نبذة تعريفية عن خصائص الملح الكيميائي المزدوج “الشَّبّ”

2000 موسوعة الكويت العلمية للأطفال الجزء الحادي عشر

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

الملح الكيميائي المزدوج الشَّبّ خصائص الملح الكيميائي المزدوج الكيمياء

الشَّبُّ اسمٌ يُطلَقُ على نوعٍ خاصٍّ من الأملاحِ الكيميائِيَّةِ المُزْدَوِجَةِ الّتي يحتوِي الجزيْءُ مِنْها علَى فِلِزَّيْن: أحدُهُما أحَادِيُّ التكافُؤِ (مثل البوتاسْيوم والصُّوديوم)، والآخَرُ ثلاثيُّ التكافُؤِ (مثل الألومينيومِ والحَديدِ)، مع مجموعَتَيْ كبريتَات وماءِ التَبَلْوُرِ.

وأَكْثَرُ أنواعِ الشَّبِّ شُهْرَةً هو الشَّبُّ البوتَاسِيُّ الّذي يحتوِي على البُوتاسْيومِ والألومينيوم. وهو من الشُّهْرَةِ بحيثُ إذا ذُكِرَتْ كَلِمَةُ الشَّبِّ دونَ تحديدٍ يكونُ هو الشَّبَّ المقصودَ.

وقَدْ يُحَلُّ الصوديومُ أو الألومنيومُ أو السِّيزْيومُ أو الفِضَّةُ مَحَلَّ البوتاسْيوم، كما قد يَحُلُّ الحديدُ أو الكُرومُ أو الكُوبَلْتُ أو المَنْجَنيزُ مَحَلَّ الألومينيومِ.

 

ولهذَا ظهرَ العديدُ من أنواعِ الشَّبِّ الّتي قد لا تحتوِي على البوتاسيومِ أو الألومينيومِ.

وقد أوردتْ المراجِعُ العِلْمِيَّةُ سبعًا وأربعينَ نوعًا من الشَّبِّ، يأتي بينها الشبُّ الأمونيومِيُّ والصوديومِيُّ في الأهَمِّيَّةِ بعدَ الشَّبِّ البُوتَاسِيِّ مباشَرَةً.

وعلَى الرغمِ من وجودِ الشَّبِّ في الطبيعةِ إلا أنَّهُ يُحَضَّرُ صناعِيًّا. وقد عَرَفَتْ سورِيًّا طريقةَ إنتاجِه منذُ أكثرَ من سِتَّةِ قرونٍ.

 

ويُحَضّـَرُ الشَّبُّ البوتاسيُّ بمعالَجَةِ المَعادِنِ الطبيعِيَّةِ الّتي تحتوِي علَى الألومِينا، أي أُكسيدِ الألومينوم، والبوتاسِ، وهو كربوناتُ البوتاسْيومِ، بحَمْضِ الكَبْريتيكِ، ثم يُتْرَكُ المحلولُ ليَتَبَلْوَرَ.

وبَلُّوراتِ الشَّب ثُمانيَّةُ الأَضْلاع؛ ونظرًا لتماثُلِ الشَّكْلِ البلُّورِيِّ فإن البَلّوراتِ يمكنُ أن تتكوَّنَ بأحجامٍ كبيرةٍ عند التبريدِ البطيءِ للمحاليلِ.

ويقدِّمُ الشَّبُّ مثالاً جيِّدًا لظاهِرَةِ التَّشَاكُلِ، الّتي تَعْنِي تَشَابُهَ الأشكالِ البلُّورِيَّةِ لمركباتٍ يختلفُ تركيبُها الكيميائِيُّ.

 

ولقد وُجِدَ أنَّ جميعَ أنواعِ الشَّبِّ تتشابَهُ أشكالُها البلّورية بغضِّ النَّظَرِ عن طبيعَةِ فِلِزَّاتِها، بحيثُ إذا اخْتَلَطَتْ محاليلُها فإنه لا يمكنُ فصلُ هذه الأنواعِ بعضِها عن بعضٍ بعمليَّاتِ التَّبَلْوُر.

