• Czym jest chemia?
• Historia chemii
• Branże chemii
• Znaczenie chemii
• Zastosowania chemiczne
• Zasady współczesnej chemii
• Chemia i fizyka

Wyjaśniamy, czym jest chemia, jej historię, gałęzie i zastosowania. Również zasady współczesnej chemii i jej związek z fizyką.

Chemia wyjaśnia zarówno stałe, jak i zmiany w materii.

Czym jest chemia?

Chemia to nauka badająca skład, Struktura Y nieruchomości z materiał, w tym jego związek z Energia a także zmiany które mogą się w nim pojawić poprzez wezwania reakcje. To nauka, która studiuje Substancje i cząstki, które je tworzą, a także różne dynamiki, które mogą wystąpić między nimi.

Chemia jest jedną z najlepszych Nauki współczesny, którego wygląd na zawsze zrewolucjonizował świat. Nauka ta oferuje funkcjonalne i testowalne wyjaśnienia złożonego zachowania znanych materiałów, które są w stanie wyjaśnić zarówno ich trwałość, jak i zmiany.

Z drugiej strony wiedza chemiczna jest obecna w życiu codziennym, o ile używamy naturalnych substancji i tworzymy sztuczne. Procesy takie jak gotowanie, fermentacja, metalurgia, tworzenie inteligentnych materiałów, a nawet wiele procesów zachodzących w naszych ciałach można wyjaśnić z perspektywy chemicznej (lub biochemia).

Z drugiej strony, dziedzina chemii pozwoliła na pojawienie się przemysł: przekształcenie materiałów na wolę człowieka w celu stworzenia użytecznych przedmiotów (lub materiałów niezbędnych do ich wykonania). W tym sensie jest to jedna z nauk, która wywarła największy wpływ na świecie i na historia z ludzkość.

Historia chemii

W ścisłym sensie historia chemii rozpoczęła się w Pre-historia kiedy człowiek Zainteresował się materiałami, produkcją, gotowaniem i pieczeniem. Jego związek z postępem technologicznym ludzkości jest niekwestionowany.

Słowo chemia pochodzi z łaciny Ars Chimia („sztuka alchemiczna”), z kolei wywodzące się z arabskiego terminu alchemia, którym około roku 330 nazwano pseudonaukową praktykę poszukiwaczy kamienia filozoficznego, za pomocą którego mogli nawrócić Ołów i inne metale w złocie, aby zapewnić nieśmiertelność lub wszechwiedzę.

Pierwszymi alchemikami byli islamscy naukowcy, którzy, gdy Zachód pogrążył się w fanatyzm religijni chrześcijanie, kultywowali mądrość żywiołów i materiałów, rozumianą jako zespół ciał i duchów, które posługują się techniki poprawne mogą być manipulowane lub przekształcane.

Te tajemnicze postacie nazywano kiedyś „chemikaliami” (od alchemiczny). Jednak od 1661 r. wraz z publikacją „Sceptyk chemik ” od irlandzkiego naukowca Roberta Boyle'a (1627-1691) termin ten zyskał mniej ezoteryczne (duchowe) znaczenie i bardziej związany z nauką.

Z drugiej strony definicja chemii zmieniała się w czasie ogromnie. W szczególności dlatego, że jego dziedzina bardzo się rozwinęła i ewoluowała, rezygnując z tej dyscypliny.

Około 1662 roku szwajcarski naukowiec Christopher Glaser (1615-1670) zdefiniował chemię jako naukową sztukę rozpuszczania ciał z różnych materiałów, ponieważ w 1730 roku Niemiec Georg Stahl (1659-1734) nazwał ją sztuką rozumienia dynamiki mieszanki.

Dopiero w 1837 roku francuski chemik Jean-Baptiste Dumas (1800-1884) zdefiniował ją jako naukę zajmującą się siłami międzycząsteczkowymi. Zamiast tego dzisiaj rozumiemy to jako badanie materii i jej zmian, zgodnie z definicją słynnego chemika z Hongkongu Raymonda Changa (1939-2017).

