مكـتـبـه الـبـحـوث,,,

بحث عن الاحتباس الحراري


ليس هناك خلاف حول حقيقة أن الغازات التي تسبب الأشعة تحت الحمراء توجد بتركيزات متزايدة في الغلاف الجوي للأرض 0
• وتشير القياسات إلى أنه يوجد الآن نحو 750 مليار طن من ثاني أكسيد الكربون وأن هذه الكمية تزداد كل عام على 350جزءاً من المليون 0
• وهذا حسب القياسات التفصيلية عام 1985
وقد بدأت الزيادة السريعة في ثاني أكسيد الكربون منذ حوالي 200سنة وتسارعت في الأزمنة الحديثة 0
ومن الغازات التي تحبس أيضاً الأشعة تحت الحمراء غاز الميثان وأكسيد النيتروز والأوزون 0
احتباس الأشعة تحت الحمراء
لكي نقول أنه لا يوجد احتباس في غلافنا الجوي فإنه لابد أن تشع الأرض نفس القدر من الطاقة التي تمتصها من الشمس ولكن هذا لا يحدث فكمية الطاقة التي تمتصها الأرض من الشمس أكثر بكثير مما تشعه الأرض وذلك للاختلاف والتغيرات التي تحدث حالياً في غلافنا الجوي نتيجة للزيادة الملحوظة في الغازات التي تسبب الاحتباس الحراري .
• مما لا يدعو مجالاً للشك لو أننا قمنا بإزالة جميع الغازات المحتبسة للأشعة تحت الحمراء من الهواء فإن متوسط حرارة سطح الأرض سيكون –18ْم 0
فعندما يرسل سطح الأرض الحرارة أو الأشعة تحت الحمراء إلى أعلى تقوم الغازات بامتصاص أكثرها قبل أن تستطيع الهروب إلى الفضاء ،وترتفع درجة حرارة هذه الغازات نفسها بواسطة الإشعاعات التي امتصتها ، وتقوم بدورها بإشعاع هذه الطاقة الزائدة بعيداً عنها في جميع الاتجاهات وهكذا فإن بعضا منها يعود إلى سطح الأرض ويدفئها 0
ويجب أن يكون متوسط درجة حرارة سطح الأرض نحو +15ْم ويودي احتباس الأشعة تحت الحمراء الذي يحدث اليوم إلى تدفئة سطح الأرض بمتوسط قدره 33ْم .
وتثير حقيقة أن التركيزات التاريخية للغازات المحتبسة للأشعة تحت الحمراء تسخن سطح الأرض بمقدار كبير تساؤلاً فورياً : - هل تدفع الزيادة في هذه التركيزات درجة الحرارة أكبر من ذلك ؟
الإجابة المؤكدة نعم
والسؤال الوحيد هو ما مقدار هذا الارتفاع ؟
وإذا ما زادت درجة حرارة الأرض فإنه ستزيد عملية تبخير البحار



ما سبب انخفاض كثافة استهلاك الطاقة ؟

انخفاض كثافة استهلاك الطاقة كان لسببين : ارتفاع أسعار النفط ،والتغيرات التي حصلت في سياسات الطاقة ، وكان هذا الانخفاض في كل من أوروبا الغربية ,أمريكا الشمالية والغابات بنسبة 25 %في كل منها ، كما أن الصين قد حسنت كفاية استخدام طاقتها الوطنية في العقد الماضي .

ماذا عن دول العالم الثالث ؟
اكتظت دول العالم الثالث بالسيارات خلال العقدين الماضيين – كما انتشرت المصاغ وراجت المكيفات ، وعملت الاقتصاديات سريعة التوسع على زيادة استخدام الوقود الأحفوري ، ونظراً لأن الدول النامية مضطرة لشراء النفط من السوق الدولية ، فقد شلت الديون الضخمة مقدرتها على استيرادها ، فألغت مشروعات الطاقة الكثيفة ، مثل محطات توليد القوى ،وعلى هذا يمكننا القول بأنه إذا تغلبت الدول النامية على مشاكلها الاقتصادية فإن الزيادة في استخدام الوقود الأحفوري تصير هائلة 0

**كيف شاركت الدول النامية في زيادة نسبة الانبعاثات الكربونية ؟

ومما يزيد الأمور تعقيداً هو إزالة معظم الدول النامية للغابات ، فإزالة الغابات يزيد من نسبه ثاني أكسيد الكربون بأكثر مما يزيده احتراق الوقود الأحفوري ، وبهذا أصبحت الدول النامية من أكثر الدول الباعثة لثاني أكسيد الكربون 0

ماذا علينا أن نفعل ؟

ويرى العلماء أنه لإعادة نسبة الانبعاثات كما هي عليها في الخمسينات فإن هذا يستلزم خفض الانبعاثات الحالية بمعدل 50 % إلى 80 % ، ولكن واضعو السياسات البيئية لقد جاءوا في مؤتمر تورنتو عام 1988 بهدف أكثر تواضعاً وهو خفض الانبعاثات الكربونية بنسبة 20 % بحلول عام 2005م0

وماذا حصل في المؤتمرات البيئية ؟

اتفق قادة دول العالم على ضرورة خفض الانبعاثات الكربونية في مؤتمري لاهالي وباريس الذي عقدا في عام 1989 ، ولكنهم لم يناقشوا مسائل العدالة الأكثر أهمية ، فما العبء الذي يجب على الولايات المتحدة الأمريكية تحمله كونها بلد غني وكثيف الاستخدام للطاقة ؟ وماذا عن اليابان المقتصد في استهلاكه للوقود الأحفوري ولكنه أحد البلدان القليلة التي لدها فائض في رأس المال ؟ وهل يجب تقييد استخدام الوقود الأحفوري في البلاد النامية أم يجب أن يكرس جهدها لرد الغابات المزالة ؟

يجب الحد من النمو السكاني بشكل حاد وسريع لكي ينخفض معدل الانبعاث الكربوني ، ولابد من معالجة كل تلك القضايا بوضع اتفاقية دولية حازمة ، وما لم توضع هذه الاتفاقية ، فإن العالم قد يقبل على مرحلة عصيبة تجبر رؤساء الدول على إحداث تغييرات أعنف في سياسات الطاقة لديها 0

شكل مستقبل جديد للطاقة

المتوقع أن يكون إقناع واضعي سياسات الطاقة بأخذ ارتفاع درجة حرارة الأرض مأخذ الجد كفاحاً طويلاً وشاقاً 0 ففي جلسة استماع خاصة بالاستراتيجية الوطنية للطاقة رأسها وزير الطاقة الأمريكي في أغسطس 1989 ارتأى ثلاثة فقط من الاثني عشر الذين شهدوا الجلسة أن ارتفاع درجة حرارة الأرض يجب أن ينظر فيه بجدية 0 وكان هؤلاء الثلاثة ممثلين لمعهد موارد العالم ونادي سييرا ومعهد مراقبة البيئة العالمية 0
أما التسعة الآخرون الذي جاءوا من صناعات النفط والفحم وشركات المرافق العمومية ( الماء والكهرباء إلخ ) والقائمين في كل الدول على تنفيذ القوانين ) فقد أغفلوا إلى حد بعيد تهديد التغير المناخي ، وكانت توصياتهم أكثر قليلاً من طلبات فيها مصلحة شخصية لأعمالهم كالمعتاد 0
ولابد للاستراتيجية الفعالة لإبطاء ارتفاع درجة حرارة الأرض من أن تتضمن تحول تدريجي عن الاعتماد على الوقود الأحفوري الذي يمد الآن بما يبلغ 78 % من طاقة العالم .
فهذا الوقود لا يحتوي على الكربون فحسب ، بل إن استخراجه واستخدامه يسهمان بنصيب ذي شأن في انبعاث غازين آخرين من الغازات الصوبية ، هما الميثان وأكسيد النتروز ، وهذا التحول مطلوب في النهاية قطعاً على أية حال ، حيث أن موارد الوقود الأحفوري محدودة وسوف تنفذ في يوم من الأيام ،ومع هذا ، فإن وقف ارتفاع بدرجة حرارة الأرض يتوقف على التخلي عن أنواع الوقود الأحفوري على مراحل خلال الجزء الأول من القرن المقبل ، قبل استنزاف الاحتياطات بزمن طويل 0

وعلى الرغم من أهمية بدء التحول في المستقبل القريب ، فإن العملية ستمتد على مدى عقود من السنين ،فلابد من تطوير تكنولوجيا جديدة كثيرة ، بل إن إنشاء المصادر البديلة سوف يستغرق وقتاً طويلاً0


لدينا في الحقيقة ثلاثة سبل لتشذيب الانبعاثات الكربونية من الوقود الأحفوري :
أولها : أنه يمكن إزالة الكربون بالغسل إما قبل الاحتراق وإما بعده 0
والثاني : أنه يمكن تحسين كفاءة استخدام الطاقة فتقل بذلك كمية الوقود التي يتعين حرقها .
والثالث : إنه يمكن تطوير مصادر بديلة للطاقة تحل محل الوقود الحفري


كما أن زيادة استخدام الطاقة المتجددة للعمل على التخلص من 192مليون طن ) .
والطاقة النووية تخذل مسيرة التقدم ، فهي اليوم أقل تهيئةً للانتشار بوفرة عما كانت عليه منذ عشر سنوات ،إذا تميزت هذه الفترة بحادثين خطيرين في جزيرة "ثري ميل" و"تشرنوبل" ،واتفاعات ضخمة في الأسعار ، وإخفاق في إيجاد مواقع للتخلص من النفايات النووية لأمد بعيد وهبوط حاد في تقبل الجماهير ، والحقيقة أن البلاد التي تخلت عن الطاقة النووية في الثمانينات أكثر كثيراً من تلك التي آمنت بها ، بل إن وزراء الطاقة بالبلدان الصناعية لم يتمكنوا في اجتماع لهم في عام 1989 ، من الاتفاق على ما إذا كان من الواجب مواصلة زيادة استخدام الطاقة النووية 0

ويوجد الآن 94 منشأة نووية لا غير تحت الإنشاء على النطاق العالمي ، وهذا أصغر عدد خلال 15 عاماً ، ولقد قرب العمل في الكثير من هذه المنشآت من الانتهاء بحيث يصبح التوسع النووي على النطاق العالمي في أوائل التسعينات بطيئاً كالإنسياب المتقطر ، ففي عام 2000سيكون لدى العالم 400,000 ميجا وات على الأكثر من القدرة النووية ، وهذا عُشر ما جاء به التنبؤ رسمياً في عام 1974م وحتى إذا تم إنشاء جميع هذه المنشآت فمن شأن ذلك أن يعمل على التخلص من كمية إضافية من الكربون قدرها 110 مليون طن سنوياً فقط ، وفي حين أن بلاداً كفرنسا والسويد استطاعت خفض انبعاثاتها الكربونية خلال الثمانينات ببناء أعداد كبيرة من المنشآت النووية فلا يوجد بلد يعطي ولو قدراً ضئيلاً من التفكير في مثل هذه الخطط في العقد المقبل ، ولا جدال في أن التوليد النووي قد يهبط فعلاً فيما بين عامي 1995 و 2005 عندما يبلغ عدد متزايد من المنشآت نهاية عمره التشغيلي 0

وحتى إذا أمكن التغلب على مشاكل الأمان النووي ، فلن يمكن إتمام نموذج أولي لمفاعل نووي واختباره قبل عام 2000، وهذا يعني أنه لن يكون هناك عدد كبير من المنشآت الجديدة العاملة إلا قرب عام 2010 ، ولكي نوازن الطاقة النووية ولو 5 % من الانبعاثات الكربونية العالمية فإن الأمر يتطلب أن تصل القدرة النووية على النطاق العالمي إلى مثلي المستوى الحالي تقريباً ، وهذا يعني أن الطاقة النووية ليست حقاً خياراً متوسط الأجل لإبطاء ارتفاع درجة حرارة الأرض ، أما إذا أمكن أن تصبح في يوم من الأيام خياراً طويل الأجل فهذا ما لا يمكن تحديده إلا بعد عشرات السنين من المعونات المالية والحكومية والبحوث التي تركز على المشاكل المتبقية المتعلقة بالتكاليف والأمان والنفايات وعدم الانتشار والبطالة 0والمسألة التي تواجه واضعي السياسات هي ما إذا كانت مئات البلايين من الدولارات اللازمة لتحقيق جيل جديد من المفاعلات تساوي العائدات المشكوك فيها بدرجة عالية ، خاصة إذا أُخذت البدائل الأخرى المتاحة والأكثر جاذبية في الاعتبار ، وبينما الجدل مستمر حول الخيار النووي ، تجرى تهيئة مصادر للطاقة المتجددة للتطور سريعاً 0فطاقة الرياح ، والطاقة الحرارية الأرضية ، والتكنولوجيا الحرارية الشمسية والفوتوفلطيات ، ومختلف تكنولوجيات الكتلة الحيوية ،هي جميعا من مصادر الطاقة التي يحتمل أن تروج رواجاً عظيماً في الأسواق خلال التسعينات 0كما أن تكنولوجيات الطاقة المتجددة ، كمجموعة تفضل كثيراً الطاقة النووية بوصفها وسيلة لخفض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون ، وبينما يقتصر استخدام الطاقة النووية على إنتاج الكهرباء ، يمكن لمصادر الطاقة المتجددة أن تحل محل الوقود الأحفوري في استخدامات كثيرة أخرى كتدفئة المنازل وتسيير السيارات 0
وطاقة الرياح هي إحدى مصادر الطاقة المتجددة التي اكتمل تطورها خلال الثمانينيات ففي مستهل العقد كان هناك ما يزيد قليلاً على بضع مضخات عتيقة تعمل بطاقة الرياح وخطط وضعت على غير هدئ لإنشاء آلات تضاهي في ضخامتها طائرة الجامبو النفاثة ، أما الآن فيوجد ما يزيد على 2000 آلة ريحية لإنتاج الكهرباء مستخدمة على النطاق العالمي بقدرة 1600 ميجا وات تقريباً .

عذراء الحب

اسعدني تواجدك بين سطوري

لك من القلب لقلبك شكرا عضيم

وامتنان كبير

كون بخير

بحث عن الكيمياء العضوية

المقدمة

الكربون بالغ الأهمية، حتى بلغ من أهميته أن أفرد لدراسته علم قائم بذاته هو الكيمياء العضوية.ووصفت هذه الكيمياء بالعضوية لأنها كانت سابقاً تقتصر على دراسة الكائنات الحية(وهي كما نعلم تتألف من مركبات الكربون).أما اليوم، فالكيمياء العضوية تعنى بدراسة جميع مركبات الكربون- عدا "اللاعضويات"، كالكربونات وثاني أ!..!!..!يد الكربون.ويتميز الكربون عن سائر العناصر بقدرة ذراته الفريدة على الترابط فيما بينها بروابط مستقرة جداً. لذا يمكنها تأليف سلاسل طويلة تضم مئات الألوف من ذرات الكربون. تقسم المركبات العضوية إلى طوائف أهمها البروتينات والدهون والسكريات (الكربوهيدرات).

تصنيف المركبات العضوية

هنالك أكثر من تصنيف للمركبات العضوية ، وأكثرها شيوعاً التصنيفان الآتيان :

التصنيف الأول:

تصنف المركبات العضوية حسب نوع الروابط التي تجريها ذرة الكربون الى قسمين هما :
1- المركبات العضوية المشبعة .
وهي المركبات العضوية التي تكون جميع روابطها تساهمية أحادية .
ومن الأمثله عليها الالكانات.

2- المركبات العضوية غير المشبعة .
وهي المركبات العضوية التي تحتوي على روابط ثنائية أو ثلاثية اضافة للروابط الأحادية .
ومن الأمثلة عليها الألكينات .

التصنيف الثاني:

تصنف المركبات العضوية حسب أنواع العناصر فيها الى قسمين هما :

1- الهيدروكربونات Hydrocarbons .

وهي المركبات العضوية التي تحتوي على عنصري الكربون والهيدروجين فقط .

تشتمل الهيدروكربونات على العائلات الآتية :
أ- ألكانات Alkanes.
ب‌-ألكينات Alkenes .
ج- ألكاينات Alkynes.
د- مركبات أروماتية ( عطرية ) Aromatic Hydrocarbones .

2- مشتقات الهيدروكربونات Hydrocarbon Derivatives .

وهي المركبات العضوية التي تحتوي على عنصري الكربون والهيدروجين وعناصر أخرى مثل النيتروجين والأ!..!!..!جين والهالوجينات وغيرها .


تشتمل مشتقات الهيدروكربونات على عدة عائلات أهمها :
ا- كحولات Alchohols .
ب‌- ايثرات Ethers .
ج- هاليدات عضوية Organic Halide .
د- ألديهيدات Aldehydes .
هـ- كيتونات Ketones .
و- حموض عضوية Organic Acids .
ز- استرات Esters .
ح- أمينات Amines .
ط- أميدات Amides .
وكل عائلة من عائلات المركبات العضوية السابقة تحتوي على مجموعة وظيفية تميزها عن غيرها من العائلات .

المجموعة الوظيفية :

موقع في المركب العضوي يميز عائلة المركب العضوي عن غيره من العائلات ، وتحدث عليه معظم التفاعلات العضوية .

وفيما يلي بعض هذه المجموعات الوظيفية :

الألكينات :

تمتاز الألكينات بوجود رابطة ثنائية بين ذرتي كربون ، فهي بذلك تعد المجموعة الوظيفية.
الألكاينات
تمتاز الألكاينات بوجود رابطة ثلاثية بين ذرتي كربون .

الكحولات:

تمتاز الكحولات بوجود رابطة مجموعة هيدرو!..!!..!يل ( OH ) مرتبطة باحدى ذرات الكربون .

الهاليدات العضوية :

تمتاز الهاليدات العضوية بوجود عنصر من عناصر المجموعة السابعة (هالوجين) مرتبط باحدى ذرات الكربون. ويرمز للهالوجين عادة بالحرف ( X ) .

الألديهيدات :

تمتاز الألديهيدات بوجود مجموعة كربونيل (CO ) على طرف السلسلة الكربونية .

الكيتونات :

تمتاز الكيتونات بوجود مجموعة كربونيل (CO ) داخل السلسلة الكربونية.

الاسترات :

تمتاز الاسترات بوجود مجموعة استر( )

الأمينات :

تمتاز الأمينات بوجود مجموعة أمين NH2

الأميدات :

تمتاز الاميدات بوجود مجموعة أميد

الايثرات :

تمتاز الايثرات بوجود مجموعة ايثر Oبين ذرتي كربون


روابط الكربون

عدد الكترونات التكافؤ ( الكترونات مستوى الطاقة الرئيس الأخير للكربون هو ( 4 ) . انظر للتركيب الالكتروني للكربون .
1s2 2s2 2p2

إن وجود أربع الكترونات تكافؤ في ذرة الكربون يعني امكانية أن تقوم ذرته بعمل أربع روابط تساهمية ( تشاركية ) . وهذا يعني أن ذرة الكربون يمكن أن ترتبط باربع ذرات كربون أخرى أو ثلاث أو اثنتان ، اضافة لامكانية ارتباطه بعناصر أخرى .
ان عدد الروابط التي يمكن للكربون أن يجريها تمكنه من تكوين عدد كبير جداً من المركبات وهذا يفسر وجود ملايين المركبات العضوية في الطبيعة ، والمصنعة في المختبر .

