• Kas ir ķīmija?
• Ķīmijas vēsture
• Ķīmijas nozares
• Ķīmijas nozīme
• Ķīmijas pielietojumi
• Mūsdienu ķīmijas principi
• Ķīmija un fizika

Mēs izskaidrojam, kas ir ķīmija, tās vēsture, nozares un pielietojumi. Arī mūsdienu ķīmijas principi un saistība ar fiziku.

Ķīmija izskaidro gan konstantes, gan izmaiņas matērijā.

Kas ir ķīmija?

Ķīmija ir zinātne, kas pēta sastāvu, struktūra Y īpašības no jautājums, tostarp tās saistību ar Enerģija un arī izmaiņas kas tajā var rasties, izmantojot zvanus reakcijas. Tā ir zinātne, kas pēta vielas un daļiņas, kas tos veido, kā arī dažādās dinamikas, kas var rasties starp tām.

Ķīmija ir viena no lieliskajām Zinātnes mūsdienu, kura izskats radīja revolūciju pasaulē uz visiem laikiem. Šī zinātne ir piedāvājusi funkcionālus un pārbaudāmus skaidrojumus zināmo materiālu sarežģītajai uzvedībai, kas spēj izskaidrot gan to pastāvību, gan izmaiņas.

Turpretim ķīmijas zināšanas ir sastopamas ikdienā, tādā mērā, ka lietojam dabīgas vielas un radām mākslīgas. Tādi procesi kā gatavošana, fermentācija, metalurģiju, viedo materiālu radīšanu un pat daudzus procesus, kas notiek mūsu ķermeņos, var izskaidrot no ķīmiskās perspektīvas (vai bioķīmija).

No otras puses, ķīmijas joma ļāva parādīties nozare: materiālu pārveidošana pēc cilvēka vēlēšanās, lai radītu noderīgus priekšmetus (vai materiālus, kas nepieciešami to izgatavošanai). Šajā ziņā tā ir viena no zinātnēm, kurai ir bijusi vislielākā ietekme pasaulē un pasaulē vēsture no cilvēce.

Ķīmijas vēsture

Stingrā nozīmē ķīmijas vēsture sākās gadā aizvēsture kad cilvēks Viņu interesēja materiāli, ražošana, ēdiena gatavošana un cepšana. Tās saikne ar cilvēces tehnoloģisko progresu nav apšaubāma.

Vārds ķīmija nāk no latīņu valodas ars chimia ("Alķīmiskā māksla"), savukārt atvasināts no arābu termina alķīmija, ar kuru ap 330. gadu tika nosaukta filozofu akmens meklētāju pseidozinātniskā prakse, ar kuru viņi varēja pārvērst svins un citi metāli zeltā, lai piešķirtu nemirstību vai visuzināšanu.

Pirmie alķīmiķi bija islāma zinātnieki, kuri, Rietumiem ienirt fanātisms reliģiozi kristieši, viņi izkopa elementu un materiālu gudrību, ko saprata kā ķermeņu un garu kopumu, kas, izmantojot metodes pareizo varētu manipulēt vai pārveidot.

Šos noslēpumainos varoņus agrāk sauca par "ķimikālijām" (no alķīmisks). Tomēr no 1661. gada, publicējot “Skeptiķis ķīmiķis" no īru zinātnieka Roberta Boila (1627-1691), terminam ir mazāk ezotēriska (garīga) nozīme un tas vairāk saistīts ar zinātni.

No otras puses, ķīmijas definīcija laika gaitā ir ļoti mainījusies. Jo īpaši tāpēc, ka viņa joma ir ārkārtīgi augusi un attīstījusies, atkāpjoties no šīs disciplīnas.

Ap 1662. gadu Šveices zinātnieks Kristofers Glāzers (1615-1670) definēja ķīmiju kā dažādu materiālu ķermeņu šķīdināšanas zinātnisku mākslu, jo 1730. gadā vācietis Georgs Štāls (1659-1734) to nosauca par mākslu izprast ķermeņu dinamiku. maisījumi.

Tikai 1837. gadā franču ķīmiķis Žans Batists Dimā (1800-1884) to definēja kā zinātni, kas nodarbojas ar starpmolekulāriem spēkiem. Tā vietā šodien mēs to saprotam kā matērijas un tās izmaiņu izpēti, ievērojot slavenā Honkongas ķīmiķa Raimonda Čana (1939-2017) definīciju.

Taču ķīmija kā zinātne radās 18. gadsimtā, kad pirmo zinātniskiem eksperimentiem pārbaudāms ar matēriju notika Eiropā moderns, īpaši pēc 1983. gada nominācijas Atomu teorija autors Džons Daltons.

Kopš tā laika ķīmija ir izraisījusi daudzus atklājumus un revolūcijas. Turklāt tas ir būtiski ietekmējis zinātnes un līdzīgas disciplīnas, piemēram, bioloģija, fiziskais un inženierzinātnes.

