مواد كيميائية وبلاستيك، مواد كيميائية منزلية، لواصق

التعامل مع المواد الكيميائية والبوليبلاستات

كان يُنظر إلى الكيمياء في الماضي بوصفها «سحرًا أسود»، بينما نواجهها اليوم في كل خطوة، حتى في الحياة المنزلية. ونعرف أننا نستطيع غسل الملابس بسهولة بواسطة «الثور الأسود» أو غيره من المنظفات. ويعرف كثيرون أن رباعي إيثيل الرصاص يرفع رقم الأوكتان للبنزين. وبالطبع، لا تجعل هذه المعارفُ الإنسانَ كيميائيًا. ولكي نصبح كذلك قليلًا على الأقل، لنتعرّف على أساسيات الكيمياء:

المادة التي يمكن تفكيكها إلى مواد أخرى، ذات خصائص مختلفة، بوسائل فيزيائية بسيطة (الانتقاء، الغربلة، المغناطيس إلخ) تُسمّى خليطًا. أما تلك المادة المتجانسة تمامًا التي لا يمكن تفكيكها بهذه الوسائل البسيطة إلى مكوّنات ذات خصائص مختلفة فتُسمّى مركّبًا.

تتكوّن المركّبات من جزيئات مؤلفة من عناصر مرتبطة بروابط كيميائية معينة. وهذه الروابط لا تسمح بانفصالها بسهولة. ويتطلب تدمير هذه الروابط أو قطعها قوى أكبر وتدخلات كيميائية. عندئذٍ تتفكك الجزيئات إلى ذرات العناصر. وكان يُعتقد طويلًا أن الذرات لا يمكن أن تنقسم أكثر. وقد تأكد في عصرنا الافتراض السابق بأن الذرات تتكون من جسيمات أولية أصغر، تختلف فيما بينها من حيث الحجم وكذلك الشحنة الكهربائية. وأهم الجسيمات الأولية هي البروتون الموجب الشحنة، والنيوترون المتعادل، والإلكترون السالب.

في جميع مركبات 92 عنصر طبيعي، لا يشارك سوى 15 إلى 20 من العناصر.

نقيس وزن ذرات العناصر على هذا النحو، بأن نقارن كم مرة تكون أثقل من ذرات أخف عنصر، وهو الهيدروجين (وفقًا للتعريف الأحدث من 1/12 من ذرة الكربون.

لا يمكن لأيٍّ من العناصر أن يتحد مع عنصرٍ آخر بكميات عشوائية أياً كانت. ونعدّ إمكانية ارتباط ذرة الهيدروجين كيميائياً أحادية التكافؤ. وبناءً على ذلك فإن ذرة الهيدروجين أحادية التكافؤ. وكذلك الذرة التي تكوّن مع ذرة هيدروجين واحدة مركباً تكون أيضاً أحادية التكافؤ. وإذا كان العنصر يرتبط بذرتين أو ثلاث أو أربع ذرات هيدروجين، إلخ، فإنه يكون ثنائيّ التكافؤ أو ثلاثيّ التكافؤ أو رباعيّ التكافؤ، إلخ. والتكافؤ الثماني هو أكبر تكافؤ ممكن لعنصرٍ واحد. غير أن هناك عناصر ذات عدة تكافؤات، وهي عناصر متغيرة التكافؤ.

المجموعتان الرئيسيتان للمركبات هما المركبات غير العضوية والعضوية. تحتوي المركبات العضوية على الكربون، بينما لا تحتوي المركبات غير العضوية - مع استثناءات نادرة - على الكربون.

يرجع سبب وجود عدد كبير من المركبات العضوية إلى إمكانية ارتباط ذرات الكربون بعضها ببعض، أي إلى تكوين سلاسل كربونية. (وجاءت تسمية المركبات العضوية من الاعتقاد السابق بأن الكائنات الحية وحدها قادرة على إنتاجها.)

الأحماض مواد خطرة مخرِّبة تُحدث على الجلد أو في المعدة جروحًا شديدة تشبه الحروق. ويمكن التعرف إلى الأحماض بسهولة بواسطة ورق الليتموس، لأن الليتموس الأزرق يَحْمَرّ في الحمض. وعند العمل بالأحماض لا بد من ارتداء نظارات واقية وقفازات مطاطية. وإذا سقطت، رغم الحذر، قطرة حمض على جلدنا، فيجب أولًا مسحها بقطعة قماش جافة، ثم غسل الموضع تحت الماء الجاري، وأخيرًا معادلة آثار الحمض بمحلول بيكربونات الصودا (الشكل 1).

الشكل 1

القواعد هي نواتج تفاعل الأكاسيد المعدنية مع الماء. وتسمى القواعد القابلة للذوبان في الماء والتي لها تأثير كاوٍ بالقلويات. ويمكن التعرف إليها بسهولة لأن تأثيرها يجعل ورق عباد الشمس الأحمر أزرق. وهي مواد شديدة الكاوية. وتلتئم الجروح الناتجة عنها بصعوبة، وبصورة أصعب من الجروح التي تسببها الأحماض. وتنطبق قواعد الصحة والسلامة المهنية نفسها كما في الأحماض. عند الإصابة يجب غسل الجلد بحمض مخفف (مثل حمض الخل).

تتكوّن الأملاح من تفاعل القواعد مع الأحماض. وهي لا تُسبب تآكلًا للجلد أو تُسببه بدرجة طفيفة جدًا. ومع ذلك ينبغي التعامل مع الأملاح بحذر، لأن بعضَها سام.

المواد الكيميائية في المنازل

ومن المعروف منذ زمن بعيد، ولا سيما عند حفظ المواد الغذائية.

يمكن تقسيم مواد الحفظ إلى:

1. مواد تمنح الطعم وتعمل في الوقت نفسه على حفظ المنتجات: السكر، الملح، الخل، الدهن، حمض الليمون، حمض الطرطريك.

2. مواد لإبادة الكائنات الحية الدقيقة: الشّالِترة، حمض الغلوتاميك، الشبّ، ماء الجير، الساليسيل، حمض البنزويك وبنزوات الصوديوم.

3. مواد هلامية، أصباغ وتوابل.

السكر. بإضافة 55% من السكر (السكر =C12H22O11) إلى أي منتج (من البرقوق، والتوت الأحمر، والمشمش، والكمثرى، والتفاح) من دون إضافة مواد كيميائية أخرى نكون قد حفظناه تمامًا (حلوى محفوظة). ولا يُستحسن إضافة أكثر من 55% من السكر، لأن السكر سيتبلور. أما قيمة أقل من 50% من السكر فلا تحفظه. وعند إضافة السكر إلى المواد الغذائية الحمضية، ينبغي الطهي لفترة قصيرة فقط، لأن السكر يتحلل.

الملح. ملح الطعام (كلوريد الصوديوم، NaCl) يعطي أيضًا طعمًا وفي الوقت نفسه يحفظ. وتأتي قدرة الحفظ من خاصية الاسترطاب في الملح (يمتص الرطوبة). إذا مُلّح اللحم، فإن الملح يرتبط بقدر من الماء ليس من اللحم فحسب بل ومن البكتيريا أيضًا، وبذلك يقضي عليها. كما لا تستطيع الكائنات الحية الدقيقة الأخرى أن تبقى من دون ماء.

الملح الصخري. (نترات البوتاسيوم، KNO3). مسحوق أبيض بلوري، مالح ومُرّ. وهو متعادل. لحفظ 2,5 kg اللحم نذيب 0,5 غرامًا من نترات البوتاسيوم في 100 غ من الماء الساخن. ويُرطَّب اللحم المفروم بهذا المحلول. يجب الانتباه إلى الجرعة الدقيقة، لأن الملح الصخري البوتاسي يكون شديد المرارة وسامًا بكميات أكبر.

