Skip to content
هذا المقال لأغراض تعليمية. نشجعك على التحقق من المصادر الرسمية.

هل سبق لك أن لاحظت أن مقاعد حافلات النقل المدرسي في شبرا أو أغطية الأسلاك الكهربائية في عمارات مدينة نصر لا تشتعل بسهولة عند تعرضها للنار؟ السر يكمن في مركبات كيميائية تُسمى ثنائي فينيل الإيثر الخماسي البروم (أو PBDE اختصاراً). هذه المركبات تُضاف إلى العديد من المنتجات التكنولوجية لحمايتها من الحرائق. لكن你知道吗 أن هذه المركبات قد تشكل خطراً على صحتنا وبيئتنا إذا لم نتعامل معها بحذر؟ في هذا التمرين، سنكتشف معاً كيف يعمل هذا المركب، أين يُستخدم في مصر، وما هي البدائل الآمنة التي يمكن أن تحل محله. هيا نبدأ حل التمارين لنفهم دور الكيمياء في حياتنا اليومية!

كمية مركب ثنائي فينيل الإيثر في أغطية الأسلاك

facileapplication

في مصنع للأسلاك الكهربائية بحي شبرا، تُصنع أغطية بلاستيكية تحتوي على 8% من وزنها على مركب ثنائي فينيل الإيثر الخماسي البروم. إذا كان وزن 1000 غطاء سلكاً كهربائياً 250 كجم، فاحسب كمية مركب ثنائي فينيل الإيثر الخماسي البروم المستخدمة في هذه الأغطية.

المعطيات

m_totalالكتلة الكلية لأغطية الأسلاك250kg
percentageالنسبة المئوية لمركب ثنائي فينيل الإيثر الخماسي البروم8%

المطلوب

  • m_pbde — كتلة مركب ثنائي فينيل الإيثر الخماسي البروم (kg)

تلميحات تدريجية

تلميح 1

ابدأ بتحويل النسبة المئوية إلى كسر عشري: 8% = 0.08

تلميح 2

استخدم العلاقة: الكتلة = الكتلة الكلية × النسبة المئوية (بالكسر العشري)

الحل الكامل
  1. المعطيات — الكتلة الكلية لأغطية الأسلاك هي 250 كجم، وتحتوي على 8% من مركب ثنائي فينيل الإيثر الخماسي البروم.
  2. تحويل النسبة المئوية — نحول 8% إلى كسر عشري: 8% = 0.08.
    8%=0.08
  3. حساب الكتلة — نحسب كتلة المركب باستخدام العلاقة: mpbde=mtotal×percentage
    mpbde=250×0.08
  4. النتيجة — إذن، كتلة مركب ثنائي فينيل الإيثر الخماسي البروم في الأغطية هي 20 كجم.

20 kg

← 20 كجم

تكلفة مركب ثنائي فينيل الإيثر في مصنع مدينة نصر

facileapplication

يستخدم مصنع للأثاث المدرسي في مدينة نصر 120 كجم سنوياً من مركب ثنائي فينيل الإيثر الخماسي البروم في صناعة كراسي الطلبة. إذا كان سعر الكيلو جرام الواحد 300 جنيه مصري، فاحسب التكلفة السنوية لهذا المركب.

المعطيات

m_annualالاستهلاك السنوي من المركب120kg
price_per_kgسعر الكيلو جرام الواحد300EGP

المطلوب

  • total_cost — التكلفة السنوية الإجمالية (EGP)

تلميحات تدريجية

تلميح 1

استخدم العلاقة: التكلفة = الكمية × السعر لكل كيلو جرام

تلميح 2

تذكر أن EGP هو رمز الجنيه المصري

الحل الكامل
  1. المعطيات — الكمية السنوية المستخدمة 120 كجم، وسعر الكيلو 300 جنيه مصري.
  2. حساب التكلفة — التكلفة = 120 × 300 = 36000 جنيه مصري.
    C=120×300
  3. النتيجة — إذن، التكلفة السنوية هي 36000 جنيه مصري.

