المعدن الذي يغلي كالماء ويختفي في الهواء كيف يعود للحياة

ماذا لو كان احد اكثر المعادن انتشارا على وجه الارض يمتلك خاصيه خفيه لا يزال حتى بعض المهندسين يقللون من شانها معدن يغلي كالماء ويتلاشى في الهواء اثناء الانتاج ثم يولد من جديد على هيئه سبائك متلالئه نراه كل يوم لكن لا احد تقريبا يعرف كيف تبدو المدن الجوفيه التي يستخرج منها او ما هي الالات العملاقه التي تجعل الخام يتوهج كزلازل صغيره مسيطرا عليها الزنك هو رابع اكثر المعادن استهلاكا في العالم بعد الحديد والالمنيوم والنحاس ينتج سنويا من 12 الى 13 مليون طن من الزنك 60% من كل الزنك يستخدم في جلفنه الفولاذ وبدونه ستصدا الجسور والسيارات والمباني اسرع بكثير لكن المفاجاه عند درجه حراره 2700 فهرنهايت يتحول الزنك حرفيا الى بخار ويتلاشى في الهواء ثم يتكثف مجددا الى معدن سائل في هذا الفيديو ستكتشف ما لم تتخيله يوما وفي النهايه سينكشف السر الاعظم الذي سيغير نظرتك الى الزنك للابد تخيل منجما ضخما تحت الارض في مكان ما بالصين او استراليا او بيرو اكبر منتجي الزنك في العالم انها مدن كامله تحت الارض تمتد لمئات الامتار واحيانا لعده كيلوترات تحت سطح الارض ليست مجرد حفر في التراب بل شبكه من الانفاق والمناجم وفتحات التهويه واعمده الرفع تقوم حفارات قويه بثقب فتحات في الصخور ثقوب التفجير في هذه الثقوب توضع المتفجرات بعد انفجار متحكم به بدقه تتحطم كميات هائله من الصخور يشبه الامر زلزالا مصغرا مذهلا لكنه خاضعا للسيطره الهواء المتربب يسحب بسرعه بواسطه انظمه تهويه قويه تضمن ايضا تدفق الهواء النقي الى الاعماق ثم يحمل الخام المكسر في شاحنات ضخمه تحت الارض او على احزمه ناقله بواسطه الات التحميل انه تدفق نقل حقيقي تحت الارض يتحرك دون توقف ناقلا اطنان الخام نحو اعمده الرفع المركزيه من هناك يرفع الخام الى السطح بواسطه مصاعد قويه او انظمه نقل خاصه تقطع مئات الامتار في مسار عمودي في كل مرحله من الحفر الى الرفع تراعى بروتوكولات السلامه الصارمه اذ يتطلب العمل تحت الارض اقصى درجات الحذر وبعد ان يصل الخام الى السطح يبدو كحجر عادي لا يحتوي سوى على نسبه ضئيله من الزنك ولاستخلاص المعدن الثمين يمر الخام عبر معمل تخصيب وهو عباره عن مجمع كامل من العمليات المعقده الخطوه الاولى هي التكسير والطحن تدخل قطع الخام الضخمه الى الكسارات التي تحطمها بضجيج مدون الى كسر اصغر ثم ينتقل هذا الخام المكسر الى مطاحن كرويه او قضبانيه وهي براميل دواره عملاقه مملوءه بكرات او قضبان فولاذيه وفي هذه المطاحن يطحن الخام حتى يصبح مسحوقا ناعما جدا يشبه الدقيق تقريبا وهذا بالغ الاهميه لتحرير بلورات معدن الزنك من الصخور المحيطه المرحله التاليه والاساسيه هي التعويم يخلط مسحوق الخام المطحون مع الماء ومواد كيميائيه خاصه في خزانات كبيره تسمى خلايا التعويم تلتصق هذه الكواشف بشكل انتقائي بجزيئات معدن الزنك مما يجعلها طارده للماء ثم يمرر الهواء عبر هذا الخليط مكونا ملايين الفقاعات الدقيقه تتعلق جزيئات معدن الزنك بهذه الفقاعات وترتفع الى السطح مشكله رغوه اما المعادن الاخرى غير المرغوبه فتبقى في القاع يجمع هذا الرغوه المركزه وهذا هو مركز الزنك الذي قد يحتوي على ما يصل الى 60% من الزنك وبما ان الزنك غالبا ما يوجد مصاحبا للرصاص فقد تكون في المصنع عده دورات تعويم لفصل مركز الزنك عن الرصاص بشكل منفصل مركز الزنك الناتج ليس معدنا نقيا بعد يجب ان يخضع لمعالجه معدنيه للحصول على الزنك المعدني وهنا ندخل عالم درجات الحراره القصوى اذا استخدمت الطريقه الحراريه المعدنيه فان مركز الزنك يخضع اولا للتحميص يسخن المركز في افران خاصه عند درجه حراره تبلغ نحو 1800 درجه فهرنهايت يتيح ذلك ازاله الكبريت الموجود في الخام الكبريتي محولا اياه الى اكسيد الزنك يتحول الكبريت عندئذ الى غاز ثاني اكسيد الكبريت الذي يجمع ويستخدم في انتاج حمض الكبريتيك وهو منتج صناعي بالغ الاهميه وهذا لا يقلل من تلوث الهواء فحسب بل يخلق ايضا منتجا فمينا اضافيا بعد ذلك يخلط اكسيد الزنك مع الفحم ويسخن الى درجات حراره اعلى بكثير تتجاوز 1200 درجه فهرنهايت واحيانا تصل الى 1500 درجه مئويه بحسب تقنيه الفرن المستخدمه عند هذه الحراره الشديده تحدث عمليه الاختزال ياخذ الكربون الاكسجين من اكسيد الزنك محررا فيز الزنك النقي وهنا يحدث ذلك الاثر المبهر للتبخر عند هذه الدرجات يتحول فلز الزنك الى الحاله الغازيه اي يتبخر فللزنك درجه غليان منخفضه نسبيا مقارنه بالفلزات الاخرى لذا في هذه الافران حيث تكون الحراره اعلى بكثير يتحول الزنك حلفيا الى بخر يتصاعد ويجمع في مكثفات خاصه هناك يبرد البخار ويتكثف متحولا مجددا الى زنك معدنيا سائل ثم يصب هذا الزنك السائل في قوالب للحصول على سبائك او حبيبات والان الى التاريخ الزنك معروف للبشريه منذ الاف السنين رغم انه لم يعزل كمعدن مستقل الا في القرن السادس عشر استخدمت الحضارات القديمه النحاس الاصفر وهو سبيكه من النحاس والزنك دون ان تدرك انه يحتوي على الزنك تحديدا في الهند والصين تعلموا صهر الزنك منذ العصور الوسطى لكن الانتاج الصناعي الحديثه للزنك لم يبدا الا في القرن الشر مع تطور تقنيات السهر الاستخدام الرئيسي للزنك هو جلفان الفولاذ نحو 60% من اجمالي الزنك المنتج يستخدم لحمايه الفولاذ من التاكل طلاء الزنك على الفولاذ يشكل طبقه تضحيه اذ يتاكسد الزنك بدلا من الحديد محميا البنيه دون طلاء الزنك لتقلص عمر المنتجات الفلاذيه بشكل كبير مما كان سيؤدي الى خسال اقتصاديه هائله وزياده الحاجه الى الموارد تستخدم نسبه تتراوح بين 15 و20% من الزنك في انتاج السبائك مثل النحاس الاصفر وسبائك الصب بالضغط تجد هذه السبائك تطبيقاتها في صناعه قطع غيار السيارات والاجهزه المنزليه والالعاب والادوات الصحيه والالكترونيات ويذهب نحو 10 الى 15% اخرى لانتاج اكسيد الزنك ومركبات كيميائيه اخرى يتمتع اكسيد الزنك بتطبيقات واسعه من كريمات الوقايه من الشمس ومستحضرات التجميل الى الدهانات والسيراميك وصناعه المطاط بل وحتى الاضافات العلفيه للحيوانات ان خصائصه المضاده للبكتيريا والوقائيه تجعل منه عنصرا متعدد الاستخدامات اما ما تبقى من الزنك فيستخدم في صناعه البطاريات وكعنصر نادر في الزراعه لتعزيز انتاجيه المحاصيل وكذلك في صنا مناعه الادويه والمكملات الغذائيه اذ ان الزنك حيوي لجهاز المناعه البشري اما بالنسبه للاسعار فكما هو الحال مع معظم السلع الاوليه يتذبذب سعر الزنك وفقا للعرض والطلب العالميين والدورات الاقتصاديه فضلا عن الاوضاع في اكبر الدول المنتجه والمستهلكه لكن الطلب على الزنك يظل مستقرا او متناميا مدعوما بالتحضر وتطوير البنيه التحتيه والحاجه الى حمايه المعادن من التاكل في جميع انحاء العالم وهذا يجعل الزنك مؤشرا مهما على الصحه الاقتصاديه العالميه يعد الزنك رابع اكثر المعادن استهلاكا في العالم بعد الحديد والالومنيوم والنحاس وهذا وحده يشير الى اهميته الهائله للاقتصاد والصناعه العالميين يبلغ الانتاج العالمي السنوي من الزنك ما يقارب 12 الى 13 مليون طن متري كميات ضخمه تؤكد على انه لا غنى عنه في مئات المجالات التطبيقيه تشمل المناطق الرئيسيه لتعدين الزنك الصين واستراليا وبيرو هذه الدول الثلاث مجتمعه مسؤوله عن حصه كبيره من الانتاج العالمي للزنك من الخام مما يجعلها لاعبين رئيسيين في السوق على سبيل المثال الصين ليست فقط اكبر منتج بل ايضا اكبر مستهلك للزنك في العالم وهو ما يعكس تطويرها الصناعي القوي المنتجون الاخرون الهامون يشملون الهند والولايات المتحده والمكسيك وكنداحتياطيات فتقدر هيئه المسح الجيولوجيه الامريكيه احتياطيات الزنك العالميه بنحو 250 مليون طن متري علاوه على ذلك توجد ما تسمى القواعد المورديه اي الرواسب المحتمله التي لم تستكشف بعد او لا تعد مجديه اقتصاديا للاستخراج في الوقت الراهن وتقدر هذه باكثر من مليار و800 مليون طن تشير هذه الارقام الى ان الزنك على عكس بعض المعادن النادره سيكفي لعقود عديده قادمه حتى مع تزايد الاستهلاك يستخرج معظم الزنك من المناجم الجوفيه مدن كامله تحت الارض تمتد لمئات الامتار واحيانا لعده كيلوترات تحت سطح الارض ليست مجرد حفر في الارض بل هي شبكه من الانفاق والمناجم وعمدان التهويه واعمده الرافع يبدا كل شيء بالاستكشاف الجيولوجيون كالمحققين يبحثون عن الاجسام الخاميه وهي مناطق من الصخور حيث يكون تركيز الزنك الذي يوجد عاده بشكل خام كبريتيدي مثليت ويرافقه دائما تقريبا الرصاص والف الفضه واحيانا النحاس مرتفعا بما يكفي بعد اكتشاف المكمن تبدا عمليه بناء المنجم يشمل ذلك حفر اعمده راسيه تستخدم للوصول الى الخام ورفع المواد وانزال المعدات اضافه الى انشاء انفاق افقيه او ممرات تقود مباشره الى عروق الخام استخراج الخام نفسها عمليه ديناميكيه محفوفه بالمخاطر يستخدم عنبال المناجم معدات متخصصه الات حفر قويه تثقب ثقوبا في الصخر تسمى الشقوق في هذه الشقوق توضع المتفجرات بعد تفجير محكم ودقيق تتحطم كميات هائله من الصخور يشبه الامر زلزالا مصغرا مذهلا لكنه خاضع للسيطره وهكذا بعد رحله تبدا من انفجار تحت الارض مرورا بالطحن الى مسحوق ثم التعويم مع ملايين الفقاعات ثم الحرق عند 1800 درجه والاختزال عند 2700 درجه حيث يتحول المعدن حرفيا الى بخار يتلاشى في الهواء ثم يتكثف عائدا الى زنك سائل يولد المعدن الذي يحمي الفولاذ من الصدا ويجعل وجود الجسور والسيارات وناطحات السحاب ممكنا والذي بدونه كان العالم الحديث سيكون مختلفا تماما كل عام تصنع في العالم 21 طائره غامضه فقط من طراز بي 2 سبيرت شبح حقيقي في السماء طولها يماثر تقريبا مبنى متعدد الطوابق وامتداد جناحيها اكبر من ملعب كره قدم لكن اللغز الاكبر يكمن في المواد المواد المركبه وتيتانيوم وسبائك الالومونيوم تجعلها خفيفه لكنها قويه بشكل لا يصدق وشبه غير مرئيه للرادارات تضيع الامواج الراديو في الطبقات ويمتصلاء الاشارات وتخفي المحركات اثرها الحراري كظل في سماء الليل هذه ليست مجرد طائره انها اسطوره هندسيه تروى عنها الاساطير لعقود شاهدوا حتى النهايه وستعرفون السر الذي لا يعرض حتى في الارشيفات العسكريه يبدا كل شيء باختيار الموعد وهنا في بي 2 سبيرت عالم فضائي حقيقي لهيكلها لا يستخدم المعدن العادي كما في الطائرات القديمه بل تؤخذ المواد المركبه والتيتانيوم وسبائك الالومنيوم المواد المركبه هي شطائر متعدده الطبقات من الالياف والراتجات وهي اخف من الفولاذ ولكنها اقوى بكثير بفضل هذه المواد لا تتحمل الطائره الاحمال الهائله فحسب بل تبقى ايضا شبه غير مرئيه للرادارات فالامواج الراديو ببساطه تضيع في طبقات المركب دون ان تنعكس تخيلوا طولبيتو يبلغ حوالي 21 مترا وامتداد جناحيها يزيد عن 52 مترا هذا كملعب كره قدم لكن بدلا من العشب شبح اسود ينساب في السماء وزن بي 2 فارغه اكثر من 71 طنا والحظ الاقصى لوزن الاقلاع يصل الى 171000 كلغ لكن حتى مع هذه الابعاد تبدو انيقه لان شكلها هو ديناميك كهوائيه نقيه لا نتوءات زائده كل شيء انسيابي كما في الطبيعه كل جزء يصنع بدقه المجوهرات يستخدم التيتانيوم والالومنيوم حيث تكون هناك حاجه الى قوه خاصه على سبيل المثال في نقاط تثبيت المحركات او الهيكل السفلي وتغطي المواد المركبه تقريبا كل السطح فهي المسؤوله عن الشباحيه والخفه بالمناسبه الطلاق الخاص للهيكل لا يمتص الامواج الراديو فحسب بل يحمي الطائر ايضا من درجات الحراره القصوى على ارتفاع يزيد زيد عن 15000 متر بعد ذلك تاتي معالجه متعدده المراحل الثقل ومراقبه الجوده ووضع طبقات خاصه يتم فحص كل مليكر باستخدام ماسحات ليزريه لضمان عدم وجود اي صدع او حتى اصغر فجوه هنا كل شيء على مستوى التكنولوجيا الفائده يعمل الروبوتات والبشر معا مكونين تحفه فنيه هندسيه حقيقيه بفضل هذه المواد والتقنيات يمكن لبي تو سبيرت ان تطير لالاف الكيلومترات وتبقى غير مرئيه للرادارات والكاميرات الحراريه في بي سبيرت لا يوجد شيء عشوائي كل انحناء في الهيكل وكل خط في الجناح هو نتيجه الاف الساعات من الحسابات والاختبارات المهندسون يرسمون الطائره في الهواء حرفيا بحيث لا تط خطيره فحسب بل تندمج مع السماء بفضل هذا الشكل تبدو بي 2 مستقبليه جدا تبدو وكانها لم تخلق لتحدي الهواء بل لتصبح جزءا منه كل تفصيل حتى اصغر نتوء يحسب على اجهزه الكمبيوتر العملاقه تخيلوا حتى المسامير والوصلات على الهيكل مخفيه لعدم