الحمض الغلوتاميكي (حمض أمينو-بيروفيك، حمض أمينو-غلوتاريك، НООС-СН2-СН2–СН(NH)2–СООН هو حمض أميني يوجد في جميع البروتينات تقريبًا. يُستخدم لتحضير مركزات أنواع مختلفة من الحساء والشوربات (Podravka, Knorr إلخ)، وكذلك لحفظ اللحم. ويؤخذ 1 kg من اللحم 5 غ من حمض الغلوتاميك المذاب.

الشب (كبريتات البوتاسيوم والألومنيوم، KAl(SO4)2 يُستعمل في الحالة النقية للحفظ، أي لتقوية بنية الفواكه والخضروات الأطرى، حتى لا تتفكك أو تتلف أثناء عملية الحفظ. ولـ 1 kg من الفواكه، أو الخضروات، يُستعمل 1,4 غ من الشب.

حليب الجير. له التأثير نفسه تمامًا كما في الشبة. نذيب 0,5 kg من الجير المحروق في 5 لترات من الماء ونتركه ليلة كاملة، ثم نرسبه بعناية (نصب نحو 2/3 من المحلول الصافي)، وبعد ذلك نبلل الثمار أو الخضروات في هذا الحليب الجيري [Ca(OH)2] لمدة 15-20 m دقيقة، ثم نغسلها في النهاية بالماء الدافئ.

حمض الستريك. حمض الستريك منتشر جدًا في المملكة النباتية. ويوجد في 거의 كل أنواع الفاكهة (حمض أوكسي–بروبان–ثلاثي الكربوكسيل، C6H8O7). تذوب بلورات حمض الستريك عديمة الرائحة وعديمة اللون في الماء الدافئ. ولـ 1 kg من الفاكهة يلزم 1 إلى 2 غ من الحمض.

حمض الطرطريك. عديم اللون، عديم الرائحة (C4H6O6)، وتوجد ملحه البوتاسيومي في النبيذ. وتأثير هذا الحمض مشابه لحمض الليمون.

حمض الخل. مادة عديمة اللون، ذات رائحة نفاذة، شديدة الحموضة وآكلة (СН3СООН). وهو عدو كبير للعفن والبكتيريا. وفوق تركيز معين، في الوسط الحمضي، لا تستطيع البكتيريا العيش. لذلك يُستعمل حمض الخل كثيرًا جدًا في الحفظ. وهو موجود في المتاجر بتركيزات (قوى) مختلفة. ولكل 1 kg من منتج ما تكفي نحو 2-3 ديسيلتر من محلول حمض الخل 10%–ي. ويُتلف حمض الخل عددًا كبيرًا من المعادن (الحديد، الألمنيوم، النحاس، الزنك). والمركّب المتكوّن مع النحاس أو الزنك من حمض الخل سام، لذلك لا تصلح كأوعية لحمض الخل إلا أوانٍ من الزجاج أو السيراميك أو المينا أو البلاستيك أو الخشب.

حمض الساليسيليك مسحوق أبيض بلوري، إبرِي الشكل، عديم الرائحة (C6H4(OH)COOH). وهو سمّ خلوي، ولذلك يقضي على البكتيريا والأبواغ. وبكمية أكبر يكون سامًا أيضًا لجسم الإنسان، لذا يُستخدم في الحفظ بكميات أصغر ومحددة بدقة. ويُضاف إلى 1 kg من الفاكهة بحد أقصى 0,8 غ.

حمض البنزويك مادة بلورية بيضاء، حريرية، إبرية أو صفائحية الشكل (Н6С5СООН). يقضي بفاعلية على البكتيريا والأبواغ. وبكميات أكبر يكون له أيضًا تأثير ضار في الجسم، ولذلك لا يُضاف إلى 1 kg من المنتج سوى 0,5 غرام.

