الفروقات بين الذرة والجزيء
فيما يلي ملخص عن الفروقات بين الذرة والجزيء:
- تُعتبر الذرة أصغر وحدة بناء في العنصر، وقد تكون حرة أو غير حرة، بينما الجزيء هو أصغر وحدة في المركب، ويُوجد كيانًا مستقلًا.
- تتكون الذرة من نواة تحتوي على بروتونات ونيوترونات، مع وجود الإلكترونات أيضاً، بينما يتكون الجزيء من ذرتين أو أكثر متصلة عبر روابط كيميائية.
- الذرات تميل إلى التفاعل بشكل كبير وتشارك في التفاعلات الكيميائية، في حين أن الجزيئات تعتبر أقل تفاعلاً ولا تتطلب بالضرورة المشاركة في تلك التفاعلات.
- يمكن فصل الذرات إلى جزيئات من خلال التفاعلات الكيميائية، بينما يمكن فصل الجزيئات عبر التفاعلات النووية.
- الذرات غالبًا ما تكون غير مستقرة، بينما الجزيئات تميل إلى أن تكون مستقرة أكثر.
تعريف الذرة والجزيء
تعريف الذرة
الذرة هي أصغر مكون في المادة، حيث يمكن تقسيم كل مادة إلى ذرات، سواء كانت سائلة أو صلبة، دون إطلاق أي جسيمات مشحونة كهربائياً. كما تُعتبر الذرة الأساس للأطفال الكيميائي، الذي بُنيت عليه معظم الاكتشافات العلمية في مجال الكيمياء.
تعريف الجزيء
الجزيء هو مجموعة تتكون من ذرتين أو أكثر مترابطة بواسطة روابط كيميائية، وهو أصغر وحدة تظهر خصائص المادة التي يتكون منها، وتصبح هذه الخصائص واضحة عند تحلل الجزيء.
خصائص الذرة
فيما يلي أبرز خصائص الذرة:
- تتسم بالشكليّة الكروية.
- لا يمكن رؤيتها بالعين المجردة أو عبر الميكروسكوب.
- يتميز بتفاعله العالي.
- تحتوي على روابط نووية.
- تتحدد كتلته من خلال البروتونات والنيوترونات، نظراً لأن الإلكترونات لديها كتلة بسيطة جداً.
خصائص الجزيء
إليك أهم خصائص الجزيء:
- يعد أصغر عنصر في المادة، ولكن، بفضل تكوينه من ذرتين أو أكثر، يكون أكبر من الذرة، ومع ذلك، لا يُمكن رؤية كلاهما بالعين المجردة.
- الجزيئات تتواجد بشكل مستقل.
- تتكون الجزيئات من ذرتين أو أكثر يمكن أن تكون متشابهة أو مختلفة، ولكنها مرتبطة ببعضها البعض.
- تأخذ الجزيئات عدة أشكال، مثل الأشكال المثلثية أو الزاوية أو الخطية.
- على الرغم من أنها غير مرئية بالعين المجردة، يمكن رؤيتها باستخدام الميكروسكوب.
استخدامات الذرة في إنتاج الطاقة
لنستعرض بعض الاستخدامات الأساسية للطاقة النووية:
- تولد الطاقة النووية حرارة تُستخدم في إنتاج البخار، والذي يستخدم لاحقًا لتشغيل التوربينات لتوليد الكهرباء خلال دورانها.
- تُستخدم الحرارة النووية والطاقة البخارية أيضاً في توليد الكهرباء.
- لقد استخدمت الولايات المتحدة الطاقة النووية لأكثر من ستة عقود، وهي مسؤولة عن إنتاج أكثر من 30% من الكهرباء النووية العالمية.
أثر استخدام الطاقة النووية على البيئة
تعتبر الطاقة النووية مصدراً نظيفاً ومستداماً ومتجدداً إلى حد ما، ومع ذلك، فإن عملية بناء محطات الطاقة النووية واستخراج اليورانيوم لا تزال تنتج انبعاثات الكربون، مما يعكس آثارًا ضارة على البيئة. تشمل النفايات النووية المشعة قلقًا كبيرًا يؤثر على صحة الكوكب والبشر، حيث يمكن أن يؤدي تلوث الهواء والماء والتربة إلى التأثير سلبًا على الحياة النباتية والحيوانية.
أنواع النفايات النووية
يمكن تقسيم النفايات النووية إلى نوعين كما يلي:
- النفايات المشعة منخفضة المستوى
تأتي هذه النفايات من التلوث الإشعاعي الذي يحدث أثناء العمليات الروتينية لإنتاج الطاقة. تشمل العناصر الملوثة عادةً تلك التي يُستخدمها موظفو المحطة أو معدات الوقاية وأدوات الصيانة.
عادة ما يتم تخزين هذه النفايات في محطة الطاقة حتى يتم نقلها إلى موقع التخلص المناسب أو التأكد من أنها لم تعد مشعة، حيث يتناقص النشاط الإشعاعي للنفايات مع مرور الزمن عبر عملية الاضمحلال الإشعاعي.
- النفايات المشعة عالية المستوى
تأتي هذه النفايات من وقود المفاعلات النووية “المشعة”، وهو وقود مستهلك يتميز بإشعاعه العالي. حتى الآن، لا تتوفر في الولايات المتحدة مواقع معتمدة للتخلص من النفايات الإشعاعية عالية المستوى. بدلاً من ذلك، يجب تخزينها في حاويات ضخمة في المرافق النووية لتبريدها وتوفير درع يحمي من الإشعاع.
مع مرور الوقت، سيكون من الضروري تخزين النفايات النووية في أعماق الأرض تحت طبقات من الطين غير المنفذ والخرسانة. يتم الإشراف على إدارة النفايات النووية وتشغيل المحطات من قِبل هيئة التنظيم النووي الأمريكية (NRC)، ولم تُسجل أي تسريبات إشعاعية أو حوادث مرتبطة بالمواد الإشعاعية منذ عام 1970 في الولايات المتحدة.
