و ابغاه لو سمحتوووا مرتب ويجنن ..
واتمنى التفاعل..
اتريا ردودكم الحلوه ^^
عشان تستفيدون نزلوه ترى وايد بينفعكم >>> إعلان ههه
ملخص آليات التفاعل عالرابط التالي
تقرير , بحث , عن التفاعل النووي الاندماجي / الإمارات
تقرير , بحث , جاهز لمادة الكيمياء الثاني عشر الأدبي عن التفاعل النووي الاندماجي / الإمارات
تقرير , بحث , جاهز لمادة الكيمياء الثاني عشر الأدبي عن التفاعل النووي الاندماجي / الإمارات
بسم الله الرحمن الرحيم
تقرير لمادة الكيمياء
عنوان التقرير: التفاعل النووي الاندماجي
عمل الطالب:————————
الصف: الثاني عشـــــ2ـــر الأدبي
____________________________________
المقدمة:
زاد اهتمام العالم بالطاقة خصوصا في النصف الثاني من القرن العشرين وتنافس الدول في تامين الطاقة لأهميتها الكبرى في كثير من شؤون الحياة سواء المعيشية أم الصناعية . ونعلم إن مصادر الطاقة التقليدية من بترول وغاز طبيعي وفحم قابلة للنفاد ولن تسخر لفترة طويلة ، لذا اجتهد العلماء في البحث عن بدائل أخرى للطاقة ، ومن هذه البدائل الطاقة النووية ، وترجع أهميتها إلى ضخامة الطاقة الناتجة عنها إذا ما قورنت بالطاقة الناتجة عن الكمية نفسها من الوقود العادي كالبترول ، بالإضافة إلى ذالك هناك أهمية كبيرة للتطبيقات الكيمياء النووية في إنتاج النظائر المشعة التي تستخدم في مجالات الطب والزراعة وغيرها ولهذا سنكتب عن فرع من فروع التفاعل النووي إلا وهو التفاعل النووي الاندماجي .
الموضوع:
الاندماج النووي
علمنا أن بعض الأنوية الثقيلة مثل تنشطر إلى نواتين متوسطتين إذا قذفت بنيوترون بطيء , وعلمت أن مثل هذا التفاعل يسمى " الانشطار النووي " وعكس هذا التفاعل أي " دمج نواتين خفيفتين معاً لتكوين نواة أثقل يسمى الاندماج النووي " وتنطلق طاقة هائلة مصدرها نقص كتلة النواة الناتجة عن مجموع كتلتي النواتين المندمجتين معاً .
ومن الأمثلة على الاندماج النووي اندماج نواتي الديتريوم ( هيدروجين ـ 2) لتكوين الهليوم كما في المعادلة التالية:
ولحساب الطاقة الناتجة عن هذا التفاعل :
مجموع كتل الأنوية الداخلة في التفاعل = 2 ك ديتريوم
= 2 × 2.013 = 4.026 و.ك.ذ
مجموع كتلة الأنوية الخارجة عن التفاعل = ك هليوم + ك النيوترون
= 3.015 + 1.009 = 4.024 و.ك.ذ
النقص في الكتلة = Dك = 4.026 ـ 4.024 = 0.002 و.ك.ذ
الطاقة الناتجة عن التفاعل = 0.002 × 931 = 1.862 مليون إلكترون فولت
وبالرغم من أن الطاقة الناتجة ( 1.862 مليون إلكترون فولت ) لا تساوي أكثر من 10% من الطاقة الناتجة من الانشطار النووي (200 مليون إلكترون فولت ) إلا أننا يجب أن نتذكر هنا أن كتلة نواة اليورانيوم تساوي تقريباً 235 و.ك .ذ في حين أن كتلة نواة الديتريوم = 2 و.ك.ذ ولذلك فإن الطاقة الناتجة لكل كيلوغرام من الوقود النووي الاندماجي أكبر كثيراً من الطاقة الناتجة لكل كيلوغرام من الوقود النووي الانشطاري , كما أن الاندماج النووي لا يتطلب وجود الكتلة الحرجة اللازمة للانشطار النووي .
