اللافلزات النشطة

العناصر التي صُنعت منها

نحو 96 في المئة من كتلة جسم الإنسان مكوّنة من أربعة عناصر فقط: الأكسجين والكربون والهيدروجين والنيتروجين. أضف إليها الفوسفور والكبريت تحصل على العناصر الستة التي تبني كل جزيء تقريبًا في الكائنات الحية، من الحمض النووي (DNA) والبروتينات إلى الدهون والسكريات. أما السيلينيوم، العضو السابع في هذه الفئة، فيُحتاج إليه بكميات ضئيلة لإنزيمات تحمي الخلايا من التلف.

المشاركة بدل العطاء

تميل الفلزات إلى التخلي عن إلكتروناتها، أما اللافلزات النشطة فتفعل العكس: أغلفتها الخارجية شبه ممتلئة، فتكملها باكتساب الإلكترونات، أو في الغالب بمشاركتها في روابط تساهمية. والذرتان اللتان تتشاركان زوجًا من الإلكترونات تتماسكان بقوة، ولهذا تكوّن هذه العناصر جزيئات مستقلة مثل O₂ وN₂ وH₂O وCO₂.

والكربون هو البطل بلا منازع. فبأربعة إلكترونات يشاركها، يستطيع الارتباط بنفسه في سلاسل وحلقات وصفائح تكاد تكون بلا حدود في طولها، فينشأ عن ذلك ملايين المركبات التي تدرسها الكيمياء العضوية.

عنصر واحد بأشكال كثيرة

توجد عدة لافلزات نشطة في أشكال بنيوية مختلفة تُسمّى المتآصلات، ولكل منها خواص تختلف اختلافًا مدهشًا.

• الكربون: الماس، أصلب مادة طبيعية؛ والغرافيت، الطري الزلق؛ والغرافين والفوليرينات
• الأكسجين: جزيء O₂ الذي نتنفسه، والأوزون O₃ الذي يحمينا من الأشعة فوق البنفسجية
• الفوسفور: الفوسفور الأبيض يتوهج ويشتعل في الهواء؛ والفوسفور الأحمر مستقر بما يكفي لعلب الثقاب
• الكبريت: بلورات صفراء، أو شكل بني مطاطي عند صبّ الكبريت المنصهر في الماء

دورات تحفظ حياة الكوكب

تنتقل هذه العناصر باستمرار بين الهواء والماء والصخور والكائنات الحية. فالنباتات تسحب ثاني أكسيد الكربون من الهواء وتحوّله إلى سكريات، والحيوانات والتحلل يعيدانه. والبكتيريا تثبّت نيتروجين الهواء في صور تستطيع النباتات استخدامها، ومنذ مطلع القرن العشرين تؤدي عملية هابر المهمة نفسها صناعيًا، فضاعفت أكثر من مرتين كمية الغذاء التي يستطيع العالم زراعتها. ويُغيّر النشاط البشري اليوم هذه الدورات على نطاق عالمي، وأوضح مظاهر ذلك إضافة ثاني أكسيد الكربون إلى الغلاف الجوي.