hotchpotch/wikipedia-multilingual-ir-pairs huggingface dataset:
فلور الخواص الكيميائية
يؤدّي استبدال ذرّات الهيدروجين في الألكانات بذرّات فلور إلى تغيّر في العديد من خواصّها، ويزداد هذا التغيّر مع ازدياد عدد ذرّات الفلور المستبدلة، إذ تنخفض نقطتي الانصهار والغليان، وتزداد الكثافة، وتتناقص الانحلالية في المذيبات الهيدروكربونية، وتزداد الثباتية بشكل عام. تدعى المركّبات العضوية الحاوية على ذرّات كربون وفلور فقط في البنية الجزيئية باسم مركبات فلوروكربون (والتي تسمى أحياناً بيرفلوروكربون)، وهي مركّبات غير منحلّة (ذوّابة) في أغلب المذيبات العضوية، وتتفاعل فقط مع الصوديوم في الأمونياك السائل. يمكن لذرّات الفلور أن تستبدل الهيدروجين في العديد من المركّبات العضوية الأخرى غير الألكانات وذلك بوجود مجموعات وظيفية. يكون لهذه المركّبات الفلورية العضوية صفات مشابهة لمركّبات الفلوروكربون مثل الثباتية والدفوعية للماء، في حين أنّ المجموعة الوظيفية في البنية تكون مسؤولة عن التفاعلية، ممّا يمكّنها من الالتصاق بالسطوح واستخدامها كمؤثّرات سطحية (مواد فعّالة بالسطح)، والتي تدعى مؤثّرات السطح الفلورية، والتي تعمل على تخفيض التوتّر السطحي بشكل أكبر من نظيراتها ذات الأساس الهيدروكربوني.
يستحصل عادةً على أيونات الفلوريد في الكيمياء العضوية باستخدام مركب فلوريد رباعي بوتيل الأمونيوم (TBAF)، والذي يتميّز بأنّه ينحلّ في المذيبات العضوية، وبذلك يكون أيون الفلوريد حرّاً وغير معاقاً بالكاتيون المرافق (حينئذ يوصف باسم الفلوريد المجرّد)، ممّا يسمح باستخدام TBAF كمصدر للفلوريد في التفاعلات العضوية، كما يستخدم في إزالة مجموعة حماية سيليل الإيثر عن الكحولات.
تبدي البوليميرات الحاوية على ذرّات فلور مستبدلة في بنيتها ثباتيّة عالية بالإضافة إلى نقاط انصهار أعلى من نظيراتها الهيدروكربونية. يعد متعدد رباعي فلورو الإيثيلين (PTFE) أبسط البوليميرات الفلورية وهو مناظر لبوليمير متعدد الإيثيلين (بولي إيثين) الهيدروكربوني، وله الوحدة البنائية –CF2–، وهو مقاوم للكيماويات ودرجات الحرارة، كما أنّه صعب القولبة. هناك عدّة مشتقّات من PTFE ذات ثباتية أقل للحرارة وبالتالي هي سهلة القولبة، وتحضّر من إضافة مجموعات فلورية مثل مجموعات ثلاثي فلوروميثيل أو ثلاثي فلوروميثوكسي، أو بإضافة مجموعة من فلور الإيثر منتهية بمجموعات حمض السلفونيك كما هو الحال في بنية نافيون. هناك بعض البوليميرات الفلورية التي تستبقي على ذرّات هيدروجين في بنيتها مثل ثنائي فلوريد متعدد الفينيليدين (PVDF) وفلوريد متعدد الفاينيل (PVF)، والتي تشابه في خواصها البوليميرات الفلورية كاملة الاستبدال.
هناك عدّة تفاعلات كيميائية للكشف عن أيونات الفلوريد: إحداها يتم بوضع المادة الحاوية على الفلوريد في أنبوب اختبار زجاجي حاوٍ على حمض الكبريتيك المركّز:
ينتج عن التفاعل أبخرة فلوريد الهيدروجين، والتي تخرّش الزجاج، وفي نفس الوقت وبسبب التغيّر في السطح الملامس يفقد حمض الكبريتيك المقدرة على ترطيب الزجاج، وذلك دلالة على وجود الفلوريد في العيّنة.
يمكن الكشف عن أيونات الفلوريد بطريقة أخرى تدعى قطرة الماء، حيث تعالج المادّة الحاوية على الفلوريد مع حمض السيليسيك وحمض الكبريتيك في وعاء مصنوع من الرصاص، فينتج عن ذلك تشكّل رباعي فلوريد السيليكون. بعد ذلك يوضع على الإناء الذي أجري فيه التفاعل ماصّة حاوية على قطرة من الماء، والتي يؤدّي تفاعل رياعي فلوريد السيليكون معها في تفاعل حلمهة إلى تشكّل ثنائي أكسيد السيليكون، الذي يتبلور بشكل مميّز على شكل إطار أبيض حول القطرة.
حالياً وباستخدام وسائل تحليلية حديثة مثل مطيافية الرنين المغناطيسي النووي (NMR) يمكن الكشف عن الفلور بواسطة 19F NMR بسهولة، إذ يتميّز بأنه عنصر أحادي النويدة.
فلور الدور الحيوي
لا يعد الفلور من المغذّيات الأساسية للإنسان وللثديّيات الأخرى، إذ تكفي كمّيّات ضئيلة من أجل قوّة العظام، على الرغم من الشكوك التي تحوم حول تلك النقطة. تؤدّي حاجة الجسم الضئيلة من الفلور وتوفّر العديد من المصادر الطبيعية للفلور إلى قلّة احتمال الإصابة بمرض عوز الفلور، ولا يمكن أن تقع إلا لمن يتّبع حمية غذائية غير طبيعية المصدر. يوجد في جسم إنسان (70 كغ وسطياً) حوالي 5 غ من أيون الفلوريد، وهو غير متجانس التوزيع، إذ يتركّز في العظام والأسنان.
فلور الدور الحيوي
يقي الفلوريد من تسوس الأسنان، كما يعمل على تقسية مينا الأسنان، حيث تتمّ هذه العملية وفق الأبحاث من خلال إقحام الفلوريد بدل أيونات الهيدروكسيد في هيدروكسيل أباتيت ليتشكّل فلورأباتيت، والذي يتميّز بضعف انحلاليته، بالتالي يكون ثابتاً تجاه اللعاب، فيلعب دوراً في تدعيم الأسنان، وخاصّة أنّ الأباتيت المنحلّ سيترسّب مرّة أخرى بوجود الفلور؛ إلّا أنّ بعض الأبحاث الأخرى دحضت هذه النظرية؛ ولكن مع التأكيد على دور الفلوريد في دعم نمو المينا. بالإضافة إلى ذلك فإنّ الفلوريد يلعب دوراً حاجباً لنوعية معيّنة من الإنزيمات، ممّا يسهم في إعاقة تحلل السكر الذي تسهم فيه أنواع البكتريا. يمكن الحصول على الفلوريد من مصادر طبيعية عادةً إمّا عن طريق ماء الشرب (في بعض البلدان) أو من مصادر غذائية.
فلور الدور الحيوي
بالمقابل فإنّه عندما يتعرّض الأطفال في مرحلة نمو الأسنان إلى كمّيّات فائضة من الفلوريد يمكن حدوث حالة من تسمم الأسنان بالفلور. في هذه الإصابة تظهر نقط أو بقع ملوّنة على سطح الأسنان، كما يصبح السنّ أكثر هشاشةً وأقلّ مقاومة. يتفاوت الحدّ الأعظمي من الفلوريد الموصى به للإنسان يومياً حسب العمر؛ فبالنسبة للرضّع إلى عمر ستة أشهر يبلغ 0.7 مغ؛ ومن 7-17 شهر 0.9 مغ؛ وللأطفال حتى عمر 3 سنوات 1.3 مغ؛ أمّا الأطفال من أربع إلى ثمان سنوات فيكون الحد الأعظمي لهم هو 2.2 مغ؛ وبعد تمام نمو الأسنان تكون حاجة الإنسان الأعظمية من الفلوريد 10 مغ في اليوم.
تعمد بعض الدول إلى إضافة أيون الفلوريد إلى ماء الشرب من أجل مكافحة تسوّس الأسنان، كما هو الحال في الأمريكيتين، بالمقابل فإنّ ألمانيا لا تسمح بفلورة الماء، أمّا في سويسرا فكانت مدينة بازل سنة 2000 آخر مدينة هناك تقوم بإضافة الفلوريد إلى مياه الشرب. لا يوجد تأكيدات إلى الآن حول ضرورة إضافة الفلوريد إلى ماء الشرب، ولا يزال محطّ خلاف بين جهات داعمة ورافضة للفكرة. فالجهات الداعمة تشير إلى أن فلورة الماء ساهمت في تقليص نخر الأسنان عند الأطفال،
 وأن الأثر السلبي الظاهر هو تسمم الأسنان بالفلور، إلّا أنّ أطراف أخرى تعارض الفكرة من دوافع مادّية كالسلامة وأخرى معنوية أخلاقية. خاصّة أنّ الفائدة من فلورة الماء تقلّصت مع انتشار مستحضرات العناية بالأسنان من معاجين وغسول فم ورغوات تنظيف حاوية على مصدر فلوري مثل أحادي فلوروفوسفات الصوديوم في تركيبها.
عثر على آثار من الفلور العضوي الطبيعي في بعض النباتات، ولكن ليس في الحيوانات. أكثر مركّبات الفلور العضوية الطبيعية انتشاراً هو فلوروأسيتات الصوديوم، والذي يستخدم كأسلوب دفاع ضد العواشب من قبل ما لا يقل عن 40 نبتة في أفريقيا وأستراليا والبرازيل. تشكّل الأحماض الدهنية ذات النهايات المفلورة، ومركّبات مثل فلورو أسيتون و 2-فلورو سيترات نماذج أخرى عن مركبات فلور عضوية طبيعية. كما عثر على إنزيم مهمته ربط الفلور بالكربون - أدينوسيل-فلوريد سينثاز- وذلك في أحد أنواع البكتريا سنة 2002.
فلور الأثر البيئي
تتميّز مركّبات الفلور العضوية بأنّها مقاومة للتحلّل الحيوي بسبب قوّة الرابطة الكيميائية بين الكربون والفلور، لذلك تعدّ مركبات الفلوروكربون المختلفة، مثل أحماض بيرفلوروالألكيل (PFAAs) ذات الانحلالية الضئيلة في الماء بسبب المجموعات الوظيفية الحمضية، من الملوّثات المستدامة للبيئة. على هذا الأساس شرعت الأبحاث باستقصاء المركّبات العضوية الفلورية المختلفة مثل حمض بيرفلوروأوكتان السلفونيك (PFOS) وحمض بيرفلورو الأوكتانويك (PFOA). أفادت دراسة أجريت سنة 2013 بوجود علاقة بين مستويات PFAA في المياه الجوفية والتربة والنشاط البشري، كما وجدت علاقة بين المستويات المرتفعة لكل من PFOS و PFOA في تلك الدراسة. ترتبط مركبات PFAAs في جسم الإنسان بالبروتينات مثل الألبومين في المصل، وتتركز في الكبد والدم قبل أن تطرح عبر الكلى خارج الجسم، ولكن مدّة المكث تتفاوت حسب الأجسام، ويمكن أن تصل إلى سنوات عند البشر. يؤدّي التعرّض إلى مستويات مرتفعة من PFOS و PFOA إلى السرطان وحدوث وفيات عند فئران التجارب الوليدة حديثاً، ولا تزال الأبحاث مستمرّة لمعرفة المستويات الحرجة بالنسبة للبشر، خاصّة أن مستويات التعرّض الحالية لم تُبدِ أثراً لحد الآن.
فلور الأثر البيئي
وضعت اتفاقية مونتريال الموقّعة سنة 1987 ضوابط صارمة تجاه استخدام مركبات كلوروفلوروكربون (CFCs) نظراً لأثرها المخرّب الذي يسبّب نضوب الأوزون. تعدّ هذه المركّبات ثابتة ومقاومة للتحلّل حتّى تصل إلى ارتفاعات عالية في طبقات الجوّ، ثمّ تتفكّك حينها لتعطي جذور حرة من ذرّات الكلور والتي تهاجم جزيئات الأوزون. تشير بعض الآراء إلى أنّه حتّى بعد الحظر سيتطلّب الأمر عدّة أجيال حتى تعود طبقة الأوزون إلى الوضع السابق قبل التلوّث الحاصل بسبب مركّبات كلوروفلوروكربون، التي تستخدم مركبات هيدروكلوروفلوروكربون كبديل عنها حالياً(HCFCs)، والتي بدورها ستستبدل مستقبلاً (2030–2040) بشكل كامل بمركّبات هيدروفلوروكربون (HFCs) الخالية من الكلور وعديمة الضرر بالنسبة للأوزون. بالمقابل فإنّ غازات فلوروكربون هي غازات دفيئة ذات احتمالية حدوث احترار عالمي (GWPs) تتراوح بين 100 و 10,000، مع العلم أنّ سداسي فلوريد الكبريت له قيمة GWP حوالي 20,000. من هذه المركّبات 3،3،3،2-رباعي فلورو البروبين (HFO-1234yf)، والذي له قيمة GWP تبلغ 4 بالمقارنة مع 1430 لمركّب 2،1،1،1-رباعي فلورو الإيثان (HFC-134a)، وهي مادّة قياسية لمواد التثليج حاليّاً.
فلور الاستخدامات
تقوم عملية التعويم الزبدي بفصل الفلوريت الجاري تعدينه بنسبة متساوية تقريباً إلى صنفين رئيسيين لهما درجات تعدينية متفاوتة: الأول يدعى ميتسبار metspar وهو ذو نقاوة تتراوح بين 60-85 %، ويستخدم تقريباً بالكامل في صهر الحديد وإنتاج الصلب؛ أمّا الثاني فهو أسيدبار acidspar والذي له نقاوة تزيد عن 97%، والذي يحوّل بشكل رئيسي إلى فلوريد الهيدروجين كمركّب وسطي صناعي.
ينتج ما لا يقل عن 17000 طن متري من الفلور سنوياً، وهو يكلّف 5-8 دولار أمريكي لكل كيلوغرام عند إنتاجه على شكل سداسي فلوريد اليورانيوم أو الكبريت، ولكن السعر يتضاعف عند الحصول عليه بشكل عنصري نظراً للتحدّيات المرافقة أثناء التعامل معه نظراً لنشاطه الكيميائي الكبير، والكثير من العمليّات التي تتطلّب وجود الفلور العنصري تقوم بتوليده في الموقع حسب مبدأ التكامل الرأسي.
