هل حصل لك ذات مرة عندما كُنت تستمتع بتصفح الإنترنت على هاتفك الذكي مع كوبٍ من الشاي للتحفيز الفكري فأنكب كوب الشاي مما أدى إلى تخريب الهاتف مدمراً بذلك متعتك؟
هُـناك مقولة شائعة تقول أن السوائل والإلكترونيات لا يجتمعان معاً.
لكن ماذا إذا أنكب الكحول على الهاتف بدلاً من الشاي فهل سوف تكون النتيجة ذاتها ؟
إن الاخـتلافات في الخواص الكيميائية والفيزيائية للماء والكحول سوف تُجيب السؤال السابق.
كيميـاء الماء
يحتوي جزيء الماء على ذرتين من الهيدروجين مُرتبطتين بذرة أكسجين واحدة ، يُشار إليها بالصيغة الكيميائية H2O
يُشكل الأكسجين والهيدروجين رابطاً من خلال مُشاركة زوج إلكترون وهذا ما يسمى بالرابطة التساهمية.
في جُزيء الماء يرتبط زوج الإلكترون بإحكام أكثر بالأكسجين والهيدروجين وبالتالي تتطور شحنة سالبة على ذرات الاكسجين وتتطور شحنة موجبة على ذرات الهيدروجين.
نتيجةً لذلك يجذب القطب السالب لجزيء الماء الأيونات المعدنية مُوجبة الشحنة الخاصة بالهيدروجين.
يُمكن لهذه الأيونات توصيل الكهرباء وهذا هو السبب وراء تلف الاجهزة الإلكترونية عند تعرضها للماء.
بالإضافة فإن الترابط بين الجزيئات في الماء يكون قوياً بسبب الترابط بين جزيئات الهيدروجين وهذا هو سبب ارتفاع درجة غليان الماء مُقارنة بالكحول.
كـيميـاء الـكُحول
يُشير مـصطلحُ الكحول إلى الخمور أو السائل الذي يُستخدم للأغراض الطبية ومع ذلك من الناحية العلمية لا يُعتبر الكحول سائلاً واحداً
إذ أنه يتكون من فئـاتٍ من المركبات العضوية (أي المحتوية على ذَرات الكربون) (-OH).
إن الروابط المتكونة بين العناصر في الكحول هي روابط تساهمية (مشاركة الإلكترونات ) نتيجة إلى نقص الإلكترونات والأيونات الحرة لتوصيل الكهرباء
وبالتالي فإن الكحول النقية يُعتبر من المواد الغير موصلة للتيار الكهربائي .
إذابة الأيونات المعدنية في الكحول أكثر صعوبة من إذابتها في الماء لأنه يُوجد عائق في صعوبة استيعاب الأنواع الجديدة بسبب التنافر من الأنواع الموجودة.
كيـف يُؤثـر الماء عـلى الالـكترونيات ؟
يُمكن تقسيم تأثير الماء على الالكترونيات إلى جزئين وهما تأثير قصير المدى و تأثير طويل المدى.
عندما يتلامس جهاز كهربائي مع الماء تتلامس مناطق متعددة داخل الجهاز فينشأ مسار بديل لتدفق التيار وتبدأ الكهرباء في التدفق في اِتجاهات لا ينبغي أن تتدفق فيها
وهذا ما يُسمى بالماس الكهربائي الذي يسبب تأثير قصير يؤدي لتلف الجهاز الالكتروني.
تحتوي جميع الأجهزة الالكترونية على معادن مثل النحاس والذهب والبلاديوم التي تستخدم كموصلات
وعندما تتعرض الاجـهزة الالكترونية للماء يحدث تفاعل من الأكسدة والاختزال ويُشكل طبقة أكسيد الفلز مع مرور الوقت
ينتج عن هذا انخفاض في حجم المعدن الموصل المستخدم في الجهاز (بسبب التحلل) ويصبح ضعيفاً هيكلياً ويتكسر وهو تأثير طويل المدى.
ويؤثر الماء أيضاً على الأجهزة الالكترونية التي تحتوي على بطاريات مثل الهواتف واللابتوبات ويؤدي إلى اتلافها.
كيـف تُؤثـر الـكُحول على الالـكترونيات ؟
لا تحتوي الكُحوليات على شوائب أيونية ذائبة بتركيزات عالية مثل تلك الموجودة في الماء
وعندما يتلامس الكُحول مع الإلكترونيات فإن نقص الأيونات والإلكترونات الحرة فيه لا يؤدي إلى أي تأثير على التوصيل للجهاز
وبالتالي لا يحدث تلف في الدارة الالكترونية للجهاز.
الكُحول يتبخر بشكل أسرع من الماء وذلك يُقلل من احتمال بقاء الكحول لفترة كافية لإحداث تلف للمكونات الإلكترونية
وبالتالي تقل احتمالية تلف المعدات الالكترونية في الجهاز.
لماذا يتم استخدام الكحول كمنظف للاجهزة الالكترونية ؟
إن الكحول يرتبط بأغشية الخلايا الدهنية للجراثيم المحبة للدهون و يفسد أيضاً البروتينات في الميكروبات
مما يؤدي إلى قتلها بشكل فعال وبالتالي كثيراً ما تُستخدم الكحوليات كعامل للتنظيف.
هل يؤدي استخدام الكحول إلى احتراق الاجهزة الالكترونية ؟
في بعض الحالات يُمكن للمواد التي تحتوي على الكحول أن تتلف الإلكترونيات.
وذلك عندما يكون الكحول بُخاراً فيكون فرص قابليته للاحتراق عالية في حال وجود مصدر اشتعال.
على سبيل المثال إذا ارتفعت درجة حرارة الجهاز فقد يكون تلامسو الكحول معه امراً خطيراً للغاية لأنه سيشكل أبخرة يمكن أن تشتعل
وبالتالي يجب استخدام الكحوليات فقط عندما يكون الجهاز مُتوقفاً عن العمل وبارداً.
ختاماً
نادراً ما يتسبب الماء النقي والكحول النقي في إتلاف الالكترونيات ولكن الشوائب الذائبة والروابط بين الجزيئات هي السبب في تلف الأجهزة.
الماء له القدرة الكيميائية أكثر من الكحول على أذابة الشوائب والتبخر بشكل أبطأ وبالتالي له القدرة على اتلاف الإلكترونيات بسهولة أكبر.
- إعداد: المهندس عبد الرحمن الحمادي
- تحرير: المهندس بشار الحجي