يشير مصطلح الكاشف أو كما يُطلق عليه أيضًا اسم المشعر إلى مجموعة واسعة من المواد الكيميائيّة التي تُستخدم لإحداث تفاعلات كيميائيّة تهدف إلى التحقّق من وجود مواد معيّنة ضمن المركّبات، أو للتأكد من أنّ التفاعل الكيميائيّ قد حدث واكتمل، كما تُستخدم الكواشف أيضًا لقياس نسبة أحد المواد الكيميائيّة ضمن المركب وفحصه، إضافة إلى ذلك قد تُستخدم الكواشف من أجل إحداث التفاعلات الكيميائيّة وإنتاج مركبات محدّدة.

تُستخدم الكواشف على نطاق واسع حول العالم وتدخل في مختلف مجالات الصناعة، ويصل عددها إلى ما يزيد عن مئات الآلاف، وبالرغم من ذلك لا يوجد قواعد عالميّة موحّدة في تصنيف وتنظيم المواد الكيميائيّة، بل يتم الاعتماد في ذلك على الاستخدام الفعلي لها، وبالنسبة للكواشف يمكن اعتبار الكيميائيّة منها هي الأشهر والأكثر استخدامًا.

كواشف التحليل الكيميائيّ: وهذا النوع من الكواشف عادة ما يستخدم في المخابر للكشف عن مواد كيميائيّة أو إنتاج مركبات معيّنة، وكمثال على ذلك كاشف برمنغنات البوتاسيوم KMnO4 والذي يتغيّر لونه من وردي إلى عديم اللون عند تفاعله مع المركبات الغولية، وتُعتبر هذه الفئة من الكواشف متشعّبة إلى حدٍ كبير ولعلّ أشهرها وأكثرها انتشارًا:

  • محلول فهلنغ: من أشهر الكواشف الكيميائيّة العضويةّ الذي يندرج تحت الكواشف القاعديّة (الأساسيّة) يتمتع بلون أزرق ويتألف من أيون النحاس الثنائيّ وأيون التارتريك، وهو من كواشف الألدهيدات حيث يُعطي راسب أحمر، ويستعمل في الكشف عن الكثير من المركبات مثل سكر العنب.
  • كاشف غرينيارد: يشمل هذا الكاشف على مجموعة كبيرة من المركبات العضويّة المشتقّة من المغنيزيوم والصيغة العامة لهذا الكاشف RMgX حيث يدل حرف R على مركبات الهيدروكربونات مثل: CH3 أو C2H5، بينما يشير الحرف X إلى عناصر الهالجونيات والتي تضم العناصر الموجودة في المجموعة 17 من الجدول الدوري.
  • كاشف تولنز: يُستخدم هذا النوع في الكشف عن وجود الألدهيدات، ويتألف من محلول الأمونيا بالإضافة إلى نترات الفضّة.
  • كاشف فنتون: يُعبّر عن هذا الكاشف بتفاعل بيروكسيد الهيدروجين ومحفزات الحديد، ويهدف إلى خفض مستويات الملوثات العضويّة الموجودة في مياه الصرف عن طريق أكسدتها.
  • كاشف كولنز: يتألف من مزيج ثلاثي أوكسيد الكروم مع البيريدين في ثنائي كلورو الميتان، صيغته الكيميائيّة C10H10CrN2O3، ويُستخدم في عمليّة أكسدة الغول الأولي.
  • الفينول فيثالين: يُستعمل في معايرة الأحماض القاعديّة.

وبعد المعلومات العامة السابقة التي أرجو أن تكون قد شكّلت لك خلفية جيّدة حول الكواشف بات الآن بإمكاني التعمّق أكثر في موضوع كاشف المجموعة، في التحليل النوعيّ “Qualitative Analysis” وهو أحد فروع علم الكيمياء يتم استخدام كواشف كيميائيّة يطلق عليها اسم كاشف المجموعة “Group Reagent” وهي مستشعرات قادرة على اكتشاف وجود مجموعة كاملة من الأيونات ضمن المادة بالإضافة إلى قدرتها على فصل هذه الأيونات وترسيبها عن طريق الترسيب الانتقائي ضمن المحاليل، إذ تُصنّف الأيونات إلى وفق مجموعات رئيسيّة ولكل مجموعة كاشف خاص بها، وفيما يلي جدول يضم تصنيف المجموعات والأيونات التي تشملها وكاشف المجموعة الخاص بها:

كاشف المجموعة

أكمل القراءة

الكاشف هو مركب أو مادة تضاف إلى النظام لإحداث تفاعل كيميائي أو من أجل اختبار حدوث تفاعل، حيث يمكن استخدام كاشف لمعرفة ما إذا كانت هناك مادة كيميائية معينة موجودة أم لا عن طريق التسبب في حدوث تفاعل معها. من الممكن أن تكونا لكواشف مركبات أو خليط، معظمها يكون جزيئات صغيرة عضوية أو مركبات غير عضوية، ومن الأمثلة عن الكواشف كاشف غرينيارد وكاشف تولينز وكاشف فيلينغ وكاشف كولينز وكاشف فينتون، وقد يكون هناك كواشف أخرى ولا تكون كلمة “كاشف” في اسمها.

غالبًا ما يستخدم مصطلح الكاشف والمادة المتفاعلة للإشارة لنفس المركب ولكن الكاشف قد لا يدخل في التفاعل الكيميائي كما في المادة المتفاعلة، على سبيل المثال المحفز هو كاشف ولكن لا يتم استهلاكه في التفاعل أي لا يمكن أن يكون مادة متفاعلة على عكس المذيب الذي يشارك في التفاعل الكيميائي ويعتبر كاشفًا وليس مادة متفاعلة.

الكواشف الكيميائية هي مجموعة كبيرة من المواد الكيميائية ذات النقاوة القياسية المختلفة، والتي يمكن استخدامها للتعليم والبحث العلمي والاختبار والتحليل، بالإضافة إلى المواد الوظيفية والمواد الخام التي تتطلبها بعض أنواع المواد الصناعية الجديدة، وقد وصل عدد الكواشف إلى مئات الآلاف في العالم. وحتى الآن لا يوجد قواعد دولية محددة لتصنيف المواد الكيميائية، ولكن تم تقسيمها من قبل شركة (E.Merck) الألمانية بحسب تطبيقها إلى أربع فئات وهي:

الكواشف العامة: هي عبارة عن الكواشف غير العضوية والكواشف العضوية التي يمكن أن تلبي النقاء القياسي، وغالبًا يتم تطبيقها في البحث العلمي والتحليل والاختبار والتفاعل الاصطناعي ويستخدم كمواد جديدة.

كواشف التحليل: هي كواشف مخصصة للتحليل والاختبار وتقسم إلى فئتين فرعيتين هما:

1. كواشف للتحليل الكيميائي: هي عناصر تستخدم اختبار تحليل التفاعل الكيميائي وهي:

  • كاشف خط الأساس: وهو مركب نقي يستخدم للحل القياسي في التحليل الحجمي والصياغة.
  • المؤشر: يستخدم للإشارة إلى نهاية كاشف المعايرة ويصنف إلى مؤشر الأس الهيدروجيني ومؤشر امتزاز ومؤشر الأكسدة والمؤشر المعدني ومؤشر الفلورسنت وغير ذلك.

2. كواشف للتحليل الآلي: وهي مركبات عالية النقاء مخصصة للتحليل الآلي وهي:

  • الكواشف النقية الطيفية: هي مركبات نقية طيفية يتم التعبير عنها غالبًا بالرمز SP
  • الكواشف النقية للكروماتوغرافيا: هي كواشف مخصصة للتحليل اللوني للغاز وتحليل الكروماتوغرافيا السائلة.
  • الكواشف الديوترية: يحلل الكاشف أداة الرنين النووي.

الكواشف لصناعة الإلكترونيات: وهي المواد الكيمائية الخاصة لصناعة الإلكترونيات وهي كواشف MOS والكواشف عالية النقاء (نقاوتها 99.99٪) وتستخدم للبحث العلمي وتحليل التتبع الفيزيائي والكيميائي واتصالات الألياف الضوئية الإلكترونيات الدقيقة وأشباه الموصلات الليزر وما إلى ذلك، وبالإضافة للكواشف السابقة يوجد أيضًا كواشف نقية بصريًا ومقاوم ضوئي وأنواع أخرى من المنتجات الكيميائية الدقيقة ذات الخصائص الخاصة.

الكواشف البيوكيميائية: هي مواد كيميائية أساسية تستخرج من الكائنات الحية أو يتم تركيبها كيميائياً، وهي كواشف مهمة لأبحاث المكونات البيولوجية وتحليلها وتحديدها بما في ذلك الكواشف المناعية السريرية وكاشف الهندسة الوراثية وكواشف زراعة الخلايا والهرمونات وكاشف للأبحاث المسببة للسرطان وكاشف للأبحاث المضادة للعفن والمبيدات الحشرية، أي باختصار هي كواشف للبحث العلمي لاكتشاف أسرار الحياة والوقاية من الأمراض بالإضافة إلى عوامل الاختبار.

أكمل القراءة

هل لديك إجابة على "ما هو كاشف المجموعة"؟