الوسم: الاستشراب

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته ..

الاستشراب الورقي

المقدمة :
ـ طريقة الاستشراب الورقي تستخدم لفصل مخاليط من الأصباغ حيث تتشرب الورقة الأصباغ المختلفة بمعدلات مختلفة مثل فصل مكونات الحبر التي سوف نشرحها في هذا المشروع . وهي طريقة سهلة و آمنة جدا ً حيث يمكن تحضيرها في البيت .

أهداف المشروع :
1 ـ التعرف على كيفية فصل مخاليط من الأصباغ .
2 ـ التعرف على الصبغات المكونة للحبر الأزرق و الأحمر و الأخضر
3 ـ معرفة نسبة الأصباغ الموجودة في الحبر الأزرق و الأحمر و الأخضر .
4 ـ التعرف على مدى نقاوة الحبر .

فكرة المشروع
• تحويل المعلومات النظرية إلى حقائق واقعية

• نقدم الفكرة بأسلوب أدق و أسهل و واضح .

مواد المشروع ( لأدوات ) :
1 ـ مصدر جمع المعلومات ( Enter net ) .
2 ـ ورقة ترشيح .
3 ـ ألوان فلوما ستر .
4 ـ وعاء به ماء .
5- مقص + قطارة

الفرضيات و التوقعات :
1 ـ الألوان تتكون من صبغات مختلفة .
2 ـ تغلب نسبة الصبغة الخضراء على بقية الأصباغ.
3 ـ سيكون الحبر المدروس غير نقي
4 – سوف ينتشر الحبر على ورقة الترشيح.

خطوات تنفيذ المشروع :
1 ـ قمنا أولا ً بوضع الحبر الأزرق و الأخضر و الأحمر على ورقة الترشيح ( ورقة الاستشراب ) .

2 ـ قمنا بوضع ورقة الترشيح داخل وعاء الماء .

3ـ وراعينا ان يكون مستوى سطح الماء اقل من مستوى الحبر.
4ـ لاحظنا ان الماء يرتفع في الورقه بسبب الخاصيه الشعريه.
5ـ انتظرنا دقيقتين و بعد لحظات لاحظنا أن الحبر يبدأ بالتفكك إلى الصبغات المكونة له .

المشاهدات و الملاحظات :
1 ـ شاهدنا ان الألوان يتكون كل منها من عدة صبغات
2ـ هذه الصبغات هي الأزرق و الأحمر و الأخضر .
3 ـ وقمنا برسم هذه الصبغات في هذه الرسمة.

النتائج :
1 ـ تعرفنا على الصبغات المكونة للحبر .
2 ـ تعرفنا على كيفية فصل مكونات الحبر .
3 ـ الحبر المدروس غير نقي فهو مكون من ثلاثة صبغات.
4 ـ نسبة الصبغات المكونة للحبر غير متساوية و يغلب عليها اللون الأزرق .

تقرير المشروع
تفرير الاستشراب الورقي

تمتص الأرض الإشعاعات القادمة من الشمس وذلك أساسا عند السطح. ثم تعيد الدورانات في الغلاف الجوي والمحيطات توزيع هذه الطاقة وبثها من جديد في الفضاء بأطوال موجات أطول (تحت الحمراء). وبالنسبة للمتوسط السنوي، والأرض بأسرها، تتوازن طاقة الإشعاع الشمسي القادمة بصورة تقريبية مع الإشعاع الأرضي الخارج منها. ويمكن أن يؤثر في المناخ أي عامل يغير من إعادة توزيع الطاقة داخل الغلاف الجوي وفيما بين الغلاف الجوي واليابسة والمحيطات. ويطلق على أي تغيير في الطاقة الإشعاعية الصافية المتوافرة لنظام الغلاف الجوي للأرض في العالم هنا وفي التقريرين السابقين للهيئة الحكومية الدولية التأثير الإشعاعي. وتميل التأثيرات الإشعاعية الموجبة إلى رفع درجة حرارة سطح الأرض وخفض الغلاف الجوي أما التأثيرات الإشعاعية السالبة فتميل إلى تبريدها.

