قوانين الديناميكا الحرارية | Laws of Thermodynamics
تُعدّ الديناميكا الحرارية من الركائز الأساسية في الفيزياء والكيمياء والهندسة، فهي تدرس العلاقة بين الحرارة والطاقة والشغل وكيف تنتقل الطاقة وتتحول داخل الأنظمة المختلفة.
القانون الصفري | Zeroth Law
إذا كان جسمان في حالة اتزان حراري مع جسم ثالث، فإنهما يكونان في حالة اتزان حراري مع بعضهما.
التطبيق: أساس عمل مقاييس الحرارة والترمومترات وأنظمة التحكم في درجات الحرارة.
القانون الأول | First Law
ينص على مبدأ حفظ الطاقة: الطاقة لا تُخلق ولا تفنى، وإنما تتحول من صورة إلى أخرى.
ΔU = Q − W
حيث تمثل ΔU التغير في الطاقة الداخلية، وQ الحرارة المضافة إلى النظام، وW الشغل الذي يبذله النظام.
التطبيقات: محركات الاحتراق الداخلي، التوربينات، محطات توليد الكهرباء، والمضخات الحرارية.
القانون الثاني | Second Law
يحدد اتجاه العمليات الطبي��ية، فالحرارة تنتقل تلقائيًا من الجسم الأعلى حرارة إلى الجسم الأقل حرارة، كما ترتبط العمليات الطبيعية بزيادة الإنتروبي الكلية.
ΔS_total ≥ 0
التطبيقات: الثلاجات والمكيفات، المحركات الحرارية، التوربينات، وتصميم كفاءة الأنظمة الصناعية.
القانون الثالث | Third Law
عند اقتراب درجة حرارة النظام من الصفر المطلق 0 K، تقترب إنتروبي البلورة المثالية من الصفر.
التطبيقات: تقنيات التبريد العميق، الفيزياء عند درجات الحرارة المنخفضة، ودراسة خواص المواد والطاقة الحرارية.
الخلاصة:
لا تقتصر قوانين الديناميكا الحرارية على المعادلات النظرية، بل تشكل الأساس العلمي لفهم وتشغيل كثير من التقنيات التي نعتمد عليها يوميًا، من الثلاجة والمكيف والسيارة إلى محطات الطاقة والتوربينات والأنظمة الصناعية المتقدمة.
#الديناميكا_الحرارية #Thermodynamics #Physics #Chemistry #Engineering
حسب OSHA هناك أربعة طرق تحذير رئيسية بالكلمة واللون:
١- خطر (أحمر)
عندما يكون هناك خطر مباشر على حياة الموظف وصحته
٢- تحذير(برتقالي)
عندما يكون هناك خطر غير شديد أو غير فوري
٣-تنبيه (الأصفر)
تنبيه الأشخاص إلى مخاطر محتملة
٤- المخاطر البيولوجية (البرتقالي المحمر)
Paper chromatography
إحدى طرق التحليل الكيميائية الكروماتوغرافيا - هي كلمة مكونة من مقطعين:كرومو وتعني لون, وغرافيا وتعني كتابة
تتكون من
الطور المتحرك(Mobile phase)ويكون مادة سائلة عادة
الطور الساكن(Stationary phase) ويكون في الغالب السائل فيه محمول على الألياف السليلوزية للورقة.
#خسوف_القمر
يا قلوباً!! أعيتها (كثرة الذنوبِ) ...
أما هزّكِ كسوف الشمس وخسوف القمر
﴿وَمَا نُرْسِلُ بِالْآياتِ إِلَّا تَخْوِيفًا﴾
الخسوف
آية من آيات الله
يخوف الله بها عباده ليعودوا وليرجعوا إليه.
#خسوف_القمر
يا قلوباً!! أعيتها (كثرة الذنوبِ) ...
أما هزّكِ كسوف الشمس وخسوف القمر
﴿وَمَا نُرْسِلُ بِالْآياتِ إِلَّا تَخْوِيفًا﴾
الخسوف
آية من آيات الله
يخوف الله بها عباده ليعودوا وليرجعوا إليه.
