hotchpotch/wikipedia-multilingual-ir-pairs huggingface dataset:
تويوتا تقنية
تقوم تويوتا وفرعها «هينو» باختبار حافلة ذات وضعية مزدوجة، بإمكان هذه الحافلة السير على الطرق أو على القضبان الحديدية. تقوم الحافلة بتجاوز الفراغ بين الطريق والقضبان بواسطة أربعة إطارات مطاطية وتستخدم أربعة إطارات حديدية للصعود والسير على القضبان. كما أن بإمكانها حمل 25 شخصاً وتم تصنيعها بشكل أساسي بناءً على تصاميم حافلات تويوتا الصغيرة. دخلت هذه الحافلة الخدمة باليابان منذ مطلع عام 2007م، وقد صرحت تويوتا أنها قد تكون بداية لجيل جديد من المركبات المزدوجة.
منذ إن أنشأت لجنة إعادة التصنيع في شهر أكتوبر من سنة 1990، أخذت تويوتا تعمل بنشاط لجعل تصميم المركبات يسهل إعادة تصنيعها وذلك بدراسة دورة حياة السيارة من مرحلة التطوير حتى التخلص منها.
تويوتا تقنية
تقوم تويوتا بتطوير تصاميم ومواد يسهل إعادة تصنيعها (مرحلة التطوير) أخذاً بالاعتبار إمكانية التفكيك أثناء تطوير وتقديم تقنيات إعادة التصنيع المتنوعة في (مرحلة الإنتاج). أنشأت تويوتا نظاماً للموزعين (مرحلة الاستخدام) للتشجيع على إعادة استخدام قطع غيار السيارات ولتجميع وإعادة تصنيع المصدات التي تم استبدالها. تم تطوير الأبحاث لتقنيات التفكيك وإعادة استخدام مخلفات التقطيع (مرحلة التخلص من السيارة).
يتم تجميع تقارير عن الأنشطة أثناء عمليات إعادة التصنيع من الأقسام المختلفة لتوفيرها لفروع التطوير وهكذا تدعم تويوتا الاستخدام الأمثل للمواد الثمينة.
تسعى تويوتا للمحافظة على البيئة وخصوصاً مع التقدم والتطور العالمي وقامت بالاهتمام والتركيز على هذا النوع من التقنيات الحيوية وذلك للأسباب التالية:
تويوتا تقنية
لذا قامت تويوتا بإنشاء فرع أعمال التقنية الحيوية الزراعية والتشجير (بالإنجليزية: Biotechnology and Afforestation Business Department) وبدأت بالبحث والتطوير في يناير عام 1998م. قامت تويوتا بإنشاء معمل تويوتا للتقنية الحيوية الزراعية والتشجير في مايو عام 1999م لمساعدة ومواكبة أعمال البحث والتطوير في مجال التقنية الحيوية الزراعية. كما أنها تقوم بالاستثمار في عدة أعمال صغيرة والمشاركة بتقديم تقنياتها في عدة مشاريع في عدة دول منها إندونيسيا، أستراليا، واليابان.
يكمن مبدأ تويوتا في أمان السيارة في تحقيق الأخيرة لمستويات عالية في الأمان الإيجابي والأمان السلبي، فالأمان السلبي هو حماية ركاب السيارة أثناء وقوع الحادث، والأمان الإيجابي هو منع الحوادث من الوقوع.
المبدأ الأساسي في الأمان الإيجابي هو التأكد أن السيارة تقوم بوظائفها الأساسية دائماً (مثل التحرك - الانعطاف - التوقف). تسعى تويوتا لتحسين هذه الوظائف الأساسية من خلال دمج مجموعة من أحدث التقنيات بالإضافة إلى بعض التقنيات المساعدة التي تدعم أمان السيارة الإيجابي:
تويوتا تقنية
التحكم بثبات المركبة (بالإنجليزية: Vehicle Stability Control أو اختصاراً VSC): وهو يساعد على التحكم بانزلاق السيارة الناتج عن الانعطاف المفاجئ والسريع الذي يقوم به السائق عند السرعات العالية أو أثناء القيادة على الطرق الثلجية.
المكابح المساعدة : هي جزء من نظام الأمان الإيجابي وهي متاحة في بعض الأسواق. وهي تقنية تمكن السيارة من مراقبة الطريق بحثاً عن أي عقبات من الممكن أن تؤدي إلى حادث وذلك عن طريق نظام كاميرا بالأشعة تحت الحمراء مثبتة في مقدمة السيارة تعمل ليلاً ونهاراً وتحت أي ظروف في مجال 25 متراً، يتم تجميع هذه المعلومات ليستخدمها الحاسوب لمقارنتها مع سرعة السيارة ويحدد احتمالية حدوث حادث، الأهم أن النظام يقوم بقياس مدى يقظة السائق وانتباهه للطريق أمامه وذلك عن طريق كاميرا مثبته أمام عجلة القيادة تقوم بتحديد وجه السائق عند إشعال المحرك وتقوم بقياس المسافة بين الجفنين العلوي والسفلي وعند خلود السائق إلى النوم أو النعاس تقوم السيارة بتنبيهه بناءً على البيانات التي جمعتها مسبقاً، فإن لم يستجب تقوم فإطلاق صافرة، فإن لم يستجب تفوم السيارة بتفعيل المكابح تلقائياً لتقوم بتنيه السائق ولمنع الحادث قدر المستطاع.