وسوف تؤدي زيادة التركيزات في غازات الدفيئة إلى الحد من الكفاءة التي يصدر بها سطح الأرض الإشعاعات إلى الفضاء. ويمتص الغلاف الجوي الكثير من الإشعاع الأرضي الخارج من سطح الأرض، ويعيد بثه إلى الارتفاعات الأعلى ودرجات الحرارة المنخفضة. ويؤدى ذلك إلى تأثيرات إشعاعية موجبة تميل إلى رفع درجة الحرارة المنخفضة للغلاف الجوي. وسطح الأرض ونظرا لانخفاض كمية الحرارة التي تتسرب إلى الفضاء، وهو ما يرف بزيادة تأثيرات الدفيئة، أى زيادة التأثير الذي يعمل في الغلاف الجوي للأرض منذ بلايين السنين نتيجة لوجود غازات الدفيئة التي تحدث بصورة طبيعية: بخار الماء، ثاني أكسيد الكربون والأوزون والميثان وأكسيد النتروز. وتتوقف كمية التأثير الإشعاعي على حجم الزيادة في تركيز غازات الدفيئة، والخصائص الإشعاعية للغازات المعنية، وتركيز غازات الدفيئة الأخرى الموجودة بالفعل في الغلاف الجوي. وعلاوة على ذلك، فإن الكثير من غازات الدفيئة يستقر في الغلاف الجوي لقرون عديدة بعد تصديره من الأرض ومن ثم ينتج إسهاما طويل الأجل في التأثير الإشعاعي الموجب.

ويمكن للهباء البشري المنشأ (الجزيئات الدقيقة التي يحملها الهواء أو القطيران) في طبقة التروبوسفير مثل تلك المستمدة من الوقود الأحفوري وحرق الكتلة الاحيائية أن يعكس الإشعاع الشمسي مما يؤدي إلى اتجاه تبريدي في النظام المناخي. ونظرا لأن هباء الكربون الأسود (السناج) يستطيع امتصاص الإشعاع الشمسي، فإنه يرفع من درجة حرارة النظام المناخي. وعلاوة على ذلك، يمكن أن تؤدي التغييرات في تركيز الهباء إلى تغيير كمية السحب، وانعكاسية السحاب من خلال تأثيراتها على خصائص السحب وعمرها. وفى معظم الحالات، يميل الهباء التروبوسفيري إلى إنتاج تأثير إشعاعي سالب ويؤدي إلى تبريد المناخ.

Vغير أن عمرها أقصر بكثير (أيام إلى أسابيع) من معظم غازات الدفيئة (عقود أو قرون)، والنتيجة هي أن تركيزاتها تستجيب بسرعة أكبر بكثير من التغييرات في الانبعاثات.

ويمكن للنشاط البركاني أن يحقن كميات كبيرة من الغازات المحتوية على الكبريت (أكسيد الكبريت أساسا) في طبقة الستراتوسفير حيث تتحول إلى هباء كبريتي. ويمكن أن تؤدي ثورات البراكين المختلفة إلى قدر كبير من التأثيرات الإشعاعية السالبة وان كانت مؤقتة تميل إلى تبريد سطح الأرض وخفض ر الغلاف الجوي على فترات من سنوات قليلة.

ويتباين إنتاج الشمس من الطاقة بنسبة صغيرة (1،.%) على مدى دورة تستغرق 11 عاما، وعلاوة على ذلك، قد تحدث الفروق عبر فترات طويلة. وعلى أساس نطاق زمني يمتد من عشرات إلى آلاف السنين، أدت الفروق البطيئة في مجال الأرض، والتي تخضع لفهم معتدل، إلى تغييرات في التوزيع الموسمي وعلى خطوط العرض للإشعاع الشمسي. وقد اضطلعت هذه التغييرات بدور هام في التحكم في التباينات في المناخ في الماضي السحيق مثل دورتي الجليد ومرحلة ما بين عمرين جليديين.

وعندما يتغير التأثير الإشعاعي، يستجيب النظام المناخي على فترات زمنية مختلفة. ويرجع أطولها إلى القدرة الحرارية الكبيرة للمحيطات العميقة والتكيف الدينامي لصفحات الجليد. ويعني ذلك أن الاستجابة المؤقتة للتغيير (سواء موجبة أو سالبة) قد تستمر لآلاف السنين. وسوف تؤدي أية تغييرات في التوازن الإشعاعي للأرض، بما في ذلك تلك التي تعزى إلى زيادة في غازات الدفيئة أو في الهباء إلى تغيير الدور الهيدروليكي للعالم والدوران في الغلاف الجوي والمحيطات ومن ثم التأثير في أنماط الطقس ودرجات الحرارة والتهطال الإقليمية. وسوف تدرج أية تغييرات مستحثة من أنشطة بشرية في المناخ في خلفية التغييرات المناخية الطبيعية التي تحدث في مجموعة كاملة من الأوقات والأماكن. ويمكن أن تحدث تقلبية المناخ نتيجة للتغيرات الطبيعية في تأثيرات النظام المناخي مثل التباينات في قوة الإشعاعات الشمسية القادمة، والتغييرات في تركيزات الهباء الناشئة عن ثورات البراكين. كما يمكن أن تحدث التباينات المناخية الطبيعية في عدم وجود تغيير في التأثير الخارجي نتيجة للتفاعلات المعقدة بين عناصر النظام المناخي مثل الربط بين الغلاف الجوي والمحيطات. فظاهرة التذبذبات الجنوبية ذات الصلة بظاهرة النينيو مثال على هذه التقلبية "الداخلية" الطبيعية على فترات زمنية متعددة السنوات. ومن الضروري، للتمييز بين التغييرات المناخية البشرية المنشأ والتباينات الطبيعية تحديد "العلامة" البشرية المنشأ مقابل خلفية "ضوضاء" التقلبية المناخية الطبيعية.

الخاتمة

الحمد لله الذي أعاننا على إنجاز هذا المشروع الذي حمل عنوان الاستشراب الورقي في عينات مختلفة فقد عرفنا من هذا المشروع أن هناك صبغات مكونة للحبر كما أننا طورنا مهارات العمل التعاوني من خلال هذا المشروع و نرجو أن ينال الاستحسان.

م/ن

يمكنك القيام بتجربة الكروموتوجرافيا الورقية paper chromotography باستخدام مصفاة القهوة لفصل الصبغات الموجودة في الحلوى الملونة ، مثل Skittles TM أو M&M .

يمكنك القيام بهذه التجربة في المنزل لأنها آمنة ، وهي مناسبة لجميع الأعمار.

صعوبات التجربة : تجربة سهلة

الوقت الذي تستغرقه التجربة : ما يقارب الساعة.

الادوات المستخدمة :

Skittles or M&M
حلويات ملونة(candies )
مصفاة قهوة(coffee filter)
كأس طويلة
ماء
ملح طعام
قلم رصاص
خلالة أسنان
صحن أو ورق ألومنيوم
قنينة ماء سعة 2 لتر
كؤووس قياسية وملاعق

candy

تم تصغير الصوره ,لمشاهدة الصوره بحجمها الأصلي أضغط هنا.

Skittles

خلالة أو أعواد أسنان

تم تصغير الصوره ,لمشاهدة الصوره بحجمها الأصلي أضغط هنا.

coffee filters مصفاة قهوة

طريقة العمل :

1- مصفاة القهوة تكون عادة دائرية ، لكن لمقارنة النتائج بشكل أسهل يكون أفضل لو كانت المصفاة مربعة الشكل ، لذلك فالمهمة الأولى في التجربة هي قص المصفاة إلى مربع ، قم بقياس وقص 8×8 سم (شكل مربع )من مصفاة القهوة.

2- باستخدام قلم الرصاص (لا تستخدم قلم الحبر لان الحبر يمكن ان يسيل اثناء اداء التجربة) قم بقياس 1سم من احدى حواف الورقة وارسم عليه خطا مستقيما .