36000 EGP

← 36000 جنيه مصري

النسبة المئوية للحد المسموح به من مركب ثنائي فينيل الإيثر

moyenapplication

في أحد المصانع بحي بولاق، تسرب 1.5 كجم من مركب ثنائي فينيل الإيثر الخماسي البروم إلى مياه الصرف الصحي. إذا كان الحد المسموح به يومياً لهذا المركب في مياه الصرف هو 50 جرام، فكم تبلغ هذه الكمية بالنسبة المئوية من الحد المسموح به؟

المعطيات

leakedالكمية المتسربة1.5kg
daily_limitالحد المسموح به يومياً50g

المطلوب

  • percentage — النسبة المئوية للحد المسموح به (%)

تلميحات تدريجية

تلميح 1

حول الكمية المتسربة إلى جرام: 1.5 كجم = 1500 جرام

تلميح 2

استخدم العلاقة: النسبة المئوية = (الكمية المتسربة / الحد المسموح به) × 100

الحل الكامل
  1. التحويل إلى جرام — نحول 1.5 كجم إلى جرام: 1.5 كجم = 1500 جرام.
    1.5 kg=1500 g
  2. حساب النسبة — النسبة المئوية = (1500 / 50) × 100 = 3000%.
    p=(150050)×100
  3. النتيجة — الكمية المتسربة تعادل 3000% من الحد المسموح به يومياً.

3000 %

← 3000%

مقارنة بين مركبات ثنائي فينيل الإيثر: خماسي البروم مقابل ثماني البروم

moyenapplication

مركب ثنائي فينيل الإيثر الخماسي البروم (pentaBDE) ومركب ثنائي فينيل الإيثر الثماني البروم (octaBDE) كلاهما من مركبات ثنائي فينيل الإيثر المتعددة البروم. إذا علمت أن pentaBDE يحتوي على 5 ذرات بروم، و octaBDE يحتوي على 8 ذرات بروم، فكم ذرة بروم إضافية يحتويها octaBDE مقارنة بـ pentaBDE؟

المعطيات

penta_bromineعدد ذرات البروم في pentaBDE5
octa_bromineعدد ذرات البروم في octaBDE8

المطلوب

  • additional_bromine — عدد ذرات البروم الإضافية

تلميحات تدريجية

تلميح 1

الفرق = عدد ذرات البروم في octaBDE - عدد ذرات البروم في pentaBDE

تلميح 2

تذكر أن البروم هو عنصر كيميائي له الرمز Br

الحل الكامل
  1. المعطيات — عدد ذرات البروم في pentaBDE هو 5، وفي octaBDE هو 8.
  2. حساب الفرق — عدد الذرات الإضافية = 8 - 5 = 3 ذرات بروم.
    n=85
  3. النتيجة — octaBDE يحتوي على 3 ذرات بروم إضافية مقارنة بـ pentaBDE.

3

← 3 ذرات بروم

الصيغة الكيميائية لمركب ثنائي فينيل الإيثر الخماسي البروم

moyenapplication

اكتب الصيغة الكيميائية لمركب ثنائي فينيل الإيثر الخماسي البروم، علمًا أن الصيغة العامة لمركبات ثنائي فينيل الإيثر هي C12H10O، وأن البروم يحل محل بعض ذرات الهيدروجين في هذه الصيغة.

المطلوب

  • formula — الصيغة الكيميائية النهائية

تلميحات تدريجية

تلميح 1

الصيغة العامة لمركبات ثنائي فينيل الإيثر هي C12H10O

تلميح 2

في ثنائي فينيل الإيثر الخماسي البروم، يحل 5 ذرات بروم محل 5 ذرات هيدروجين

تلميح 3

البروم له الرمز Br

الحل الكامل
  1. الصيغة العامة — مركبات ثنائي فينيل الإيثر لها الصيغة C12H10O.
    C12H10O
  2. الإحلال بالبروم — في ثنائي فينيل الإيثر الخماسي البروم، يحل 5 ذرات بروم محل 5 ذرات هيدروجين، مما يقلل عدد ذرات الهيدروجين إلى 5.
  3. الصيغة النهائية — إذن، الصيغة النهائية هي C12H5Br5O.
    C12H5Br5O

C12H5Br5O

← C12H5Br5O

تكاليف استبدال مركب ثنائي فينيل الإيثر الخماسي البروم ببديل آمن

difficileoptimization

في مصنع للأثاث المدرسي في الإسكندرية، يستخدم 800 كجم سنوياً من مركب ثنائي فينيل الإيثر الخماسي البروم بتكلفة 200000 جنيه مصري. إذا أراد المصنع استبداله بمركب بديل آمن يزيد سعره بنسبة 25%، فكم ستكون التكلفة السنوية الجديدة؟

المعطيات

current_usageالاستهلاك السنوي الحالي800kg
current_costالتكلفة السنوية الحالية200000EGP
price_increaseنسبة زيادة سعر البديل25%

المطلوب

  • new_cost — التكلفة السنوية الجديدة (EGP)