تم تجميع بيانات لعدد كبير من الحوادث من اليابان وخارجها وتمثيل الحوادث على الحاسوب. يسعى مهندسو الشركة إلى تطوير أجسام أكثر أماناً للسيارات وتطوير أجهزة مساعدة لحماية المقصورة، كما تمت اختبارات الاصطدام على أكثر من 1000 مركبة سنوياً، كذلك خضعت سيارات تويوتا لاختبارات Euro NCAP وحصدت عدة طرازات نتائج جيدة.
وكانت تويوتا قد قامت منذ التسعينات بتزويد طرازاتها بوسادات هوائية لحماية الركاب أثناء وقوع الحادث.
قدمت تويوتا فئة جديدة من السيارات وهي السيارات الشخصية التي تتسع لراكب واحد فقط وذلك حلاً لمشكلات الوقود والتلوث البيئي والازدحام. ظهرت عدة طرازات اختبارية منها آي-ريل، آي-سوينج، آي-يونت، وبي إم. تم تزويد بعضها بثلاث إطارات وبعضها بأربع واختلفت أشكالها كما تم تزويد بعضها بوضعيات للسائق مثل وضع للمشي ووضع للسرعات بحيث يكون المقعد مائلاً للخلف مثل مقاعد الطائرات. تعدّ خطوة سابقة لسيارات المستقبل، لكن لم تحدد تويوتا أي مواعيد لإنتاج مثل هذه السيارات واعتبرتها مجرد رؤية مستقبلية.
بدأت تويوتا منذ أواخر السبعينات وحتى الثمانينات في التعاون مع مصنعي الروبوتات لتطوير روبوتات صناعية لاستخدامها في عمليات اللحام والدهان داخل مصانع السيارات. ثم بدأت تويوتا مع بداية القرن الحادي والعشرين في تطوير الروبوتات بدمج تقنيات الروبوتات الصناعية مع أحدث تقنيات التحكم المستخدمة بالسيارات وذلك لأغراض مساعدة كبار السن وفي الصناعة وللترفيه. كانت الأهداف المبدئية في مجال تطوير الإنسان الآلي هي:
مساعدة كبار السن: وذلك عن طريق تقنية التحكم بالحركة، فبعد التوسع الهائل في تقنيات التحكم بالسيارات أتت تويوتا بتقنيات الثبات والاستقرار للإنسان الآلي بواسطة مستشعرات صغيرة ورخيصة ذات دقة عالية تم تطويرها بالاعتماد على تقنية مستشعرات السيارة، تستخدم هذه المستشعرات لكشف ميل أو انحراف الإنسان الآلي.
تويوتا نشاطات أخرى
هي إحدى فروع الشركة والممول الرسمي لقطع الغيار الرياضية لسيارات تويوتا، لكزس، وسايون، وهي مسؤولة عن تطوير قطع الغيار وتوفيرها لسيارات الطرق العادية لدعم كفائتها وتلبية لرغبات بعض عشاق رياضات السيارات. نجحت في جذب فئة كبيرة من محبي تعديل وتطوير السيارات خصوصاً مالكي الطرازات الحديثة.
يتم تصنيع هذه الآلات في شركة تويوتا للصناعات وتحمل أيضاً نفس شعار تويوتا. قامت شركة تويوتا للصناعات بالاستحواذ على شركة رافعات الشوكة السويدية «بي تي للصناعات»، كما قامت بالاستحواذ على الشركة الأمريكية الأم وهي شركة رايموند (بالإنجليزية: The Raymond Corporation)، والإيطالية "CESAB" لتصبح أكبر شركة رافعات شوكة بالعالم وهي شركة تويوتا لرفع المواد (بالإنجليزية: Toyota Material Handling Corporation) بحلول عام 2001م. تقوم الشركة بإنتاج عدة طرازات منها ما يعمل بالوقود ومنها الكهربائي وكذلك يختلف حجمها حسب الوظيفة والحمولة القصوى.
يقوم فرع هينو بهذه الصناعة حيث ينتج عدة طرازات من الحافلات الكبيرة والصغيرة المخصصة لأهداف مختلفة. كما يوجد لتويوتا أيضاً عدة طرازات لحافلات مثل طراز كوستر والطراز الصغير «هايس».
تويوتا نشاطات أخرى
تمتلك تويوتا نسبة محدودة في شركة ميتسوبيشي للطيران حيث استثمرت 67.2 مليون دولار. بدأت تويوتا بالدخول إلى عالم الطيران المدني منذ أوائل التسعينات حيث أعلنت عام 1992م عن عزمها تطوير طائرة أحادية المحرك تتسع لستة أشخاص. بدأت تويوتا تطوير محرك ثنائي-شاحن توربيني مستوحى من محرك لكزس (V8) ذو الأربعة لترات ثم حصلت على رخصة الإنتاج عام 1997م. قدمت تويوتا نموذجها TAA-1 عام 2002م والتي أجرت أول رحلة اختبارية عليها في 31 مايو من العام ذاته. أعلنت تويوتا في مارس عام 2008م أنها خططت للتعاون مع شركة ميتسوبيشي للصناعات الثقيلة لإنتاج طائرة نفاثة تتسع لما بين 90 إلى 100 شخص لتكون أول طائرة يتم تصميمها وإنتاجها باليابان منذ عقود.
تويوتا نشاطات أخرى
تقوم تويوتا بصناعة محركات بحرية ومراكب والتي حرصت على أن تطابق معايير الجودة والأمان في صناعتها والأهم هو استخدامها للتقنيات صديقة البيئة في هذا المجال. اعتمدت في الصناعات البحرية على تقنياتها التي تستخدمها في صناعة السيارات حيث اعتمدت تقنيات المحركات على تقنياتها في محركات السيارات لدعم اقتصاد استهلاك الوقود وتقليل انبعاثاتها الضارة. وتحاول تويوتا شق طريقها وتأسيس كيانها في هذا المجال.
أنشأت تويوتا معهد تويوتا التقني عام 1981م كما كان ساكيشي تويودا مخططاً بالماضي لافتتاح جامعة عند تحسن ظروفه، كما افتتح هذا المعهد فرعاً آخرىً بمدينة شيكاغو عام 2003م. وتدعم تويوتا عدداً كبيراً من البرامج التعليمية والمدرسية والترفيهية العالمية، كما تعاقدت مع عدد من البرامج التعليمية المحلية كجامعة كنتاكي بولاية إنديانا الأمريكية.
تم إنشاء جامعة تويوتا عام 1999م بالولايات المتحدة الأمريكية، وتقوم هذه الجامعة بتوفير أكثر من 400 دورة تدريبية لحوالي 8500 موظف بالولايات المتحدة بغرض التعليم والتدريب على سيارات وشاحنات تويوتا.
يقوم فرع تويوتا للخدمات المالية بتقديم خدماته في هذا المجال.
تويوتا رياضة
شاركت تويوتا في عدد كبير من السباقات منذ عام 1957م وحصدت لقب بطولة العالم للراليات عدة مرات كما حققت نجاحات ملحوظة في سباقات لي مانز وفورميولا 1، كما أنتجت الشركة عدة طرازات متخصصة للسباقات حصد بعضها عدة جوائز أو ألقاب.
بدأ دخول تويوتا لعالم الرياضة باشتراكها بسيارتها تويوتا كراون برالي أستراليا عام 1957م الذي شاركت فيه 102 سيارة لتحل كراون بالمركز السابع والأربعين. تقدمت تويوتا بهذا المجال بعد فوز طرازها، تويوتا سيليكا، عام 1972م بالمركز التاسع في بطولة العالم للراليات وبلقب فئتها (1300سم3-1600سم3).
قاد السويدي أوف أندرسون (سائق الفريق) في شتاء 1972م في رالي بريطانيا العظمى. أسس أندرسون فريق أندرسون لرياضة السيارات (بالإنجليزية: Andersson Motorsport) في موطنه الأصلي، ولكنها لم تكن فكرة سديدة حيث انتقل الفريق من السويد إلى بلجيكا ليصبح فريق تويوتا أوروبا (بالإنجليزية: Toyota Team Europe). كان فوز تويوتا الأول عام 1975م في رالي فنلندا عندما فاز «هانو ميكولا» ومساعده «أتسو آهو» بسيارة كورولا. ثم انتقل الفريق بعدها إلى قاعدته الجديدة بألمانيا الغربية.
تويوتا رياضة
بدأت تويوتا في الثمانينات في تحقيق نجاحات متعددة خصوصاً في راليات إفريقيا حيث تصدرت أرقامها المراتب الأولى في لائحات السباقات، واستقر الفريق تماماً في ألمانيا. من أشهر الطرازات التي شاركت في هذه الفترة: سيليكا (بطولة العالم للراليات وسفاري)، لاند كروزر (رالي داكار) وكورولا (بطولة العالم للراليات). في موسم 1990م حقق كارلوس ساينز الفوز الأول لتويوتا ببطولة بسيارته سيليكا جي تي فور وأعادت تويوتا الكرّة مرة أخرى بعدها بعامين.
في موسم 1993م اشترت تويوتا الفريق من أندرسون وأطلقت عليه اسم فريق تويوتا لرياضة السيارات (بالإنجليزية: Toyota Motorsport GmbH) في نفس العام الذي فاز فيه «جحا كانكتون» بلقب بطولة العالم للراليات WRC وفازت تويوتا ببطولة المُصنّعين لتصبح أول شركة يابانية تفوز باللقب. كما حققت تويوتا عام 1994م نفس النجاحات بسائقها الفرنسي ديدير أوريول.
تويوتا رياضة
كان عام 1995م عاماً صعباً جداً على تويوتا حيث تم ضبط الفريق مستخدمين شواحن توربينية بها أجزاء غير قانونية (ترفع من قدرة السيارة) بسيارتهم ليعاقبوا بالاستبعاد مدة 12 شهراً  من قِبل الاتحاد الدولي للسيارات (FIA). ثم عادت للسباقات عام 1996م لكن منافيسيها وخصوصاً سوبارو وميتسوبيشي كانوا يتميزون بشكل واضح بسياراتهم. وكذلك عام 1997م حيث أن الفريق لم يحقق أي انجازات، حيث احتلت الشركة المركز الثالث. وقد كان ساينز سائق الفريق على وشك نيل اللقب عام 1998م ولكنه تخلف بنقطة واحدة بسبب تعطل محرك سيارته كورولا WRC في المرحلة الأخيرة في نهائي بطولة الرالي ببرطانيا وتخلفت تويوتا بستة نقاط عن لقب المُصنّعين ذاك العام.
قررت تويوتا الانسحاب من المشاركة ببطولة الراليات بحلول نهاية موسم 1999م مُصرحةً: «كل ما يمكن تحقيقه قد تم تحقيقه» ولم يَتحقق اللقب ذاك العام وحلّت محلها بعد ذلك بيجو التي نالت بطولة المُصنّعين من عام 2000م إلى 2002م. أعلنت تويوتا عام 2007م عن سيارتها كورولا سوبر 2000 التي خطط لدخولها المنافسة بالمسقبل.
تويوتا رياضة
كانت أول مشاركة لتويوتا عام 1995م بسيارة تويوتا سوبرا GTC لتحتل المركز الرابع عشر ولم تكمل الموسم الذي تلاه. بدأت تويوتا تحضير فريقها لسباقات لي مانز عام 1997م مع النية للبدء ببناء فريق فورميولا 1، وكانت سيارتها تويوتا GT-وان والتي قادها سائقو فورميولا 1 السابقون: مارتن براندل، ثيري بوتسن، وأوكيو كاتاياما.
خسرت GT-وان في موسم 1998 بعدما كانت محتلة للمركز الثاني إلى الساعات الأخيرة من السباق حينما أُجبرت على الخروج بسبب التعطل التام لناقل الحركة لتحتل المركز التاسع. اقتربت GT-وان من الفوز في موسم 1999 لتحتل المركز الثاني، وقامت بتحقيق رقم قياسي جديد في زمن الدورة (3س 35د 32ث)، ومع ذلك ظلت السيارة محتفظة بالرقم القياسي لدورة مضمار سارثي حتى عام 2006م.
عادت تويوتا للمشاركة بسباقات لي مانز عام 2007م عندما فازت بالمركز الأول بسباق توكاشي-24ساعة بسيارة تويوتا سوبرا HV-R الهجينة لتصبح أول سيارة هجينة في التاريخ تفوز بسباق حيث أكملت 616 لفة بفارق 19 لفة عن المركز الثاني.
تويوتا رياضة
بدأت تويوتا بالاشتراك بسباقات فورميولا 1 بفريق تويوتا أوروبا (بالإنجليزية: Toyota Motorsport Europe)، وكان مقره الرئيسي بألمانيا. أعلنت تويوتا عام 1999م عن عزمها خوض سباقات فورميولا 1 وقدمت أول نموذج اختباري عام 2001م، كانت المفاجأة حضور ماكس موسلي رئيس الاتحاد الدولي للسيارات، وبيرني إيكلستون في الإطلاق خاصةً أنهما لم يحضرا أياً من إطلاقات الفرق الأخرى. وبعد جهود مكثفة واختبارات على سيارتها TF101، قرر الفريق البداية في موسم 2002.
انطلق الفريق عام 2002م، وبالرغم من الاستثمارات الهائلة، كان أداء الفريق أقل من المتوقع إذ أنه حقق نقطتين في أول ثلاثة سباقات من ذاك الموسم ولم يحرز أي نقاط بعد ذلك ليحل بالمركز العاشر في نهاية الموسم بنقطتين. كان أداء الفريق في موسم 2003 أفضل من 2002 وعلى الرغم من البداية الضعيفة للفريق إلا أنه أظهر تألقاً وتقدماً في النصف الثاني من الموسم إذ تمكن من جمع 16 نقطة ليحتل المركز الثامن بفارق نقطتين فقط عن المركز السادس. نافس الفريق بقوة في بعض السباقات إلا أنه اختفى تماماً في بعضها الآخر.
تويوتا رياضة
استعانت تويوتا عام 2004م بمايك جاسكوين للمساعدة في النهوض بالفريق كما فعل مع رينو F1 سابقاً. وقبل نهاية العام تم الإعلان عن استبدال مدير الفريق أوفي أندرسون بمديرٍ جديد هو تسوتومو توميتا وذلك لبلوغه الخامسة والستين، وانتهى الموسم بالمركز الثامن برصيد 9 نقاط. وتعاقد الفريق مع رالف شوماخر ليبدأ مع بداية موسم 2005. قام الفريق بالتطور قليلاً في موسم 2005 وذلك بالمنافسة على المركز الأول، حيث قام السائق يارنو تروللي بإحراز المركز الثاني مرتين والمركز الثالث مرة واحدة في أول خمسة سباقات من ذاك الموسم. الأمر الذي ساعد الفريق على الوصول للمركز الثاني في ترتيب المُصنّغين عدة مرات خلال الموسم وانتهى الموسم بالترتيب الرابع في قائمة المُصنّعين برصيد 88 نقطة.
تويوتا رياضة
تم تسريح مايك جاسكوين قبل أنتهاء عقده خلال موسم 2006م وذلك نظراً لغياب النتائج واختلاف الرأي مع الإدارة حول سلوك الفريق الأمر الذي أثر على سلوك الفريق بعدما كان متوقعاً له مزيداً من النجاح بعد موسمه السابق لينتهي بالمركز السادس برصيد 35 نقطة. أمدّت تويوتا في عام 2007م فريق وليامز بالمحركات. خاض الفريق هذا الموسم بأعلى ميزانية له إلا أن النتائج كانت غائبة نظراً لسيارة الفريق التي لم تعمل مع أي من السائقين. نافس الفريق بشدة إلا أن المنافسة في النصف الثاني من الموسم كانت أعلى من مستوى الفريق لينتهي بالمركز السادس برصيد 13 نقطة.
كان سائقو عام 2008م هم يارنو تروللي وتيمو غلوك الذي خلف رالف شوماخر واعتُبر إضافة جيدة للفريق إذ ارتفع أداء الفريق في هذا الموسم لينتهي بالمركز الخامس برصيد 56 نقطة.
وفي عام 2009، قدّمت تويوتا طرازًا جديدًا هو «تويوتا TF109» وبدأ فريقها الموسم بشكل حسن، إلا أن الشركة قررت الانسحاب من سباقات الفورميولا بتاريخ 4 نوفمبر 2009، لمعاناتها من الخسائر الفادحة جرّاء الأزمة الاقتصادية العالمية.
تويوتا رياضة
تشارك تويوتا بالسيارتين تندرا في سلسلة مسابقات ناسكار لحرفيي الشاحنات (بالإنجليزية: NASCAR Craftsman Truck Series) وكامري  حاليّاً في سلسلة مسابقات ناسكار الوطنية (بالإنجليزية: NASCAR Nationwide Series) وسلسلة مسابقات ناسكار للسباقات السريعة (بالإنجليزية: NASCAR Sprint Cup Series).
اقتحمت تويوتا هذه الفئة بإنتاجها سيليكا (V6) عام 2000م. ساعد روبرت هوفمان الفريق بالاقتراب من قمة البطولة بتحقيقه المركز الثاني في البطولة في كل من عامي 2001م و2002م. قام هوفمان بتحقيق الإنجاز الأول لتويوتا ونال اللقب عام 2003م.
حقق ترافيس كابيل أول فوز لتويوتا في هذه الفئة عام 2004م على مضمار ميتشجن الدولي بسيارته طراز تندرا، وأصبح تود بودين أول من فاز بأول لقب لتويوتا في هذه الفئة عام 2004م.
بعد النجاح في فئة «سلسلة مسابقات ناسكار لحرفيي الشاحنات»، انتقلت تويوتا إلى فئة «سلسلة مسابقات ناسكار الوطنية» و«سلسلة مسابقات ناسكار للسباقات السريعة» بسيارتها كامري عام 2007م. أخفق الفريق في موسمه الأول نظراً لحداثته النسبية، وبعد موسم 2007م انضم للفريق جو جيبس الحاصل على لقب البطولة ثلاث مرات. قام كايل بوش بتحقيق أول فوز لتويوتا في هذه الفئة على مضمار أتلانتا في مارس 2008م.
قام جايسون ليفلر، سائق كامري، بتحقيق أول فوز لتويوتا في هذه الفئة على مضمار أوريلي عام 2007م.
ترعى تويوتا عدة أندية كرة قدم حول العالم مثل نادي ڤالنسيا الإسباني، كما ترعى كأس العالم للأندية وهي بطولة سنوية تجمع أبطال الاتحاد الدولي لكرة القدم للقارات الستة. تقام هذه البطولة باليابان ويشارك بها سبعة أندية.
تويوتا أوسمة
حصدت شركة تويوتا عدة أوسمة وجوائز كان منها:
فاز محرك تويوتا 1,5 ل الهجين على وسام أفضل محرك اقتصادي في استهلاك الوقود من عام 2004م حتى عام 2007م كما حصل على وسام أفضل محرك جديد وأفضل محرك لعام 2004م وأفضل محرك للفئة 1,4 ل إلى 1,8 ل لعام 2005م وأفضل محرك أخضر لعام 2008م.
كما خضع عدد من طرازات تويوتا لاختبارات السلامة (يورونكاب - Euro NCAP) وحصد بعضها 5 نجوم في نتائج الاختبارات مثل:
ومن الطرازات الحاصلة على 5 نجوم أيضاً طراز بريوس عام 2004م، يارس عام 2005م، أورس عام 2006م، وكورولا عام 2007م.
تويوتا حقائق وأرقام
حققت شركة تويوتا عدة أرقام قياسية على مدار مشوارها منها:
جزيء
الجزيء في الكيمياء، هو أصغر وحدة من المادة الكيميائية النقية يحتفظ بتركيبها الكيميائي وخواصها. وعلم دراسة الجزيئات يختص به علم الكيمياء عموماً كما يوجد فرع لدراسة خواص الجزيئات فيزيائياً يسمى فيزياء جزيئية. وتهتم الكيمياء الجزيئية بالقوانين التي تحكم التفاعلات بين الجزيئات (التفاعلات الكيميائية واصطدام بعضها ببعض). وينتج عن تلك التصادمات والتفاعلات تكوّن جزيئات أكبر (مركبات) أو يحدث تكسير للروابط الكيميائية وانفصال جزيء إلى جزيئات أصغر. وتهتم الفيزياء الجزيئية بالقوانين التي تحكم بناء الجزيئات وكذلك القوانين التي تتحكم في اصطدام الجزيئات ببعضها البعض، وأنواع التوازن التي تنشأ بينها مثل توازن الضغط وتساوي درجة الحرارة وما تحتويه من طاقة.
جزيء
كما يعرف أن المسامات الجزيئية هي الفراغات التي بين جزيئات المادة. ويتناسب حجم المسامات عكسيا مع قوى التجاذب بين الجزيئات. فتكون المسامات كبيرة بين جزيئات المادة الغازية ومتوسطة في المادة السائلة وصغيرة في المواد الصلبة. وتقدم المسامات الجزيئية تفسيرا واضحا لاختراق المواد لبعضها البعض.
و رغم أن مصطلح الجزيء اُسْتُخْدِم لأول مرة في عام 1811 عن طريق أفوجادرو، وكان المصطلح مادة مفتوحة للنقاش في مجتمع الكيمياء حتى ظهور نتائج أبحاث بيرن في عام 1911. كما أن النظرية الحديثة للجزيئات قد استفادت كثيراً من التقنيات المستخدمة في الكيمياء الحسابية.
جزيء الرابطة الكيميائية
في الجزيئات تكون الذرات بأزواج الإلكترونات المشتركة في «الرابطة الكيميائية». وقد تتكون من ذرات لنفس العنصر الكيميائي، مثل الأكسجين (O2)، أو من ذرات عناصر مختلفة مثل الماء (H2O).
جزيء حجم الجزيء
معظم الجزيئات صغيرة للغاية حتى لا يمكن رؤيتها بالعين المجردة، ولكن يوجد بعض الاستثناءات، فمثلا الجزيئات الكبيرة مثل جزيء حمض نووي ريبوزي منقوص الأكسجين يمكن أن يصل للحجم المجهري.
أصغر الجزيئات حجما هو جزيء الهيدروجين. المسافات البينية لذراته تكون 1.5 Å. ولكن يصعب تحديد سحابة إلكترونية بدقة. وتحت الظروف العادية يكون للجزيء بعد يتراوح من عدة إلى عدة عشرات من Å.
وقد يوجد روابط أخرى مثل الرابطة المشتركة حيث الرابطة المشتركة تتكون من ثلاثة أقسام احادية ثنايئية ثلاثية والرابطة التساهمية.
جزيء المعادلة الملكية
«المعادلة الملكية» للجزيء هي نسبة الرقم الصحيح للعناصر التي تكون المركب. فمثلا في الشكل النقي للماء، دائما يتكون من 1:2 هيدروجين: أكسجين، كما أن الكحول الإثيلي أو الإيثانول جاما يتكون من الكربون، والهيدروجين، والأكسجين بنسبة 1:6:2. وعموما، هذا لا يحدد نوع الجزيء فمثلا داي ميثيل إثير له نفس النسبة الموجودة في الإيثانول. وتسمى الجزيئات التي لها نفس عدد الذرات المكونة لها أيزومرات.
جزيء المعادلة الكيميائية
«المعادلة الكيميائية» تعكس الرقم الدقيق لعدد الذرات التي تكون الجزيء. وتُحْسَب الكتلة الجزيئية من المعادلة الكيميائية في وحدات تساوى 12/1 من كتلة نظير ذرة C 12.
جزيء هندسة الجزيء
الجزيئات لها حالة تعادل ثابتة بطول رابطة وزاوية بين الروابط معينين. وتتكون المادة النقية من جزيئات لها نفس البناء الفراغي. ويكون المعادلة الكيميائية وبناء الجزيء دور هام في تحديد خواص الجزيء، وخاصة نشاطيته. الأيزومرات تتشارك في نفس شكل المعادلة الكيميائية، ولكن يكون لكل منها خواص مختلفة تماما نظرا لاختلاف بنائها. الأيزومرات الفراغية، نوع خاص من الأيزومرات، ويمكن أن يكون لها خواص فيزوكيميائية متشابهه ولكن في نفس الوقت تختلف تماما في نشاطها الحيوي.
جزيء الطيف الجزيئي
الطيف الجزيئي هو دراسة استجابة جزيء للطيف الذي له تردد معين (أو طبقا لمعادلة بلانك لطاقة ذلك الطيف). وهذا الطيف عبارة عن موجة كهرومغناطيسية أو شعاع من الإلكترونات. وهناك تطوير في الأنواع الجديدة من المطياف الجزيئي ليصبح مطياف بوزيترون. ويمكن أن يكون الرنين الجزيئي ناتج من امتصاص الطيف (مطياف الامتصاص)، أو انبعاث طيف آخر (مطياف الانبعاث)، أو كنتيجة لتفتت الجزيء، أو تغير في حالته الكيميائية.
ويعتبر المطياف أفضل الأدوات في التحقق من الخواص المجهرية للجزيئات، وبالتحديد، مستويات الطاقة. ومن أجل الحصول على أقصى المعلومات المجهرية من نتائج التجارب، فإنه يتم إقرآن الدراسات الطيفية مع دراسات الكيمياء الحسابية. كما أنه من المفيد معرفة أن الأصل النظرى للمطياف يرجع إلى نظرية التشتت.
حماية مهبطية
الحماية المهبطية أو الكاثودية هي طريقة لحماية الهياكل المعدنية الحديدية والأنابيب من التآكل جراء تعرض سطوحها إلى تماس مع التربة أو مع الماء.
تتآكل السطوح الحديدية للهياكل المعدنية والأنابيب والمعدات الحديدية عموما عند تمس سطوحها التربة أو الماء نتيجة لحدوث تفاعلات كيمياوية مصحوبة بسريان الالكترونات (أي سريان للتيار الكهربائي). لذا يمكن القول بأن عملية التآكل هي عملية كهروكيمياوية تؤدي بالنتيجة إلى فقدان أجزاء من معدن الحديد وبالتالي تآكل السطح المعرض للتربة أو الماء أو حتى المعرض للجو الرطب حيث تتكون خلية كلفانية كهربائية.
حماية مهبطية الخلية الجلفانية
لو قمنا بغمس قطبين من معدنين مختلفين مثل الزنك والنحاس مثلا في محلول موصل للكهرباء وربطنا بينهما بسلك فأنه يتولد عن ذلك تيار كهربائي يسري من الزنك إلى النحاس داخل المحلول ويكمل دورته خلال السلك الواصل بينهما.
تعرف هذه الخلية الكهربائية باسم خلية كلفاني نسبة إلى مكتشفها العالم الإيطالي كلفاني.
يسمى القطب الذي يخرج منه التيار إلى المحلول «أنود»، ويسمى القطب الذي يستقبل التيار «كاثود»، ويترتب على سريان التيار في الخلية حدوث تأكل على الأنود بينما يبقى الكاثود سليما ويترسب على سطحه طبقة خفيفة من الهيدروجين لو بقيت على سطحه لأحدثت استقطابا في الخلية تتلاشى معه شدة التيار في الخلية ومن ثم تتوقف عملية التآكل ولكن تحدث عند الكاثود تفاعلات كيمياوية تمنع مثل هذا الاستقطاب فيستمر سريان التيار في الخلية وتستمر عملية التآكل.
تتوقف عملية التآكل على الأنود على ثلاثة عوامل:
مثلا – يتآكل الحديد بمعدل (9) كيلو غرام إذا سرى منه أمبير واحد لمدة عام.
حماية مهبطية كيفية حدوث التآكل
المسبب الأساسي للتآكل هو تكون خلايا تآكل Corrosion Cells تنتج عن وجود فرق جهد كهربائي بين معادن مختلفة للسطح المعدني.
ويمكن ان ينشأ هذا الفرق في الجهد لعدة أسباب منها:
_ أختلاف خواص المعدن (سبائك) في مناطق مختلفة من الهيكل المعدني أو خطوط الانابيب مثلا.
- أختلاف خواص وتجانس التربة التي هي في تماس مع الهيكل المعدني وهذا يظهر بوضوح في حالة خطوط الانابيب ذات المسارات الطويلة.
- أختلاف نسبة وجود الأكسجين في أماكن مختلفة من التربة، وهذا يظهر في معابر الطرق والشوارع لخطوط الانابيب مقارنة بمسار الانبوب خارجها.
