الصناعية واستهلاكها في بلد ما مؤشر قويا على حجم النمو الصناعي في هذا البلد , تماما كما يعد استهلاك الحديد مؤشرا على مدى التطور الصناعي.
وتحتل دولة الإمارات مرتبة متقدمة في صناعة الاسطوانات وإنتاج الأكسجين السائل .كما أنها تعد مركزا استراتيجيا للغاز في المنطقة . وفى نوفمبر 2024 تم إشهار جمعية الشرق الأوسط لمصنعي الغازات الصناعية . ((MEGA ))والطبية
حيث اتخذت من دبي مقرا لها.الغازات الصناعية هي غازات يجري الحصول عليها من مصادر طبيعية عادة كالهواء الجوي والغاز الطبيعي . وتعد مواد أولية مهمة في معظم الصناعات , ومنن أهمها غاز النيتروجين والأكسجين والهيدروجين وثاني أكسيد الكربون والأستيلين والأرجون والفريون . ويعرض الجدول (1) أهم الغازات الصناعية التي يجري الحصول عليه من الهواء الجوي , وذلك من خلال عملية تحليل كمي ونوعي للهواء.
الجدول (1)
الكتلة المولية الصيغة الكيميائية النسبة المئوية الكتلية النسبة المئوية الحجمية الغاز
28.01 N2 75.47 78.08 النيتروجين
32.00 O2 23.20 20.95 الأكسيجين
39.95 Ar 1.28 0.93 الأرجون
44.01 CO2 0.0590 0.038 ثاني أكسيد الكربون
20.18 Ne 0.0012 0.0018 النيون
4.00 He 0.00007 0.0005 الهيليوم
83.80 Kr 0.0003 0.0001 الكريبتون
2.02 H2 negligible 0.00005 الهيدروجين
131.30 Xe 0.00004 8.7×10^-6 الزينون
الجدول(2) أهم الغازات الصناعية التي يجري الحصول عليه من الغاز الطبيعي ونسب وجودها .
النسبة المئوية الكتلية المكون
60-95% الميثان
2-15% الإيثان
1-10% البروبان
0-4% البيوتان
0-4% الإيزوبيوتان
0-15% النيتروجين
0-5% ثاني أكسيد الكربون
* ينمى مهارات البحث العلمي.
* يستخدم الطريقة العلمية لتخطيط بحث طويل الأمد وينفذه.
* يعمق صلة المتعلم ببيئته والحفاظ على مواردها.
* التعرف على نسبة الاستهلاك للغازات الصناعية.
* يتعرف على أهم الغازات الصناعية.
* يتعرف على طريقة تخزين وتعبئة الغازات الصناعية.
* يتعلم طريقة تحضير الغازات الصناعية.
1- الالتزام بإجراءات السلامة في أثناء الزيارات الميدانية للمصانع .
2- يطرح أسئلة استقصائية وثيقة الصلة بالمشروع .
3- يربط بين حجم إنتاج الغازات الصناعية واستهلاكه ومعدلات التطور الاقتصادي .
4- يعدد أهم الغازات الصناعية المتوفرة في البيئة .
5- يحدد طرائق التحضير والاستخدام للغازات الصناعية .
6- يجمع ويسجل بيانات أساسية عن تجميع الغازات الصناعية وتعبئتها وتخزينها.
7- ينظم البيانات في جداول وأشكال بيانية .
8- يصمم مخططات لتحضير الغازات الصناعية
9- يكتب تقريرا علميا وفق معايير محددة.