خلق انعكاسات زائده للرادارات وهنا ايضا سلاح سري طلاء خاص ليست ليست مجرد طبقه سوداء غير لامعه بل طلاء متعدد المكونات يمتص الامواج الراديو ولا يسمح لها بالانعكاس لهذا السبب حتى الرادارات القويه ترى بي 2 كنقط صغيره او لا تلاحظها على الاطلاق في السماء تجميع بي 2 سبيرت هو اداء هندسي حقيقي يجري في ورش ضخمه لا يمكن الدخول اليها الا للنخبه هنا تسود اجواء من السريه القصوى يعمل البشر والروبوتات معا كفريق واحد ترفع الروبوتات وتحمل الاقسام الضخمه بينما يقوم المهندسون بتركيب اصغر التفاصيل يدويا يجمع هيكل الطائره قطعه قطعه كلغز ثلاثي الابعاد عملاق حيث يجب ان يستقر ر كل عنصر في مكانه بشكل مثالي يتم فحص جميع الوصلات بالليزر يبدو الامر كمشهد من فيلم خيال علمي رافعات ضخمه ماسحات ليزريه اشخاص يرتدون ملابس خاصه روبوتات تتحرك بدقه لا تصدق كل يوم في هذه الورش هو خطوه اخرى نحو انشاء طائره تغير قواعد اللعبه في عالم الطيران بعد ذلك تظهر المحركات على المسرح القلب الحقيقي لبي تو سبيرت يخفي المصممون المحركات داخل الهيكل بدلا من وضعها في الخارج كما في معظم الطائرات بفضل هذا التكامل تبدو بي 2 ناعمه قدر الامكان وهذا يساعد ايضا على اخفاء الاثار الحراريه السر كله يكمن في العوادم الغازات الساخنه التي عاده ما تكون مرئيه بوضوح لاجهزه الاستشعار بالاشعه تحت الحمراء تمر هنا عبر قنوات طويله خاصه في هذه القنوات تبرد الغازات وتختلط بالهواء البارد وفق وقد بعد ذلك تخرج لذلك حتى الكاميرات الحراريه الحديثه ترى بي 2 كظل بالكاد يمكن ملاحظته في السماء المقصوره معزله ومحميه من الضوضاء والضوء ومريحه حتى اثناء الرحلات التي تستغرق ساعات طويله بعد ذلك تضاف على هذا الاساس طبقات من العزل ليكون الداخل دائما هادئا ومريحا حتى لو كانت المحركات تزار في الخارج الشعور كانك في كبسوله تعزلك عن العالم باسره الان في وسط المقصوره يركب مقعدان يقفان جنبا الى جنب كما في سياره رياضيه حديثه المقاعد ناعمه لكنها قويه مع العديد من التعديلات امام كل واحد شاشه رقميه ضخمه كل التحكم في متناول اليد لوحات لمس وعصي تحكم وازرار ذات قوام مختلف ليسهل العثور عليها حتى باللمس حولها لوحات باجهزه لا تبرز بل تنتقل بسراسه من واحده الى اخرى كالامواج في المقصوره توجد منطقه صغيره للراحه سرير قابل للطي ومكان لتناول الطعام وحتى مرحاض صغير هذا مكان يمكنك فيه الاسترخاء بينما يتولى شريكك القياده كل شيء مصمم بحيث يتمكن الطاقم من البقاء مركزا وعدم الشعور بالتعب حتى اثناء الرحلات التي تستمر لاكثر من يوم عندما تكون المقصوره جاهزه تغطى بمركب خاص يحمي من تقلبات درجات الحراره من السقيع الشديد الى الحراره تغلق جميع الوصلات باحكام لعدم وجود اي تيار هوائي او ضوضاء غريبه اكبر مصدر للفولاد المعادي تدويره في العالم لا يولد في المناجم العميقه بل في المدن الصاخبه يسمونه البوابه الثانيه للسياره انها صناعه اعاده تدوير السيارات الصناعه التي تحول مقابر السيارات الى اكثر مناجم الفولاذ كفاءه في العصر الحديث في الولايات المتحده وحدها يختفي اكثر من 12 مليون سياره من الطرق سنويا لتبدا رحله مذهله هذه ليست قصه عن موت المعدن انها قصه عن خلوده كيف يمر الفولاذ الذي انهى خدمته عبر النار والجحيم الميكانيكي ليولد من جديد وما هو السر المذهل الذي تخفيه كل سياره قديمه والذي لا يعرفه حتى مالكها السابق الاجابات ستذهلكم وراء كل سياره تصدا على جانب الطريق تكمن صناعه ضخمه بقيمه 60 مليار دولار هذا عالم لا تموت فيه ملايين السيارات القديمه بل تغير شكلها فقط توفر هذه العمليه وظائف لمئات الالاف من الاشخاص وتوجه ضربه قويه لتكاليف علم المعادن التقليدي. اذا كان خام الحديد منجما طبيعيا محدودا ومكلفا فان السيارات التي انهت خدمتها هي منجم من صنع الانسان لا حدود له تقريبا. كل دوره اعاده تدوير توفر ما يصل الى 74% من الطاقه مقارنه بالتعدين الشاق للخام الجديد من تحت الارض. هذا يكفي لتزويد مدينه صغيره بالكهرباء لمده عام كامل. في المتوسط يمكن استعاده ما يصل الى 75% من وزن كل سياره من الفولاذ والالومنيوم الى الزجاج والبلاستيك واعادتها الى الخدمه نتيجه لذلك تولد مئات الملايين من اطنان المواد من جديد سنويا وتواصل رحلتها على شكل ناطحات سحاب واجهزه منزليه وحتى هياكل سيارات لامعه من الجيل الجديد عندما تصل السياره الى نهايه حياتها لا تنتهي قصتها بل تبدا للتو تنقل الى منطقه الاستقبال في مصنع اعاده التدوير نوع من المطهر للسيارات هنا يقوم الفنيون كاطباء التشريح بفحص كل مريض بعنايه يسجلون رقم التعريف وسنه الصنع والمسافه المقطوعه والحاله العامه تصور كل سياره ويمنح لها رمز تتبع فريد وتحمل جميع البيانات في نظام رقمي سيتبع مصيرها في كل مرحله يولى اهتمام خاص للمكونات التي لا يزال بامكانها خدمه البشريه المحركات وناقلات الحركه والمولدات وعناصر الالكترونيات تستخرج هذه الاعضاء بعنايه لتغذيه سوق قطع غيار السيارات المستعمله الذي تبلغ قيمته مليارات الدولارات من المدهش انه في الولايات المتحده بفضل نظام متقن بشكل لا يصدق يمر اكثر من 95% من السيارات المشطوبه عبر هذه العمليه هذا يجعل السيارات المنتج الاستهلاكي الاكثر اعاده تدوير في العالم اكثر كفاءه من اعاده تدوير الورق او الزجاج بعد الاستقبال تنقل السياره الى منطقه ازاله السموم الخطوه الاولى والاهم هي تحييض الخطر الخفي يستخرج فورا من تحت غطاء المحرك بطاريه الرصاص الحمضيه يصل تصل مستوى اعاده تدويرها الى ما يقرب من المعدل المثالي البالغ 98% تتطلب كتل الليثيوم ايون من السيارات الهجينه والكهربائيه اجراءات اكثر صرامه وترسل الى مؤسسات متخصصه حيث يتم تفكيكها يدويا تقريبا فقط بعد ذلك ترفع السياره المقطوعه عنها الكهرباء على منصه للتجفيف الكامل تقوم منشات خاصه مثل محاق عملاقه بثقب الخزانات والانابيب وتضخ جميع السوائل بقايا البنزين وزيت المحرك وناقل الحركه ومبرد نظام تكييف الهواء لا يزال يوجد في السياره المشطوبه عشرات اللرات من المواد القابله للاشتعال والسامه من الجدير بالذكر انه لا يضيع شيء هنا تستخدم معظم السوائل المستخرجه بعد الترشيح لتزويد معدات