12 4.3 ضعف الدعامة
تنقسم الدعامة في الكائنات الحية إلى نوعين:
(أ) الدعامة الخارجية:
- هي الهيكل الخارجي للكائنات مثل المرجان (من اللاسعات) والمحار (من الرخويات) وقنفذ البحر (من شوكيات الجلد)، ووظيفتها الحماية ودعم الجسم.
- وتعتمد هذه الكائنات على التكلس، أي ترسيب كربونات الكالسيوم CaCO₃ لتكوين أصدافها أو هياكلها.
- أما الهيكل الخارجي في بعض القشريات كالجمبري فمن الكيتين.
تؤدي زيادة CO₂ في الماء إلى تحويل كربونات الكالسيوم شحيحة الذوبان إلى بيكربونات الكالسيوم القابلة للذوبان:
CaCO₃ + CO₂ + H₂O ⇌ Ca(HCO₃)₂
- فيقل التكلس ويعوق قدرة هذه الكائنات على بناء هياكلها أو الحفاظ عليها، وتصير الأصداف والهياكل المرجانية أرق وقد تذوب.
- ولذلك يهدد تحمض المحيطات الشعاب المرجانية والمحار وبلح البحر والعوالق ذات الأصداف.
(ب) الدعامة الداخلية:
- هيكل داخلي كما في الأسماك والثدييات البحرية (الدلافين والحيتان).
- وقد يكون عظميًا يتكون أساسًا من فوسفات الكالسيوم مع بروتين الكولاجين كما في الأسماك العظمية (كالبلطي).
- وتؤثر زيادة CO₂ في توازن الكالسيوم في أجسام الأسماك فتضعف نموها.
- المسألة. كم جرامًا من CO₂ يلزم لتحويل 100 g من كربونات الكالسيوم كليًا إلى بيكربونات الكالسيوم؟
- وما كتلة البيكربونات الناتجة؟
- (Ca = 40، C = 12، O = 16، H = 1)
- الحل. CaCO₃ + CO₂ + H₂O → Ca(HCO₃)₂.
- الكتلة المولية لـ \[\begin{gathered}\,\text{CaCO}_{3} = 100 g/\,\text{mol}\end{gathered}\]، فالكتلة 100 g تساوي 1 mol.
- ويلزمها 1 mol من CO₂ = 44 g.
- الكتلة المولية لـ \[\begin{gathered}\,\text{Ca}(\,\text{HCO}_{3})_{2} = 40 + 2(1 + 12 + 48) = 162\end{gathered}\]، فالكتلة الناتجة 162 g.
- تحقق: 100 + 44 + 18 (الماء) = 162 ✔.
المسألة. انخفض pH مياه شاطئ من 8.2 إلى 7.9. بكم مرة ازداد تركيز أيون H⁺؟
الحل. التغير = 0.3 وحدة؛ والزيادة = 10⁰·³ ≈ 2 مرة. أي أن انخفاضًا صغيرًا في الرقم يعني زيادة كبيرة في الحموضة بسبب المقياس اللوغاريتمي.