استعمالات مختلفة للفلزّات الانتقالية

2011 الفلزات و أشباه الفلزات

گريستا وست

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

الكيمياء

إن الفلزّات الانتقالية هي الفلزّات التي تستخدم في جميع أنواع الصناعات، بدءاً من صناعة السقوف المقاومة للصدأ وانتهاءً بصناعة الأقراط، كما الفلزّات مهمة أيضاً للتفاعلات الكيميائية التي تحدث داخل أجسام الكائنات

الحية. فلولا وجود كميات ضئيلة من الكثير من الفلزّات الانتقالية في أجسامنا، لأصبنا بالمرض.

وكما رأينا، فإن دَمَنَا يستخدم أحد مركّبات الحديد لنقل الأكسجين، وإكساب الدم أيضاً لونه الأحمر. وتستخدم الأجسام البشرية الفلزّات الانتقالية الأخرى بطرق مماثلة. وكثير من هذه الفلزّات عبارة عن مكونات للفيتامينات. فعلى سبيل المثال، يشكل الكوبالت جزءاً مهماً من الفيتامين B12، الموجود بشكل

طبيعي في اللحوم والبيض ومنتجات الألبان. كما يحتاج الجسم إلى كميات قليلة جداً من الكروم والمنغنيز والنحاس والزنك وعدد آخر من العناصر الانتقالية الأخرى للمحافظة على الصحة السليمة. ولكن إذا ما تناول الناس كميات كبيرة من هذه الفلزّات، فسوف يصابون بالمرض.

يُعدّ الحديد أكثر الفلزّات أهمية في الصناعة، ومن السهل العثور على الحديد، فضلاً عن الكلفة الزهيدة المترتبة على تنقيته. تبلغ نسبة الحديد حوالي (95 بالمئة) من كل الفلزّات النقية التي يجري إنتاجها كل عام وإن الحديد فلزّ قصِف للغاية ولا فائدة كبيرة منه عندما يكون في شكله النقي. ولكن عند خلطه مع كمية صغيرة من

الكربون، يصبح سبيكة مرنة ومتينة يُطلق عليها اسم «الفولاذ».

من النادر أن تستخدم العديد من الفلزّات الانتقالية الأخرى في شكلها النقي، وبدلاً من ذلك، فإنها تمزج مع الحديد لصنع أنواع من الفولاذ بخواص مختلفة، وعلى سبيل المثال يضاف الكروم لإنتاج «الستانلس ستيل» (الفولاذ المقاوم للصدأ). والفولاذ المحتوي على الموليبدينوم يصبح صلداً جداً. ويُطلق على

الفولاذ الملبس أو المغطى بالزنك اسم الفولاذ «المجلفن» وتتميز هذه السبيكة أيضاً بأنها مقاومة للصدأ، وتستخدم في أغلب الأحيان في أماكن تقع في الهواء الطلق.

تتضمن الفلزّات الانتقالية المستخدمة بمفردها الذهب والفضة والتيتانيوم، علماً بأن التيتانيوم أقوى وأخف وزناً من الفولاذ، ويستخدم النحاس في صناعة الأسلاك الكهربائية كونه موصلاً جيداً للكهرباء. أما فلزّات الزنك والكادميوم والنيكل تستخدم في البطاريات.