المصنع نفسه بالوقود مما يخلق دوره طاقه شبه مغلقه بمجرد تصريف جميع السوائل تتحول السياره الى هيكل عظمي فلاذي لا حياه فيه ويبدا تفكيكها التشريحي تزال العجلات اولا ترسل الاطارات القديمه التي كانت ستتحلل لقرون في مكب النفايات للتكسير الى فتات مطاطي للاسفلت واغطيه امنه لملاعب الاطفال تذهب الاقراص الفولاذيه والالومنيوميه فورا لاعاده الصهر بعد ذلك ياتي دور الزجاج تقطع روبوتات خاصه بقواطع ماسيه الزجاج الامامي والجانبي ثم تزال الابواب تقطع الاطارات الفولاذيه بينما تفكك الحشوه المعقده المحركات الكهربائيه ومكبرات الصوت وكيلومترات من الاسلاك بشكل منفصل لاستخراج النحاس القيم بعد ذلك ياتي المقصوره المقاعد ولوحات العدادات والسجاد اخيرا تاتي الذربه استخراج قلب وروح السياره يستخرج المحرك وناقل الحركه اثقل واثمن الوحدات بعنايه باستخدام الرافعات سيتم استعاده بعضها المليونيه الحقيقيه وبيعها سيتم تفكيك البعض الاخر حتى اخر مسمار لاستخراج المعادن الثمينه من المحولات الحفازه البلاتين والبلاديوم والروديوم قبل ان تدخل السياره الفصل الاخير من حياتها تنتظرها اجراءات قاسيه ولكنها ضروريه ينزع منها كل ما هو زائد تمزق اذر ميكانيكيه ضخمه بمقصات هيدروليكيه قادره على قطع عارضه فولاذيه بقوه عشرات الاطنان بقايا الابواب وتنتزع انظمه العدم من جذورها وتسحق المشعات كاكواب ورقيه تلقى مصدات البلاستيك وبقايا التنجيد والرغوه جانبا تعمل هذه المرحله كمرشح خشن وتزيل كل ما يمكن ان يلوث الفولاذ النقي بعد بضع دقائق من التنظيف الوحشي ولكن الفعال لا يتبقى من السياره سوى جوهرها النقي غلاف فولاذي انيق الان ترسل الى مكبس هيدروليكي تحت قوه ساحقه تتراوح من 150 الى 200 طن كما لو ان حوتا ازرق قد داس على السياره يضغط الهيكل في كتله معدنيه مدمجه يبلغ حجمها عشر الحجم الاصلي فقط بمجرد ضغط الهيكل تغذى كتل الفولاد الكثيفه التي تشبه مكعبات سكر عملاقه الى فم وحش حقيقي اله تمزيق عاليه الاداء هذا هو القلب الميكانيكي للخط باكمله داخل غرفتها تدور بكرات فلاذيه ضخمه باسنان من الفولاذ المقسه في اتجاهن متعاكسين بزئير يصم الاذان يهز الارض تمسك الكتله المضغوطه وتمزقها الى اشلاء في غضون ثوان تتحول السياره التي كانت تشغل مكانا كاملا لوقوف السيارات الى تيار من شضايا الخرده المعدنيه المتجانسه بحجم قبضه اليد يمكن لاله تمزيق صناعيه حديثه معالجه ما يصل تصل الى 150 طنا من الفولات في الساعه اي مئات السيارات كل يوم بعد التكسير يتحرك هذا الخليط من المعادن وغير المعادن على طول خط الفرز تلتقط مغناطيسات قويه معلقه فوق الناقل كل الفولاذ من التيار بينما تطرد التيارات الدواميه التي تخلق مجال قوه غير مرئي جانبا ما كان يوما هيكل سياره يغذى الان على شكل قوالب فحميه فولاذيه نقيه الى فرن القوس الكهربائي هنا تنتظرها ولاده جديده في النار تنزل اقطاب جرافيت عملاقه في كتله المعدن وتطلق تيارا بعشرات الالاف من الامبيرات مما يخلق قوصا مبهرا يشبه البرق الاصطناعي في غضون دقائق ترتفع درجه الحراره في الداخل الى اكثر من 1600 درجه مئويه محوله الخرده المعدنيه الصلبه الى تيار هائج من الفولاذ السائل يضاف الى هذا المحيط الناري الجير والصهر اللذان مثل الاسفنج الكيميائي يمتصان كل الشوائب المتبقيه مكونين طبقه من الخبث على السطح من كتله فوضويه من قطع غيار السيارات القديمه يولد بحر متلالئ من الفولاذ المصهور النقي يوجه هذا التيار الناري فورا الى خط الصب المستمر حيث يتدفق الى قوالب مبرده بالماء ويتجمد ويشكل كتلا طويله ومتوهجه او البلتات في اللحظه التي تغادر فيها الفرن تتجه الكتل الفلاذيه المتوهجه باللون الاحمر الى اله الدرفله الساخنه هنا تقوم عشرات البكاربه الضخمه التي تدور بسرعه هائله بضغطها وتمديدها باستمرار مانحه اياها شكلا جديدا سواء كان ذلك لوحا لسياره مستقبليه او حديد تسليح لناطحه سحاب. يجب تبريد الفولاذ المدرفل حديثا ولكن يجب ان يتم ذلك بطريقه متحكم فيها. تغلف فواهات الرش سطحها بضباب ابيض مما يقلل درجه الحراره بسرعه. بمجرد ان يبرد الفولاذ تخضع كل لفه لفحص صارم. تمسح مستشعرات الموجات فوق الصوتيه بحثا عن اي تشققات داخليه خفيه لا يمكن رؤيتها بالعين من التوهج الناري الى القوه المستقره هكذا يولد الفولاذ من جديد تغذي كل سياره مشطوبه صناعه بمليارات الدولارات مما يثبت ان اعاده التدوير ليست مجرد حل بيئي بل هي ايضا ركيزه خفيه للاقتصاد الحديث والسر الذي تحدثنا عنه في البدايه بسيط في كل سياره جديده في كل ناطحه سحاب في كل جسر يعيش جزء من سياره كانت تسير يوما ما على طرقنا المعدن لا يموت انه فقط ينتظر ساعته ليعود كل عام تقطع الطائرات في العالم اكثر من 40 مليار كومتر وكانها 26000 دوره حول الارض وكل هذا بفضل قلب الطيران المحرك التوربين المروحي في داخله جحيم حقيقي حيث تصل درجه الحراره الى اكثر من 1100 درجه لكن كيف تستطيع اله من المعدن البقاء حيث ينصهر الفولاذ كيف يصنعون بدقه ميكرونيه شفرات تدور اسرع من الرصاصه ولماذا يتم اليوم حرفيا زراعه جزء من القطع من المسحوق بمساعده الليزر شاهد حتى النهايه وستعرف السر الذي سيغير للابد تصورك عن الهندسه المحركات التوربينيه المروحيه التي تدفع عمالقه السماء طائرات بوينج وايرباس تذكر بشيء من الخيال العلمي لكنها تجسيد حقيقي للعبقريه الهندسيه كيف يجمع من عشرات الالاف من القطع والمكونات كقطع الاحجيه هذه الالات المذهله لصنعها لا تصلح المعادن العاديه فالمحرك يجب ان يعمل في ظروف قد تتجاوز فيها درجه الحراره 1100 درجه هذا جحيم حقيقي والفولاذ العادي ببساطه لن يتحمل هنا وهنا تدخل سبائك التيتانيوم الى المسرح خفيفه قويه وقادره على عدم الانصهار في الحراره القصوى اما للمناطق الاكثر سخونه في المحرك فتستخدم السبائك الفائقه القائمه على النيكل تنشا هذه الحراره العاليه بسبب عمليه حرق الوقود في غرفه الاحتراق اثناء عمل المحرك يختلط وقود الطائرات عادبا الكراسين بالهواء ويشتعل مكونا غازات ساخنه هذه الغازات تتسارع حرفيا الى سرعه ودرجه حراره جنونيه اكثر من 1100 درجه مئويه واحيانا حتى الى 1500 في المحركات الحديثه هذا المستوى من الحراره ضروري للحصول على دفع فعال الى اقصى حد اي كلما كانت الغازات اسخن واسرع كان تدفق الطاقه اقوى الذي يدير التوربين ويضمن حركه الطائره وهنا يكمن التحدي الرئيسي المحرك ليس عليه فقط تحمل هذه الظروف القصوى بل العمل بشكل مستقر تعرفون ما هو المذهل في عمليه صنع المحرك؟ ان حتى القطع المنفصله مثل شفرات التوربين تصنع بدقه تصل الى الميكرون. على سبيل المثال تصب الشفرات في الفراغ حتى لا يكون هناك حتى اصغر شرخ بالداخل بعضها يشكل بحيث يكون له بنيه بلوريه احاديه هذا عندما لا يكون للمعدن ولا خط واحد لكن هذا ليس كل شيء الطباعه الثلاثيه الابعاد نعم تستخدم ايضا على سبيل المثال للقطع المعقده التي يستحيل صنعها بالصب التقليدي شفرات التوربين هي قلب المحرك تعمل في اكثر المناطق ساخنه وتحول طاقه الغازات الساخنه الى حركه دورانيه اولا ينشا نموذج الشفره من الشمع بعد ذلك يبدا العرض في فرن خاص تذاب السبائك الفائقه التي تتكون من النيكل والكروم ومعادن اخرى قادره على تحمل درجات حراره اعلى من 1100 درجه يصب هذا المعدن المنصهر في قالب خزفي لكن السر ليس في الماده فقط بل وفي الطريقه التي يصنع بها حتى تتحمل الشفره درجات الحراره والاحمال الهائله غالبا ما تصب في شكل بلوري احادي هذا يعني ان القطعه الكامله من المعدن لا تحتوي على خطوط او شروخ مجهريه لماذا هذا مهم الخطوط او الشروخ المجهريه في مثل هذه الظروف مثل حقل الالغام خطا واحد وتتحطم الشفره تنم البل اللورات الاحاديه بمساعده التبريد البطيء جدا عندما يبرد المعدن يكسر القالب الخزفي وتخضع الشفره لصقل دقيق على السطح يمكن تطبيق طلاء خاص مقاوم للحراره وهكذا تفحص كل شفره على حده اذا كان هناك حتى اصغر عيب فانها لا تمر للامام رشاشات امداد الوقود اجزاء غرف الاحتراق او حتى شفرات الضاغط في الطيران تصنع بمساعده الطباعه ثلاثيه الابعاد على سبيل المثال شركه جي اي للطيران تطبع رشاشات لمحركاتها التي تزن اقل ب 25% لكنها اقوى بخمسه مرات من التقليديه طبقه بعد طبقه من المسحوق والضوء تخلق قطع تسمح للطائرات بالطيران اسرع وابعد واكثر اقتصاديه اولا ينشئ المهندسون نموذجا رقميا ثلاثي الابعاد للقطعه باقصى دقه هنا كل سطح منحني او تجويف له اهميه لماذا لان هذه القطعه غالبا ما تعمل في اماكن حيث المليتر يمكن ان يغير كل شيء من كفاءه المحرك الى موثوقيته بدلا من قطعه المعدن المعتاده يستخدم هنا مسحوق فائق الدقه على سبيل المثال من التيتانيوم او النيكل او الانكونيل يشبه الرمل لكن بجزيئات صغيره جدا لدرجه انها غير مرئيه تقريبا بالعين المجرده يسكب المسحوق في خزان خاص ويصبح ماده البناء مبدا عمل الطابعه بسيط لكن عبقري تذيب المسحوق بمساعده الليزر او شعاع الكتروني يسخ خن الليزر المسحوق الى درجه حراره بحيث يندمج حرفيا في بنيه معدنيه متجانسه ثم توضع الطبقه التاليه من المسحوق وتتكرر العمليه هذه الطريقه تسمى التلبيد او الانصهار الانتقائي بالليزر وما هو رائع الطباعه ثلاثيه الابعاد تسمح بانشاء حتى اكثر الاشكال الهندسيه تعقيدا على سبيل المثال قطع بقنوات داخليه للتبريد التي يستحيل صنعها اطلاقا بالصب او الطحن تعرفون في الانتاج التقليدي غالبا ما يلزم اولا صنع قطعه كبيره ثم قطع كل ما هو زائد القطعه المحصل عليها ليست جاهزه تماما بعد الطباعه تخضع للمعالجه الحراريه تسخن وتبرد تدريجيا لازاله التوترات الداخليه في المعدن ثم ياتي الثقل النهائي التلميع او المعالجه الميكاني قيه اذا لزم تصحيح الدقه وبالطبع تمر كل قطعه باختبار دقيق لان هنا كل شيء جاد اذا لم تتحمل القطعه الحمل فقد تكون العواقب كارثيه يحدث تجميع المحرك في حاضيره ضخمه حيث كل متر مربع مشغول بالادوات واجزاء المحرك واشخاص في بذلات عمل يبدا كل شيء بهيكل المحرك الذي يشبه اسطوانه معدنيه عملاقه هذا هو الهيكل العظمي الذي ستثبت عليه جميع الاجزاء الاخرى يصنع الهيكل من سبائك التيتانيوم او النيكل لانه سيتعين عليه احمال جنونيه يعمل المهندسون كصانعي الساعات يثبت الهيكل في اله ضخمه حتى يكون كل شيء مستويا تماما بعد ذلك تاتي الضواغط عده صفوف من الشفرات التي تكون مسؤوله عن ضغط الهواء قبل ادخاله الى غرفه الاحتراق تركب الشفرات واحده تلو الاخرى يتم فحص كل واحده منها يدويا بعد الضواغط ياتي دور التوربينات بعد ذلك تركب غرفه الاحتراق الجحيم الحقيقي للمحرك هنا يحدث خلط الهواء المضغوط مع الوقود وحرقه يركب المهندسون رشاشات خاصه تضمن امداد الوقود بشكل متساو وهنا يجب ان يكون كل شيء مثاليا زاويه خاطئه للرشاش ويمكن للم المحرك ان يفقد الكفاءه او حتى يتعطل عبر المحرك باكمله يمر عمود مركزي نوع من العمود الفقري في احد طرفي العمود تثبت المروحه في شكل عجله ضخمه في الجزء الامامي من المحرك وفي الطرف الاخر التوربين لتركيب العمود تستخدم روبوتات خاصه عندما يتم تجميع الجزء الداخلي من المحرك تضاف الانظمه الخارجيه انابيب الوقود التي توصل الوقود الى غرفه الاحتراق نظام الزيت الذي يوفر تشحيم جميع الاجزاء المتحركه والالكترونيات لان المحرك حرفيا مليء بالمستشعرات التي تراقب درجه الحراره الضغط الدورات واشياء كثيره اخرى هذه العناصر تثبت بمساعده الكابلات والانابيب والمسامير التي يجب ان تتحمل ليس فقط الاهتزاز بل ودرجات الحراره القصوى بعد اكتمال التجميع لا يرسل المحرك الى الطائ طائره فورا اولا يثبت على منصه اختبار حيث تحاكى ظروف الرحله الحقيقيه عندما يجتاز المحرك جميع الاختبارات يفكك تفحص المكونات الرئيسيه مره اخرى ثم يجمع نهائيا يعبا المحرك الجاهز وينقل الى مصنع بوينج او اير باس حيث يصبح جزءا من طائره جديده وهكذا قطعه تلو قطعه يخلق المهندسون قلب الطائره القادره على نقل الاف الركاب عبر القارات اليس هذا تحفه حديثه؟ اكتبوا هل تريدون رؤيه المزيد من مثل هذه الفيديوهات؟ في كل ثانيه يتم انتاج 30 مليون رقاقه الكترونيه حول العالم الهواتف الذكيه والحواسيب والسيارات والاقمار الصماعيه. كل شيء يعمل بفضل عنصر واحد انه مخفي في الرمال العاديه تحت قدميك لكن بعد تحول مذهل يصبح عقل الحضاره الرقميه انه السيليكون ثاني اكثر العناصر وفره على الارض لكن الحصول عليه بشكل نقي اصعب من الذهب ستتعرف على كيفيه صهر الرمال في درجه حراره اعلى من سطح الشمس ولماذا يمكن لغرام واحد من الشوائب ان يدمر مليون رقاقه وكيف يتم صناعه ماده بنقاء 99999999% شاهد حتى النهايه لان الخاتمه ستريك كيف يولد مستقبل البشريه من حفنه رمال بدات قصه السيليكون في عام 1824 عندما نجح الكيميائي السويدي ينسياكو برازيليوس لاول مره في عزل هذا العنصر من السليكا اطلق عليه اسم السيليسيوم مشتقا من الكلمه اللاتينيه سيلكس التي تعني الصوان لكن في ذلك الوقت لم يتخيل احد ان هذا المعدن الرمادي الفولاذي سيصبح اساسا للثوره التكنولوجيه في القرن العشرين في الطبيعه لا يوجد السيليكون النقي فهو دائما مرتبط بالاكسجين مكونا ثاني اكسيد السيليكون وهو الرمل العادي والكوارتس والكريستال الصخري تتكون القشره الارضيه من السيليكون بنسبه 27% مما يجعله ثاني اكثر العناصر انتشارا بعد الاكسجين كل حجر كل حبه رمل تحتوي عليه لكن تحويل هذا العنصر الموجود في كل مكان الى معدن نقي مهمه جباره حدثت النقله النوعيه في منتصف القرن العشرين عندما ادرك العلماء ان سلك يمكن ان يكون موصلا شبه موصل هذا يعني انه يمكنه توصيل الكهرباء بشكل افضل من العازل لكن اسوا من المعدن وهذه الخاصيه يمكن التحكم بها هكذا ولدت فكره الترانزستور ومن ثم الرقاقه الالكترونيه تم انشاء اول ترانزستور سيليكون في عام في مختبر مباراه بيل منذ ذلك الحين بدا وادي السيليكون ليس مجرد مكان على الخريطه بل حقبه كامله اليوم يصل الانتاج العالمي من السيليكون المعدني الى 9 ملايين طن سنويا تنتج الصين حوالي 65% من اجمالي السيليكون وروسيا حوالي 8% بينما تتقاسم النرويج والبرازيل والولايات المتحده الحصه المتبقيه لكن كل هذا المسار يبدا من شيء واحد من الرمال ليس اي رمال بل رمال الكوارتس ثاني اكسيد السيليكون النقي تقريبا يتم استخراجه من محاجر خاصه حيث يتجاوز محتوى ثاني اكسيد السيليكون 98% توجد اكبر رواسب رمال الكوارتس في النرويج والولايات المتحده والبرازيل وروسيا حف فارات ضخمه تغرف رمالا بيضاء تشبه السكر وتحملها في شاحنات القلابه تنقل هذه الرمال الى مصنع المعادن حيث تبدا خمياء العصر الحديث في مستودع صناعي عملاق تقف فرن يشبه مركبه فضائيه فرن القوس الكهربائي يصل ارتفاعه الى 10 امتار وقطره 6 امتار بداخله ثلاثه اقطاب جرافيت ضخمه كل واحده منها بسمك عمود التلغراف عندما يمر عبرها تيار كهربائي بقوه عشرات الالاف من الامبيرات ينشا بين الاقطاب قوس كهربائي صاعقه مصغره تصل درجه حرارتها الى 2000 درجه مئويه هذا اسخن من حمام البركان اسخن من سطح بعض النجوم يحمل الفرن برمل الكوارتز الممزوج بالكربون رقائق الخشب او الفحم او فحم الكوك النفطي تبدا عمليه الاختزال الكربوني الحراري تفاعل كيميائي يقوم فيه الكربون بانتزاع الاكسجين من ثاني اكسيد السيليكون المعادله بسيطه لكن العمليه جهنميه ثاني اكسيد السيليكون مع الكربون عند 2000 درجه يتحول الى سيليكون سائل واول اكسيد الكربون الفرن يهدر كمحرك نفاث بداخله تستعر جحيم ملتهب السيليكون المنصهر اثقل من الخبث لذا يستقر في قاع الفرن مشكلا بحيره فضيه من المعدن السائل كل بضع ساعات يفتح العمال بزيهم الحراري فتحه التفريغ في الجزء السفلي من الفرن فيتدفق السيليكون المنصهر كنهر ناري مبهر الى مغارف خاصه حراره السيل 1500 درجه الهواء المحيط يرتعش من الحراره الشديده يصب السيليكون في قوالب حديديه حيث يبرد ببطء متحولا الى سبائك معدنيه رماديه هذا ليس سيليكونا نقيا بعد انه سيليكون صناعي بنقاوه حوالي 98% يحتوي على شوائب من الحديد والالومنيوم والكالسيوم للصناعات المعدنيه او انتاج السيليكون هذا يكفي لكن بالنسبه للالكترونيات الامر مستحيل تماما لتصنيع الرقائق الالكترونيه نحتاج الى سيليكون بنقاء 99.99% 9% هذا يعني انه من بين مليار ذره من السيليكون لا يمكن ان توجد اكثر من ذره واحده من الشوائب تحقيق هذا المستوى من النقاء يشبه السحر يرسل السيليكون الصناعي الى مصنع كيميائي حيث تبدا عمليه التنقيه يطحن السيليكون الى مسحوق ويخلط مع حمض الهيدروكلوريك في درجه حراره 300 درجه ينتج عن ذلك ثلاثي كلوروسيلان سائل متطاير وسام يغ غلي عند 32 درجه هذا مركب وسيط لكنه بالغ الاهميه يمر ثلاثي كلوروسيلان عبر سلسله من ابراج التقطير ابراج عملاقه بارتفاع مبنى من ع طوابق يغلي السائل يتبخر يتكثف ثم يغلي مره اخرى ومع كل دوره تبقى الشوائب خلفه بعد 100 دوره نحصل على ثلاثي كلوريد السيليكون بنقاوه 99.9% الى 9% الان نحتاج لاستخراج السيليكون النقي منه مره اخرى لهذا الغرض يستخدم تفاعل سيمنز وهو احد اجمل واعقد العمليات في علم المعادن داخل مفاعل محكم الاغلاق تثبت قضبان السيليكون رفيعه كبذورا باللوريه يضخ ثلاثي كلوريد السيليكون المنقى مع الهيدروجين ويسخن المفاعل حتى 1100 درجه مئويه عند هذه الحراره يتحلل ثلاثي كلوريد السيليكون ويترسب السيليكون النقي على البذور البل اللوريه طبقه فوق طبقه ذره تلوى الاخرى تستمر العمليه عده ايام خلال هذا الوقت تتحول القضبان الرفيعه الى اسطوانات سميكه يصل قطرها الى 200 ملم ووزنها الى 300 غ تشبه رقائق ثلجيه رماديه عملاقه متدليه هذا هو السيليكون متعدد البلورات وهو انقى ماده صنعها الانسان تصل نقاوته الى 119 اي 99.99% الى 99% كيلوغرام واحد من هذا السيليكون يكلف من 20 الى 50 دولارا اي اغلى بعشرات المرات من السيليكون التقني يتم تقطيع السيليكون متعدد البلورات الى قطع وارساله الى مصانع انتاج البلورات الاحاديه هنا تبدا عمليه اكثر اثاره للدهشه وهي زراعه البلوره نعم زراعه تماما كما تزرع النباتات يتم تحميل قطع السيليكون متعدد البلورات في بطاقه من الكوارتس واذابتها عند درجه حراره 1420 درجه وهي نقطه انصهار السيليكون ينتج عن ذلك بحيره ملساء كالمراه من المعدن المنصهر ثم يتم انزال بلوره بذره ببطء في المصهور وهي قطعه موجهه بشكل مثالي من السيليكون احادي البلوره ويبداؤون في تدويرها ببطء ورفعها للاعلى في نفس الوقت بسرعه عده ملمترات في الساعه يتبلور السيليكون المنصهر على البذره وتصطفي الذرات في شبكه بلوريه مثاليه منسوخه من بنيه البذره العمليه تشبه سحب خيط سكر عملاق من الشراب لكن بدلا