علم الكيمياء
تاريخ الكيمياء والعلماء المشاهير
التحاضير والتجارب الكيميائية
المخاطر والوقاية في الكيمياء
اخرى
مقالات متنوعة في علم الكيمياء
كيمياء عامة
الكيمياء التحليلية
مواضيع عامة في الكيمياء التحليلية
التحليل النوعي والكمي
التحليل الآلي (الطيفي)
طرق الفصل والتنقية
الكيمياء الحياتية
مواضيع عامة في الكيمياء الحياتية
الكاربوهيدرات
الاحماض الامينية والبروتينات
الانزيمات
الدهون
الاحماض النووية
الفيتامينات والمرافقات الانزيمية
الهرمونات
الكيمياء العضوية
مواضيع عامة في الكيمياء العضوية
الهايدروكاربونات
المركبات الوسطية وميكانيكيات التفاعلات العضوية
التشخيص العضوي
تجارب وتفاعلات في الكيمياء العضوية
الكيمياء الفيزيائية
مواضيع عامة في الكيمياء الفيزيائية
الكيمياء الحرارية
حركية التفاعلات الكيميائية
الكيمياء الكهربائية
الكيمياء اللاعضوية
مواضيع عامة في الكيمياء اللاعضوية
الجدول الدوري وخواص العناصر
نظريات التآصر الكيميائي
كيمياء العناصر الانتقالية ومركباتها المعقدة
مواضيع اخرى في الكيمياء
كيمياء النانو
الكيمياء السريرية
الكيمياء الطبية والدوائية
كيمياء الاغذية والنواتج الطبيعية
الكيمياء الجنائية
الكيمياء الصناعية
البترو كيمياويات
الكيمياء الخضراء
كيمياء البيئة
كيمياء البوليمرات
مواضيع عامة في الكيمياء الصناعية
الكيمياء الاشعاعية والنووية
الجذور الحرة Free Radical
المؤلف:
د. حسان صديق / د. نائل يسري
المصدر:
كيمياء البيئة
الجزء والصفحة:
ص 50-55
2023-10-12
2101
بالإضافة إلى تشكل الشوارد نتيجة التشرد الضوئي، فإنه من الممكن أن تساهم الإشعاعات الكهرطيسية ذات الطاقة العالية بتشكيل مجموعة من المواد (جزيئات أو ذرات تحتوي على إلكترونات منفردة تدعى الجذور الحرة Free Radicals.
تساهم الجذور الحرة بقوة في معظم الظواهر التي تتضمن تفاعلات كيميائية في الغلاف الجوي، وتعد من أكثر عناصر الغلاف الجوي أهميةً، وذلك يعود لألية تشكلها بتأثير الأشعة الكهرطيسية الضوئية، بالإضافة إلى كونها تحتوي على إلكترونات غير متزاوجة، ومدارات خارجية غير مكتملة مما يجعلها ذات فعالية كيميائية عالية، بسبب ميل إلكترونها الحر الشديد للتزاوج.
قد تدخل الجذور الحرة في تفاعلات متسلسلة Chain Reactions لتتضاعف في الغلاف الجوي لعدة مرات، حيث ينتج عن كل تفاعل من التفاعلات المتسلسلة جذر حر آخر، كما هو الحال في حال التفكك الضوئي لجزيئة . Cl2
بسبب ندرة وتناقص كثافة الكتل الهوائية للغلاف الجوي العلوي، فإن نصف عمر الجذور الحرة عند ارتفاعات عالية، يطول لعدة دقائق أو حتى أكثر مما يمكن الجزيئات من الانتقال لمسافات طويلة دون أن تتصادم مع جزيئات أخرى. بينما قد لايدوم نصف عمر الجذور الحرة في الغلاف الجوي القريب من القشرة الأرضية عدة ثوان، كما سنرى لاحقاً في دراسة التلوث بالضباب الدخاني Smog، حيث تدخل الجذور الحرة بالعديد من التفاعلات ليصبح ثباتها أقل، بسبب زيادة التصادم مع جزيئات الغازات الأخرى الموجودة بكثافة.
يجب التمييز بين الفعالية العالية للجذور الحرة وعدم الثباتية. فالجذور الحرة أو الذرات المعزولة مخبرياً تكون ثابتة. إن الجذور الحرة والذرات تستطيع أن تستمر لفترات زمنية في الشروط النادرة الموجودة في الغلاف الجوي العلوي. بينما المواد الفعالة كالجزيئات المهيجة إلكترونياً، تكون ذات نصف عمر قصير، بسبب كونها تستطيع أن تخسر طاقتها الزائدة بالإشعاع دون أن تتفاعل مع جزيئات اخرى.
أهم الجذور الحرة الموجودة في الغلاف الجوي الجذور الهيدروكسيلة HO-والجذور الهيدروبيروكسيلية . HOO -
-1الجذور الحرة الهيدروكسيلية :OH- تعد الجذور الحرة الهيدروكسيلية HO- من أهم الجزيئات الانتقالية الفعالة تتشكل هذه الجذور بعدة آليات، فعند الارتفاعات العالية تتشكل بتفاعل التحلل الضوئي لجزيئات الماء Photolysis of water: