من أول من تمكن من الحصول على فلز الصوديوم الحر؟
9052#4
اكتشف عنصر الصويوم لأوّل مرّة بشكله الحرّ من قبل همفري ديفي سنة 1807 وذلك من التحليل الكهربائي لمصهور هيدروكسيد الصوديوم باستخدام عمود فولتي كمصدر كهربائي. حسبما ورد في سجلاّت الجمعية الملكية في لندن، فإنّ ديفي حصل في عمليّته تلك على ناتجين مختلفين: الناتج الأوّل الموجود في "الصودا" أسماه "صوديوم"، وهذه التسمية للفلزّ هي المستخدمة في نطاق المتحدّثين باللغتين الإنجليزية والفرنسية، ومنها انتقلت إلى عدّة لغات أخرى، منها العربية. أمّا الفلزّ الآخر المكتشف فأسماه "بوتاسيوم". في سنة 1809، وفي سعي لتوحيد التسمية اقترح العالم الألماني لودفيغ فيلهلم غيلبرت على ديفي استخدام "Natronium" ("ناترونيوم") و"Kalium" ("كاليوم") كاسمين للعنصرين المكتَشَفين حديثاً. نشر يونس ياكوب بيرسيليوس الرمز الكيميائي للصوديوم لأول مرة سنة 1814 وذلك ضمن مسعاه لتنظيم رموز العناصر الكيميائية، واختار الرمز Na من كلمة "Natrium" في اللاتينية الجديدة، والقادمة عبر كلمة نطرون العربية من المصرية القديمة، للإشارة إلى أملاح المعادن الطبيعية على شكل كربونات صوديوم مميّهة. كانت تسمية نطرون منتشرة في أوروبا وذلك للاستخدام الكبير للمادّة على المستويين الصناعي والمنزلي.
صوديوم
5024#4
في عام 1818، كان العالم كريستيان غميلين أوّل من لاحظ أنّ أملاح الليثيوم تعطي لوناً أحمر زاهي للهب. على الرغم من الاكتشافات التي تمّ التوصّل لها، إلاّ أنّ كلّاً من أرفيدسون وغميلين لم يتمكّنا من عزل عنصر الليثيوم النقي من أملاحه. ولم يحدث ذلك إلا عام 1821، عندما تمكّن وليام توماس بريند من الحصول على الليثيوم النقي بإجراء عملية تحليل كهربائي لأكسيد الليثيوم، وهي العمليّة نفسها التي قام بها همفري ديفي للحصول على الفلزّات القلويّة كالصوديوم والبوتاسيوم من أملاحها. قام بريند أيضاً بوصف أملاح نقيّة لليثيوم مثل الكلوريد وقدّر بأن الليثيا (أكسيد الليثيوم) يحوي حوالي 55% من الفلز، معتبراً بذلك أن الوزن الذرّي لليثيوم هو حوالي 9.8 غ/مول، في حين أنه فعلياً 6.94 غ/مول. بنفس الأسلوب، تمكّن روبرت بنسن وأوغوستوس ماتيسن سنة 1855 من إنتاج كمّيّات كبيرة من الليثيوم تكفي لدراسة خواصه وذلك بإجراء عملية تحليل كهربائي لكلوريد الليثيوم. هذه العملية فتحت الباب للإنتاج التجاري من الليثيوم، عندما قامت الشركة الألمانية للمعادن "Metallgesellschaft AG" عام 1923 بإنتاج الليثيوم من التحليل الكهربائي لمزيج من كلوريد الليثيوم وكلوريد البوتاسيوم.
ليثيوم
123353#23
وقام بتقطير الخل للحصول على حامض الخليك المركز. وبين أن الجاذبية لا وزن لها. وكان الكيميائيون العرب يحضرون ملح البارود كيميائياً في المعمل لاسيما وأن أول من اخترع حامض النيتريك هو جابر بن حيان سنة 722م. أما الرازي (ولد سنة 850م) فأجرى عليه التجارب وصنع منه الأملاح أثناء محاولته لإذابة الذهب وأطلق على حامض النيتريك الزاج الأخضر. وكان العرب يطلقون على الأملاح المأخوذة من الطبيعة الحجارة والأملاح المحضرة كيميائيا في المعمل المستنبطات. وتحضير الكيماويات المستنبطة لم يكن معروفا من قبل عصري ابن حيان والرازي. حتى الصينيون الذين اكتشفوا ملح البارود كانوا يستعملونه من خامات الأملاح الطبيعية وكان يطلق عليه الملح الصيني. وقام الكيميائيون العرب بتنقية ملحه الخام من الشوائب مما جعله يستعمل كقوة دافعة للقذائف لاشتعاله السريع. وهذه الخاصية موجودة في مادة الكبريت. لهذا كانا يخلطان معا. وكان العرب يصنعون بارود المدفع من نترات البوتاسيوم بنسبة 75% والكبريت بنسبة 10% و بنسبة 15%. وكان المدفعي يحشي هذا المسحوق في فوهة المدفع ثم يضع بها القذيفة (كرة من الحجر أو الحديد) ثم يشعل في المسحوق النار. فيشتغل المسحوق بسرعة مكونا غازات لها قوة ضغط عالية فتنطلق بذلك القذيفة للخارج نحو الهدف المراد تدميره. فالعرب أول من صنع بارود المدافع واستعملوه كقوة دافعة تدميرية في الحروب. بينما كان الصينيون يستخدمون الملح الصيني من ملح البارود الخام لخاصية الاشتعال في الألعاب النارية في أعيادهم. وقد نقل العالم بيكون لأوربا تقنية صناعة البارود بعد ثلاثة قرون من استعمال العرب واختراعهم له.
العلم في عصر الحضارة الإسلامية
9052#9
يُنتج حوالي 100 ألف طنّ من الصوديوم الفلزّي سنويّاً، ويستخدم جلّ الإنتاج في تطبيقات اختصاصية. يعود تاريخ إنتاج الصوديوم بشكل تجاري إلى أواخر القرن التاسع عشر، وذلك بواسطة الاختزال الكربوحراري لمركّب كربونات الصوديوم (النطرون) عند درجات حرارة تفوق 1100 °س، وذلك كخطوة أولى في عملية ديفيل لإنتاج الألومنيوم:
صوديوم
1531991#4
ثم قام باختبار صنبور هيدروجين عالي الضغط فأنتج درجات حرارة منخفضة نتيجة تأثير جول-تومسون قادته النتائج الناجحة التي توصل إليها إلى بناء تبريد استرجاعي آلة تبريد ضخمة بالمعهد الملكي. وباستخدام هذه الآلة عام 1898 تم الحصول على الهيدروجين السائل وجمعه لأول مرة ثم في عام 1899 تم الحصول على الهيدروجين في حالته الصلبة.حاول ديوار تسييل الغاز الأخير المتبقي وهو الهيليوم؛ الذي يتكثف إلى سائل عند تعرضه إلى درجة حرارة تصل إلى −268.9 درجة مئوية، لكن نتيجة مواجهته لبعض الصعوبات والعوامل منها عدم وجود كمية كافية من الهيليوم للعمل بها، سبقه هايك كامرلينغ أونس (Heike Kamerlingh Onnes) وتقدم عليه ليصبح أول شخص يُنتج الهيليوم السائل عام 1908. ولاحقًا فاز أونس بجائزة نوبل في الفيزياء بفضل بحثه عن خواص المادة في درجات الحرارة المنخفضة وبالرغم من ترشح ديوار عدة مرات إلا أنه لم يفز بجائزة نوبل قط.
جيمس ديوار
264443#7
كان أول وصف لأحادي فلوروفوسفات الصوديوم في عام 1929 من قبل الكيميائي الألماني ("فيلي لانغه Willy Lange")، الذي كان آنذاك في جامعة برلين. محاولاته العقيمة لإعداد حمض أحادي فلورو الفوسفوريك الحر قادت به نحو التحقق من استقرار روابط الايستر التي تكونها؛ جنبا إلى جنب مع (جيردا فون كروجر)، الذي كان أحد طلابه، قام لانج بتصنيع مركّب (ثنائي ايثيل فلوروفسفات) وبعض النظائر الأخرى، والتي ثبت فيما بعد أنها سامة جدا، كونها متعلقة بالنواقل العصبية، وفي الثلاثينيات من القرن الماضي، قام (غيرهارد شريدر) بمحاولة تطوير المبيدات الحشرية الاصطناعية وركز عمله على استرات حمض الفوسفوريك و أدت إلى اكتشاف عرضي لبعض النواقل العصبية الأخرى مثل: فلوروفوسفات ثنائي إيزوبروبيل ، تابون، سومان، و سارين، في هذه الأثناء؛ لانج الذي كان متزوجا من امرأة يهودية، هاجر من ألمانيا إلى الولايات المتحدة و بدأ العمل لصالح شركة (بروكتر و غامبل)، وفي عام 1947نشر هو و(رالف ليفينغستون) من شركة (مونسانتو) طريقة إعداد أحماض الفلوروفوسفوريك الحرة و ذكروا استخدام بعض استرات حمض أحادي فلورو الفوسفوريك السامة مثل: DFP)) في علاج الجلوكوما و الوهن العضلي الوبيل.
أدت معرفة سمّية هذه الاسترات إلى مخاوف من أن بعض الأملاح البسيطة قد تكون أيضا سامة، وهذه المخاوف حالت دون أي استخدام تجاري للأملاح على نطاق واسع، وفي عام 1950 برعاية من الشركة المصنعة للمركبات، شركة (أوزارك) الكيميائية، تم دراسة سمية الصوديوم الأحادي الفلورية الفوسفاتي من قبل (هارولد هودج) في جامعة (روتشستر) الذي كان من بينهم اختبار المضادة للتجويف، وفي عام 1967قدم (كولجيت بالموليف) العديد من براءات الاختراع على استخدام الصوديوم الأحادي الفلورية الفوسفات في معجون الأسنان.
أحادي فلوروفوسفات الصوديوم
5250#5
قام بول لوبو عام 1898 بإجراء عملية تحليل كهربائي لمزيج منصهر من فلوريد البيريليوم مع فلوريد الصوديوم، مما أدّى إلى الحصول على أول عيّنة صافية من البيريليوم (99.5 إلى 99.8%). جرى في أوائل القرن العشرين محاولات لإنتاج البيريليوم من التفكّك الحراري لمركّب يوديد البيريليوم، وذلك على غرار النتائج الناجحة لعمليّات مشابهة لإنتاج الزركونيوم، إلّا أنّ هذه العملية لم تكن اقتصاديّة. إنّ أوّل عمليّة تجاريّة ناجحة لإنتاج البيريليوم طوّرت سنة 1932 من قبل ألفرد شتوك و هانز غولدشميت. تضمّنت العمليّة إجراء تحليل كهربائي لمزيج من فلوريد البيريليوم مع الباريوم، والذي يسبّب تجمّع البيريليوم المنصهر على سطح مهبط الحديد المبرّد بالماء.
بيريليوم
9052#3
على العكس من فلزّ الصوديوم الحرّ الذي اكتشف حتى أوائل القرن التاسع عشر للميلاد، فإنّ مركّبات الصوديوم كانت معروفة ومتداولة منذ القدم، وخاصّة ملح الطعام المستخرج من البحر والبحيرات المالحة، وكذلك من المكامن الصخرية. قام المصريون القدماء باستخراج الأملاح من وادي النطرون، ولذلك سادت كلمة "نتر" المصرية في العهد القديم. انتقلت هذه الكلمة إلى اللغة الإغريقية لتصبح "νίτρον" ("نترون")، والتي استعملها العرب فأصبحت نطرون، ومنهم أخذها الرومان وحوّروها لتصبح "nitrium" ("نتريوم"). ولا تزال التسمية اللاتينية للعنصر "Natrium" وتحويرات منها مستخدمة في عدّة لغات، كما في اللغة الألمانية ولغات منطقة إسكندنافيا وذلك حسب اقتراح من بيرسيليوس. يعتقد البعض أنّ تسمية صوديوم يعود أصلها إلى الكلمة اللاتينية "sodanum" والتي تعني "علاج وجع الرأس"، والمأخوذة من كلمة "صداع" العربية. لكن هذا الرأي ضعيف، والأغلب صلة اسم الصوديوم بكلمة صودا، والقادمة من اللاتينية "soda" التي كانت تشير إلى نبات مزهر ينمو على الأراضي الملحية، مثل نبات السويداء، والذي كان رماده (رماد الصودا) يستخدم في الغسيل، والذي من المرجح أن يكون اشتقاق كلمة صودا منه.
صوديوم
12805#9
قام العلماء في ديسمبر/كانون الأول عام 1998 في المعهد المشترك للبحوث النووية في دوبنا في روسيا بقصف البلوتونيوم بالكالسيوم لإنتاج ذرة واحدة من العنصر 114 الفليروفيوم. وقد بيّنت التجارب الكيميائية الأولية أن هذا العنصر قد يكون أول عنصر فوق ثقيل لإظهاره خصائص شاذة عن تلك خصائص الغاز النبيل، على الرغم من أنه عنصر من المجموعة 14 في الجدول الدوري. ونجح العلماء من المعهد المشترك للبحوث النووية ومختبر لورانس ليفرمور الوطني في أكتوبر/تشرين الأول من العام 2006 بخلق الأوغانيسون الصناعي وهوالعنصر السابع في المجموعة 18 وذلك عبر قصف الكاليفورنيوم والكالسيوم.
غاز نبيل
5233829#5
تم إجراء المحاولة الأولى في مطلع ١٩٩٧ بواسطة فولفجانج كيترلي وكريس تاونسند وزملائهم، في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، كانت التجربة الأولى بواسطة متكاثف بوز-أينشتاين لذرات الصوديوم في فخ مغناطيسي، الذرّات التي لها إتجاه حركة مغناطيسية مُعاكِس للمجالات مغناطيسية المُحَاصِرَة على ذرات الصوديوم،
تم ربطها بنبضات راديو قصيرة الطول الموجي لتوحيد اللّف الذاتي  spin  لبعض الذرات ومن ثم إطلاقها، نتيجة للجاذبية الأرضية اكتسبت الذرات عجلة موجبة، وكانت المشكلة أن النبضات كانت متفرقة ومتقطعة للغاية، بفعل التفاعلات الطاردة بين الذرات التي تم إطلاقها والموجودة بداخل المصيدة، توزّعت حزمة الليزر الذرّي كثيرًا.
ذرة ليزرية