chemija

Chemija

2022

Mes paaiškiname, kas yra chemija, jos istorija, šakos ir pritaikymai. Taip pat šiuolaikinės chemijos principai ir jos ryšys su fizika.

Chemija paaiškina ir konstantas, ir medžiagos pokyčius.

Kas yra chemija?

Chemija yra mokslas, tiriantis kompoziciją, struktūra Y savybių iš reikalas, įskaitant jo ryšį su Energija ir taip pat pokyčius kad jame gali atsirasti per skambučius reakcijos. Tai mokslas, kuris studijuoja medžiagų ir jas sudarančios dalelės, taip pat skirtinga dinamika, kuri gali atsirasti tarp jų.

Chemija yra viena iš didžiausių Mokslai šiuolaikinis, kurio išvaizda visam laikui padarė revoliuciją pasaulyje. Šis mokslas pasiūlė funkcinius ir išbandomus sudėtingo žinomų medžiagų elgesio paaiškinimus, galinčius paaiškinti ir jų pastovumą, ir pokyčius.

Kita vertus, chemijos žinių yra kasdieniame gyvenime tiek, kiek naudojame natūralias medžiagas ir sukuriame dirbtines. Tokie procesai kaip virimas, fermentacija, metalurgiją, išmaniųjų medžiagų kūrimą ir net daugelį procesų, vykstančių mūsų kūne, galima paaiškinti chemine perspektyva (arba biochemija).

Kita vertus, chemijos sritis leido atsirasti industrija: medžiagų transformacija žmogaus valia, kad būtų sukurti naudingi daiktai (arba jiems pagaminti reikalingos medžiagos). Šia prasme tai yra vienas didžiausią įtaką pasaulyje ir pasaulyje padariusių mokslų istorija iš žmogiškumas.

Chemijos istorija

Griežtąja prasme chemijos istorija prasidėjo m priešistorė kai žmogus Jis susidomėjo medžiagomis, gamyba, maisto gaminimu ir kepimu. Jo ryšys su žmonijos technologine pažanga yra neabejotinas.

Žodis chemija kilęs iš lotynų kalbos ars chimia („Alcheminis menas“), savo ruožtu kilęs iš arabiško termino alchemija, kuriuo apie 330 metus buvo pavadinta pseudomokslinė filosofinio akmens ieškotojų praktika, kuria jie galėjo konvertuoti vadovauti ir kiti metalai aukse, kad suteiktų nemirtingumą ar visažinį.

Pirmieji alchemikai buvo islamo mokslininkai, kurie, Vakarams pasinėrus į fanatizmas religingi krikščionys, jie ugdė elementų ir medžiagų išmintį, suprantamą kaip kūnų ir dvasių rinkinį, kuris naudodamiesi technikos teisinga gali būti manipuliuojama arba transformuojama.

Šie paslaptingi personažai anksčiau buvo vadinami „chemikalais“ (iš alcheminis). Tačiau nuo 1661 m., paskelbus „Chemikas skeptikas“ airių mokslininko Roberto Boyle'o (1627–1691) terminas įgavo ne tokią ezoterinę (dvasinę) reikšmę ir labiau siejamas su mokslu.

Kita vertus, chemijos apibrėžimas laikui bėgant labai skyrėsi. Ypač todėl, kad jo sritis labai išaugo ir vystėsi, todėl ši disciplina atsistatydino.

Apie 1662 m. šveicarų mokslininkas Christopheris Glaseris (1615-1670) apibrėžė chemiją kaip mokslinį įvairių medžiagų kūnų tirpinimo meną, nes 1730 m. vokietis Georgas Stahlas (1659-1734) pavadino ją meno dinamikos supratimu. mišiniai.

Tik 1837 m. prancūzų chemikas Jeanas-Baptiste'as Diuma (1800-1884) jį apibrėžė kaip mokslą, nagrinėjantį tarpmolekulines jėgas. Vietoj to, šiandien mes tai suprantame kaip materijos ir jos pokyčių tyrimą pagal garsaus Honkongo chemiko Raymondo Chango (1939–2017) apibrėžimą.

Tačiau chemija kaip mokslas atsirado XVIII a., kai atsirado pirmasis moksliniai eksperimentai patikrinamas su materija įvyko Europa modernus, ypač po 1983 m Atominė teorija pateikė Johnas Daltonas.

Nuo tada chemija sukėlė daugybę atradimų ir revoliucijų. Be to, jis turėjo didelę įtaką mokslams ir panašioms disciplinoms, pvz biologija, fizinis ir inžinerija.