3- قم بعمل 6 نقاط بقلم الرصاص أو على عدد الوان الحلوى المتوفرة عندك، على طول الخط المرسوم، بحيث تبعد النقاط عن بعضها بمقدار 1/2 سم . تحت كل نقطة اكتب لون الحلوى المراد اختباره.

* يكفي ان ترمز لكل لون بحرف او أي رمز لان المساحة على المصفاة لا تكفي لكتابة الاسم بالكامل ، على سبيل المثال : ح للون الاحمر أو G للأخضر وهكذا.

4- وزع 6 قطرات من الماء أو على عدد الالوان الموجودة عندك بمسافات متساوية عن بعضها على صحن أو على ورقة من الالومونيوم .

ضع قطعة حلوى واحدة لكل لون على القطرات ،اعطي فرصة دقيقة واحدة للون لكي يظهر في الماء، اخرج قطعة الحلوى ، يمكنك اكلها او التخلص منها .

5- اغمس خلالة اسنان في لون من الالوان الموجودة والمس اللون العالق بالخلالة على النقطة المرسومة بقلم الرصاص لنفس اللون.

* استخدم خلالة اسنان نظيفة لكل لون ، حاول ان تجعل كل نقطة صغيرة قدر المستطاع.

اترك ورقة الترشيح لكي تجف . بعد ذلك أعد الخطوة واضف مزيدا من الالوان على كل نقطة ،كرر ذلك 3 مرات لكي تحصل على العديد من الصبغات في كل عينة.

6- بعد ان تجف الورقة اثنيها الى نصفين بحيث تكون نقاط العينات في الاسفل.

في النهاية سوف تقوم بوضع هذه الورقة في محلول من الملح (بحيث يكون مستوى السائل اخفض من النقاط).

7- قم بتحضير محلول من الملح باضافة 1/8 ملعقة طعام من الملح الى 3 اكواب من الماء.
(1سم3 ملح و 1لتر من الماء) في قنينة نظيفة سعة 2- لتر . حرك أو رج المحلول الى ان يذوب الملح.

بهذا تحصل على محلول ملح تركيزه 1%.

8- اسكب المحلول في كاس زجاجي طويل بحيث يكون مستوى السائل1/2 سم ويكون مستواه اخفض من النقاط . يمكنك التاكد من ذلك بامساك الورقة بجانب الكاس من الخارج. اذا كان المستوى اعلى من مستوى النقاط يمكنك ان تسكب القليل من المحلول خارج الكاس.

بعدما تتاكد من المستوى الصحيح للسائل ضع الورقة في الكاس (بحيث تكون الورقة واقفة) وتكون النقاط في الاسفل وتكون حافة الورقة مبللة في محلول الملح.

9- سوف يبدأ حدوث الانبوب الشعري(capillary action) خلال كل نقطة، ستلاحظ ارتفاع المحلول الملحي الى اعلى الورقة عند مروره خلال النقاط وبذلك يبدأ بفصل الصبغات. ستعرف ان بعض الوان الحلوى تحتوي على اكثر من صبغة.

تنفصل الصبغات لان بعضها يحب الالتصاق في الورقة اكثر من غيرها . وبعضها الاخر لديه ألفة (affinity ) عالية لمحلول الملح.

في الكروماتوجرافيا الورقية، الورقة تسمى المرحلة الثابتة أو المستقرة (‘stationary phase’ )أما السائل (محلول الملح) فيسمى المرحلة المتحركة(‘mobile phase’).

10 – عندما يصل محلول الملح الى مسافة 1/2 سم من الحافة الاعلى للورقة اخرج الورقة وضعها على سطح نظيف ومستوي لكي تجف.

11- بعد جفاف الورقة قارن بين نتائج الكروموتوجرافيا لمختلف الوان الحلوى.

كما يمكنك مقارنة الالوان مع اسماء الصبغات الموجودة في محتويات الحلوى.

نقاط يمكن ان تفيدك :

* يمكنك محاولة التجربة باستخدام الاقلام او صبغات الطعام او بودرة خلطات الشراب .

* يمكنك مقارنة نفس الالوان لمختلف الحلوى.