فلور الاستخدامات
إنّ التطبيق الأساسي لغاز الفلور هو استخدامه من أجل تحضير سداسي فلوريد اليورانيوم UF6 المستخدم في دورة الوقود النووي، باستهلاك يصل إلى 7000 طن سنوياً. يستخدم الفلور العنصري في فلورة رباعي فلوريد اليورانيوم UF4، والذي يستحصل بدوره من ثنائي أكسيد اليورانيوم UO2 وحمض هيدروفلوريك. بما أنّ الفلور عنصر أحادي النظير، بالتالي أيّ فرق في الكتلة بين جزيئات UF6 الغازية هو نتيجة لوجود 235U أو 238U؛ ممّا يمكّن من تخصيب اليورانيوم عن طريق الانتشار الغازي أو باستخدام طاردة مركزية غازية. يستهلك حوالي 6000 طن متري سنوياً من غاز الفلور في إنتاج سداسي فلوريد الكبريت SF6 الخامل والعازل كهربائياً والمستخدم في المحوّلات عالية الجهد وفي قواطع التيار، ممّا يجنّب الحاجة إلى مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور الخطرة والتي يترافق تطبيقها مع وجود أجهزة مليئة بالوقود. تستخدم النسبة المتبقية من غاز الفلور في إنتاج بعض الفلوريدات العضوية التي لها تطبيقات مختلفة، ولكنّ تمنع الفعالية العالية له دون استخدامه بشكل مباشر، لذلك يحوّل في البداية إلى مركّبات بين هالوجينية مثل ClF3 أو BrF3 أو IF5، أمّا المستحضرات الصيدلانية الفلورية فيستخدم فيها رباعي فلوريد الكبريت كبديل.
فلور الاستخدامات
تستخدم أملاح الفلوريد بشكل أساسي في صهر المعادن وصناعة الصلب والفولاذ، حيث يضاف حوالي 3 كغ من ميتسبار إلى كلّ طن متري من الفولاذ (الصلب)، حيث تعمل أيونات الفلوريد على تخفيض نقطة الانصهار واللزوجة. كما يلعب الفلور دوراً آخر في هذه الصناعة، إذ يؤخذ الشكل النقي وهو أسيدبار ويفاعل مع حمض الكبريتيك لتحضير حمض هيدروفلوريك، والذي يستخدم من أجل المعالجة الحمضية لتنظيف سطوح الفولاذ، كما يستخدم هذا الحمض أيضاً من أجل تنميش الزجاج وله استخدام في عمليات تكسير الألكانات. يستهلك حوالي الثلث من فلوريد الهيدروجين في تحضير مركبي الكريوليت وثلاثي فلوريد الألومنيوم واللذان يستخدمان كصهيرة في عملية هول-هيرو لاستخراج الألومنيوم، والتي يحتاج فيها لإنتاج طن واحد من الألومنيوم إلى حوالي 23 كغ من تلك المواد. يستخدم فلوريد الهيدروجين أيضاً من أجل تحضير أملاح فلوروسيليكات، مثل سداسي فلوروسيليكات الصوديوم Na2SiF6، والمستخدم في فلورة المياه، وكذلك كمركّب وسطي أثناء تحضير الكريوليت ورباعي فلوريد السيليكون.
فلور الاستخدامات
من الفلوريدات اللاعضوية المهمّة أيضاً التي لها تطبيقات صناعية كل من فلوريدات الكوبالت والنيكل والأمونيوم. كذلك الأمر بالنسبة لفلوريدات الرينيوم والتنغستن التي تستخدم في الترسيب الكيميائي للبخار؛ وثلاثي فلوريد النتروجين المستخدم في تنظيف الأجهزة.
تستهلك الفلوريدات العضوية أكثر من 20% من خامة الفلوريت وأكثر من 40% من حمض هيدروفلوريك حيث يذهب الاستهلاك الأكبر على مواد التثليج، بالإضافة إلى الطلب المتزايد من البوليميرات الفلورية. تعدّ المواد الفعّالة بالسطح الفلورية من المنتجات الثانوية لصناعة الفلور الكيمائية، إلّا أنّها تعطي ما مقداره بليون دولار أمريكي كعائدات سنوية. هناك استخدامات أخرى متفرّقة، إذ يستخدم رباعي فلورو الميثان في التنميش بواسطة البلازما، أمّا بيرفلورو البوتان C4F10 فيستخدم كمادّة في إطفاء الحرائق.
فلور الاستخدامات
نظراً للخطر المرافق لتفاعلات فلور-هيدروكربون المباشرة فوق -150 °س، فإنّ إنتاج مركّبات فلوروكربون الصناعية يتمّ بشكل غير مباشر عن طريق تفاعلات تبادل هالوجينية، أو باستخدام الفلورة الكهروكيميائية، التي تخضع فيها الهيدروكربونات إلى التحليل الكهربائي في فلوريد الهيدروجين، ومن ثمّ المعالجة عن طريق عملية فاولر بمادّة فلورية صلبة مثل فلوريد الكوبالت الثلاثي.
فلور الاستخدامات
تدعى مواد التثليج الهالوجينية باسم فريونات، وهي تميّز بحرف R يوضع بعده أرقام تشير إلى عدد ذرّات الفلور والكلور والكربون والهيدروجين الموجودة في البنية. كانت مركبات كلوروفلوروكربون (CFCs) مثل ثلاثي كلورو فلورو الميثان (R-11) وثنائي كلورو ثنائي فلورو الميثان (R-12) و 2،1-ثنائي كلورو رباعي فلورو الإيثان (R-114) مسيطرة على صناعة الفلور الكيميائية للطلب الكبير عليها في صناعة البرّادات وأجهزة التكييف وكمواد ترذيذ، وبلغت هذه الصناعة ذروتها في ثمانينات القرن العشرين، قبل أن تضمحلّ بسبب الحظر العالمي المطبّق بعد اتفاقية مونتريال. كبديل أكثر أماناً يستخدم حالياً مركبات هيدروكلوروفلوروكربون (HCFCs) وهيدروفلوروكربون (HFCs)، والتي يتطلّب اصطناعها استهلاك حوالي 90% من الفلور في الصناعات الكيميائية العضوية. من مركبات HCFCs المهمّة مركب كلورو ثنائي فلورو الميثان (R-22) و 1،1-ثنائي كلورو-1-فلورو الإيثان (R-141b). أما بالنسبة لمركّبات HFC فأشهرها 2،1،1،1-رباعي فلورو الإيثان (R-134a)، بالإضافة إلى 3،3،3،2-رباعي فلورو البروبين (HFO-1234yf) الذي له خواص بيئية جيّدة نسبياً.
فلور الاستخدامات
أنتج حوالي 180 ألف طن متري من البوليميرات الفلورية بين عامي 2006 و 2007، والتي جلبت عائدات فاقت 3.5 بليون دولار سنوياً. قُدّرت عائدات السوق العالمي بحوالي 6 بليون دولار سنة 2011، ويتوقّع لها أن تنمو بنسبة 6.5% سنوياً حتى سنة 2016.
فلور الاستخدامات
لا يمكن الحصول على البوليميرات الفلورية إلّا عن طريق بلمرة الجذور الحرة. يمثّل متعدد رباعي فلورو الإيثيلين (PTFE)، أو كما يعرف بالاسم التجاري تيفلون Teflon التابع لشركة دوبونت، ما قيمته حوالي 60–80% وزناً من الإنتاج العالمي للبوليميرات الفلورية. إن أكبر تطبيق للتيفلون هو في العزل الكهربائي، كما يستخدم كمادة تبطين خاملة في الصناعات الكيميائية عندما يتطلّب الأمر مقاومة للتآكل وذلك للمفاعلات أو تمديدات الأنابيب. من التطبيقات الأخرى استخدامه كطبقة مانعة للالتصاق في أواني الطبخ، وكمادّة دافعة للماء في أقمشة غور-تكس Gore-Tex المستخدمة في صناعة الواقيات المطرية ومعدات الوقاية الشخصية، بالإضافة إلى تطبيقات ميكانيكية أخرى. أجريت تحويرات عديدة على هذا البوليمير بحيث أصبح من الممكن الحصول على ميّزات جديدة، فمثلاً استخدمت طبقتين رقيقتين من اثنين من البوليميرات الفلورية محل الزجاج في بعض الخلايا الشمسية.
فلور الاستخدامات
تستخدم الوحدات الأيونية (أيونومير) المفلورة والثابتة كيميائياً في صناعة أغشية الخلايا الكهركيميائية وأشهرها مادة النافيون Nafion، والتي طوّرت في ستّينات القرن العشرين، واستعملت بادئ الأمر في صناعة خلايا الوقود في المركّبات الفضائية، ومن ثم حلّت محلّ خلايا عملية الكلور القلوي ذات الأساس المبني على الزئبق. تدخل مركّبات الفلور العضوية أيضاً في صناعة المطاط الاصطناعي والبوليميرات المرنة مثل منتجات Viton، والتي هي مزيج من بوليميرات فلورية متشابكة تستخدم في صناعة الحلقات المستديرة.
المواد الفلورية الفعّالة بالسطح هي مواد عضوية فلورية صغيرة ذات فدرة على دفع الماء والبقع، ومن أشهر من سوّقها شركة ثري إم الأمريكية باسم المنتج Scotchgard، والذي حقّق مبيعات فاقت 300 مليون دولار سنة 2000. بالإضافة إلى ذلك، يمكن معالجة سطوح اللدائن بالفلور ممّا يعطيها طاقة سطح أعلى، وخصوصاً بالنسبة اللدائن المدعّمة بألياف والتي يعطيها تماسكاً أكبر، ويقلّل من الاحتكاك؛ كما تزيد فلورة السطوح من الانتقائية في تقنية الأغشية.
