تعد المياه الصالحة للشرب نادرة على الأرض، برغم من أن الماء يغطي 71% من سطح الأرض، إلا أن 97٪ منها مياه مالحة لا تصلح للشرب. كما أن نسبة الـ 3٪ المتبقية ليست متاحة للجميع بسهولة. قد يتسائل العديد لماذا لا يمكن للعلماء صنع الماء كيميائيًا في المختبرات؟
في الحقيقة ليس من السهل إطلاقًا صنع الماء في المختبر. لأن عند اتحاد ذرات الهيدروجين والأكسجين معًا، ينتج من التفاعل إطلاق كمية هائلة من الطاقة. ويعد غاز الهيدروجين من الغازات شديدة الاشتعال والأكسجين عامل مؤكسد يساعد على الاحتراق، ولذلك عندما يجتمعان بكميات كبيرة، يمكن أن يؤدي ذلك إلى حدوث انفجار مميت على نطاق واسع لا يمكن السيطرة عليه.
مشكلة تصنيع الماء كيميائيًا
يعد الهيدروجين أبسط عناصر الجدول الدوري، حيث يتكون من إلكترون واحد في مداره. أما الأكسجين فيحتوي على 6 إلكترونات في مداره الخارجي، والكترونين في المدار الداخلي. لتكوين الماء يجب دمج ذرات الأكسجين والهيدروجين، ولكي ترتبط المدارات الإلكترونية للذرات يجب إنشاء طاقة كبيرة للتغلب التغلب على حاجز الطاقة الموجود في المدارات.
ولذلك عند حدوث هذا التفاعل الكيميائي ينتج كمية كبيرة من الطاقة، والتي قد تصل إلى انفجار مميت مثل ما حدث في كارثة هيندنبورغ عام 1937.
اقرأ أيضًا:
- هل تنجذب أسماك القرش إلى دم الإنسان كما تصور الأفلام؟
- هل تنفجر السيارات بعد الاصطدام كما في الأفلام؟
- هل يمكن تنفيذ مشهد الطائرة في فيلم iron man 3 في الحقيقة؟
كارثة هيندنبورغ
وقعت كارثة هيندنبورغ عندما استعد القبطان للهبوط بالمنطاد، اشتعل المنطاد فجأة واحترق بسرعة كبيرة. ووُجد أن السبب في الاشتعال هي شرارة كهربية نتجت عن تراكم الكهرباء الساكنة على المنطاد. وبسبب انقطاع أحد الأسلاك التي تربط اسطوانات غاز الهيدروجين مع بعضها داخل المنطاد، أدى ذلك لتسرب كمية من الغاز على السطح، مما أدى إلى اشتعال غاز الهيدروجين بسبب الشرارة، ومع وجود أكسجين وفير في الهواء خارج المنطاد. انفجر الغاز مخلفًا حريق هائل دمر المنطاد.
من ناحية أخرى، نتج عن هذا الحادث الكثير من الماء.
ولذلك من أجل تصنيع الماء كيميائيًا لتغلب على نقص الماء على الكوكب، فيجب صنع معامل مخصصة لاحتواء مثل هذا الانبعاث الكبير للطاقة، والتي ستكون باهظة الثمن بحيث لا تكون مجدية عمليًا أو اقتصاديًا.
هل يمكن صنع الماء؟
يحتوي الهواء على كميات متفاوتة من بخار الماء. ويمكن أن يشكل بخار الماء حوالي 6 % من الهواء عندما يكون الجو حار، وتنخفض هذه النسبة إلى حوالي 0.07% في الأيام الباردة.
تشبه طريقة استخراج الماء من الهواء الجوي إلى حد كبير طريقة تكوين المطر. حيث تعتمد الفكرة على استخراج الماء الموجود بالفعل في الهواء كبخار ماء من خلال استخدام صفائح من المعدن المبرد، حيث يمكن أن تنخفض درجة حرارة الهواء بسرعة، مما يسمح لبخار الماء بالتكثف.
وقام المخترع الأسترالي ويسون بصنع طاحونة ويسون، والتي تستخدم طاقة الرياح لجمع الماء من الغلاف الجوي. من خلال استخدام معدن مبرد لتبريد شفراتها. وتعمل الشفرات الباردة على تبريد الهواء، ما يؤدي إلى تكثيف بخار الماء، ثم يُجمع الماء المكثف ويخزن. وتنتج حوالي 12000 لتر من الماء في اليوم بتكلفة منخفضة ولا يوجد لها أي تأثير سيءعلى البيئة.
كما يمكن استخدام مولد يمكنه سحب الهواء عبر غرفة باردة في المناطق المنكوبة، وينتج 545 لترًا في يوم واحد.
ليس من السهل صنع الماء .ولذلك يجب علينا الحفاظ على المياه وترشيد الاستهلاك.
المصدر