من الشراب معدن منصهر عند 1500 درجه بعد عده ايام ينمو من المصفور باللور احادي اسطواني الشكل قضيب طوله يصل الى مترين وقطره 300 ملم يزن حتى 300 غرام انه باللور واحد حيث تصطف جميع ترليونات من الترونات من الذرات في نظام مثالي يسمى هذا الاسطوان بول او سبيكه لونه رمادي املس بلمعان معدني تكلفه سبيكه واحده كهذه عشرات الالاف من الدولارات ترسل السبائك للتقطيع تثبت في الات خاصه وتقطع بمناشير الماسيه الى شرائح رقيقه رقائق سمك الرقاقه الواحده حوالي 700 ميكروتر اقل من مليتر يتم التقطيع بسرعه عده سنتيمترات في الساعه لان ادنى اهتزاز سيدمر البلور الهش من قالب واحد يتم الحصول على عده الاف من الرقم رقائق تسقل كل رقائق وتلمع حتى تصبح لامعه كالمراه يجب ان يكون السطح مسطحا تماما بحيث لا يتجاوز الانحراف نانومتر واحد على مساحه 300 ملم هذا يشبه تسويه ملعب كره قدم بدقه تعادل سمك شعره انسان رقائق السيليكون الجاهزه هي الاساس لكل الالكترونيات الدقيقه تطبع عليها الدوائر المتكامله بطريقه التصوير الضوئي حيث تحتوي على مليارات الترانزستورات بحجم بض بضعه نانومترات رقيقه واحده بقطر 300 ملم يمكن ان تحتوي على ما يصل الى 1000 معالج او عشرات الالاف من شرائح الذاكره بعد عمليات النقش والتطعيم وترسيب الموصلات المعدنيه تقطع الرقيقه الى شرائح منفصله كل شريحه هي معالج دقيق متكامل جاهز ليصبح عقل هاتف ذكي او حاسوب او سياره تستغرق الرحله الكامله من الرمال الى المعالج عده اشهر وتمر عبر عشرات المصانع في قارات مختلفه هذه الرحله المذهله كلها من حفنه رمال في المحجر الى رقاقه مجهريه في هاتفك تظهر الى اي مدى وصلت البشريه في فهم الماده اعطانا السيليكون اجهزه الكمبيوتر والانترنت والذكاء الاصطناعي والمركبات الفضائيه كل يوم يحمل سبعه مليارات انسان اجهزه تعمل بفضل هذا العنصر سوق رقائق السيليكون العالمي يتجاوز 15 مليار دولار سنويا وسوق الرقائق الالكترونيه اكثر من 500 مليار دولار كل هذا يبنى على ذلك المعدن الرمادي الذي كان في يوم من الايام مجرد رمال عاديه اصبح السيليكون اساس العصر الرقمي دونه لم تكن لتوجد اجهزه الكمبيوتر ولا الهواتف الذكيه ولا الانترنت نحن نعيش في حضاره سيليكونيه دون ان نفكر في ذلك حتى وفي كل مره تلمس فيها شاشه هاتفك تذكر ان تحت الزجاج تعمل مليارات الترانزستورات المصنوعه من ذلك الرمل نفسه الذي تمشي عليه كل يوم. معدن سام ينقذ الارواح قد يبدو الامر متناقضا لكنها الحقيقه الرصاص هو احد اكثر العناصر سميه على وجه الارض لقد هود بحياه الاباطره الرومان وقتل الالاف من العمال وحضر استخدامه في الدهانات والبنزين لكن بدونه لن تعمل اي سياره على هذا الكوكب في كل ثانيه يتم انتاج طنين من الرصاص حول العالم 85% منه يذهب الى البطاريات قلب كل سياره الرصاص يحمي الاطباء من اشعه اكس ويوقف الاشعاع في المحطات النوويه انه اثقل معدن عادي يمكنك حمله بيدك 11 غراما في السنتيمتر المكعب كيف نحصل من خام فضي على معدن مائل للزرقه يقتل وينقذ في نفس الوقت ستعرف لماذا سقطت الامبراطوريه الرومانيه بسبب انابيب الرصاص وكيف تعمل بطاريه الرصاص ولماذا هذا السم القديم لا يزال لاغنى عنه حتى اليوم شاهد حتى النهايه فالخاتمه ستكشف الجانب المظلم من التقدم هذه قصه معدن لا تستطيع البشريه قبوله ولا التخلي عنه تبدا قصه الرصاص في العصور القديمه السحيقه منذ حوالي 7000 عام تعلم البشر كيفيه صهر الرصاص من الخام كان احد اول المعادن التي استخرجها الانسان من الحجر ينصهر الرصاص في درجه حراره منخفضه 327 درجه فقط حتى نار المخيم يمكنها ان تذيب خام الرصاص استخدم المصريون القدماء الرصاص لصنع التماثيل الصغيره ومستحضرات التجميل نعم كانت النساء يكحلن عيونهن ببياض الرصاص اخذت الامبراطوريه الرومانيه استخدام الرصاص الى حد العبث امتدت انابيب المياه الرصاصيه في جميع انحاء روما كان النبيذ يحفظ في اوان رصاصيه حيث كان المعدن يجعل المشروب اكثر حلاوه كان الرومان الاثرياء ياكلون من اوان رصاصيه كان الارستوقراطيون يحلون النبيذ بسكر الرصاص خلات الرصاص التي هي حلوه المذاق فعلا النتيجه تسممات جماعيه عانى نبلاء روما من النقرس والجنون والعقم يعتبر كثير من المؤرخين ان تسمم النخبه بالرصاص كان احد اسباب سقوط روما الامبراطور نيرون المعروف بجنونه ربما كان مسموما بالرصاص منذ طفولته ‏Tسطى استخدم الرصاص في صناعه اسقف الكاتدرائيات والنوافذ الزجاجيه الملونه وحروف الطباعه. اعتبر الكيميائيون القدامى الرصاص معدنا ادنى مرتبه وحاولوا تحويله الى ذهب في القرن التاس عشر بدات صناعه الرصاص بالازدهار اصبح الرصاص الابيض اساسا للدهانات فكانت زاهيه ومتينه ورخيصه الثمن غطيت الالعاب والاثاث وجدران المنازل بالرصاص كان الاطفال يقدمون الالعاب المصنوعه من الرصاص ويموتون من التسمم وكان العمال في مصانع الرصاص يموتون بالعشرات اذ كان غبار المعدن يدمر الجهاز العصبي في القرن العشرين اضيف ضيف الرصاص الى البنزين كماده مضاده للصفع. رفع رباعي ايثيل الرصاص الرقم الاوكتاني وجعل المحركات تعمل بثلاثه اكبر. لكن عوادم السيارات كانت تسمم المدن. وبحلول نهايه القرن حضر الرصاص في البنزين في معظم انحاء العالم وحضرت دهانات الرصاص ايضا واستبدلت انابيب الرصاص بانابيب بلاستيكيه. بدا ان عصر الرصاص قد انتهى لكن لا استمر انتاج الرصاص في النمو لانه ظهر مجال تطبيق جديد وضخم وهو بطاريات السيارات. من اين ياتي الرصاص اليوم؟ المعدن الاساسي للرصاص هو الجالينا كبريتيد الرصاص بلورات مكعبه الشكل رماديه فضيه ذات بريق معدني ثقيله جدا كثافتها 7.نص نصف غرام لكل سم مكعب توجد الجالين غالبا مع الفضه والزنك والنحاس اكبر الرواسب موجوده في الصين واستراليا والولايات المتحده والبيرو والمكسيك تنتج الصين نصف انتاج الرصاص العالمي حوالي 6 ملايين طنا سنويا يستخرج الرصاص بطريقه مكشوفه في المحاجر او بمناجم تحت الارض يفجرون الصخور يكسرونها يطحنونها ينتج خام يحتوي على نسبه رصاص من 3 الى 10% هذا كاف للمعالجه الصناعيه يتم تركيز الخام بطريقه التعويم يخلط الخام المطحون مع الماء ومواد كيميائيه خاصه تلتصق جزيئات الجاليه بفقاعات الهواء وتطفو مكونه رغوه تغسل الصخور الفارغه يحتوي المركز على ما يصل الى 70% من الرصاص الان تبدا المعادن تحويل المعدن الى فلز يحمص مركز الرصاص في افران ضخمه عند درجه حراره تبلغ حوالي 1000 درجه مئويه يتحول كبريتيد الرصاص الى اكسيد الرصاص مع انبعاث غاز ثاني اكسيد الكبريت يلتقط هذا الغاز ويستخدم في انتاج حمض الكبريتيك لا شيء يهدر يخلط اكسيد الرصاص مع فحم الكوك والمواد المساعده الحجر الجيري او الكوارتز يحمل في فرن عمودي ينفخواغ ساخن من الاسفل ترتفع درجه الحراره الى 1200 درجه يختزل الكربون اكسيد الرصاص الى معدن في قاع الفرن يتجمع الرصاص المنصهر سائل رمادي مزرق ثقيل كثافه الرصاص اكبر من الماء ب ضعفا اذا القيت كره فلاذيه في رصاص منصهر ستطفو على السطح يفرغ المصهور من الفرن في مغارف المعدن ليس نقيا بعد يحتوي على شوائب من النحاس والزنك والفضه والذهب نعم في خام الرصاص غالبا ما توجد معادن نفيسه استخلاصها يغطي جزءا من تكاليف الانتاج يكرر الرصاص ينقى يسخن الى 500 درجه ويضاف الزنك تذوب الفضه والذهب في الزنك وتطفو على السطح تزال يصب الرصاص المنقى في سبائك تزن السبيكه القياسيه حوالي 25 كغراما وبحجم الطوبه لكنها تزن كيس اسمنت جرب ان ترفعها الرصاص ثقيل وطري يمكن قطعه بالسكين خدشه بالظفر في درجه حراره الغرفه يغطى الرصاص بطبقه اكسيد باهته ويفقد بريقه القطع الطازج فضي مزرق جميل لكنه يبهت خلال دقيقه لا يصدا الرصاص بالمعنى المعتاد طبقه الاكسيد تحمي المعدن من المزيد من التاكل لذلك بقيت انابيب الرصاص الرومانيه 2000 عام لكن الخاصيه الرئيسيه للرصاص هي سميته الرصاص ومركباته سامه عند دخوله الجسم يتراكم الرصاص في العظام ويحل محل الكالسيوم يدمر الجهاز العصبي يسبب فقر الدم يتلف الكليه يتين والدماغ خطير بشكل خاص على الاطفال حتى الجرعات الصغيره تعطل نمو الجهاز العصبي لا يوجد مستوى امن للرصاص في الدم اي كميه ضاره لذلك يتطلب العمل مع الرصاص اقصى تدابير الحمايه الكمامات الملابس الخاصه الاستحمام بعد انتهاء الورديه لكن اذا كان الرصاص ساما الى هذا الحد لماذا يستمر انتاجه بهذه الكميات الهائله؟ لان للرصاص خصائص لا يمكن الاستغناء عنها اولا ثقله الشديد الرصاص اثقل من الحديد بمره ونصف ثانيا هو معدن لين وسهل التشكيل. ثالثا لا يسمح بنفاذ الاشعاع. اشعه جاما والاشعه السينيه يمتصها الرصاص افضل من اي معدن اخر متوفر. فقط الذهب والتنكستان افضل منه لكنهما باهض الثمن. لذلك يستخدم الرصاص للحمايه من الاشعاع. جدران غرف الاشعه السينيه مبطنه بالواح الرصاص. الاطباء والفنيون يرتدون مرايل من الرصاص. تزل نحو 5 كيلوغرامات غير مريحه لكنها توفر الحمايه. الحاويات لنقل المواد المشعه تصنع من الرصاص بسماكه عشرات السنترات في المحطات النوويه يستخدم الرصاص في انظمه الحمايه نوافذ مراقبه المفاعل تصنع من زجاج الرصاص شفاف لكنه يحتوي على ما يصل الى 70% من اكسيد الرصاص هذا الزجاج يوقف الاشعاع لكنه يسمح بمرور الضوء بدون الرصاص يستحير وجود الطب النووي وصناعه الطاقه لكن الاستخدام الرئيسي للرصاص هو في البطاريات 85% من الانتاج العالمي للرصاص يذهب الى بطاريات الرصاص الحمضيه هذا هو النوع الاكثر شيوعا من البطاريات على كوكبنا كل سياره تعمل بمحرك احتراق داخلي تحتوي على مثل هذه البطاريه مليار سياره تعني مليار بطاريه رصاصيه كيف تعمل داخل الغلاف البلاستيكي؟ توجد الواح من الرصاص وثاني اكسيد الرصاص مغموره في محلول حمض الكبريتيك عند التفليغ يتفاعل الرصاص وثاني اكسيد الرصاص مع الحمض مما ينتج كبريتات الرصاص والماء تتحرر الطاقه الكهربائيه عند الشحن تسير العمليه بالعكس حيث تحول الكهرباء كبريتات الرصاص مره اخرى الى معدن وثاني اكسيد يمكن تكرار هذه الدوره مئات المرات بطاريه الرصاص موثوقه ورخيصه وتتحمل التيارات العاليه مثاليه لتشغيل المحرك حيث يستهلك المحرك الكهربائي مئات الامبيرات. بطاريات الليثيوم ايون لا تستطيع المنافسه في هذا المجال حتى الان. تحتوي بطاريه السياره الواحده على 10 الى 15 كغراما من الرصاص. تعمل لمده ثلاث الى خمس سنوات ثم يتم اعاده تدويرها. الرصاص هو البطل في اعاده التدوير بين جميع المواد حيث يعود 99% من الرصاص الموجود في البطاريات القديمه الى الانتاج عندما تحضر بطاريه قديمه الى نقطه التجميع يتم تفكيكها وتكسيرها تصهر الواح الرصاص وتنقى ثم تصب في سبائك تحتوي البطاريه الجديده على 80% من الرصاص المعاد تدويره هذا مربح اقتصاديا لان الرصاص الثانوي ارخص من الاولي وصحيح بيئيا ايضا لانه لا حاجه لحفر مناجم جديده يبلغ الانتاج العالمي من الرصاص حوالي 12 مليون طن سنويا نصفه تقريبا من المواد المعاد تدويرها سعر الرصاص حوالي 2000 دولار للطن رخيص مقارنه بالمعادن الاخرى الى جانب البطاريات والحمايه من الاشعاع يستخدم الرصاص في عزل الكابلات والذفيره واثقال الصيد واوزان موازنه العجلات في البناء يستخدم للعزل الصوتي والمائي لكن هذه الاستخدامات تتراجع تدريجيا بحثا عن بدائل اقل سميه مستقبل الرصاص في البطاريات والحمايه من الاشعاع فحتى يتم ابتكار بديل يبقى الرصاص لا غنى عنه وهكذا بعد رحله طويله من بلورات الجالينه الفضيه عبر جحيم الافران عند 1200 درجه والتنقيه المعقده من الشوائب يظهر الرصاص الى المور المعدن الاكثر اثاره للجدل في تاريخ البشريه المعدن الذي سمم الاباطر الرومان وينقذ الاروا ارواح في المستشفيات الممنوع في الدهانات والالعاب لكن بدونه لن تعمل اي سياره فطيل طري سامه لا غنى عنه هذه قصه عن الجانب المظلم من التقدم كيف اصبح عنصر سام الحضاره الحديثه في كل مره تدير فيها مفتاح التشغيل او تجري اشعه سينيه او فحصا اشعاعيا اعلم ان الرصاص يعمل لاجلك يحمي من الاشعاع يخزن الطاقه يشغل المحرك مفارقه معدن يقتل عند الاستخدام الخاطئ وينقذ عند الاستخدام الصحيح سبعه 7000 عام الى جانب الانسان من التماثيل القديمه الى البطاريات الحديثه الرصاص تذكير بان التقدم له ثمن دائما وهذا الثمن مكتوب احيانا على الجدول الدوري بالرمز بي بي بلوم بوم من الكلمه اللاتينيه التي تعني الثقل ثقل الاختيار بين السميه والضروره المعدن الذي لا تستطيع البشريه الاستغناء عنه مهما حاولت