ما هي القلويات؟

القلويات: هي مجموعات من المواد الكيميائية ذات درجة حموضة عالية وهذه الأنواع من المواد الكيميائية منتشرة في كل مكان تقريباً ولها العديد من التطبيقات في كل من الأنظمة البيولوجية والبيئات الصناعية، وتقع الفلزات القلوية في العمود الأول من الجدول الدوري وتشمل جميع العناصر في هذا العمود باستثناء الهيدروجين.

المعادن القلوية شديدة التفاعل بسبب تكوينها الإلكتروني فهي تحتوي على إلكترون تكافؤ واحد ونصف قطر ذري كبير التالي، يمكن لهذا الإلكترون أن يفلت بسهولة من السحب الإيجابي للنواة ليتم التبرع به لعناصر أخرى مما يؤدي إلى رد فعل.

لماذا تسمى القلويات بهذا الاسم؟

يطلق عليها الفلزات القلوية لأنها تتفاعل بقوة مع الماء لتكوين القلويات، مركبات الهيدروكسيد المكونة من العنصر بالإضافة إلى الهيدروكسيد، على سبيل المثال: هيدروكسيد البوتاسيوم أو هيدروكسيد الليثيوم.

القلويات القوية لها درجة حموضة (12) أو أكثر تظهر الجروح التي تسببها القلويات في البداية سطحية ولكنها قد تصبح كثيفة في الغالب خلال (2 – 3 أيام)، تخلق هذه المادة الكيميائية بروتينًا قابلًا للذوبان عن طريق الارتباط بالدهون والبروتينات مما يسمح بمرور أيونات الهيدروكسيل إلى الأنسجة، وفي نهاية المطاف يتم إنشاء ندبة هلامية ناعمة بنية اللون.

القلويات شديدة التآكل بطبيعتها وتخترق بعمق، تتضمن أمثلة القلويات القوية الباريوم والصوديوم والأمونيوم والكالسيوم والليثيوم وهيدروكسيدات البوتاسيوم، وهي موجودة في العديد من محاليل التنظيف المنزلية وقد تم تناولها تاريخيًا في محاولات الانتحار مما تسبب في وفاة ثانوية بسبب انسداد مجرى الهواء.

استخدامات القلويات:

تستخدم القلويات في صنع الصابون عن طريق التصبن وهو أكثر العمليات الكيميائية التقليدية باستخدام هيدروكسيد الصوديوم، كما أنّها تستخدم في صناعة وقود الديزل الحيوي وإنتاج الغذاء ويستخدم هيدروكسيد الصوديوم بشكل شائع في المنزل في المنتجات التي تسد المصارف كما يوجد أيضاً في العديد من المنظفات المنزلية القوية، في التطبيقات البحثية والصناعية يتم استخدام هيدروكسيد الصوديوم والبوتاسيوم للتحكم في درجة الحموضة في المنتجات المختلفة.

غالباً ما يستخدم هيدروكسيد الأمونيوم وكربونات الليثيوم لعلاج مجموعة متنوعة من الأمراض والحالات، وكثيراً ما تستخدم القلويات المحتوية على بيكربونات في الطب السريري لعلاج الحماض الاستقلابي، تعتبر السوائل البيولوجية مثل (الدم، المصل، البول، اللعاب، السوائل المهبلية) أو التربة ذات الرقم الهيدروجيني (7.4) أو أعلى قلوية ومع ذلك لا توجد العديد من التقارير التي تشير إلى الوفيات بوساطة القلويات.

الآثار الضارة للقلويات:

تدين القلويات بسميتها إلى قدرتها على اختراق سطح العين بسهولة أكبر من المواد الكيميائية الأخرى بما في ذلك الأحماض، تشكل ظهارة القرنية وطلائها المخاطي حواجز فعالة للعديد من المواد لكنّها تتشوه بسرعة في وجود قلويات قوية. يلعب تركيز أيون الهيدروكسيل وطبيعة الكاتيونات المرتبطة به دوراً في نمط إصابة العين التي تسببها القلويات المختلفة ولكن يبدو أنّ درجة حموضة المادة ترتبط ارتباطاً وثيقاً بمدى الضرر.

عندما يرتفع الرقم الهيدروجيني لمادة ما فوق 11 هناك زيادة كبيرة في احتمالية تلف العين ومن بين القلويات الثلاثة الأكثر شيوعًا يخترق هيدروكسيد الأمونيوم العين بسرعة أكبر، يليه هيدروكسيد الصوديوم ثمّ هيدروكسيد الكالسيوم، هيدروكسيد المغنيسيوم هو مادة قلوية أخرى معروفة بأنها تسبب إصابة العين وهي عنصر شائع في الألعاب النارية لذا فإنّ الإصابة الكيميائية بهذا المركب غالباً ما تكون مصحوبة بإصابة حرارية.

يمكن أن يتسبب التعرض المفرط لبعض القلويات الشائعة الاستخدام مثل هيدروكسيد الألومنيوم وهيدروكسيد الصوديوم وهيدروكسيد البوتاسيوم وهيدروكسيد الأمونيوم وكربونات الليثيوم في حدوث تسمم، يتم تصنيع هذه المواد الكيميائية تجارياً وتستخدم في مجموعة واسعة من المنتجات بما في ذلك منظفات المصارف ومنظفات الأفران ومنظفات غسالة الأطباق، وتسبب هذه المواد حروقاً شديدة وتلفاً للأنسجة عند الابتلاع أو ملامسة الجلد أو العين.

تحتوي القلويات عموماً على مجموعات هيدروكسيل والتي عند التفكك في الماء تنتج أيونات الهيدروكسيد. تؤدي العوامل القلوية إلى إصابة الجهاز الهضمي عن طريق تصبن الدهون وإذابة البروتينات التي تسمح باختراق الأنسجة بعمق وبالتالي على عكس الأحماض، فإنّها تنتج أضرار اختراق واسعة النطاق وهذا التسبب في الإصابة يتقدم بسرعة وقد يمتد لأسابيع بعد ظهوره، القلويات لها تأثيرات أكالة أكثر شدة على المريء (الأحماض تنتج تأثيرات أكالة على المعدة) حيث يمكن أن يحدث تلف شديد في المريء إذا كان الرقم الهيدروجيني أقل من (11) ومع ذلك، مع ابتلاع كميات كبيرة يمكن رؤية التأثيرات المسببة للتآكل في أي مكان من الفم إلى الأمعاء الدقيقة، محلياً تنتج القلويات نخر التميع ممّا يؤدي إلى أضرار اختراق واسعة النطاق بسبب تصبن الدهون وإذابة البروتينات والقرحة شائعة وقد تستمر لعدة أسابيع.