The Jungtinės Tautos paskelbė, kad 2011 m. bus Tarptautiniai chemijos metai, pripažįstant milžinišką nueitą mokslinę trajektoriją ir neabejotiną šios disciplinos poveikį mūsų gyvenimą.

Chemijos šakos

Biochemija leidžia suprasti ląstelėse vykstančias reakcijas.

Chemija apima daugybę šakų, nes jos studijų kryptis artima įvairiems mokslams ir disciplinoms. Tarp šių šakų yra:

  • The neorganinė chemija. Skirta dalyko, kuris daugiausia nesudaro, tyrimui gyvi sutvėrimai nei jo medžiagoms, bet tinka negyvoms materijos formoms. Nuo organinės chemijos ji skiriasi tuo, kad nėra orientuota į jokią elementas ypač (kaip ir organinė chemija ant anglies).
  • Organinė chemija. Taip pat vadinama gyvybės chemija, tai yra chemijos šaka, kurioje daugiausia dėmesio skiriama junginiai kurios sukasi aplink anglį ir vandenilį, ir dažniausiai tai yra tie, kurie leidžia kurti gyvybę.
  • The biochemija. Žengiant žingsnį biologijos link, biochemija – tai gyvų būtybių kūnų chemija, besidomintys energetiniais procesais, kurie palaiko jas gyvas, jų organizme tvarkingai vykstančiomis reakcijomis. ląstelės, ir kitos žinių sritys, leidžiančios suprasti, kaip mūsų kūnas yra fiziškai sukurtas.
  • Fizikinė chemija. Taip pat vadinama fizikine chemija, ji tiria fizines bazes, kurios palaiko visų rūšių cheminius procesus, ypač susijusius su energija, pavyzdžiui, elektrochemijos srityje, termodinamika chemija ir kiti fizikos sektoriai (arba chemija, kaip matote).
  • Pramoninė chemija. Taip pat vadinama taikomąja chemija, ji reikalauja teorinių chemijos žinių ir pritaiko jas sprendžiant problemų kasdienio gyvenimo. Ji eina koja kojon su chemijos inžinerija, nes domisi ekonomiška cheminių reagentų gamyba, naujomis medžiagomis ir šiuo metu pramoninės veiklos būdais, nedarant poveikio aplinką.
  • The analitinė chemija. Jo pagrindinis tikslas yra aptikti ir kiekybiškai įvertinti tam tikroje medžiagoje esančius cheminius elementus, ty surasti metodus ir būdai, kaip patikrinti, iš ko daiktai pagaminti ir kiek procentų.
  • Astrochemija. Jis pasitraukia iš kasdieninio pasaulio, kad galėtų domėtis žvaigždės o jo sudėtis eina koja kojon su astrofizika. Tai viena iš labiausiai specializuotų šio didžiulio mokslo šakų.

Chemijos svarba

Chemija yra daugumoje pramonės procesų, taip pat labai kasdieniuose mūsų gyvenimo aspektuose. Jos dėka sukūrėme sudėtingas medžiagas, pritaikytas įvairiems mūsų poreikiams per visą istoriją.

Nuo lydiniai metalų, farmakologinių junginių ar degalų, siekiant pagerinti mūsų transporto priemones, žinias apie cheminės reakcijos tai buvo esminis dalykas. Tiesą sakant, chemijos dėka mes pakeitėme mus supantį pasaulį į gerąją ir blogąją pusę.

Kita vertus, chemija tikriausiai suteiks mums žinių, kaip atitaisyti padarytą žalą ekosistema per visą mūsų istoriją.

Chemijos programos

Chemija leidžia gaminti daugybę medžiagų, tokių kaip sintetinis pluoštas.

Chemija yra viena iš žmogaus žinių sričių, kuri labiausiai pritaikoma daugelyje gyvenimo sričių. Kai kurie iš jų yra:

