في غالبية السيارات التي تباع في أيامنا توجد وسادة هوائية مثبتة أمام المقعد الأمامي. وظيفة الوسادة هي الانتفاخ عند حصول حادث ومنع ارتطام رأس السائق بالزجاج الأمامي. تعمل الوسادة الهوائية بمساعدة تفاعل كيميائي بسيط جداً يحصل داخل نظام مغلق ويُشَغّل بواسطة الحرارة التي تتكوّن في أعقاب الضربة. يصف الفيلم القصير الذي أمامنا كيف تُشَغّل الوسادة الهوائية، مع إبراز الجانب الكيميائي لالية العملية. الفيلم مرفق بشرح بالإنجليزية، ولذلك أتبعتُه بترجمة وشرح محتواه.

الفيلم مأخوذ من الموقع: chemtopics

عندما تتعرض سيارة فيها وسادة هوائية لحادث، فإن التباطؤ الفجائي في سرعتها يؤدي إلى تشغيل مفتاح كهربائي، وذلك يعمل على بدء تفاعل كيميائي تنتج منه مادة غازية. هذا التفاعل هو تفكّك أزيد الصوديوم (NaN3) إلى صوديوم (صلب) ونيتروجين (غاز). التفاعل هو إكزو ثيرمي (مشع للحرارة). تضاف إلى التفاعل مادة مُؤَكسِدة لتتفاعل مع الصوديوم لإنتاج أكسيد الصوديوم (Na2O). بما أن التفاعل مصحوب بانطلاق حرارة فإن الغاز الناتج ينتشر (وفقاً لقانون بويل)، ولكن بعد وقت قصير (50 جزءاً من ألف من الثانية) يعود ليبرد وتتقلص الوسادة جزئياً وتعطي للركاب سعةً للحركة.

النظام الذي تمّ وصفه هنا هو نظام مغلق، أي أنه لا تضاف مواد جديدة، وإنما تستعمل المواد الموجودة، والتغير الوحيد الذي يحصل هو تزويد الطاقة بواسطة التباطؤ الفجائي للسيارة. التغير الذي يحصل في حجم التفاعل ينجم عن تكوّن الغاز الذي ينتشر بالحرارة التي تتكوّن.

 

0 تعليقات