منذ قديم الاذل منذ ان كانت الكيمياء حكرا على السحرة فقد وضع الكيميائيون قوانين تنظم وتفسر كل شئ عن الكيمياء من تركيب الذرة الدقيق حتى كيفية حدوث التفاعلات وغيرها ولكن تم رصد اغرب 5 اكتشافات خرقت كل القوانين المعهودة
بلورات بأشكال الفسيفساء:
رغم اتفاق العلماء على استحالة وجودها كسرت أشباه البلورات (Quasicrystals) قاعدة
التناظر (symmetry) المعروفة لدى الكيميائيين والتي تنص على أن البلورات جميعها لها نفس الشكل إلا أن اكتشاف العالم " دانييل شيشتمان" لبلورات تحاكي شكل الفسيفساء العربية كسر هذه القاعدة ، وكان شيشتمان قد اكتشف هذا الشكل البلوري الفريد أثناء فحص عينة من الألومينا ( خليط من أكسيد الألومنيوم و أكسيد المنجنيز) باستخدام الميكروسكوب حيث وجد نمط ترتيب غير تقليدي لأشباه البلورات المكونة للخليط يشبه الزخارف الإسلامية المعروفة باسم "الفسيفساء " وكذلك الأشكال الرياضية المعروفة باسم أشكال بنروز ( Penrose tiling)ليخرق باكتشافه قاعدة المستحيلات التي كان قد وضعها العلماء ويحصل بهذا الاكتشاف على جائزة نوبل في الكيمياء لعام 2011 .
عفواً نيوتن : لكل فعل أكثر من رد فعل
" لكل فعل رد فعل مساو له في المقدار ومضاد في الاتجاه " قانون الحركة الثاني الشهير لنيوتن والمستخدم في المجالات العلمية من كيمياء وفيزياء وغيرها من فروع العلم وحتى في حياتنا اليومية نقوم باستخدام هذا القانون ، لكن القاعدة المعروفة تم كسرها في أحد التفاعلات لتكون " لكل فعل أكثر من رد فعل " وذلك على يد المخترع "بوريس بيلوسوف" (Boris Belousov) .
كان "بيلوسوف" قد أجرى إحدى تجاربه على عملية تحلل السكر في الجسم بواسطة الإنزيمات من خلال مزيج كيميائي ، وكرد فعل طبيعي لعملية التحلل تغير لون المركب من عديم اللون إلى الأصفر إلا أن الأمر لم يتوقف عند هذا الحد بل تحول المركب لعديم اللون مرة أخرى ثم للأصفر عدة مرات متأرجحا بين الحالتين ، وهو الأمر الغير معقول علميا ً حيث ينص القانون الثاني للديناميكا الحرارية على أن كل تغيير في الكون يقابله زيادة مماثلة إلا أن الزيادة في كلا الاتجاهين كان أمراً غير معقول .
في الواقع لم يكن بيلوسوف أول من كشف عن هذا الأمر فقد سبقه الأمريكي "ويليام براي" (William Bray) حيث رصد تذبذبات مماثلة ناتجة عن تفاعل البيروكسيد مع أيون اليود لكن لم يصدقه أحد ، أما بيلوسوف فقد تلقى كم هائل من الانتقادات لكن تم تكريمه بعد وفاته بـعشر سنوات !
تفاعلات كيميائية في الفضاء البارد !
منشأ بعض الجزيئات في الفضاء يعد من المستحيلات وخاصة الجزيئات المعقدة نظراً للبرودة الشديدة ، حيث قد تحتاج بعض التفاعلات الكيميائية مقدار من الطاقة لتحدث وعادة تكون هذه الطاقة في صورة حرارة ، ولكن الكيميائي السوفيتي "فيتالي جولدانسكي" (Vitali Goldanski ) تحدى هذه القاعدة حيث أظهرت تجاربه أن جزيئات معينة تشارك في تفاعلات البلمرة يمكن أن تحدث نفس رد الفعل حتى إذا تم تبريدها إلى 4 كلفن - الدرجة التي تعد نفس درجة حرارة الفضاء- لكنها دافئة عنها قليلاً .
ينتج التفاعل من تجمعات الفورمالدهيد في سلاسل البوليمر كعنصر مشترك ينتج عنه مئات الجزيئات بقليل من مساعدة أشعة جاما أو الإلكترونات ذات الطاقة العالية والتي تتواجد في الفضاء بتردد لولبي ، ويمكن أن تجمع هذه الجزيئات حبيبات الغبار من بين النجوم لتكون مركبات بسيطة مثل الأمونيا ،والهيدروجين ، والسيانيد والمياه.
المفاجأة الأخرى أن "ويسلي ألين" (Wesley Allen) بالتعاون مع زملائه في جامعة أثينا العام الماضي قاموا بحصر جزيء شديد النشاط من المثيل هيدروكسي كربون methylhydroxycarbene في مصفوفة صلبة من الأرجون تحت 11 درجة كلفينية ، المثير للدهشة احتوائها على عدد من الإلكترونات المفردة النشطة على الرغم من استحالة حدوث هذا التفاعل تحت هذه البرودة في اعتقاد العلماء .