وتتجلَّى ظاهرةُ التَّشَاكُلِ في حالَةِ الشَّبِّ بصورةٍ أوضحَ من خِلالِ تكوُّنِ البلُّوراتِ المُخْتَلِطَةِ. فإذا وُضِعَتْ بلّورةٌ صغيرةٌ بَنَفْسَجِيَّةُ اللّونِ من شَبِّ الكرومِ في محلولٍ مُشَبَّعٍ من الشَّبِّ البوتاسيِّ نَمَتْ البلّورةُ وتكوَّنَتْ عليها طبقاتٌ بيضاءُ من الشبِّ البوتاسيِّ بنفسِ الشَّكلِ البلّوريِّ للبلُّورَةِ الأَصْليَّةِ الصَّغيرَةِ.

والشَّبُّ البوتاسِيُّ له طَعْمٌ حامِضِيُّ قابِضٌ به حلاوَةٌ خفيفَةٌ. ويَنْصَهِرُ عند 105° س (م)، ويفقِدُ ماءَ التبلورِ إذا سُخِّنَ بحِرْصٍ عند دَرَجَةِ 100° س (م) في تيّارٍ من الهواءِ الساخِنِ.

 

أمّا إذا كانَ التسخينُ سريعًا، فإن الشَّبّ يفقِدُ ماءَ التَبَلْوُر ويزدادُ حجمُه كثيرًا ويتحوَّلُ إلى كُتْلَةٍ هَشَّةٍ بيضاءَ، ويُعرف عِنْدَئذٍ بالشَّبِّ المُحْتَرِقِ. ويمكنُ سَحْقُ هذه الكتلةِ بسهولةٍ لتتحوَّلَ إلى رَمَادٍ ذي خصائِصَ كاوِيَةٍ.

وتَرْجِعُ أَهَمِّيَّةُ الشَّبِّ الصِّناعِيَّةُ إلى قابِلِيَّتِهِ للتحلُّل المائِيِّ مكوِّنًا هِدروكسيدَ الفِلِزِّ الثلاثِيِّ التَّكافُؤِ وحَمْضِ الكِبْريتيك. ولأنَّ الهِدرُوكسيدَاتِ الناتِجَةَ لا تذوبُ عادةً في الماءِ، لذلك فهي تتكوَّنُ تدريجيًّا في محلولِ الشَّبِّ علَى هَيْئَةِ راسبٍ جيلاتِينِيٍّ أو هُلامِيٍّ.

ولهذا يُستعملُ الشَّبُّ مُرسِّخًا في صِباغَةِ المنسوجَاتِ القُطْنِيَّةِ حيثُ يعملُ هُلاَمُ الهِدْروكسيدِ على تَرْسيبِ جزيئاتِ الصِّبْغَةِ وتثبيتِها علَى أليافِ النَّسيجِ، وتحويلِها إلى مُرَكَّبَاتٍ غيرِ ذائِبَةٍ.

 

كذلك يستعملُ الشَّبُّ في عَمَلِيَّاتِ تَرْويقِ المِياه حيثُ يَعْمَلُ هلامُ الهِدْروكسيدِ علَى الالتصاقِ بالشوائبِ الذائِبَةِ أو العَالِقَةِ في المَاءِ ومساعَدَتِها على التَّرَسُّبِ معه إلى القَعْرِ.

ويجدُ الشَّبُّ استعمالاً واسِعًا أيضًا في صناعَةِ الوَرَقِ، حيثُ يعملُ هُلامُ الهِدْروكسيدِ المترسِّبُ على زيادَةِ وَزْنِ الوَرَقِ ومَلْءِ الفراغاتِ بينَ الأليافِ السِّلْيُولُوزِيَّةِ، مِمَّا يَعْمَلُ عَلى صَقْلِ سَطْحِ الوَرَقِ وزيادَةِ نُعومَتِه.