طبيعة الروابط في المركبات العضوية
يمكن للكربون أن يقوم بعمل الأنواع الثلاثة من الروابط التساهمية :
1- رابطة تساهمية أحادية:

وتتم بمشاركة الكربون لذرة أخرى بزوج من الالكترونات .

2- رابطة تساهمية ثنائية:

وتتم بمشاركة الكربون لذرة أخرى بزوجين من الالكترونات .

3- رابطة تساهمية ثلاثية:

وتتم بمشاركة الكربون لذرة أخرى بثلاث أزواج من الالكترونات .

مصادر المركبات العضوية

يوجد في الطبيعة مصدران هائلان لمركبات الكربون هما البترول وما يصاحبه من الغاز الطبيعي ، والفحم .

البترول والغاز الطبيعي:

البترول مخلوط معقد من عدد كبير من المواد أغلبها من الهيدروكربونات ، أي من المركبات المكونة من الكربون والهيدروجين فقط . وتتدرج هذه المركبات من خفيفة سهلة التطاير الى ثقيلة قليلة التطاير وذات كثافة عالية .

أصل تكون البترول

يعتقد أن البترول تكون من مواد نباتية وحيوانية جرى لها تحلل خلال العصور الجيولوجية الطويلة بعد أن غمرت تحت طبقات من الماء والتربة .
ويوجد السائل عادةً متجمعاً في جيوب بين طبقات صخرية غير منفذة . ويرفع البترول الى السطح بعد حفر الآبار عن طريق الضخ ، وقد يرتفع الى السطح تلقائياً نتيجةً لضغط الغاز المصاحب له .

الفحم

الفحم ذو أصل نباتي ويعتقد أنه تكون من التحلل البطيء للنباتات في العصور الجيولوجية السحيقة تحت طبقات من التربة وتعرضها لضغط وحرارة شديدين .
ويتكون الفحم في معظمه من الكربون ، ولكنه يحتوي على بعض المواد المعقدة التي تتكون من عناصر الأو!..!!..!جين والهيدروجين والنيتروجين وبعض الكبريت اضافةً للكربون .


المتشكلات ( المصاوغات )

يطلق على المركبات التي تتشابه في الصيغ الجزيئية ( أنواع الذرات وأعدادها ) وتختلف في الصيغ البنائية ( ترتيب الذرات ) اسم المتشكلات، المصاوغات أو المتشاكلات وتعرف ظاهرة وجود أكثر من صيغة بنائية لصيغة جزيئية واحدة اسم ظاهرة التشكل أو التصاوغ .

أنواع المتشكلات :

هنالك أكثر من نوع للمتشكلات أهمها :
1- المتشكلات البنائية:
وهي المركبات التي لها نفس الصيغة الجزيئية وتنتمي الى نفس العائلة العضوية ( تحتوي على نفس المجموعة الوظيفية ) ولكنها تختلف في ترتيب الذرات .


مثال:

البيوتان من الألكانات ، ويمتلك صيغتان بنائيتان تتشابهان في الصيغة الجزيئية (C4H10) ولكنهما تختلفان في ترتيب الذرات فيهما ، تسمى الصيغة البنائية الأولى ( ميثيل بروبان ) وتسمى الثانية ( بيوتان ) .


الخاتمة

تناولنا في هذا البحث بشيء من التفصيل عن بعض ما يتعلق بالكيمياء العضوية. فتعرفنا على تصنيف المركبات العضوية بطريقتيه، كما تعرفنا على بعض من المجموعة الموظيفية كالألكينات والألكانات وغيرها،وعن الروابط الكربونية وطبيعتها في المركبات العضوية،وعن مصادر المركبات العضوية وأخيراً عن المتشكلات وأنواعها

دمعة الم



اسعدني قدومك الطيب



يا الغلاااااااااا





كوني داءما معي