  • Energijos gavimas. Dėl cheminių medžiagų, tokių kaip kuras ir, tvarkymo angliavandeniliai, ar net manipuliuojant sunkiųjų elementų atominiais branduoliais, galima sukurti kalorijų energijos kuris savo ruožtu padeda generuoti elektros energija . Taip nutinka termoelektrinėse arba termobranduolinėse elektrinėse.
  • Pažangių medžiagų gamyba. Dėl chemijos šiandien yra sintetinių pluoštų, išmaniųjų medžiagų ir kitų elementų, kurie leidžia gaminti naujų tipų drabužius, geresnius įrankius ir naujus pritaikymus žmogaus gyvenimui pagerinti.
  • Farmakologija. Kartu su biochemija ir medicina chemija leidžia derinant junginius gaminti vaistus ir gydymo būdus, kurie prailgina žmogaus gyvenimą ir pagerina jo kokybę.
  • Žemės ūkio tobulinimas. Per suprasdami chemiją dirvožemiai, šiandien galime gaminti priedus, trąšas ir kitas medžiagas, kurių teisingas naudojimas paverčia prastą dirvą dirvožemiai idealiai tinka sodinti, leidžiantis kovoti su alkiu ir skurdas.
  • Sanitarija ir dezinfekcija. Suprasdami sutraukiančių medžiagų, riebalų šalinimo priemonių ir kitų vietinių veiksmų ypatybes, galime gaminti dezinfekavimo ir valiklius, kad galėtume gyventi sveikiau, o taip pat padėti pašalinti ekologinę žalą, kurią mūsų pramonė daro ekosistema.

Šiuolaikinės chemijos principai

Šiuolaikinė chemija yra valdoma vadinamojo kvantinio principo, atominės teorijos, kurioje nagrinėjama įvairių sudėtingumo lygių medžiaga, rezultatas, pavyzdžiui:

  • Reikalas. Kad ir ką turiu masė, apimtis ir susideda iš dalelių. Jis gali būti sudarytas iš grynos medžiagos arba mišiniai.
  • Cheminiai junginiai. Cheminės medžiagos, sudarytos iš daugiau nei vieno cheminio elemento ar atomo tipo, o tai nereiškia, kad jos yra mišiniai, o tai, kad tai medžiagos, kurių dalelių struktūra kartoja tų pačių skirtingų elementų derinius.
  • Molekulės. Dviejų ar daugiau atomų sąjungos, turinčios unikalų funkcionalumą ir savybes, atsirandančios dėl juos sudarančių elementų savybių, vietos ir gausos. Cheminis junginys gali būti sumažintas iki minimalių molekulių, bet jei jos bus „sulaužytos“, junginio nebeliks ir turėsime tik atomus, tai yra minimalius gabalėlius, kurie jį sudaro.
  • Atomai. Minimalios, nepastebimos dalelės, apdovanotos svorio, tūris, stabilumas ir elektros krūvisTai yra plytos, iš kurių gaminama medžiaga. Yra ribotas skaičius atomų, kurių kiekvienas tipas atitinka cheminį elementą, aptariamą periodinė elementų lentelė.
  • Subatominės dalelės. Dalelės, sudarančios atomus ir suteikiančios jiems jų savybes. Yra žinomi trys tipai: elektronų (neigiamai įkrautas), neutronų (be apkrovos) ir protonų (teigiamai įkrautas). Pirmieji skrieja aplink atomo branduolį kaip debesis, o antrieji du sudaro patį branduolį ir savo ruožtu yra sudaryti iš dar mažesnių ir trumpalaikių dalelių, vadinamų kvarkai.

Chemija ir fizika

Į būsenos pokyčius įsikiša ne chemija, o fizika.

Chemija ir fizika yra seserinės disciplinos, tačiau jos apmąsto realybe iš skirtingų požiūrių. Chemija yra mokslas apie medžiagą, reakcijas ir jų sudėtį. Vietoj to, fizika yra mokslas apie jėgas, kurios valdo realų pasaulį ir kurios daugiausia lemia sąlyga (ne sudėtis).

Šį požiūrių skirtumą galima suprasti, jei galvojame apie materijos būsenas: Vanduo Jį sudaro du cheminiai elementai, sudarantys jo molekules: vandenilis ir deguonis (H2O). Tai išliks, kai vanduo bus viduje skysta būsena, kai sušalo iki kietojo o kai užverda garai.

Kiekvienoje savo fizinėje būsenoje medžiaga turi labai skirtingą vidinės energijos lygį dėl jos dalelių vibracijos skirtingais režimais. Ten yra fizinis pokytis, bet ne a cheminis pokytisKadangi, kaip ir vandens pavyzdyje, ledas ir garai vis dar turi tuos pačius cheminius elementus.

Vietoj to, skatinant cheminę vandens reakciją su a metalo gaunamas oksidasKitaip tariant, pasikeičia abiejų medžiagų cheminė sudėtis ir gaunama nauja (metalo oksidas), vandeniui nenustojant būti skystam, o geležies – kietai, tai yra, nepakeičiant medžiagos fizinės būsenos.

!-- GDPR -->