كذلك تصبحُ المنسوجاتُ مقاوِمَةً للحريقِ إذا عُولِجَتْ بمحلولِ الشَّبِّ نتيجةَ تَرَسُّبِ الهِدْروكسيدِ غيرِ القابلِ للاحتراقِ علَى الأليافِ وبَيْن الخيوطِ.

 

أمّا الخصائِصُ الحَامِضِيَّةُ لمحلولِ الشَّبِّ فهي الأساسُ في إضافَةِ الشَّبِّ إلى مسحوقِ الخَبِيزِ، حيثُ يعملُ عند إذابَتِهِ في الماءِ على إطلاقِ غازِ ثاني أُكسيدِ الكَرْبونِ من بيكربوناتِ الصُّودْيومِ الموجودَةِ ضِمْنَ مكوِّنَاتِ المسحوقِ. وهذا يعملُ على انْتِفَاخِ العجينِ وزيادَةِ حَجْمِهِ عِنْدَ تَخمُّرِه

ولقد أثْبَتَتْ الدِّراسَاتُ المستفيضةُ أنَّ بقايَا الألومينيومِ في العَجِينِ، أو في المياهِ عِنْدَ التَّرْويقِ بالشَّبِّ لا يَتَرَتَّبُ عليها أَيَّةُ أَضْرارٍ صِحِّيَّةٍ.

ويُضافُ مسحوقُ الشَّبِّ وكربوناتُ الصوديومِ إلى بعضِ الموادِّ العُضْوِيَّةِ في مِضَخَّاتِ إطْفاءِ الحَريقِ الرَّغَوِيَّةِ حيثُ يعملُ عِنْدَ تَبَلُّلِهِ بالماءِ على إطلاقِ غازِ ثاني أُكسيدِ الكربونِ علَى هَيْئَةِ رِغْوَةٍ ثَابِتَةٍ تَعْمَلُ على عَزْلِ الهواءِ عَنْ الموادِّ المُشْتَعِلَةِ.

 

ويُستعملُ الشَّبُّ البوتاسِيُّ في الطِّبِّ قابضًا لِوَقْفِ النَّزْفِ من الجروحِ الصَّغيرَةِ، وفي عِلاجِ حَالاتِ العَرَقِ الغَزيرِ.

وهناكَ قطاعٌ من المرَكّبَاتِ الكيميائيَّةِ يُعْرَفُ بالشَّبِّ الكاذِبِ لأنَّها وإنْ كانَتْ أملاحًا مُزْدَوِجَةً وتحتوِي أيضًا على ماءِ التبلْوُرِ، إلاّ أنَّ الفِلِزَّ الأُحَادِيَّ التكافُؤِ قَدْ حَلَّ مَحَلُّهُ في الشَّبِّ الكاذِبِ فِلِزٌّ ثُنَائيٌّ التَّكافُؤِ، مثل المَغْنيسيومِ، كما أنّ بلّوراتِها لا تَتَشاكَلُ مع بلّوراتِ الشَّبِّ الحقيقيِّ.

 

وأحيانًا يحدثُ الخَلْطُ أيضًا بين الشَّبِّ ومِلْحِ كبريتاتِ الألومينيوم الّذي يُعْرَفُ تجارِيًّا باسمِ «شَبِّ التَخْليل»، لأنّه وإنْ كانَ مِلْحًا غيرَ مُزْدَوِجٍ إلاّ أنَّه يُستعملُ في جميعِ الأغراضِ الّتي يستعملُ فيها الشَّبُّ. 

وبخاصَّةٍ في دباغَةِ الجلودِ البيْضاءِ، وزيادَةِ صُمودِ الخَرَسَانَةِ لتأثيرِ المياهِ، وعامِلَ ترويقٍ في صناعَةِ السَّمْنِ والزُّيوتِ والشُّموعِ والصَّرْفِ الصِّحِّيِّ، كما يُستعملُ مُزيلاً للرَّائِحَةِ واللّون في صناعَةِ تكريرِ البِتْرولِ.

[KSAGRelatedArticles] [ASPDRelatedArticles]