وقد يبدو للوهلة الأولى أن الاندماج النووي أسهل كثيراً من الانشطار النووي , لأن الديتريوم موجود في الطبيعة ويمكن الحصول عليه بكميات وافرة بثمن رخيص , إلا أن الحال ليس كذلك بسبب زيادة قوة التنافر الكهربائية عند اقتراب النواتين من بعضهما البعض ولهذا السبب فإنه من أجل إحداث اندماج نووي لا بد من توفير الظروف التالية:
1. حصر الأنوية الخفيفة في حيز صغير جداً لزيادة إمكان تصادمهما والتحامهما معاً .
2.زيادة الضغط الواقع على الأنوية الخفيفة زيادة كبيرة.
3.رفع درجة حرارة الأنوية الخفيفة إلى رتبة (710) درجة سيلسيوس, وذلك لإكسابها طاقة حركية عالية.
وبسبب صعوبة توفير كل هذه الظروف , ولأنه لا يوجد إناء يمكن أن يحوي مادة درجة حرارتها عالية ومضغوطة بهذا الشكل , لذلك كان من الصعب تحقيق الاندماجات النووية في المختبرات العلمية
ومن مزايا المفاعل النووي الاندماجي :
1.سهولة الحصول على الوقود النووي حيث أنه يمكن مثلاً استخلاص الديتريوم من مياه البحر .
2. النفايات الناتجة (أنويه الهليوم) الغير مشعة.
3.من السهل إيقاف التفاعل.
وقد توصل العلماء إلى إحداث اندماج نووي محدود في القنبلة الهيدروجينية والموضحة في الشكل التي وقودها الهيدروجين الثقيل ( الديتريوم ) والتي تتكون من غلاف قوي جداً في داخله قنبلة نووية انشطارية , توفر درجة الحرارة العالية اللازمة لتزويد أنويه الهيدروجين بالطاقة الحركية , ولتفجير القنبلة الهيدروجينية يتم أولاً تفجير القنبلة النووية الانشطارية فترتفع درجة حرارة الديتريوم ارتفاعاً هائلاً مما يمكن نُواه من الاندماج وتوليد طاقة حرارية هائلة .
وقد أجرت الولايات المتحدة الأمريكية, أول تجربة للقنبلة الهيدروجينية في أيار عام 1951 في المحيط الهادي, وفي تشرين الثاني من العام نفسه. أجرت التجربة الثانية باستخدام قنبلة من عيار 7 ميغا طن , وكان نتيجة هذه التجربة اختفاء جزيرة من البحر اختفاء تاماً
الطاقة الشمسية Solar Energy :
يفسر العلماء طاقة النجوم بحدوث تفاعلات اندماج نووي في باطنها , فنظراً لارتفاع درجة حرارة باطن النجم والتي قد تصل إلى 15 مليون كلفن كما في الشمس وكذلك كبر الضغط , جعل العالم بيثيه Bethe يفترض أن مصدر الطاقة الشمسية هو الاندماج النووي الذي يحدث بين أنويه الهيدروجين لتكوين أنويه الهليوم , وأثناء ذلك تنتج الطاقة الشمسية الهائلة . واقترح بيثيه دورة تسمى دورة البروتون ـ البروتون في الشمس موضحة في جدول .
تبدأ هذه الدورة بتصادم بروتونين لتكوين ديوترون وينتج بوزيترون (e+) ونيوترينو (u) وعندما يتكون الديوترون فإنه يصطدم ببروتون آخر خلال ثواني ويكوّن نواة الهليوم ثم تتصادم نواتي الهليوم الناتجتين من تفاعلين مستقلين ,وتكوّن المستقر وبروتونين .
وبنظرة شاملة لما يحدث في دورة البروتون ـ البروتون , فإن ما يحدث فعلياً هو اندماج 4 بروتونات لتكوين نواة هليوم وبوزيترونين وبإنتاج كمية من الطاقة (ط) ويمكن حسابها :
ط = [ 4 ك البروتون ـ ك الهليوم ـ 2 ك إلكترون ] س2
حيث س : سرعة الضوء
ثم لننظر ما يحدث للبوزيترونين الناتجين , إن ما يحدث فعلياً هو إفناء إلكترونين مع البوزيترونين وتحويل الكتل إلى أشعة حاما ط َ
طَ = 4 ك إلكترون × س2
وبذلك تكون الطاقة الناتجة من الدورة = 4 ( ك بروتون + ك إلكترون ) س2 ـ ( ك الهليوم + 2 ك إلكترون ) س2
= 4 ( ك البروتون ـ ك الهليوم).
وبذلك تكون الطاقة الناتجة = [ 4(1.00873) ـ (4.00260 )] (931 ).
= 26.7 مليون إلكترون فولت
_________________________________
الخاتمة :
قدمنا في هذا التقرير شرح لبعض التفاعلات النووية الاندماجية التي لها أهمية كبيرة في حياتنا ولها الكثير من التطبيقات ومنها إنتاج الطاقة وإنتاج النظائر المشعة التي لها فوائد عديدة مجالات الطب والصحة ومجالات الأبحاث العلمية .ولكن على الرغم من كثر هذه الأهمية لكن الكثير من الناس متشائم منها لان البعض يستخدمها في إنتاج أسلحة الدمار الشامل . وهناك تخوف أيضا من حدوث تسرب كما حدث لمفاعل تشرنوبيل في أوكرانيا سنة 1986.
______________________________________
المصادر :
1.الكتاب المدرسي
2. المدرسة العربية: www.school******.net/
3.جريدة الشرق الأوسط: الأحد 03 جمـادى الثاني 1421 هـ 3 سبتمبر 2022 العدد 7950
4. معهد الإمارات التعليمي http://www.uae.ii5ii.com
.~. صنع يدي .~.
تجدونهــــــــا في المرفقــــات
( علم الحركة الكيميائية) هو دراسة سرعة التفاعل الكيميائي وكيف تتغير سرعة التفاعلات الكيميائية بتغير الظروف. سرعة التفاعل الكيميائي تقيس عدد مولات المواد المتفاعلة التي تختفي في وحدة زمن، أو عدد مولات المواد الناتجة التي تظهر في وحدة زمن. عند ثبات حجم التفاعل ( أو تقريبا ثبات الحجم) فإنه من الملائم تعريف سرعة التفاعل الكيميائي بمعدل نقصان تركيز المواد المتفاعلة في وحدة زمن أو معدل زيادة تركيز المواد الناتجة في وحدة زمن. هناك عوامل عديدة تؤثر في سرعة التفاعل الكيميائي وتشمل:
1- تأثير طبيعة المواد المتفاعلة:
بالاعتماد على خصائص المواد المتفاعلة والمواد الناتجة، فإن التفاعلات الكيميائية يلزمها أوقات مختلفة حتى تنتهي. على سبيل المثال، سنعرض التفاعل الكيميائي للعناصر القلوية مع الماء.
العناصر القلوية تتفاعل مع الماء كما في هذه المعادلة العامة:
M+H2O →M+(aq) + OH-(aq)+½H2(g
حيث M تمثل Li، Na،K، Rbأو Cs
سرعة التفاعل الكيميائي تزيد وبشكل ملحوظ على التوالي من Li وحتى Cs. والسبب في ذلك أن سرعة هذا التفاعل الكيميائي تعتمد على طاقة تأين ذرات الفلز. كما قلت طاقة التأيين، أصبح من الأسهل إطلاق الالكترون من ذرة الفلز، وبالتالي سرعة التفاعل الكيميائي تزيد.
تفاعل الهالوجينات مع الهيدروجين يري مثالا معاكسا في التوالي للتفاعل السابق. حيث أن F هو أصغر الهالوجينات، كمية كبيرة من الطاقة تنتج عند تفاعل F2 مع H2 للحصول على مركبHF . من جهة أخرى، I هو أكبر الهالوجينات، وبالتالي عندما يتفاعل I2 مع H2 للحصول على HI، كمية قليلة جدا من الطاقة تنتج والتفاعل أبطء بكثير من الفاعل السابق.
