[2] خصائص الكحول وبعد التعرف على إجابة سؤال في تفاعل حذف الماء يتحول الكحول إلى الألكين، من المهم التعرف على خصائص الكحول الكيميائية والفيزيائية، حيث تكمن الخصائص الكيميائية في التفاعلات التي تحدث للكحول من الأكسدة، والحذف، والإختزال، أما بالنسبة للخصائص الفيزيائية فيما يأتي عرض لبعض هذه الخصائص الفيزيائية البارزة للكحول. [1] نقطة غليان الكحول تحتوي الكحوليات على نقاط غليان أعلى مقارنة بالهيدروكربونات الأخرى التي لها كتل جزيئية متساوية، ويرجع ذلك إلى وجود رابطة هيدروجينية بين الجزيئات بين مجموعات الهيدروكسيل لجزيئات الكحول، كما وتزداد درجة غليان الكحول بزيادة عدد ذرات الكربون في سلسلة الكربون الأليفاتية، وبالمقابل تنخفض نقطة الغليان مع زيادة التفرع في سلاسل الكربون الأليفاتية، وبالتالي فإن الكحوليات الأولية لها نقطة غليان أعلى وذلك لأنها بدون تفرع. ذوبان الكحول في الماء ما يميز ذوبان الكحول هو مجموعة الهيدروكسيل الموجودة فيه، حيث تشارك مجموعة الهيدروكسيل في الكحول في تكوين رابطة هيدروجينية بين الجزيئات، وبالتالي تتشكل روابط الهيدروجين بين جزيئات الماء والكحول مما يجعل الكحول قابل للذوبان في الماء، وحيث أن مجموعة الألكيل المرتبطة بمجموعة الهيدروكسيل كارهة للماء بطبيعتها تقل قابلية ذوبان الكحول مع زيادة حجم أو سلسلة مجموعة الألكيل.
من الممكن ان يتولد كاتيون أولي معاق بشدة ولكنه قادر على إعادة الترتيب، وذلك في الحمض المركز المستخدم في نزع الماء من الكحولات الأولية. وربما يكون نزع الماء في مثل هذه الركائز هو تفاعل E2 للكحول المبرتن. لا ينتج الالكن المعاد ترتيبه، والحالة هذه ، من إعادة ترتيب كاتيون اولي، إنما من عكوسية نزع الماء. نرى مرة اخرى الدور الحيوي الذي تلعبه برتنة الزمرة –OH في نزع الماء: تحويل الزمرة الضعيفة جداً إلى زمرة مغادرة جيدة جداً. ففي تفاعل الكحولات مع هاليدات الهيدروجين فإن هذا التعديل يجعل تفاعل الاستبدال النوكليوفيلي ممكناً، وبالتالي يصبح الحذف ممكناً. وفي تفاعل الحذف E2 نحتاج إلى استخدام وسط قلوي قوي للهجوم على الركيزة دون انتظار هذه الركيزة لنتفارق إلى كربوكاتيونات. ولكن بالطبع يكون وجود أساس قوي ووسط حمضي غير منسجمين: لأن أي أساس اكثر قلوية من الكحول نفسه سوف يصبح مبرتناً على حساب الكحول. وعندئذ بجبر الكحول ان ياخذ هذا الدور عند غياب الأساس القوي، ويحدث نزع الماء، عادة، بوساطة تشكل الكربوكاتيون. ولما كانت الكحولات هي الأسلاف المألوفة لهاليدات الالكيل والسلفونات، لذلك تكون كل تفاعلات الحذف في هذا الفصل توضح الأمر ذاته: تحويل الزمرة –OH إلى زمرة مغادرة أفضل.
نزع الماء من الكحولات Dehydration of alcohols حتى الآن، كنا نعالج تفاعل الحذف من النوع 1- ، 2 الذي يعزز بوجود الأساس. لنعد الآن إلى الحذف 1- ، 2 الذي يحفز بوساطة الحمض: نزع الماء من الكحولات. على الرغم من التغير الكلي في شروط التفاعل سوف نجد ان نزع الماء لا يختلف جوهرياً عن الحذف الذي ناقشناه سابقاً. يتحول الكحول إلى ألكن بنزع الماء: حذف جزيء من الماء. يتطلب نزع الماء وجود حمض وتطبيق حرارة. ويمكن أن يحصل، عادة، وفق طريقتين (أ) بتسخين الكحول مع حمض الكبريت أو حمض الفسفور أو (ب) بإمرار أبخرة الكحول فوق حفاز، عادة، الالومينا ( Al2O3) وعند درجات حرارة عالية (تقوم الألومينا بدور الحمض: إما على شكل حمض لويس او من الزمرة –OH الموجودة على سطحها بمثابة حمض لوري – برونستد). وتختلف مختلف صفوف الكحولات عن بعضها بسهولة نزع الماء ويكون ترتيب التفاعلية كما يلي: سهولة نزع الماء من الكحولات وتظهر الأمثلة التالية الاختلافات الناتجة عن تأثير التفاعلية في شروط تجربة نزع الماء (تظهر بعض الكحولات الثالثية قدرة كبيرة على نزع الماء حيث لا يمكن تقطيرها إلا بعد اتخاذ الاحتياطات لحماية المنظومة من أبخرة الحمض والموجودة في جو المختبر عادة.
من أجل خفض مستويات الوقود الأحفوري بشكل كبير، يجب أن تعمل الطاقة النووية والمتجددة معا لتأمين إمدادات طاقة مستقبلية موثوقة وبأسعار معقولة ونظيفة.
[1] ما هي أهم الطرق لتوليد الطاقة الكهربائية هناك طرق مختلفة لتوليد الكهرباء تعتمد على مصادر الطاقة المختلفة، واليك أهم الطرق المستخدمة لتوليد الطاقة الكهربائية:[2] الدينامو ومولدات يعد المولد جزءاً أساسياً من معظم محطات الطاقة الكهربائية، وهو جهاز يحول الحركة الدورانية إلى كهرباء، حيث تدور ملفات الأسلاك النحاسية داخل المولد داخل مجال مغناطيسي قوي، وأثناء تحرك الملفات ينشئ المجال المغناطيسي ويدفق التيار المتردد داخل السلك، ولا يهم مصدر الحركة الدوارة سواء كانت طاحونة أو توربين أو محرك ديزل، ولكن يجب أن تكون قوية بما يكفي لتشغيل المولد. الكهرباء من البخار تنتج محطة توليد الطاقة البخارية الكهرباء عن طريق حرق الوقود، مثل الفحم والبترول، حيث يتم تغذية البخار المتولد من العملية في التوربينات، ويتحول المحرك النحاسي في المولد مع دوران التوربين، مما ينتج عنه تيار كهربائي. اكثر مصادر الطاقه استخداما في توليد الطاقه الكهربائيه في العالم - تعلم. الطاقة الكهرومائية الكهرباء التي يتم توليدها من الماء تسمى الطاقة الكهرومائية، حيث تقوم المياه المتساقطة بتدوير شفرات التوربينات الكهرومائية، والتي بدورها تحرك المحرك النحاسي داخل المولد الكهربائي لإنتاج الكهرباء. طواحين الهواء تقوم محطة طاقة الرياح بتدوير شفرات التوربينات عن طريق قوة الرياح وحركتها، والتي تحرك المحرك النحاسي الموجود داخل المولد لتوليد الكهرباء.
في محطات الغاز، تعمل الغازات الساخنة على تشغيل التوربينات لتوليد الكهرباء. بينما تستخدم محطة التوربينات الغازية ذات الدورة المركبة (CCGT) أيضا مولد البخار لزيادة كمية الكهرباء المنتجة. في عام 2017، ولّد الوقود الأحفوري 64. 5٪ من الكهرباء في جميع أنحاء العالم. تولد هذه المحطات الكهرباء بشكل موثوق على مدى فترات طويلة من الزمن، وهي رخيصة بشكل عام. ومع ذلك، فإن حرق الوقود الكربوني ينتج كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون، مما يؤدي إلى تغير المناخ. تنتج هذه المصانع أيضا ملوثات أخرى، مثل أكاسيد الكبريت والنيتروجين، والتي تسبب المطر الحمضي. يتسبب حرق الوقود الأحفوري للطاقة في حدوث أعداد كبيرة من الوفيات بسبب تلوث الهواء. على سبيل المثال، تشير التقديرات إلى أنه في الصين وحدها يموت 670 الف شخص قبل الأوان – كل عام بسبب استخدام الفحم. تتطلب محطات الوقود الأحفوري كميات كبيرة جدا من الفحم أو الزيت أو الغاز. في كثير من الحالات، تحتاج هذه الأنواع من الوقود إلى النقل لمسافات طويلة. اكثر مصادر الطاقة استخداما في توليد الطاقة الكهربائية في العالم. مما قد يؤدي إلى مشكلات محتملة في الإمداد. تاريخيا، كان سعر الوقود متقلبا، ويمكن أن يرتفع بشكل حاد في أوقات النقص أو عدم الاستقرار الجيوسياسي.