يكون سريان الالكترونات من المنطقة الانودية (المصعدية) إلى المنطقة الكاثودية (المهبطية) خلال التربة أو الماء المحيط بالهيكل المعدني. أي يكون اتجاه التيار الكهربائي من المنطقة الكاثودية إلى المنطقة الانودية خلال التربة أو المحيط المائي (المحلول).
يلاحظ ان الحديد يتم فقدانه من سطح الأنود حيث يتحول باستمرار إلى صدأ بينما ولايحدث ذلك على سطح الكاثود.
يمكن منع حدوث التآكل عندما نجعل سطح المعدن بكامله كاثودآ بالنسبة لمحيطه، ومن هنا جاءت تسمية «الحماية الكاثودية».
حماية مهبطية كيفية حدوث التآكل
كل طرق مكافحة التآكل ترتكز على منع تسرب التيار الكهربائي من المنشآت إلى ما يحيط بها من تربة أو ماء، وفيما يلي الأساليب المتبعة لتحقيق ذلك:
استخدام التغليف الجيد وتشمل الصبغ وهو عبارة عن عازل كهربائي يفصل بين المعدن والبيئة من حوله، من الخصائص الأساسية التي يجب أن تتوفر في التغليف الجيد هو أن يكون متواصلا وذو مقاومية عالية وجيد الالتصاق بالمعدن ولا يتأثر بالحرارة وأن تبلغ نفاذيته إلى الدرجة التي لا تسمح بعبور الرطوبة من خلاله. وقد يكون على شكل أشرطة لاصقة أو بي في سي(P.V.C) ملبس في المصنع وتتميز بفاعلية عالية.
استخدام مانع للتآكل وهي مادة كيمياوية تضاف إلى السوائل فتمنع التآكل على جدار الوعاء الذي يحتويها لأنها تحول دون حدوث التفاعلات الكيمياوية عند الأنود أو الكاثود أو كليهما وتوقف بالتالي مفعول خلايا التآكل كما أنها تترك طبقة خفيفة عازلة على جدار الوعاء. يضاف مانع التفاعل الكيمياوي إلى السوائل بتركيز معين دوريا ويمكن استعمال هذا الأسلوب في آبار الحفر والمراجل ومنظومات المياه.
حماية مهبطية كيفية حدوث التآكل
استخدام مواد مقاومة للتآكل يعني ذلك اختيار المادة التي تقاوم التآكل في بيئة معينة على أن تكون ملائمة للظروف التشغيلية ومن المواد التي تستعمل لهذا الغرض هي الكروم والنيكل والرصاص والقصدير والبلاستيك والمطاط والسيراميك والخرسانة الاسمنتية والألياف الزجاجية.
معالجة البيئة المحيطة يقصد بهذا إحداث تغيرات في تركيب المحيط الملاصق للمعادن تمنع أو تقلل من التآكل عليها. أن التميز بين مانع التفاعل ومعالجة المحيط غير واضح فوجود بيكاربونات الكالسيوم في الماء يرسب على جدار الوعاء الذي يحتويه طبقة من كربونات الكالسيوم تفصل بين الوعاء والماء فتحميه من التآكل ولكن بيكاربونات الكالسيوم لا تصنف في عداد مانعات التآكل. من الوسائل التي تستخدم في معالجة المحيط هو التخلص من الأوكسجين والرطوبة والأملاح المذابة والتحكم في درجة تركيز أيونات الهيدروجين.
حماية مهبطية كيفية حدوث التآكل
اعتماد التصميم الجيد وهو ما يتحاشى أو يقلل من احتمال حدوث خلايا تآكل ويسهل تطبيق وسائل مكافحة التآكل على المنشئات أو الكشف عليها. من الأمور التي يجب الحرص عليها تجنب الاتصال المباشر بين معدنين مختلفين وعدم وجود مصائد لتجمع الماء أو الغازات أو الهواء والتقليل ما أمكن من وجود الأجزاء المضغوطة.
استخدام الحماية الكاثودية حيث أن التآكل في المعادن يقع في المنطقة الأنودية نتيجة تفريغ التيار الكهربائي منها إلى البيئة من حولها مع بقاء المنطقة الكاثودية سليمة وخالية من التآكل. من الواضح أذن أن عملية التآكل تتوقف إذا أصبحت جميع أجزاء المعدن كاثودية ويمكن تحقيق ذلك باستخدام تيار كهربائي من مصدر خارجي يسري باتجاه مضاد لتيار خلايا التآكل وبكثافة كافية لتجعل من سطح المعدن بأكمله كاثودآ يستقيل التيار الكهربائي من البيئة التي حوله بدل أن يفرغه إليها ومن هنا جاء اصطلاح الحماية الكاثودية.
يمكن تصنيف منظومات الحماية الكاثودية من حيث أسلوب عملها إلى نوعين رئيسين: