تجربة معجون أسنان الفيل | Elephant teeth experiment

 تفاعل البروم والألومنيوم

البروم هو عنصر كيميائي ينتمي إلى مجموعة الهالوجينات في الجدول الدوري، والألومنيوم هو عنصر آخر ينتمي إلى المجموعة 13 في الجدول الدوري.

إليك بعض الأمثلة على التفاعلات التي يمكن أن تحدث بين البروم والألومنيوم:

تفاعل التآكل: في حالة تعرض الألومنيوم للبروم السائل أو الغازي، قد يحدث تآكل للألومنيوم بواسطة البروم.

تتكون طبقة من أكسيد الألومنيوم على سطح الألومنيوم تعمل كحاجز واقي ضد التآكل، لكن إذا تمت إزالة هذه الطبقة أو تلفها، يمكن أن يتفاعل البروم مباشرة مع المعدن.

تفاعل الاحتراق: في حالة تعرض الألومنيوم للهواء المحتوي على البروم عند درجة حرارة عالية، قد يحدث تفاعل الاحتراق.

يتفاعل الألومنيوم مع الأكسجين في الهواء لينتج أكسيد الألومنيوم، وفي هذه الحالة قد يكون هناك إطلاق للحرارة والضوء. هذه التفاعلات تعتمد على الظروف والمتغيرات البيئية مثل درجة الحرارة والتركيز والوقت. يجب مراعاة الحذر عند التعامل مع مواد كيميائية مثل البروم والألومنيوم لتفادي أي تفاعل غير مرغوب فيه وللحفاظ على السلامة

كيف يحدث تفاعل البروم مع والألومنيوم؟؟

يحدث عندما يتم تعريض الألمنيوم للبروم السائل أو الغازي وتوفر الظروف المناسبة للتفاعل. 

هذا التفاعل يشمل استبدال البروم ذرة هالوجين بذرة ألمنيوم، وذلك وفقًا لما يسمى بتفاعل الاستبدال.

 إليك تفصيلًا لكيفية حدوث هذا التفاعل:

  تجهيز الظروف:

 يجب توفير البروم في شكله السائل أو الغازي وتعريضه إلى الألمنيوم. البروم يكون عادة في شكل سائل عند درجة حرارة الغرفة. 

 تموج طبقة الأكسيد:

 الألومنيوم يكون عادة مغلفًا بطبقة من أكسيد الألومنيوم الرقيقة على سطحه. يجب إزالة هذه الطبقة من سطح الألمنيوم بواسطة خدشها أو تلفها بحيث يصبح الألمنيوم مكشوفًا وجاهزًا للتفاعل.

  التفاعل:

 عندما يتم تعريض الألمنيوم المكشوف للبروم، يبدأ التفاعل. يقوم البروم بالاستبدال بذرة الألمنيوم في الشبكة البلورية للمعدن ليكون مركب بروميد الألومنيوم. 

التفاعل العام يمكن تمثيله بالمعادلة التالية:

Al + 3 Br2 → 2 AlBr32

    في هذا التفاعل، يتم تفاعل ذرتي الألومنيوم مع ثلاث جزيئات من البروم لتكوين مركبين من بروميد الألومنيوم (AlBr3).  هذا التفاعل هو تفاعلًا شديد الاختزال والتفاعلية ويحدث عادة عند درجات حرارة مرتفعة. يجب مراعاة الحذر عند التعامل مع مواد مثل البروم والألومنيوم، ويجب تنفيذها في ظروف مختبرية آمنة ومعدات الحماية الشخصية المناسبة .

فوائد تفاعل البروم مع الالمنيوم :

تفاعل البروم مع الألمنيوم ليس له فوائد عملية مهمة وغالبًا ما يُعتبر غير مفيد. في الواقع، يعد هذا التفاعل معقدًا وخطرًا نظرًا للطبيعة الكيميائية القوية والخطرة للبروم والتفاعل الناتج. وفيما يلي بعض الأسباب التي تجعل تفاعل البروم مع الألمنيوم غير مفيد وغير مستخدم في التطبيقات العملية:

خطورة البروم: البروم عنصر كيميائي سام وخطير. إذا تم التعرض للبروم بشكل غير صحيح أو غير آمن، فإنه يمكن أن يسبب تسممًا ومشاكل صحية خطيرة.

انخفاض التطبيقات العملية: تفاعل البروم مع الألمنيوم ليس له استخدامات كبيرة أو عملية في الصناعة أو الحياة اليومية. لذلك ليس هناك دافع للاستفادة من هذا التفاعل.

تكلفة وصعوبة التنفيذ: التفاعل يتطلب العديد من الظروف والتدابير الأمنية لضمان سلامة التنفيذ، وهذا يزيد من تكلفة وصعوبة العملية.

بشكل عام، ليس هناك فوائد عملية لتفاعل البروم مع الألمنيوم، وهو عادة ما يتم دراسته في البيئات البحثية أو الصناعية الصغيرة بغرض الفهم الأساسي للكيمياء وليس لأي غرض عملي. ويجب دائمًا اتباع إجراءات السلامة الكيميائية عند التعامل مع المواد الكيميائية الخطرة.

مكتشف تفاعل البروم والألومنيوم :

تفاعل البروم والألومنيوم هو تفاعل كيميائي يعرف منذ فترة طويلة، وليس له مكتشف محدد يمكن تسميته. يعتمد تاريخ اكتشاف هذا التفاعل على دراسات الكيميائيين والباحثين على مر العصور الذين اهتموا بتفاعل البروم مع المعادن.

على سبيل المثال، تم استخدام تفاعل البروم مع الألومنيوم في الأبحاث الكيميائية والتجارب العلمية لفهم الخصائص الكيميائية للبروم والألومنيوم وتأثير هذا التفاعل على هذين العنصرين. إذا كان هناك مكتشف معروف لهذا التفاعل، فإنه قد لا يكون معروف بشكل واضح ومحدد في السجلات التاريخية.

تاريخيًا، كان الكثير من الاكتشافات الكيميائية والتفاعلات تستند إلى العمل المشترك للعديد من العلماء والباحثين، وكانت النتائج والاكتشافات تنشر وتوثق دون الإشارة المحددة إلى مكتشف واحد.

هل  بروميد الالمنيوم غاز؟

 هو في الواقع سائل غازي عند درجات حرارة وضغوط معينة. يتميز بروميد الألومنيوم بأنه سائل عند درجة حرارة الغرفة العادية وتحت ضغط جوي منخفض. تكون درجة انصهاره -53.5 درجة مئوية (-64.3 درجة فهرنهايت) ودرجة غليانه تتوقف على الضغط وتتراوح بين حوالي 255 إلى 265 درجة مئوية (491 إلى 509 درجة فهرنهايت).

لذلك، بروميد الألومنيوم ليس صلبًا عند درجة حرارة الغرفة ولا غازًا، بل هو سائل غازي عند درجات حرارة منخفضة تحت ضغط جوي مناسب.

تعديل المقال