السُميّة
تعتبر غازات : الأمونيا ، أول أكسيد الكربون ، أكسيد الكبريت ، كلوريد الهيدروجين هي أكثر الغازات سُميّة ، أمّا غاز أول أكسيد الكربون فهو الوحيد من بين هذه الغازات الذي ليس له رائحة وسُميّتهُ أقل نظراً للكمية التي تنتج
فلذا يجب الحرص عند تحضير هذه الغازات ، وذلك بأن لا تقوم بإفراغها داخل الغرفة
أمّا غازي الميثان والأكسجين فهما غير ساميّن في الكميات المستخدمة في هذه التجربة
ولكن يجب علينا الحرص عند تحضير هذه الغازات ، فالميثان قابل للاشتعال في الهواء ، والحذر أيضًا عند استعمال حمض الكبريتيك …
طريقة ملائمة ومناسبة
كل هذه التجارب ملائمة ومناسبة للاستعمال كتجارب في قاعات الدرس ,,,
تشحيم الحقنة
يُوصى بتزييت السدادة المطاطية بـرذاذ السيليكون (وهو متوفر في محلات المعدّات )أو بدرجة بسيطة من زيت السيليكون
الأدوات اللازمة لهذه الطريقة
عدد من الحقن البلاستيكية مع غطائها حجم 60 ملليتر ..
أنابيب مطاطية طول 3?175 ملليتر
جالون (حجم 4 لتر ) على هيئة حقائب للتخزين قابلة للغلق ..
رذاذ السيليكون " متوفر في محلات المعدّات " أو زيت التشحيم .
ماصة زجاجية .
كأس 250 ملليتر
أنبوبة اختبار متوسطة
أنبوبة اختبار صغيرة
وكل أنبوبة اختبار معها سدادة ذات ثقب واحد مناسبة لها , بحيث ينفذ من السدادة أنبوبة زجاجية صغيرة ( طولها تقريباً 4 سم )
ويتم تزييتها بالكحول قبل وضع الأنبوبة الزجاجية بها ..
تحضير الغازات
يتم تحضير الغازات في فرن الميكروويف على حسب المدة الزمنية المُعطاة في هذا الجدول لكل غاز ..
يمكن تحضير الغازات : الأمونيا ، الأكسجين ، أول أكسيد الكربون ، وثاني أكسيد الكبريت بهذه الطريقة .
للإجراء الاحتياطي من فرن الميكروويف يتم وضع الحقنة بشكل قطري في كيس قابل للغلق …
مثـــــال : تحضير الأمونيا :
عادةً يتم تحضير الأمونيا وذلك من خلال طريقة الحقن بأن يتم وضع 3 مل من هيدروكسيد الأمونيوم المركّز في حمام مائي عند درجة حرارة 60 – 70 لمدة 20 – 60 ثانية ..
ولكن بإمكاننا تحضير الأمونيا داخل الميكروويف لمدة 30 – 40 ثانية .
يتم ذلك بوضع 3 مل من هيدروكسيد الأمونيوم المركّز في الحقنة ومن ثم سدها بالغطاء ووضعها بشكل قطري داخل الكيس البلاستيكي ووضعه في الفرن ..
ويتم ملاحظته كل عشر ثواني .. وعندما تشاهد قد تم تجميع حوالي 50 – 60 مل أغلق الفرن وأخرج الكيس من الفرن .
وأخرج الحقنة من الكيس وأسحب الغطاء بينما ستجده موجّه للأعلى ..
أدر الحقنة 180 درجة ,,وقم بإفراغ محلول الأمونيا بالقرب من كأس يحتوي على الماء وذلك لتمنع رائحة الأمونيا ..
أمّا بالنسبة لتحضير الميثان وحمض الكلور
فهما يتم تحضيرهما بنفس الطريقة ، ولكن يتم استخدام كأس وبداخله أنبوبة اختبار ويتم توصيلها بالحقنة ويتم وضع كل تلك الأدوات داخل الكيس ومن ثم داخل الميكروويف ..
للسلامة داخل المختبر بشكلٍ عام
دائماً ارتدي النظارات الواقية ، فالغازات داخل الحقنة تكون تحت ضغط لذا فمن الممكن أن تنتشر كرذاذ وكذلك لا تنسى إتباع إرشادات المختبر التعليمات في التجربة ، واستخدام نفس الكميات بالضبط
ولاتنسوني بمن دعائكم
بو زعل
a.a.a