غازات خاملة . . لكنها تتفاعل:
المفترض أنها حقيقة ثابتة تعلمناها جميعاً وهي أن " الغازات الخاملة لا تتفاعل " لكن دائما ما تتغير الحقائق ،، ففي عام1930 قام "دون يوست" (Don Yost) بمحاولة إجراء تفاعل بين الزينون والفلورين وبعد العديد من المحاولات وتغيير ظروف التفاعل نتج عن التفاعل تآكل جدران الكوارتز المكونة لإناء التفاعل .
وفي عام 1961 اكتشف الكيميائي نيل بارتليت " Neil Bartlett " أن سداسي فلوريد البلاتين (PtF6) المجمع منذ ثلاث سنوات قام بالتأكسد بشكل غريب بالرغم من أن الأكسدة تتعلق بالعناصر أو المركبات التي يدخل معها الأكسجين إلا أن سداسي فلوريد البلاتين (PtF6) تمكن من أكسدة الأكسجين وتخلص من إلكتروناته لتنشأ أيونات موجبة الشحنة تمكنه من التفاعل ، بعدها قام بارتليت بخلط الغاز الأحمر من سداسي فلوريد البلاتين (PtF6) مع الزينون عديم اللون وتغطية الإناء بمادة لونها أصفر لينتج عن التفاعل أول مركب كيميائي من الغازات الخاملة وهو الزينون سداسي فلوريد البلاتين XePtF6) - Xenon hexafluoroplatinate ) .
لذا لا تصدق ما يقال لك في المدرسة . . حتى الغازات الخاملة تتفاعل فقط بقليل من الإصرار . :D
المفترض أنها حقيقة ثابتة تعلمناها جميعاً وهي أن " الغازات الخاملة لا تتفاعل " لكن دائما ما تتغير الحقائق ،، ففي عام1930 قام "دون يوست" (Don Yost) بمحاولة إجراء تفاعل بين الزينون والفلورين وبعد العديد من المحاولات وتغيير ظروف التفاعل نتج عن التفاعل تآكل جدران الكوارتز المكونة لإناء التفاعل .
وفي عام 1961 اكتشف الكيميائي نيل بارتليت " Neil Bartlett " أن سداسي فلوريد البلاتين (PtF6) المجمع منذ ثلاث سنوات قام بالتأكسد بشكل غريب بالرغم من أن الأكسدة تتعلق بالعناصر أو المركبات التي يدخل معها الأكسجين إلا أن سداسي فلوريد البلاتين (PtF6) تمكن من أكسدة الأكسجين وتخلص من إلكتروناته لتنشأ أيونات موجبة الشحنة تمكنه من التفاعل ، بعدها قام بارتليت بخلط الغاز الأحمر من سداسي فلوريد البلاتين (PtF6) مع الزينون عديم اللون وتغطية الإناء بمادة لونها أصفر لينتج عن التفاعل أول مركب كيميائي من الغازات الخاملة وهو الزينون سداسي فلوريد البلاتين XePtF6) - Xenon hexafluoroplatinate ) .
لذا لا تصدق ما يقال لك في المدرسة . . حتى الغازات الخاملة تتفاعل فقط بقليل من الإصرار . :D
رابطة واحدة تجمع ثلاث ذرات !
من المعتاد أن التفاعلات الكيميائية تقوم بتكوين روابط بين ذرتي عنصر ، لكن ماذا يحدث إذا تدخل عنصر ثالث ؟ اكتشف العلماء إمكانية مشاركة ثلاث ذرات رابطة واحدة في المركبات العضوية التي يحدث تبادل بين جزيئاتها ليترك شحنة سالبة ويحل محلها أيون موجب جديد .
من المعتاد أن التفاعلات الكيميائية تقوم بتكوين روابط بين ذرتي عنصر ، لكن ماذا يحدث إذا تدخل عنصر ثالث ؟ اكتشف العلماء إمكانية مشاركة ثلاث ذرات رابطة واحدة في المركبات العضوية التي يحدث تبادل بين جزيئاتها ليترك شحنة سالبة ويحل محلها أيون موجب جديد .
بدأت الفكرة في الأربعينيات عندما تلاحظ ردود أفعال بعض المركبات العضوية تنطوي على مبادلة للمجموعات المشحونة بشحنات سالبة ، فإذا سقط أحد تلك المجموعات فمن الطبيعي أن يحل محلها أحد الذرات ذات الشحنة الموجبة ولكن لم يكن هذا يحدث دائما
وبالفعل نجح فريق من الكيميائيين من جامعة كاليفورنيا الأمريكية في إثبات وجود شحنة موجبة تكون بمثابة منظومة ثلاثية للربط لدى ذرات الكربون
.jpg)
.jpg)
لوقت آخر ...
ردحذف