2- تأثير التركيز:
حتى يحدث تفاعل كيميائي، الجزيئات أو الأيونات يجب أن تتصادم ببعضها البعض. هذه التصادمات في الغالب عنيفة بما فيه الكفاية للإنتاج ترتيب جديد للذرات وبالتالي تكوين نواتج جديدة, كلما زاد عدد الجزيئات في وحدة حجم، كلما زادت التصادمات بين الجزيئات. وبالتالي فإن زيادة تركيز المواد المتفاعلة بشكل عام تزيد من سرعة التفاعل الكيميائي.
3- تأثير مساحة السطح في التفاعلات متغايرة الخواص:
التفاعل بين المادة الصلبة والغازية أو بين المادة الصلبة والسائلة يسمى تفاعل متغاير الخواص. في مثل هذا التفاعل، المواد المتفاعلة يمكن أن تلتقي فقط على سطح المادة الصلبة. كلما زادت مساحة سطح المادة الصلبة كلما زاد عدد الذرات المتوفرة للتفاعل. لنفس كمية المادة، كلما صغر حجم الدقيقة الصلبة زادت مساحة السطح، وبالتالي زادت سرعة التفاعل متغير الخواص.
4- تأثير الحرارة:
بزيادة درجة الحرارة تزيد طاقة حركة المواد المتفاعلة والمواد الناتجة. وبالتالي فإن الجزيئات تتحرك بسرعة أكبر وتصطدم بقوة أكبر مع بعضها البعض. وكنتيجة لذلك، تصادمات فعالة أكثر يمكن أن تحدث سوف تؤدي الى نواتج جديدة.
رفع درجة الحرارة بمقدار عشر درجات مئوية يؤدي الى مضاعفة سرعة التفاعل الكيميائي لمعظم التفاعلات الكيميائية.
5- تأثير العامل المساعد:
العامل المساعد هو مادة تزيد سرعة التفاعل الكيميائي دون أن تستهلك في ذلك التفاعل. من الناحية النظرية يمكن إضافة العامل المساعد للتفاعل وبعد إنتهاء التفاعل يمكن فصل العامل المساعد وإستعماله مره أخرى.
معظم التفاعلات الكيميائية، ومن أجل إبتدائها، تحتاج الى كمية محددة من الطاقة، هذه الطاقة نسميها طاقة التنشيط. العامل المساعد يسرع التفاعل الكيميائي من خلال توفيره مسلكا جديدا للتفاعل بأقل طاقة تنشيط ودون أن يؤثر في نواتج التفاعل. من الأمثلة على العوامل المساعدة الانزيمات داخل جسم الكائنات الحية، وبعض الفلزات ( مثل Ni، Pt،Pd)، والتي تستخدم كعوامل مساعدة في التفاعلات متغيرت الخواص مثل تفاعل الهدرجة.
6– تأثير التحريك :
تحريك خليط التفاعل الكيميائي يزيد من طاقة حركة المواد المتفاعلة وبالتالي يزيد من إحتمالات التصادمات وبالتالي يزيد سرعة التفاعل الكيميائي.
أو في المرفقات
منقول
لا تنس تحميل الون رار لفك الضغط
1) طبيعة المواد الداخلة في التفاعل:
وتفاعل الأيونات أسرع من تفاعل الذرات والجزيئات وتفاعل الذرات أسرع من تفاعل الجزيئات كما في الشكل التالي:
تتفاعل برمنجنات البوتاسيوم KMnO4 بشكل أسرع مع أيونات الحديد مقارنة مع أيونات الأكسلات لأن أيونات الحديد تحتوي على روابط أقل بينما أيونات الأكسلات تحتوي على روابط أكثر.
نفع الله به
في المرفقات
م/ن
موفقين
في المرفقات
م/ن
موفقين