اللواصق

لقد استحوذ عدد كبير من المواد اللاصقة الاصطناعية على السوق بصورة متزايدة. ومع ذلك، لا ينبغي أن يخدعنا اسم »المادة اللاصقة الشاملة«. فهذه المواد اللاصقة جيدة، لكنها ليست شاملة؛ فهي تلتصق جيدًا ببعض المواد وضعيفًا ببعضها الآخر.

سنذكر عددًا من أهم المواد اللاصقة، التي يمكن الحصول عليها في السوق المحلية، مع الإشارة إلى المواد التي يمكن لصقها على أفضل وجه بهذه المواد اللاصقة.

الغراء الحيواني، (العظمي، الجلدي) يُستعمل للصق الورق والخشب والمنسوجات والسيلوفان، وكذلك للصق هذه المواد بالجلد والزجاج.

البنزين هو مذيب للبوليسترين، أي لاصقه. إضافة إلى اللصق المتبادل لألواح البوليسترين، يُلصَق بالبِنزول أيضًا البلكسيغلاس والسيليولويد والسلوفان على البوليسترين.

يُستخدم الزجاج المائي للصق الزجاج والمواد الصلبة، مثل الباكليت مع النسيج والورق والمعادن والخزف والسيراميك، وكذلك لهذه المواد فيما بينها.

الكلوروفورم مذيب، أي لاصق للبليكسيغلاس. ويمكن لصق البليكسيغلاس بالكلوروفورم على الزجاج، والسيراميك، والخزف، والبوليسترين، والسيلولويد.

يلصق Boropor المطاط بالمطاط، والمطاط بالمعدن، والجلد، والزجاج، والخزف، والخشب، والمنسوجات. كما يلصق الجلد بالمعدن، وبدرجة أضعف بالزجاج والخشب.

يُستخدم الصمغ »Oho« «العام» بنجاح في لصق الزجاج، والخزف، والخشب، والبولي بلاست، والمعادن.

يُستخدم ريزوبرين (مطاط صناعي) أساسًا في لصق المطاط والجلد. كما يُوصى به أيضًا للصق اللينوليوم، والبودوليت، وألواح فيناز، والباركيه على الخرسانة.

يُستخدم سافانول في لصق الجلد والمطاط والألترباس والتابيسون والمنسوجات والخشب والسالونيت والصاج المجلفن.

غراء Neostik un »العالمي«. يمكن استخدامه للصق مواد مختلفة؛ الجلد، والخشب، والمطاط، والمنسوجات، إلخ.

دروفوفيكس هو غراء للخشب، والألواح الخشبية (البانل، اللوح الحبيبي وما شابه)، ولصق الستايروفوم بالخشب، والباركيه على القواعد الخشبية وما إلى ذلك.

تيولول (نيوبرين). لاصق لإلصاق الجلد، المطاط، المواد البلاستيكية، المنسوجات، الخشب، أغطية الأرضيات من PVC، إلخ.

Krautoxin (Kunstsoff aus der Tube). مادة لاصقة ثنائية المكوّنات، يُمزج فيها المكوّنان أولًا ثم تُستخدم خلال نصف ساعة. تلصق المعدن والحجر والزجاج والخزف واللدائن الحرارية (الباكلايت) إلخ.

اللاصقات الإيبوكسية، مثل: ARALDIT (سويسرا)، ЕРON (Shell)، EPILOX (Buna-werke)، EPORESIT (المجر)، تتوافر أحيانًا في السوق على هيئة مسحوق أو معجون أو عيدان أو مستحلبات. وهي لواصق ممتازة، ولا سيما عند لصق المعدن بالمعدن، أو بالمطاط والجلد وما إلى ذلك.

ديسمودور، ديسمودين هما لواصق يوريثانية، وتُستخدم في لصق المعدن بالمطاط، أو المعدن بالمعدن.