صحيفة السوسنة الأردنية

السوسنة- مجموعة العناصر الانتقالية تشكل مهمة من العناصر الكيميائية التي تمتاز بخصائص فريدة تجعلها ضرورية في العديد من المجالات العلمية والصناعية. اكتشاف هذه العناصر وتحديد استخداماتها لعب دوراً كبيراً في تطوير التقنيات الحديثة والمواد المستخدمة في حياتنا اليومية.

اكتشاف العناصر الانتقاليّة
تنتشر العناصر الكيميائيّة في القشرة الأرضيّة، مثل التيتانيوم، والمغنيسيوم، والزركونيوم، والفاناديوم، والكروم بقدر 100 غرام لكل طن. ويعتبر الحديد أحد أكثر العناصر الانتقاليّة وجوداً في القشرة الأرضيّة، إذ يعدّ العنصر الرابع الأكثر وجوداً بين جميع العناصر الأخرى، والثاني بعد الألومنيوم بين العناصر المعدنيّة في القشرة الأرضيّة. هناك أيضاً بعض العناصر الانتقاليّة المهمّة مثل التنغستون، والبلاتينيوم، والذّهب، والفضّة، التي توجد بكميات قليلة في القشرة الأرضيّة.

عُرفت أربعة عناصر انتقاليّة وهي الحديد، والنّحاس، والفضّة، والذّهب في العصور القديمة. وفي أوائل القرن الثامن عشر اكتُشفت باقي العناصر الانتقاليّة، واكتُشف الرينيوم وهو أحدث العناصر الانتقاليّة المكتشفة في عام 1925م بين خامات البلاتينيوم. يعتبر التكنيتيوم العنصر الوحيد التّابع إلى مجموعة كتلة D الذي لم يُعزل عن القشرة الأرضيّة، وذلك لأن جميع نظائر هذا العنصر إشعاعيّة، ونصف حياة النظائر المستقّرة قصيرة جداً لإطلاق التكنيتيوم الأساسي في القشرة الأرضيّة. فالادعاءات الخاصّة بعزل العنصر عن القشرة الأرضيّة خاطئة، إلّا أنّه يمكن عزله بكميات معقولة.

سبب تسمية العناصر الانتقالية بهذا الاسم
تسمى العناصر الانتقالية بهذا الاسم لأسباب عدّة، ومنها:
- موقعها في الجزء الأوسط من الجدول الدوري، حيث تظهر سلوكًا انتقاليًا بين عناصر المجموعة (S) وعناصر المجموعة (P).
- تشكل هذه العناصر جسرًا للعبور بين خصائص المعادِن القَلوية الفلزية والأتربة القلوية من ناحية، واللافلزات غير المعدنية والهالوجينات والغازات النبيلة من ناحية أخرى.

خصائص العناصر الانتقاليّة
تتمتّع العناصر الانتقاليّة بعدة خصائص مميّزة، ومنها:
- جميع العناصر الانتقاليّة معدنيّة، وتتميز بالصلابة، والقوّة، واللمعان. معظم المعادن بيضاء أو ضاربة إلى الرمادي، كالحديد والفضّة، بينما النحاس والذهب لهما ألوان مميزة.
- تمتلك درجات غليان وانصهار مرتفعة، باستثناء عنصر الزئبق الذي يكون سائلاً في درجة حرارة الغرفة.
- موصلات جيّدة للحرارة والكهرباء.
- تدخل في صناعة العديد من السبائك المفيدة.
- بعضها مثل البلاتينيوم، والفضّة، والذّهب لا تتأثر بالأحماض البسيطة غير المؤكسدة.
- مرونة المعادن الانتقاليّة تجعلها سهلة التشكيل.
- تمتلك طاقة تأيّن قليلة.
- تُشكّل مركبات ملونة بسبب تقسيم مدار (D) إلى مستويات طاقة ثانوية، مما يسمح بامتصاص أطوال موجيّة معيّنة من الضوء.
- تشكّل مركبات فيرمغناطيسيّة.
- تتفاعل، لكن ليس بقدر تفاعلية الفلزّات القلويّة.

ترتيب العناصر الانتقاليّة
تنقسم العناصر الانتقاليّة بناءً على بنية الإلكترونات في الذرّة عبر ثلاث سلاسل انتقاليّة أساسيّة تُسمى السلسلة الانتقاليّة الأولى، والثانيّة، والثالثة، وسلسلتان داخليتان يُطلق عليهما اللانثانيدات والأكتينيدات.تبدأ السلسلة الأولى الرئيسيّة بالسكنديوم أو التيتانيوم، وتنتهي بالزنك، والسلسلة الثانية تحتوي على عناصر الإيتريوم والكاديوم. السلسلة الثالثة تمتد من اللنثانوم إلى الزئبق.

السلسلة الأولى الداخليّة تبدأ من السيريوم إلى اللوتيتيوم، وتُعرف باسم اللانثانيدات. أما سلسلة الأكتينيدات، فتحتوي على 15 عنصراً تبدأ من الأكتينيوم وتنتهي باللورانسيوم. تتميّز هذه العناصر بخصائص نادرة وتغطي تحت اسم عناصر أرضيّة نادرة.

استخدامات بعض العناصر الانتقاليّة
العناصر الانتقالية لها العديد من الاستخدامات في حياتنا اليومية، حيث تحدد خصائص كل عنصر استخدامه المناسب. ومن أبرز هذه الاستخدامات:

الذهب:
- يستخدم في صناعة المجوهرات، لعدم تفاعله مع الماء والهواء في درجة حرارة الغرفة، ومرونته.
- يستخدم في التوصيل الكهربائي، لأنه موصل جيد للكهرباء.

الفضة:
- تُستخدم في صناعة المجوهرات، لأنها لا تتفاعل مع الماء والهواء في درجة حرارة الغرفة.
- تُستخدم في لوحة الدّارات المطبوعة للأجهزة الكهربائية، نظرًا لكونها موصل جيد للكهرباء.

النحاس:
- يُستخدم في صناعة الأسلاك الكهربائية، نظرًا لمرونته وقابليته للتشكيل.
- يُستخدم في صناعة أنابيب المياه لعدم تفاعله مع الماء في درجة حرارة الغرفة.

الحديد:
- يُستخدم في مواد البناء، مثل الجسور والأبنية.
- يُستخدم كمحفّز في الصناعات الكيميائية، مثل صناعة الأمونيا.

الكروم:
- يُستخدم في الطلاء، لقدرته على مقاومة التآكل.
- يُستخدم كمحفّز في الصناعات الكيميائية.

اقرأ المزيد عن:

• الجوز الأخضر: كنز غذائي غني بالعناصر المفيدة
• 4 تطبيقات لإزالة العناصر الزائدة من الصور
• الأردن .. 3 مشاريع لاستكشاف العناصر الأرضية النادرة
• ميتا تشارك ذكاء اصطناعي يتعرف على العناصر داخل الصور
• السيسي يوجه بتطهير شمال سيناء من العناصر الارهابية