مرحبا بك عزيزي الزائر..
قم بالدخول اذا كنت احد اعضاء المنتدى . ان لم يكن لديك حساب بعد , نتشرف بدعوتك لانشائه

انضم إلى المنتدى ، فالأمر سريع وسهل

مرحبا بك عزيزي الزائر..
قم بالدخول اذا كنت احد اعضاء المنتدى . ان لم يكن لديك حساب بعد , نتشرف بدعوتك لانشائه

هل تريد التفاعل مع هذه المساهمة؟ كل ما عليك هو إنشاء حساب جديد ببضع خطوات أو تسجيل الدخول للمتابعة.

2 مشترك

    كل شي عن السيلسيوم

    fernando alonso
    fernando alonso
    رئـــيس المنتدى الرياضي


    ذكر الجوزاء عدد الرسائل : 455
    العمر : 38
    اوسمة : كل شي عن السيلسيوم 20112666ea3
    نقاط : 63
    تاريخ التسجيل : 29/10/2008

    كل شي عن السيلسيوم Empty كل شي عن السيلسيوم

    مُساهمة من طرف fernando alonso الجمعة 19 ديسمبر 2008 - 1:29

    كان جهاز الراديو بين الحربين العالميتين قطعة ضخمة من الأثاث الخشبي في داخلها أجزاءً ضخمة أيضاً... ومردّ ذلك يعود إلى ضعف التقنية لاسيما وأن الالكترونات لم تكن معروفة معرفة جيدة أيام اختراع (مصابيح الراديو) ومع تطور المصباح عبر الأيام... فمن المصباح ذي المسريين الذي صنعه (فليمنغ) و هو أول أنبوب الكتروني إلى المصباح ذي المساري الثلاثة.

    وبمرور الوقت صار بالإمكان توفير الطاقات التي يؤديها هذا المصباح دونما حاجة إلى تسخين ولا اضطرار إلى توليد خلاء... في جهاز صغير الأبعاد، وبفضل المواد المسماة بأنصاف النواقل وتطلق هذه التسمية على مواد هي في حالة تتوسط بين المعادن التي هي ناقلة للكهرباء وبين المواد العازلة.

    والمعادن هي العناصر التي تحوي على الكترون واحد أو اثنتين أو ثلاثة في طبقتها الالكترونية الخارجية وتتصف بسهولة التنازل عن هذه الالكترونات فتسير بحرية داخل الجسم الصلب.
    وأما العوازل بخلاف ذلك لها طبقتها السطحية 5 أو 6 أو 7 الكترونات تحتفظ بها بشدة فهي التي تسمى بأشباه المعادن.

    ولكن ماذا يحدث في الذرات التي لها 4 الكترونات سطحية؟ هل تتخلى عنها كما تفعل المعادن؟ أم هل تسعى إلى الاحتفاظ بها وتكميلها كما تفعل أشباه المعادن؟
    الحقيقة هي أن العناصر هذه يمكنها -حسب الظروف- أن تسلك إما سلوك المعادن أو سلوك أشباه المعادن، فتتأرجح مثل عائق الميزان.

    ومثال هذه العناصر السيليسيوم فهو يتصف بخاصة التأرجح هذه. فإذا أعطيناه بعض الالكترونات أصبح ناقلاً أو بعبارة أخرى: إذا أوصلنا إليه تياراً ضعيفاً نراه قادراً على توصيل تيار قوي وبعكس ذلك: إذا ضخخنا منه الالكترونات بواسطة تيار ذي جهة معاكسة تصبح بلورة السيليسيوم مادة عازلة تحجز التيار القوي. وما يبقى بعد ذلك فهو مسألة تقنية.

    ولابد من عدد من الشروط يجب تحققها حتى يستطيع نصف الناقل تأدية دوره فينبغي أولاً: أن يكون نقياً تماماً، وأن تكون بنيته الداخلية منتظمة، أي يكون كالبلور (كريستال) وإذا وجد فيه جسم غريب -ولو بنسبة ضئيلة- زالت هذه الخواص على أن بعض هذه الأجسام الغريبة مقبول فيه لأنه ينشطه ويثيره، فإذا أدخل منه كمية معينة في البلورة جعل خواصها ترجح إلى اتجاه معين أو في الاتجاه المعاكس.

    فإذا أضفنا إلى بلورة السيليسيوم كمية زهيدة جداً من عنصر مُصدراً للالكترونات (أي معدن) يصبح السيليسيوم مُصدراً بدوره، وحصلنا على بلورة من النوع N (سلبية) وبعكس ذلك إذا ضخمنا إليه عنصراً يتبع الالكترونات أصبح بلورة من النوع P (إيجابية)

    وإذا كانت عبارات المزج بالقدر المناسب حصلنا على نتائج مدهشة، فإذا ألصقنا بلورة P ببلورة N حصلنا على ما يسمى (وصلة)

    فإذا أدخلناها في دارة كهربائية سمحت للتيار بالمرور في اتجاه واحد، وقامت بدور المصباح ثنائي المساري (مصباح فلمنغ) أي بدور مايسمى بالصمام الكهربائي وإذا أحطنا بلورة N ببلورتين P حصلنا على ما يسمى (ترانزستور)

    فإذا وضعنا هذا الجهاز البسيط في دارة كهربائية تعلّق مرور التيار ببضعة الكترونات تعطى إلى البلورة N أو تنتزع منها، لأن N هي العضو الموجه فدورها هو هنا تماماً مثل دور الشبكة في المصباح ذي المساري الثلاثة وليست هذه سوى مرحلة، لأن التيارات التي يراد التحكم بها يمكن أن تسري في أسلاك دقيقة كالشعرة...والأجهزة التي تتحكم فيها ينبغي ألا يزيد حجمها على رأس الدبوس.

