تفاعلات كيميائيّة مثيرة تحدث في حياتنا اليومية
الكيمياء في كل مكان من حولنا، والتفاعلات الكيميائيّة تحدث كل يوم في العديد من العمليّات التي نراها ونفعلها باستمرار يوميًا.
تحدث التفاعلات الكيميائيّة عندما تتفاعل مادة مع أخرى، على سبيل المثال: يصدأ المسمار الحديدي عندما يتأكسد، ونحصل على النار عندما يتفاعل الأكسجين مع مواد قابلة للاشتعال.
تحدث التفاعلات الكيميائيّة بطرق ربما لم تفكر فيها من قبل، عندما تطهي بيضة، أو تتناول القهوة، أو حتى عند رش غاز مسيل للدموع.
نواتج عملية الأيض عندما نشرب القهوة
استُخدِمت القهوة منذ العصر الحجري، ولكن لم يكن يُصَب عليها ماء ساخن، أو يتم تناولها في كوب، بل اعتاد الناس على مضغ لحاء وأوراق النباتات للحصول على تأثير المواد المُنشِّطة.
تتضمن عمليّة تحميص القهوة العديد من التفاعلات الكيميائيّة، بعد تناول القهوة بخمس وأربعين دقيقة (45 دقيقة) تصل إلى الكبد حيث تتحول القهوة إلى ثلاثة نواتج أوليّة لعملية الأيض (باراكسانثين – paraxanthine)، و(ثيوبرومين – theobromine)، و(ثيوفيلين – theophylline).
كلٌ من هذه المركبات له وظيفة في الجسم:
- (باراكسانثين – paraxanthine): يحفز تحلل الدهون مما يزيد من مستوى الجليسرول في الجسم.
- (ثيوبرومين – theobromine): يوسِّع الأوعية مما يحسن من الدورة الدموية.
- (ثيوفيلين – theophylline): يعمل على استرخاء العضلات.
كل هذه التفاعلات الكيميائيّة تعطينا شعورًا مألوفًا بعد شرب كوب من القهوة في الصباح.
طهي البيض
يتكون البيض من مجموعة من البروتينات الكرويّة التي تطفو في الماء المحيط بها، يتم الاحتفاظ بالبروتينات مجتمّعة بإحكام بواسطة روابط كيميائيّة ضعيفة، يؤدي تسخين البيض إلى تفكُّك البروتينات، وتتكون روابط كيميائيّة جديدة تُكوِّن شبكة من البروتينات المترابطة، وهي الطريقة التي تتصلب فيها البيضة وتصبح صالحة للأكل.
فعندما نغلي البيضة، يتبخر الماء وتتحوّل البروتينات إلى بوليمرات، وبمجرد اكتمال هذا التفاعل الكيميائي، تُصبِح البيضة جاهزة للأكل.
التفاعلات الكيميائية التي تؤدي لصبغ الشعر
سواء قمنا بتجعيد الشعر، أو تبييضه، أو تلوينه، فإنه يمرّ بسلسلة من التفاعلات الكيميائيّة طوال الوقت.
تحتوي صبغة الشعر على مادة (بيروكسيد الهيدروجين – hydrogen peroxide) والتي تعمل على تحطيم اللون الطبيعيّ للشعر، ثم يتأكسد بتفاعل البلمرة مع مونيمرات الصبغة (dye monomers)، فتخلق عمليّة البلمرة جزيئًا كبيرًا ملوَّنًا يبقى في الشعر.
تصبح عملية التلوين ممكنة لأنّ البروتينات الموجودة في الشعر غير معقدة ويمكن أن تقبل صبغة الشعر بسهولة.
تعمل الأمونيا في المنتَج كمُحفِّز في عمليّة الصبغ، بصفتها مركب قلويّ فإنّها تعمل على فصل البشرة وتسمح للون الجديد باختراق الشعر.
كيمياء الألعاب النارية
منذ اختراع الألعاب النارية في القرن السابع، فقد عملت الألعاب الناريّة من خلال التفاعلات الكيميائيّة القابلة للانفجار عند الاشتعال. البارود يطلق النار مع صوت في كل عرض للألعاب الناريّة ذهبْتَ إليه من قبل، والمسحوق هو عبارة عن خليط من عامل مؤكسِد مثل نترات البوتاسيوم، وعامل مختزِل مثل الكبريت أو الفحم.
عندما يشتعل الخليط، يتَّحد العامل المؤكسد مع الوقود لإنتاج الحرارة التي تؤدي إلى إنتاج عوامل تلوين مختلفة لإنتاج ضوء بلون معين.
كيمياء الغاز المسيل للدموع
التفاعلات الكيميائيّة التي يتضمنها الغاز المسيل للدموع ليست شيئًا نراه كل يوم، ولكنّ العلم مثير للاهتمام، لذلك لا تسبب ضررًا دائمًا، يجب أن يحدث التفاعل مع التحكم في جميع المواد الداخلة في التفاعل.
يبدأ التفاعل بمادة نترات البوتاسيوم -وهو مكوِّن أساسي في البارود- عندما يشتعل فحم نترات البوتاسيوم، فإنّه يُطلِق الأكسجين، ويمد النار بالوقود، وفي درجات الحرارة المرتفعة تذوب حبيبات صغيرة من السيليكون إلى قطع ساخنة جدًا.
إذا أصبحت ظروف التفاعل حمضيّة جدًا، يصبح الخليط قابلًا للانفجار، لكن وجود كربونات الماغنسيوم يتحكم في الوضع، ويحافظ على مستويات الحموضة منخفضة، ونتيجة لذلك، لا يخرج الخليط كقنبلة متفجرة، ولكن يتسرب بكميات محدودة إلى عينيك، وأذنيك، وأنفك، ورئتيك لتلقى التأثير المطلوب للغاز المسيل للدموع.
ترجمة: حسناء حجازي.
مراجعة علميّة: د. دينا عبد الحميد.
تدقيق لغوي: آية شادي.
تحرير: هدير جابر.
