التماكــــــب (التشاكل) " Isomerism "
هو وجود مركبين او اكثر متفقين في الصيغة الجزيئية ومختلفين في الصيغة البنائية او بصيغة أخرى في الكيمياء هي جزيئات لها نفس الصيغة الكيميائية وغالبا بنفس نوع الروابط بين الذرات لكنها تختلف في ترتيب المجموعات الوظيفية المختلفة التي تشكل هذه المركبات. عديد من المتناظرات تتشارك في خواص متشابهة إن لم تكن متطابقة في معظم التفاعلات الكيميائية.
ومثال للتصاوغ البروبانول وله الصيغة C3H8O أو C3H7OH ومتناظراته كالتالي:
بوبان-1-أول (إن-بروبيل ألكحول على اليسار) بروبان-2-أول (أيزو بروبيل ألكحول على اليمين)
H H H H H H
| | | | | |
H-C-C-C-O-H H-C-C-C-H
| | | | | |
H H H H O H
|
H
الاستقطاب
استقطاب النيوترونات
النيوترونات هي جسيمات أولية تدخل في تركيب نواة الذرة، لتلك الجسيمات خاصية تسمى الدوران المغزلي Spin، وهي خاصية مغناطيسية ناشئة عن دوران النيوترون حول محوره فيما يعرف بعزم مغزلي. العزم المغزلي للنيوترونات متساوٍ لها جميعاً ويقدر بنحو 1/2 \hbar ، حيث \hbar ثابت بلانك المخفض. وطبقاً لميكانيكا الكم يمكن للنيوترون اتخاذ قيمتين للعزم المغزلي: إما + 1/2 أو -1/2 (بمعنى أنه يمكنه الدوران حول محوره في اتجاه عقارب الساعة، أو في اتجاه عكس عقارب الساعة).
وينتج المفاعل النووي النيوترونات بأعداد متساوية، منها ما يدور في اتجاه عقارب الساعة (وليكن ذو سبين +1/2 ) ومنها ما يدور عكس اتجاه عقارب الساعة (عزم مغزلي -1/2). وتوجد مفاعلات نووية تنتج النيوترونات بكثرة، ويمكن استخراج منها شعاع نيوترونات مكونة من نيوترونات لها نوعي الدوران، مثل هذا الشعاع يمكن استخدامه في البحث العلمي ودراسة خواص المادة، ولكنه لا يكون مستقطبًا.
إذا أردنا دراسة الخواص المغناطيسية للمادة يستخدم العلماء أحيانًا شعاعًا أو فيضًا من النيوترونات المستقطبة، نظراً إلى أن العزم المغزلي للنيوترون هي ظاهرة مغناطيسية أيضاً، فهو يتفاعل مع مجال مغناطيسي خارجي، عن طريق تمرير فيض النيوترونات خلال قطبي مغناطيس كبير يمكن فصل الشعاع إلى شعاعين أحدهما تتواجد فيه النيوترونات ذات عزم مغناطيسي + 1/2 \hbar والآخر يحتوي على نيوترونات ذات عزم مغناطيسي - 1/2 \hbar.
كلا الشعاعان الناتجان يكون مستقطباً، و"درجة استقطابه" 100% ( حيث أنه لا يحتوي على نيوترونات من النيوترونات الثانية) .
استقطاب الإلكترونات
ما قلناه عن استقطاب النيوترونات ينطبق أيضا على الإلكترونات، ذلك لأن الإلكترونات تمتلك أيضا عزمًا مغزليًا.
هو وجود مركبين او اكثر متفقين في الصيغة الجزيئية ومختلفين في الصيغة البنائية او بصيغة أخرى في الكيمياء هي جزيئات لها نفس الصيغة الكيميائية وغالبا بنفس نوع الروابط بين الذرات لكنها تختلف في ترتيب المجموعات الوظيفية المختلفة التي تشكل هذه المركبات. عديد من المتناظرات تتشارك في خواص متشابهة إن لم تكن متطابقة في معظم التفاعلات الكيميائية.