    وجاء بعد الترانزستور ما يسمى Microprocesseur أي المعالج المستدق وهي بحجم زهر النرد تملك وظائف مايعادل عدة آلاف ترانزستور ويكفي وضع قطع من هذا النوع لتأليف دماغ آلة حاسبة جيبية صغيرة أصبحت مقدرتها على العمل تفوق الحاسبة الكبيرة...

    ودخل هذا المعالج المستدق في كل مكان. فهو مغذي جميع الصناعات ويجعل الآلات تفكر، وموجود على مكاتبنا هذه الثورة هي أيضاً البلورات التي تستطيع التيارات الكهربائية المرور فيها أو الوقوف أو التضخم وأن توجه حسب المشيئة وتلك جميعها مواد تعتمد على السيليسيوم... والذي يعتبر أكثر العناصر الغالب في تكوين التراب الذي تتألف منه تربة الأرض. والذي يؤلف 26 % من قشرتها والمنتشرة جداً على سطحها...

    وهو من حيث الوفرة ثاني العناصر يأتي بعد الأوكسجين مباشرة وقد اتّحد معه فألف أكسيد السيليسيوم الذي هو أساس الصخور كلها وسمي بذلك لأنه آت من اللاتينية: سيليكس بمعنى (الحصى) وقد دخل أكسيد السيليسيوم في كثير من المركبات فكان مصيره شبيهاً إلى حد ما بمصير الألمنيوم... لكن كيمياء السيليسيوم أشد غنى بكثير من كيمياء الألمنيوم وهي بعد كيمياء الكربون أغنى أنواع الكيمياء قاطبة.

    وهذا الغنى في كيمياء السيليسيوم وروعة الصخور التي تولدها كانا سبباً في أن هذا العنصر ظل إلى أمد قريب مجهولاً حتى أكثر من الألمنيوم. فكان يمشي الإنسان على الرمل وهو لايعلم أنه يتألف من السيليسيوم بل قد استعمله بدون أن يعرفه، فاستخدمه منذ قديم الزمان لصنع الزجاج الذي اهتم به الإنسان بسبب شفافيته والذي صنع بسهولة إذ يكفي تسخين أكسيد السيليسيوم إلى قرب الدرجة 1500 مئوية بعد إضافة أكاسيد المعادن كالصوديوم والمغنزيوم وهذه الصيغة العلمية الحالية لكن ذلك كله جرى بقصة عجيبة دون أن يخطر وجود السيليسيوم على البال وكل ماكان معروفاً هو السيليس (أكسيد السيليوم) وهو مادة متبدلة جداً .

    لكنه ارتقى إلى مرتبة شريفة بفضل الكوارتز وهو البلورة التي تتألف منه عندما يكون نقياً خالصاً تقريباً... وقد لوحظ في نهاية القرن التاسع عشر أن بلورة الكوارتز إذا قطعت قطعاً مناسباً وضغطت فإنها تتصرف تصرف مولد كهربائي صغير وهذه هي الظاهرة التي تسمى بالكهربية الضغطية ومفعولها عكوس فإذا وضعنا صفيحة كوارتزيين لبوسين موصولين بمنبع تيار متناوب، اهتزت بشدة إذا كان تواترها الخاص هو تواتر التيار، ولم تكن هذه الظواهر في البداية سوى طرافة، وقد ذكر بعضهم هذه الظواهر كمثال على الاكتشافات التي لن تؤدي قط إلى تطبيق... واليوم.. فإن تطبيقات الكهربية – الضغطية – هائلة...

    ولقد استحصل السيليسيوم نفسه عام 1811 من قِبَل غي لوساك وتينار لكن بلوراته الصافية لم تنتج إلا في عصر الترانزستور.

    وهذا العنصر جسم صلب كثافته 2.34 لونه أزرق، فولاذي، سهل الكسر ولا ينثني بل ينصهر بالدرجة 1420 مئوية. وقد صار لهذا العنصر مستقبل هام... فالمعالج المستدق قد حوّل الصناعة إلى آلية تماماً... وهذه هي الأتمتة (Automatisation) ومانجم عنه ذلك من نتائج اجتماعية قلبت نظام العمل بالكلية (إذا نقصت عدد ساعات العمل و ازدادت عدد الساعات المخصصة لإعداد العمال) ليس ذلك فحسب بل إن المعامل وشكلها ربما يتغير شكلها لأن الأعمال فيها ستدار من مركز تحكم ومراقبة تجمع فيه كل المعلومات وتعالج... وإضافة إلى صغر حجمها... لتقصير المسافات والتقريب بينها وهكذا فالتطور الذي حدث على الحاسبات الالكترونية وزيادة وظائف كل مركب من مركباتها ألف ضعف مع نقص استهلاك المادة اللازمة له ألف مرة.

    فاتصالات اليوم والمستقبل إنما هي الكترونية.. كل ذلك بفضل السيليسيوم الذي يوضع في الآلات بكميات صغيرة. وكذلك فسوف يساعد هذا العنصر على الإقليمية، وذلك بتمكينه الآلات الصخور مباشرة إلى تيار كهربائي، فإن الكتروناته بتأثير إشعاع الشمس تميل إلى التراكم على القسم العلوي من الصفيحة فتصبح قطباً سلبياً لبطارية وهذا هو مبدأ المولد الكهربائي الشمسي الذي تجهز به المركبات الفضائية لضياء الشمس.

    وقد اقترح استثمار هذه الطريقة في تشييد محطات توليد من نوع جديد... لكنها تحتاج إلى مساحات واسعة من الأرض لتوليد استطاعة كهربائية كبيرة... كما اقترح الباحثان الأمريكيان بيتر غليزر وآرثر بنتين عام 1968 جهازاً لتوليد الطاقة الكهربائية إذ يبعد عنها بمقدار 36 ألف كيلو متر، وأما مساحة مجمّع الأشعة فتبلغ 7×7 كيلو متراً... من أجل توليد 5 آلاف ميغا واط..

    وهكذا تنقل هذه الطاقة إلى الأرض بشكل جزمة رفيعة من الأمواج الصغيرة وأما على سطح الأرض فإن الفائدة الكبرى من البطارية الشمسية هي غير ذلك إذ ينبغي تصورها على مقياس البيت المنفرد، حيث يُبلط سطح لا استعمال له كسطح البيت (سقفه) بالبطاريات الشمسية لإنتاج الطاقة الكهربائية لاستعمال المحلي... وإذا لم يكن لهذه الطاقة استعمال أثناء النهار فإنه يمكن الاستفادة منها في ملء بطاريات المراكم أو في تحليل الماء العازل الهيدروجين منه واستعماله مثلاً في تحريك السيارة...

    وهكذا فإن البيت الافرادي لم يعد شديد التعلق بشبكة توزيع الكهرباء بل أصبح المعمل القادر على إمداد ساكنيه بطاقة مساعدة متعددة الفوائد وبالطبع فإن كلفته مرتفعة لأن المولد الشمسي صعب الصنع، إذ ينبغي تقطيع رقاقات في كتله السيليسيوم يكون ثخنها قرابة ربع الميلمتر... ثم من أجل الحصول على الحالة الالكترونية المطلوبة ينشط بالفصفور الوجه المقابل للشمس، ثم تجمع الخلايا التي تصنع هكذا...لكن هذا التجميع ليس بالشيء السهل، إذ أنه من أجل صنع لوح مستحته متر مربع واحد يولد 100 واط أثناء التعرض للشمس ينبغي استعمال ألوف من العناصر وجميعها على التسلسل...

    وينبغي بذل عناية كبيرة في لحام السلك في القسم العلوي من الخلية ثم وصله بالقسم السفلي من الخلية التي تليها، وهذه العمليات تجعل صنع اللوح الواحد يكلف من الطاقة أكثر مما ينتج خلال الأشهر السنة الأولى من استعماله أو اشتغاله ثم حفظه من المطر والغبار.. ووصله بمجموعة منظمة ومخزنة للطاقة لأن ضياء الشمس دائماً وفي الحقيقة فقد تخفّضت الكلفة مع الزمن وبقي صنع البطاريات الشمسية يتطلب كمية مهمة من المادة لكن دون اشتراط النوعية الجيدة التي تشترط في صنع أنصاف النواقل.

    وهكذا فالطاقة الشمسية توفر جزءاً لايستهان به من الطاقة العالمية لكن بدون أن تزاحم الطاقة الحرارية النووية. لأن الثانية ستحقق للإنسان قيام شمس اصطناعية على سطح الأرض. وستغذي شبكات التوزيع الضخمة.

    أما الشمس الطبيعية فستكون بالعكس المنبع الحراري المثالي، فتوفر الاستقلال الطاقي لمؤسسات تُوجه نحو السماء صفائح الخلايا الشمسية، وكأنها مقابل لأوراق النباتات التي تعلمت بفضلها الأشجار قدماً أن تلتقط طاقة الشمس وتحولها إلى ورق خشب وغذاء .
    عبودي العراقي
    عبودي العراقي
    .
    .


    ذكر الجدي عدد الرسائل : 523
    العمر : 35
    نقاط : 343
    تاريخ التسجيل : 04/10/2008

    كل شي عن السيلسيوم Empty رد: كل شي عن السيلسيوم

    مُساهمة من طرف عبودي العراقي الإثنين 9 فبراير 2009 - 8:41

    صراحه خلتني احبك بس ما ادري ليش
    شكرااااااااااااااا حبي

      الوقت/التاريخ الآن هو السبت 6 يوليو 2024 - 8:34