فلور الاستخدامات
إنّ حوالي 30% من الكيماويات الزراعية تحوي على عنصر الفلور في تركيبها، وأغلبها مبيدات للأعشاب وللفطريات، مع وجود قلّة من الهرمونات النباتية. إنّ إقحام مجموعات الفلور العضوية في هذه الكيماويات يؤدّي إلى إطالة مدة المكث الحيوي، كما أنّها تتميّز بقدرتها على اختراق الأغشية وعلى تغيير التعرّف الجزيئي. من الأمثلة الشهيرة عليها مستحضر تريفلورالين المبيد للأعشاب الضارّة، والذي ينتشر استخدامه في الولايات المتّحدة، ولكنّه محظور في عدّة دول أوروبية، إذ يشكّ بأنّه مادّة مسرطنة. يعدّ فلوروأسيتات الصوديوم (1080) مادّة سامّة للثدييات، حيث يعمل على الإخلال باستقلاب الخلايا بدخوله محلّ الأسيتات في دورة حمض الستريك. اصطنع هذا المركب لأوّل مرّة في أواخر القرن التاسع عشر، واستخدم كمبيد حشري في أوائل القرن العشرين، لكنّه ممنوع من الاستخدام في كل من الولايات المتّحدة وأوروبا،. وتعد نيوزيلندا أكبر مستهلك حالي لهذه المادّة، إذ تستخدمه لحماية طيور الكيوي من حيوانات بوسوم كث الذيل الأسترالية.
فلور الاستخدامات
يقدّر تقريباً أنّ حوالي 20% من الأدوية الصيدلانية الحديثة تحوي الفلور في تركيبها. يتم فلورة العقاقير من أجل تأخير تثبيطها ومن أجل تطويل مدّة الجرعات ما أمكن، حيث أنّ رابطة كربون-فلور قويّة جدّاً ومستقرّة. تزيد عملية الفلورة أيضاً من جعل العقار محبّاً للدهن، لأنّ الرابطة كارهة للماء بشكل أكبر من الرابطة بين الكربون والهيدروجين، ممّا يساعد في اختراق غشاء الخلية، وبالتالي يصبح التوافر الحيوي ممكناً.
من الأمثلة على هذه الأدوية عقار أتورفاستاتين المخفّض للكوليسترول، والذي حقّق مبيعه عائدات كبيرة قبل أن تنتهي حقوق ملكية اصطناعه ويصبح بالإمكان إنتاج أدوية مكافئة له؛ ومن الأمثلة الأخرى أيضاً عقار فلوتيكازون، وكذلك عقار فلوكسيتين المستخدم كمضاد اكتئاب والذي تميّز بخلوّه من الآثار الجانبية التي كانت تسبّبها أدوية مضادات الاكتئاب ثلاثية الحلقات في السابق. في الوقت الراهن هناك عدّة عقاقير فلورية مضادّة للاكتئاب بما فيها مثبطات استرداد السيروتونين الانتقائية: سيتالوبرام ومصاوغه إسيتالوبرام وفلوفوكسامين وباروكسيتين. تعدّ مركّبات الكينولون من المضادّات الحيوية واسعة الطيف، والتي غالباً ما يتمّ فلورتها من أجل تحسين أثرها، ومن أمثلتها سيبروفلوكساسين وليفوفلوكساسين.
للفلور أيضاً وجوده في الستيرويدات: فعقار فلودروكورتيزون عبارة عن مينيرالوكورتيكويد رافع لضغط الدم، وتريامسينولون وديكساميتازون عبارة عن ستيرويدات غلوكوكورتيكويد. إنّ أغلب المواد المخدّرة المستنشقة طبّياً تكون مفلورة بشكل كبير، ومن أمثلتها هالوثان، بالإضافة إلى الإيثرات المفلورة مثل سيفوفلوران وديسفلوران، والتي هي أفضل من الهالوثان، وهي تقريباً غير منحلّة في الدمّ، ممّا يتيح فترة إيقاظ أسرع.
يستخدم الفلور-18 في تركيب مواد الاقتفاء المشعة من أجل التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني PET، إذ أنّ عمر النصف لهذا النظير يبلغ حوالي ساعتين، وهي مدّة كافية لإجراء عملية التصوير وتحضيراتها. أشهر مواد الاقتفاء المشعة الفلورية هو مركب فلوروديوكسي غلوكوز، والذي يعطى عبر حقنة وريدية، حيث يمتصّ من أعضاء الجسم وأنسجته المتطلّبة للسكر مثل الدماغ والخلايا في مكان وجود الأورام الخبيثة؛ وبعد الكشف يمكن بعد ذلك استعمال التصوير المقطعي المحوسب من أجل تصوير أكثر دقّة وتفصيلاً.
يمكن لمركّبات فلوروكربون السائلة أن تحمل كمّيّات كبيرة من الأكسجين أو ثنائي أكسيد الكربون بشكل أكبر من الدم، ولفتت هذه الخاصّية الانتباه إلى إمكانية استخدام نظرية في تنفس السائل. بما أنّ مركّبات فلوروكريون لا تمتزج مع الماء، فينبغي لذلك إضافة مستحلبات لاستخدامها كبديل للدمّ. كمثال على هذه المواد الحاملة للأكسجين مركّب Oxycyte، إلّا أنّ هذه المواد محظورة الاستخدام في الأنشطة الرياضية إذ تعدّ ضمن المنشطات الممنوعة، وقد جرى تحقيق سنة 1998 على أحد الدرّاجين الذي قارب الوفاة بسبب تعاطي مثل هذه المواد غير المشروعة.
من التطبيقات للمواد الفلورية حاملة الأكسجين استخدامها في الحالات الطارئة لمساعدة المصابين بحروق شديدة ولمساعدة الأطفال الخدّج الذين يعانون من مشاكل في التنفّس بسبب عجز الرئتين عن أداء وظيفتها، إلاّ أنّ مثل هذه المواد لم يصل بعد إلى مرحلة التجارب السريرية لأنّ النتائج لم تكن أفضل من وسائل العلاج العادية.
فلور المخاطر
إنّ الفلور العنصري عالي السمّية بالنسبة للكائنات الحيّة، ويبدأ تأثيره على الإنسان من تراكيز أدنى من تأثير سيانيد الهيدروجين وتقدّر بحدود 50 جزء في المليون (ppm)، وهو قريب من التراكيز المؤثّرة لغاز الكلور السامّ أيضاً. تحدث تهيّجات خطيرة للعينين وللجهاز التنفّسي بالإضافة إلى أضرار في الكبد والكليتين عند تراكيز أعلى من 25 جزء في المليون (ppm)، والتي تعدّ قيمة تركيز الفلور ذات الخطورة الفورية للحياة أو الصحة (IDLH). تتأذّى العينان والأنف بشكل كبير عند تراكيز تصل إلى 100 ppm، أمّا استنشاق غاز الفلور عند تركيز 1000 ppm فسوف يسبب الموت خلال دقائق معدودة، وذلك بالمقارنة مع 270 ppm لسيانيد الهيدروجين.
فلور المخاطر
يؤدّي التماس مع حمض هيدروفلوريك HF إلى حروق كيميائية شديدة، وذلك بشكل أكبر من الأحماض القويّة مثل حمض الكبريتيك على الرغم من ضعفه، حيث يبقى معتدلاً في المحاليل المائية، وبالتالي يخترق الأنسجة بشكل أسرع، سواء عبر الاستنشاق أو الابتلاع أو التماس عبر الجلد، حيث يتفاعل مع المغنسيوم أو الكالسيوم في الدم مسبّباً حدوث نقص كالسيوم الدم ووفاة محتملة بسبب اضطراب النظم القلبي. يؤدّي تشكّل فلوريد الكالسيوم غير المنحل إلى آلام مبرّحة، ويمكن أن تسبّب الحروق الأكبر من 160 سم2 سمّيّة خطيرة للأعضاء. بالإضافة إلى ذلك، يستطيع HF أن يشكّل روابط هيدروجينية قويّة، وبالتالي بإمكانه تغيير البنية الرابعية للبروتينات. في حال تعرّض الجلد إلى HF فإنّه يمكن تخفيف الضرر بشطفه بتيّار من الماء لمدة 10-15 دقيقة وبالتخلّص من الملابس الملوّثة. يمكن إضافة غلوكونات الكالسيوم بعد ذلك من أجل توفير أيونات الكالسيوم كي يتاح لها الارتباط مع الفلوريد، وذلك على شكل جل 2.5% أو محاليل معالجة خاصّة. في أسوأ الأحوال قد يتطلّب الأمر بتر العضو المصاب.
فلور المخاطر
تعدّ الفلوريدات المنحلة متوسّطة السمّية، إذ يتراوح المجال بين 32-64 مغ أيون فلوريد لكل كيلوغرام من كتلة الجسم، وهي تمثّل الجرعة القاتلة بالنسبة للبالغين. إنّ مقدار الخُمس من هذه الجرعة القاتلة يمكن أن يسبب العديد من الآثار السلبية على صحة الجسم، كما أنّ التعرّض المزمن لجرعات زائدة يمكن أن يؤدّي إلى حدوث حالة تسمم هيكلي بالفلور، والتي تصيب عدداً كبيراً من الأشخاص في آسيا وأفريقيا. توضع حدود التعرّض للفلوريد بإجراء فحص للبول وذلك لمعرفة قدرة الجسم على التخلّص من أيونات الفلوريد. إنّ أغلب حالات التسمم بالفلوريد المسجلّة تاريخياً كانت بسبب الابتلاع غير المقصود للمبيدات الحشرية الحاوية على فلوريدات غير عضوية. وقد سجّلت بعض الحوادث المتفرقة بسبب ابتلاع معاجين الأسنان الحاوية على الفلوريد، أو بسبب عطل فني في أجهزة فلورة المياه مثلما حدث في ألاسكا، والذي أودى بحياة شخص وأصاب 300 آخرين. تنصح مراكز مكافحة الأمراض واتقائها الأمريكية بمصاحبة الأطفال دون السادسة أثناء تنظيفهم لأسنانهم كي لا يبتلعوا معاجين الأسنان. وقد سجّلت دراسة محلّية في الولايات المتحدة حدوث 87 حالة تسمّم بالفلوريد على مدار سنة كاملة، معظمها دون أعراض، و30% منها كانت مترافقة بآلام في المعدة. وقد بيّنت دراسة شملت كامل الولايات أنّ 80% من الحالات كانت لأطفال دون السادسة، ولم يكن هناك إلا بضعة حالات خطيرة فقط.
هندسة المعلومات
هندسة المعلومات أو كما يرمز لها بالإنجليزية (IE)، والمعروفة أيضًا باسم هندسة تقنية المعلومات (ITE)، أو منهجية هندسة المعلومات (IEM) أو هندسة البيانات، هي من علوم هندسة البرمجيات والتي تختص في تصميم وتطوير نظم المعلومات.
هندسة المعلومات نظرة عامة
تتضمن هندسة تقنية المعلومات معايير معمارية لتخطيط وتحليل وتصميم وتنفيذ التطبيقات. قام Steven M Davis بتعريف هندسة تقنية المعلومات على أنها «مجموعة متكاملة ومتطورة من المهام والتقنيات التي تعزز التواصل التجاري في جميع أنحاء المؤسسة، مما يتيح لها تطوير الأفراد والإجراءات والأنظمة لتحقيق رؤيتها».
هندسة تقنية المعلومات لها أغراض عديدة، بما في ذلك التخطيط التنظيمي، وإعادة هندسة الأعمال، وتطوير التطبيقات، وتخطيط نظم المعلومات وإعادة هندسة النظم.
هندسة المعلومات التاريخ
الاسم الرائج لهندسة المعلومات هو «هندسة تقنية المعلومات» وهو أكثر شيوعاً وإستخداماً، وهذا التغير قد حدث في أوائل القرن الواحد والعشرون، واتخذت هندسة المعلومات بعد ذلك معنى جديداً.
هندسة تقنية المعلومات لها تاريخ متقلب إلى حد ما وهو في الحقيقة يتبع مسارين متميزين للغاية. نشأت هذه الهندسة في أستراليا بين عامي 1976 و 1980، وظهرت لأول مرة في الأدب في سلسلة من ستة مقالات (InDepth) والتي تحمل الاسم نفسه التي كانت قد نُشرت من قبل US Computerworld في مايو - يونيو عام 1981.
قدمت هندسة تقنية المعلومات لأول مرة تقنيات تحليل البيانات وتصميم قواعد البيانات التي يمكن إستخدامها من قبل مديري قواعد البيانات (DBAs) ومحللي النظم لتطوير تصاميم قواعد البيانات والنظم القائمة على فهم احتياجات المعالجة التشغيلية للمنظمات في في مرحلة زمنية معينة قُدرت في 1980s.
هندسة المعلومات التاريخ
يُعرف Clive Finkelstein بأنه «الأب» لهندسة تقنية المعلومات، وذلك بعد أن طوَر مفاهيمها من عام 1976 إلى عام 1980 استناداً إلى العمل الأصلي الذي قام به من تخطيط الأعمال الاستراتيجية إلى نظم المعلومات. كتب أول منشور عن هندسة تقنية المعلومات وهي (سلسلة من ست مقالات «في العمق» تحمل نفس الاسم الذي نشرتهاUS Computerworld في مايو - يونيو 1981). كما شارك «كلايف فينكلشتاين» (Clive Finkelstein) في تأليف مع «جيمس مارتن» (Martin), وجاءت هذه المشاركة في تقري مؤثر في «معهد سافانت» والتي كانت بعنوان: «هندسة المعلومات»، التي نشرت في نوفمبر 1981.
هندسة المعلومات التاريخ
لقد تطورت مشاركات فينكلشتاين من عام 1976 باعتبار أن الأعمال التجارية بدأت تختلف وتتوسع في هندسة تقنية المعلومات. وفي المقابل، تطورت مشاركات مارتن وتوسعت في مجالات معالجة البيانات (DP). وكفترة زمنية منذ عام 1983 حتى عام 1986، تطورت تقنية هندسة المعلومات إلى حركة أقوى والذي كانت تهدف إلى معالجة بيئة أعمال سريعة التغير. لعب المدير الفني آنذاك (تشارلز م. ريختر) من عام 1983 إلى عام 1987 بقيادة كلايف فينكلشتاين دورًا مهمًا من خلال تجديد منهجية هندسة تقنية المعلومات، بالإضافة إلى المساعدة في تصميم منتج برمجي في هذا القطاع وتحت عنوان (بيانات المستخدم) الذي تساعد في فتح الطريق أمام الجيل القادم لهندسة المعلومات.