ومثال للتصاوغ البروبانول وله الصيغة C3H8O أو C3H7OH ومتناظراته كالتالي:
بوبان-1-أول (إن-بروبيل ألكحول على اليسار) بروبان-2-أول (أيزو بروبيل ألكحول على اليمين)
H H H H H H
| | | | | |
H-C-C-C-O-H H-C-C-C-H
| | | | | |
H H H H O H
|
H
الاستقطاب
استقطاب النيوترونات
النيوترونات هي جسيمات أولية تدخل في تركيب نواة الذرة، لتلك الجسيمات خاصية تسمى الدوران المغزلي Spin، وهي خاصية مغناطيسية ناشئة عن دوران النيوترون حول محوره فيما يعرف بعزم مغزلي. العزم المغزلي للنيوترونات متساوٍ لها جميعاً ويقدر بنحو 1/2 \hbar ، حيث \hbar ثابت بلانك المخفض. وطبقاً لميكانيكا الكم يمكن للنيوترون اتخاذ قيمتين للعزم المغزلي: إما + 1/2 أو -1/2 (بمعنى أنه يمكنه الدوران حول محوره في اتجاه عقارب الساعة، أو في اتجاه عكس عقارب الساعة).
وينتج المفاعل النووي النيوترونات بأعداد متساوية، منها ما يدور في اتجاه عقارب الساعة (وليكن ذو سبين +1/2 ) ومنها ما يدور عكس اتجاه عقارب الساعة (عزم مغزلي -1/2). وتوجد مفاعلات نووية تنتج النيوترونات بكثرة، ويمكن استخراج منها شعاع نيوترونات مكونة من نيوترونات لها نوعي الدوران، مثل هذا الشعاع يمكن استخدامه في البحث العلمي ودراسة خواص المادة، ولكنه لا يكون مستقطبًا.
إذا أردنا دراسة الخواص المغناطيسية للمادة يستخدم العلماء أحيانًا شعاعًا أو فيضًا من النيوترونات المستقطبة، نظراً إلى أن العزم المغزلي للنيوترون هي ظاهرة مغناطيسية أيضاً، فهو يتفاعل مع مجال مغناطيسي خارجي، عن طريق تمرير فيض النيوترونات خلال قطبي مغناطيس كبير يمكن فصل الشعاع إلى شعاعين أحدهما تتواجد فيه النيوترونات ذات عزم مغناطيسي + 1/2 \hbar والآخر يحتوي على نيوترونات ذات عزم مغناطيسي - 1/2 \hbar.
كلا الشعاعان الناتجان يكون مستقطباً، و"درجة استقطابه" 100% ( حيث أنه لا يحتوي على نيوترونات من النيوترونات الثانية) .
استقطاب الإلكترونات
ما قلناه عن استقطاب النيوترونات ينطبق أيضا على الإلكترونات، ذلك لأن الإلكترونات تمتلك أيضا عزمًا مغزليًا.
منقدرش نفهمك بلكتيبا
الغزل او الدوران المغزلي بالإنجليزية: spin) أو التدويم أو كمية التحرك الزاوي للجزيء هو دوران الجسيم الأولي حول نفسه وهي خاصية جوهرية في كافة الجسيمات الأولية وتمثل ظاهرة ميكانيكية كمومية أصيلة . يمكن تقريب اللف المغزلي للإلكترون للأذهان عن طريق تشبيهها بدوران الأرض حول نفسها إضافة لدورانها حول الشمس , فكذلك يلف الإلكترون حول نفسه ويدور في نفس الوقت في مدار حول النواة. ويقترن اللف المغزلي للإلكترون بعزم مغناطيسي له ، هو الأصل في ظاهرة مغناطيسية المواد .
في الميكانيك الكلاسيكي: ينشأ العزم الدوراني من دوران مكونات وكتل داخلية أصغر في جسم ما ، لكن في ميكانيك الكم يكون الدوران المغزلي خاصة جوهرية للجسيم لا تنشأ عن دوران مكونات داخلية.
اكتشف العزم المغناطيسي للإلكترون في عام 1925 ، وعن طريقه أمكن تفسير بعض الظواهر التي لم تكن مفهومة أنذاك الخاصة بانفصال خطوط طيف الهيدروجين . ثم اتضح بعد ذلك أن جميع الجسيمات الأولية لها لف مغزلي.
باستثناء بوزون هيغز الافتراضي فإن الجسيمات الأولية مثل الفرميونات (كالإلكترونات و الميونات) و الهادرونات (كالبروتون و النيوترون) ، و البوزونات والفوتونات لا يمكن أن تكون بدون غزل بالرغم من كونها جسيمات نقطية غير مؤلفة من مكونات أصغر منها.
عزم مغزلي :
في الفيزياء والفلك والكيمياء، والهندسة الكهربائية، فإن مصطلح العزم المغناطيسي لنظام (مثل قضيب مغناطيسي أو ملف تيار كهربائي ، أو مغناطيسية الإلكترون أو النيوترون ، أو مغناطيسية جزئ كيميائي، أو مغناطيسية كوكب أو نجم) عادة ما يشير إلى عزم ثنائي القطب المغناطيسي ، وهي مقياس لشدة المغناطيسية للنظام. ويؤثر العزم المغناطيسي على المواد المجاورة إذا كانت هي الأخرى مغناطيسية أو قابلة للتمغنط ، وأشهر تلك المواد الحديد والكوبلت والنيكل.
إذا وضع جسم حديدي بجانب مغناطيس فإن الجسم يتأثر بالعزم المغناطيسي الخارج من المغناطيس ، ويقل التـأثير المغناطيسي كلما زادت المسافة عن المغناطيس ، وتتناسب تناسباً عكسياً مع مربع المسافة من المصدر المغناطيسي.
يسمي ثنائي القطب Dipolar ، ولا يوجد قطب مغناطيسي منفرداً فأما أن يكون ثنائي أو رباعي quadrupolar أو متعدد الأقطاب multipole.
في الميكانيك الكلاسيكي: ينشأ العزم الدوراني من دوران مكونات وكتل داخلية أصغر في جسم ما ، لكن في ميكانيك الكم يكون الدوران المغزلي خاصة جوهرية للجسيم لا تنشأ عن دوران مكونات داخلية.
اكتشف العزم المغناطيسي للإلكترون في عام 1925 ، وعن طريقه أمكن تفسير بعض الظواهر التي لم تكن مفهومة أنذاك الخاصة بانفصال خطوط طيف الهيدروجين . ثم اتضح بعد ذلك أن جميع الجسيمات الأولية لها لف مغزلي.
باستثناء بوزون هيغز الافتراضي فإن الجسيمات الأولية مثل الفرميونات (كالإلكترونات و الميونات) و الهادرونات (كالبروتون و النيوترون) ، و البوزونات والفوتونات لا يمكن أن تكون بدون غزل بالرغم من كونها جسيمات نقطية غير مؤلفة من مكونات أصغر منها.
عزم مغزلي :
في الفيزياء والفلك والكيمياء، والهندسة الكهربائية، فإن مصطلح العزم المغناطيسي لنظام (مثل قضيب مغناطيسي أو ملف تيار كهربائي ، أو مغناطيسية الإلكترون أو النيوترون ، أو مغناطيسية جزئ كيميائي، أو مغناطيسية كوكب أو نجم) عادة ما يشير إلى عزم ثنائي القطب المغناطيسي ، وهي مقياس لشدة المغناطيسية للنظام. ويؤثر العزم المغناطيسي على المواد المجاورة إذا كانت هي الأخرى مغناطيسية أو قابلة للتمغنط ، وأشهر تلك المواد الحديد والكوبلت والنيكل.
إذا وضع جسم حديدي بجانب مغناطيس فإن الجسم يتأثر بالعزم المغناطيسي الخارج من المغناطيس ، ويقل التـأثير المغناطيسي كلما زادت المسافة عن المغناطيس ، وتتناسب تناسباً عكسياً مع مربع المسافة من المصدر المغناطيسي.
يسمي ثنائي القطب Dipolar ، ولا يوجد قطب مغناطيسي منفرداً فأما أن يكون ثنائي أو رباعي quadrupolar أو متعدد الأقطاب multipole.
لو استطعت لساعدتك ...