تلميحات تدريجية

تلميح 1

احسب سعر الكيلو جرام الواحد في الوقت الحالي: 200000 ÷ 800

تلميح 2

احسب سعر الكيلو جرام للبديل: السعر الحالي × 1.25

تلميح 3

ثم احسب التكلفة السنوية الجديدة: 800 × السعر الجديد

الحل الكامل
  1. سعر الكيلو الحالي — سعر الكيلو جرام الواحد = 200000 ÷ 800 = 250 جنيه مصري.
    pold=200000800=250 EGP
  2. سعر الكيلو للبديل — سعر البديل = 250 × 1.25 = 312.5 جنيه مصري.
    pnew=250×1.25=312.5 EGP
  3. التكلفة السنوية الجديدة — التكلفة السنوية الجديدة = 800 × 312.5 = 250000 جنيه مصري.
    Cnew=800×312.5
  4. النتيجة — إذن، التكلفة السنوية الجديدة ستكون 250000 جنيه مصري.

250000 EGP

← 250000 جنيه مصري

تركيز مركب ثنائي فينيل الإيثر في هواء مصنع في الجيزة

difficileanalysis

في مصنع لإنتاج الرغوة العازلة بحي الوراق، يتعرض 25 عاملاً إلى تركيز 0.7 ميكروجرام/م3 من مركب ثنائي فينيل الإيثر الخماسي البروم في هواء المصنع لمدة 8 ساعات يومياً. إذا كان الحد المسموح به حسب منظمة الصحة العالمية هو 0.1 ميكروجرام/م3، فكم ضعفاً عن الحد المسموح به هو هذا التركيز؟

المعطيات

measured_concالتركيز المقاس0.7µg/m³
allowed_concالحد المسموح به0.1µg/m³

المطلوب

  • ratio — عدد الأضعاف عن الحد المسموح به

تلميحات تدريجية

تلميح 1

استخدم العلاقة: عدد الأضعاف = التركيز المقاس ÷ الحد المسموح به

تلميح 2

تذكر أن 1 ميكروجرام = 10^-6 جرام

الحل الكامل
  1. حساب النسبة — عدد الأضعاف = 0.7 ÷ 0.1 = 7 أضعاف.
    r=0.70.1
  2. النتيجة — التركيز المقاس أعلى 7 مرات من الحد المسموح به، مما يشكل خطراً صحياً على العمال.

7

← 7 أضعاف

إجراءات السلامة عند التعامل مع مركب ثنائي فينيل الإيثر الخماسي البروم

difficileconstruction

اكتب تقريراً مختصراً (5 نقاط رئيسية) عن إجراءات السلامة التي يجب اتخاذها عند التعامل مع المنتجات التي تحتوي على مركب ثنائي فينيل الإيثر الخماسي البروم في المختبر المدرسي، مع ذكر السبب لكل نقطة.

المطلوب

  • safety_points — نقاط إجراءات السلامة

تلميحات تدريجية

تلميح 1

فكر في الحماية الشخصية، التهوية، والتخلص من النفايات

تلميح 2

تذكر أن هذا المركب قد يكون ساماً عند الاستنشاق أو الابتلاع

الحل الكامل
  1. الإجراءات الخمس — 1. ارتداء قفازات ونظارات واقية لحماية الجلد والعينين من التلامس مع المركب. 2. العمل في مكان جيد التهوية أو تحت غطاء الدخان (fume hood) لتقليل استنشاق الأبخرة. 3. عدم تناول الطعام أو الشراب في منطقة العمل لتجنب التلوث. 4. غسل اليدين جيداً بالماء والصابون بعد التعامل مع المركب. 5. التخلص من النفايات الكيميائية وفقاً للأنظمة البيئية المحلية، مثل إعادتها إلىSupplier: المدارس أو التخلص منها في حاويات خاصة.
  2. السبب لكل إجراء — 1. الحماية من التلامس المباشر مع المركب السام. 2. تقليل التعرض للأبخرة الضارة. 3. منع ابتلاع الجزيئات أو الأبخرة عن طريق الخطأ. 4. إزالة أي残留 من المركب عن الجلد. 5. منع تلوث البيئة والمياه الجوفية.

← قائمة بإجراءات السلامة الخمس مع أسبابها

المصادر

  1. en.wikipedia.org
  2. commonchemistry.cas.org
  3. chemapps.stolaf.edu
  4. pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  5. precision.fda.gov
  6. comptox.epa.gov
  7. www.atsdr.cdc.gov
  8. web.archive.org
  9. doi.org
  10. pubmed.ncbi.nlm.nih.gov
  11. www.sciencemag.org
  12. archive.today
  13. www.ebi.ac.uk
  14. www.chemspider.com
  15. echa.europa.eu