The Apvienotās Nācijas paziņoja, ka 2011. gads būs Starptautiskais ķīmijas gads, atzīstot milzīgo zinātnisko trajektoriju un šīs disciplīnas nenoliedzamo ietekmi uz mūsu dzīvi.

Ķīmijas nozares

Bioķīmija ļauj mums izprast reakcijas, kas notiek šūnās.

Ķīmija ietver plašu nozaru skaitu, jo tās studiju virziens ir tuvu dažādām zinātnēm un disciplīnām. Starp šīm filiālēm ir:

• The neorganiskā ķīmija. Veltīts tās lietas izpētei, kas galvenokārt nesastāda dzīvās būtnes ne arī tās vielām, bet ir piemērota nedzīvām matērijas formām. Tā atšķiras no organiskās ķīmijas ar to, ka tā nav vērsta ne uz vienu elements jo īpaši (tāpat kā organiskā ķīmija uz oglekļa).
• Organiskā ķīmija. To sauc arī par dzīvības ķīmiju, tā ir ķīmijas nozare, kas koncentrējas uz to savienojumi kas griežas ap oglekli un ūdeņradi, un tie galvenokārt ir tie, kas ļauj veidot dzīvības sastāvu.
• The bioķīmija. Sperot soli uz bioloģiju, bioķīmija ir dzīvo būtņu ķermeņu ķīmija, kas interesējas par enerģētiskajiem procesiem, kas uztur tās dzīvas, par reakcijām, kas notiek sakārtotā veidā viņu organismā. šūnas, un citas zināšanu jomas, kas ļauj mums saprast, kā mūsu ķermenis ir fiziski veidots.
• Fizikāli ķīmija. To sauc arī par fizikālo ķīmiju, tā pēta fizikālās bāzes, kas uztur visu veidu ķīmiskos procesus, īpaši attiecībā uz enerģiju, piemēram, elektroķīmijas jomu, termodinamika ķīmija un citi fizikas sektori (vai ķīmija, kā jūs to redzat).
• Rūpnieciskā ķīmija. To sauc arī par lietišķo ķīmiju, tā ņem teorētiskās zināšanas par ķīmiju un izmanto tās, lai atrisinātu problēmas ikdienas dzīvē. Tas iet roku rokā ar ķīmijas inženieriju, jo tas ir ieinteresēts ķīmisko reaģentu ekonomiskajā ražošanā, jaunos materiālos un pašlaik rūpnieciskās darbības veikšanas veidos, neietekmējot vide.
• The analītiskā ķīmija. Tās galvenais mērķis ir noteikt un kvantitatīvi noteikt ķīmiskos elementus, kas atrodas noteiktā vielā, tas ir, atrast metodes un veidi, kā pārbaudīt, no kā lietas ir izgatavotas un cik procentos.
• Astroķīmija. Viņš atkāpjas no ikdienas pasaules, lai interesētos zvaigznes un tā sastāvs iet roku rokā ar astrofiziku. Tā ir viena no šīs plašās zinātnes specializētākajām nozarēm.

Ķīmijas nozīme

Ķīmija ir sastopama lielākajā daļā rūpniecisko procesu, kā arī ļoti ikdienišķos mūsu dzīves aspektos. Pateicoties tam, mēs esam izstrādājuši sarežģītus materiālus, kas pielāgoti mūsu dažādajām vajadzībām visā vēsturē.

No sakausējumi metāliem, farmakoloģiskiem savienojumiem vai degvielām, lai veicinātu mūsu transporta līdzekļus, zināšanas par ķīmiskās reakcijas tas ir bijis fundamentāls. Patiesībā, pateicoties ķīmijai, mēs esam mainījuši apkārtējo pasauli gan uz labu, gan uz sliktu.

No otras puses, ķīmija, iespējams, dos mums zināšanas, lai labotu nodarīto kaitējumu ekosistēma visā mūsu vēsturē.

Ķīmijas pielietojumi

Ķīmija ļauj ražot vairākus materiālus, piemēram, sintētiskās šķiedras.

Ķīmija ir viena no cilvēku zināšanu jomām, kurai ir vislielākais pielietojums daudzās dzīves jomās. Daži no tiem ir:

• Enerģijas iegūšana. Pateicoties apiešanās ar ķīmiskām vielām, piemēram, degvielu un ogļūdeņraži, vai pat manipulējot ar smago elementu atomu kodoliem, ir iespējams ģenerēt kaloriju enerģija kas savukārt kalpo ģenerēšanai Elektroenerģija . Tā notiek termoelektriskajās vai termokodolelektrostacijās.
• Progresīvu materiālu ražošana. Pateicoties ķīmijai, mūsdienās ir sintētiskās šķiedras, viedie materiāli un citi elementi, kas ļauj ražot jaunus apģērba veidus, labākus instrumentus un jaunus lietojumus cilvēka dzīves uzlabošanai.
• Farmakoloģija. Kopā ar bioķīmiju un medicīnu ķīmija ļauj, apvienojot savienojumus, lai radītu zāles un ārstēšanu, kas pagarina cilvēka mūžu un arī uzlabo tā kvalitāti.
• Lauksaimniecības uzlabošana. Izprotot ķīmiju augsnes, šodien mēs varam ražot piedevas, mēslojumu un citas vielas, kuru pareiza lietošana pārvērš nabadzīgas augsnes par augsnes ideāli piemērots stādīšanai, ļaujot cīnīties ar badu un nabadzība.
• Sanitārija un dekontaminācija. Izprotot savelkošo vielu, attaukošanas līdzekļu un cita veida vietējas iedarbības īpašības, mēs varam ražot dezinfekcijas un tīrīšanas līdzekļus, lai dzīvotu veselīgāku dzīvi, kā arī nodrošinātu līdzekli pret ekoloģiskiem postījumiem, ko mūsu pašu rūpniecība rada ekosistēma.

Mūsdienu ķīmijas principi

Mūsdienu ķīmiju pārvalda tā sauktais kvantu princips, kas ir atomu teorijas rezultāts, kas aplūko dažādu sarežģītības līmeņu vielu, piemēram:

• Matērija. Lai kas man būtu masa, apjoms un sastāv no daļiņām. To var sastāvēt no tīras vielas vai maisījumi.
• Ķīmiskie savienojumi. Ķīmiskās vielas, kas sastāv no vairāk nekā viena ķīmiskā elementa vai atoma veida, kas nenozīmē, ka tās ir maisījumi, bet gan to, ka tās ir vielas, kuru daļiņu struktūra atkārto vienu un to pašu dažādu elementu kombinācijas.
• Molekulas. Divu vai vairāku atomu savienības minimālā vienībā, kas apveltīta ar unikālu funkcionalitāti un īpašībām, tos veidojošo elementu īpašību, atrašanās vietas un pārpilnības rezultāts. Ķīmisko savienojumu var reducēt līdz minimālajām molekulām, bet, ja tās tiek “salauztas”, savienojuma vairs nebūs un mums būs tikai atomi, tas ir, minimālie gabali, kas to veido.
• Atomi. Minimālas, nemanāmas daļiņas, apveltītas ar svars, apjoms, stabilitāte un elektriskais lādiņšTie ir ķieģeļi, no kuriem tiek izgatavota matērija. Ir ierobežots atomu skaits, katrs tips atbilst ķīmiskajam elementam, kas aplūkots elementu periodiskā tabula.
• Subatomiskās daļiņas. Daļiņas, kas veido atomus un piešķir tiem savas īpašības. Ir zināmi trīs veidi: elektroni (negatīvi uzlādēts), neitroni (bez slodzes) un protoni (pozitīvi uzlādēts). Pirmie riņķo ap atoma kodolu kā mākonis, bet pēdējie divi veido pašu kodolu un savukārt sastāv no vēl mazākām un īslaicīgām apakšdaļiņām, t.s. kvarki.

Ķīmija un fizika

Ķīmija neiejaucas stāvokļa maiņās, bet gan fizika.

Ķīmija un fizika ir māsas disciplīnas, taču tās apsver realitāte no dažādiem skatu punktiem. Ķīmija ir zinātne par vielu, reakcijām un to sastāviem. Tā vietā fizika ir zinātne par spēkiem, kas pārvalda reālo pasauli un lielā mērā nosaka to stāvokli (nevis sastāvs).

Šo perspektīvu atšķirību var saprast, ja domājam par matērijas stāvokļiem: Ūdens Tas sastāv no diviem ķīmiskiem elementiem, kas veido tā molekulas: ūdeņraža un skābekļa (H2O). Tas paliks, kad ūdens būs iekšā šķidrs stāvoklis, kad sasalst līdz cietā stāvoklī un kad tas vārās līdz tvaiks.

Katrā no tās fiziskajiem stāvokļiem vielai ir ļoti atšķirīgi iekšējās enerģijas līmeņi, kas izriet no tās daļiņu vibrācijas dažādos režīmos. Tur ir fiziskas pārmaiņas, bet ne a ķīmiskās izmaiņasTā kā, tāpat kā ūdens piemērā, ledus un tvaika ķīmiskie elementi joprojām ir vienādi.

Tā vietā, veicinot ūdens ķīmisko reakciju ar a metāls tiek iegūts oksīdsCitiem vārdiem sakot, mainās abu vielu ķīmiskais sastāvs un tiek iegūts jauns (metāla oksīds), ūdens nepārstāj būt šķidrs un dzelzs nepārstāj būt ciets, tas ir, nemainot vielas fizisko stāvokli.