الهيدروجين الأخضر — الوقود الذي قد يغيّر مستقبل الطاقة في العالم
تخيّل وقودًا لا ينتج عنه سوى الماء... لا دخان، لا انبعاثات، لا تلوث! هذا ليس خيالًا علميًا، بل حقيقة اسمها "الهيدروجين الأخضر"
مقدمة عن الطاقة المتجددة:
مع تصاعد أزمة التغير المناخي واستنزاف الوقود الأحفوري، اتجه العالم نحو مصادر طاقة نظيفة ومتجددة كالشمس والرياح والمياه. لكن التحدي الأكبر كان: كيف نخزن هذه الطاقة وننقلها بكفاءة؟
الإجابة وجدها العلماء في... الهيدروجين الأخضر.
ما هو الهيدروجين الأخضر؟
هو غاز الهيدروجين المُنتَج عبر تحليل الماء كهربائيًا (Electrolysis)، باستخدام كهرباء مصدرها متجدد 100% (شمسية أو رياح)، مما يجعل العملية بأكملها خالية من الانبعاثات الكربونية.
أبرز مميزات الهيدروجين الأخضر:
• طاقة نظيفة 100% (ماء فقط كناتج ثانوي)
• قابل للتخزين والنقل لفترات طويلة
• كثافة طاقة عالية جدًا
• يمكن استخدامه في قطاعات يصعب فيها التحول للكهرباء المباشرة (كالصناعات الثقيلة والشحن البحري)
طرق انتاج الهيدروجين الاخضر
- التحليل الكهربائي ل��ماء (Electrolysis): فصل الهيدروجين عن الأكسجين بالكهرباء المتجددة مثل الخلايا الشمسية او طاقة الرياح.
- تقنيات ناشئة كالتحليل الحيوي والطحالب.
الطريقة الأولى هي الأكثر استدامة وهي محور التوسع العالمي حاليًا ويمكن انتاج الهيدروجين الاخضر بمست��يات تجارية عالية.
التطبيقات:
• الصناعات الثقيلة (الصلب والأسمنت)
• النقل: شاحنات وسفن وقطارات تعمل بخلايا الوقود الهيدروجينية
• تخزين الطاقة الفائضة من الشمس والرياح
• توليد الكهرباء في أوقات الذروة
• كمادة أولية في الصناعات الكيميائية
الإحصائيات والأرقام العالمي
تتوقع الوكالة الدولية للطاقة أن يشكّل الهيدروجين الأخضر ما يصل إلى 10% من مزيج الطاقة العالمي بحلول 2050
السعودية: مشروع نيوم بقيمة 5 مليار دولار، يُتوقع أن ينتج نحو 650 طن يوميًا عند اكتماله.
الاتحاد الأوروبي وضع أهدافًا لإنتاج 10 ملايين طن سنويًا محليًا بحلول 2030 انخفضت تكلفة الإنتاج بش��ل ملحوظ خلال العقد الأخير مع تطور تقنيات التحليل الكهربائي.
المستقبل والاستثمارات
تشير التوقعات إلى أن يصبح الهيدروجين الاخضر ركيزة أساسية لتحقيق الحياد الكربوني بحلول 2050.
تتسابق دول كألمانيا وأستراليا واليابان والسعودية على الريادة في هذا القطاع. تشير التقديرات إلى أن السوق العالمي قد يتجاوز تريليون دولار خلال العقود القادمة، مدفوعًا بانخفاض تكاليف الطاقة المتجددة وتوسع البنية التحتية للتصدير.
ختاما الهيدروجين الأخضر ليس مجرد بديل للوقود التقليدي، بل هو جسر نحو مستقبل طاقي أنظف وأكثر استدامة. الاستثمار فيه اليوم هو استثمار في كوكب الغد.
#الهيدروجين_الأخضر #الطاقة_المتجددة #الاستدامة #GreenHydrogen
ليلة استثنائية
في سماء السعودية 🇸🇦
الليلة تصل شهب البرشاويات إلى ذروة نشاطها .
وقد يصل معدلها في أفضل الظروف إلى نحو 100 شهاب في الساعة.
ابتعدوا عن أضواء المدن، اختاروا مكانًا مظلمًا وارفعوا رؤوسكم للسماء.. واستمتعوا بالمشهد
👩🏻🔬مبدأ أوفباو (مبدأ أوفباو للبناء أو مبدأ البناء التصاعدي) ⚛️
Aufbau Principle
(Building-up Principle)
ينص مبدأ أوفباو على أن الإلكترونات تملأ المستويات الفرعية الأقل طاقة أولاً لأنها الأكثر استقراراً، ثم تنتقل إلى المستويات الأعلى طاقة بعد اكتمال امتلاء المستويات الأدنى.
ويُحدد ترتيب الملء وفق قاعدة (n + l)؛ إذ تُملأ المدارات ذات القيمة الأصغر أولاً، وعند التساوي يُملأ المدار ذو قيمة n الأصغر.
مثال: الصوديوم (Na، العدد الذري 11) توزيعه الإلكتروني: 1s² 2s² 2p⁶ 3s¹🧪
هل المشروبات الغازية تذيب العظام بسبب حامض الفوسفوريك؟
😮 من أكثر الشائعات انتشارًا... لكن ماذا يقول العلم؟
ثريد
1️⃣ نعم، بعض المشروبات الغازية تحتوي على حامض الفوسفوريك.
2️⃣ لكن وجوده يكون ضمن تراكيز محددة تخضع للوائح السلامة الغذائية.
كيف يُصنع حامض الفوسفوريك؟
🔥 كيف تتحول صخور عادية إلى أحد أهم الأحماض الصناعية في العالم؟
ثريد
1️⃣ البداية تكون من صخور الفوسفات.
2️⃣ تُعالج الصخور بحمض الكبريتيك فتتكون:
✔️ حامض الفوسفوريك
✔️ الجبس كناتج جانبي.
3️⃣ بعدها يمر الحمض بعدة مراحل من:
الترشيح
التنقية
التركيز
كيف يصنع حامض الكبريتيك صناعيا؟
🏭 ملايين الأطنان من حمض الكبريتيك تُنتج سنوياً... لكن كيف؟
داخل أكبر مصانع الكيمياء...
رحلة ذرة كبريت تتحول إلى أهم حمض.
هل تعرف العملية التي تدرس في كل كتب الهندسة الكيميائية؟
#الصناعة#الهندسة_��لكيميائية #ChemicalEngineering
يُحضَّر بولي إيثيلين تيرفثالات (PET)
بتفاعل حمض التيرفثاليك (TPA) أو ثنائي ميثيل التيرفثالات (DMT) مع الإيثيلين جلايكول (EG)، يليه التكاثف للحصول على بوليمر عالي الوزن الجزيئي يتميز بالشفافية والمتانة وقابلية إعادة التدوير.. ♻️
#PET#البوليمرات#الكيمياء#Polymer#Recycling
تُعد المنظفات الصناعية من أهم تطبيقات الكيمياء، حيث تعتمد على مواد فعالة سطحياً تُصنَّع وتُمزج وفق عمليات دقيقة لإنتاج منتجات عالية الكفاءة وآمنة الاستخدام، مع توج�� متزايد نحو تركيبات صديقة للبيئة تدعم الاستدامة.
#الكيمياء #المنظفات_الصناعية #الاستدامة
🧪⚛️كروماتوغرافيا الورقة (Paper Chromatography)
تُعد كروماتوغرافيا الورقة من أبسط وأهم تقنيات الفصل والتحليل، وتعتمد على اختلاف انجذاب مكونات الخليط بين الطور الثابت (الورقة) والطور الم��حرك (المذيب)، فتتحرك كل مادة بسرعة مختلفة، مما يؤدي إلى انفصالها على هيئة بقع مميزة.👩🏻🔬
حساب نسبة المردود في الكيمياء (Percent Yield) من الأمور التي لأغنى عنها في أي بحث علمي أو تجربة بل و حتى في الصناعة، فأنخفاض المردود المئوي يزيد ��ن هدر المواد وبالتالي تنخفض الانتاجية.