Jednak chemia jako nauka powstała w XVIII wieku, kiedy to po raz pierwszy eksperymenty naukowe weryfikowalna z materią miała miejsce w Europa nowoczesny, zwłaszcza po nominacji w 1983 r Teoria atomowa przez Johna Daltona.

Od tego czasu chemia wywołała liczne odkrycia i rewolucje. Ponadto wywarła istotny wpływ na nauki i dyscypliny pokrewne, takie jak: biologia, ten fizyczny i inżynieria.

ten Organizacja Narodów Zjednoczonych ogłosił, że rok 2011 będzie Międzynarodowym Rokiem Chemii, w uznaniu ogromnej drogi przebytej w nauce i niezaprzeczalnego wpływu, jaki ta dyscyplina ma na naszą życie.

Branże chemii

Biochemia pozwala nam zrozumieć reakcje zachodzące w komórkach.

Chemia obejmuje wiele dziedzin, ponieważ jej kierunek studiów jest zbliżony do różnych nauk i dyscyplin. Wśród tych gałęzi są:

• ten chemia nieorganiczna. Poświęcony badaniu materii, która nie składa się głównie na żyjące istoty ani jej substancji, ale jest właściwe nieożywionym formom materii. Różni się od chemii organicznej tym, że nie koncentruje się na żadnym element w szczególności (podobnie jak chemia organiczna na węglu).
• Chemia organiczna. Nazywana również chemią życia, jest gałęzią chemii skoncentrowaną na związki które obracają się wokół węgla i wodoru, i są to głównie te, które pozwalają na skład życia.
• ten biochemia. Robiąc krok w kierunku biologii, biochemia to chemia ciał żywych istot, zainteresowana procesami energetycznymi, które utrzymują je przy życiu, reakcjami zachodzącymi w sposób uporządkowany w ich komórkii inne obszary wiedzy, które pozwalają nam zrozumieć, jak zbudowane są nasze ciała.
• Fizykochemia. Nazywany również chemią fizyczną, bada podstawy fizyczne, które podtrzymują wszelkiego rodzaju procesy chemiczne, zwłaszcza w odniesieniu do energii, takie jak obszar elektrochemii, termodynamika chemia i inne działy fizyki (lub chemii, jak widzisz).
• Chemia przemysłowa. Nazywana również chemią stosowaną, bierze wiedzę teoretyczną z chemii i stosuje ją do rozdzielczości problemy codziennego życia. Idzie w parze z inżynierią chemiczną, gdyż interesuje ją ekonomiczna produkcja odczynników chemicznych, nowatorskie materiały, a obecnie sposoby prowadzenia działalności przemysłowej bez wpływu na środowisko.
• ten chemia analityczna. Jego podstawowym celem jest wykrycie i ilościowe określenie pierwiastków chemicznych obecnych w danej substancji, czyli znalezienie metody oraz sposoby sprawdzania, z czego są zrobione i w jakim procencie.
• Astrochemia. Wycofuje się z codzienności, by zainteresować się gwiazdy a jego skład idzie w parze z astrofizyką. Jest to jedna z najbardziej wyspecjalizowanych gałęzi tej rozległej nauki.

Znaczenie chemii

Chemia jest obecna w zdecydowanej większości procesów przemysłowych, a także w bardzo codziennych aspektach naszego życia. Dzięki temu na przestrzeni dziejów opracowaliśmy złożone materiały dostosowane do naszych różnorodnych potrzeb.

Od stopy metale, związki farmakologiczne czy paliwa, aby wzmocnić nasze środki transportu, znajomość reakcje chemiczne to było fundamentalne. Tak naprawdę dzięki chemii zmieniliśmy otaczający nas świat na lepsze i na gorsze.

Z drugiej strony chemia prawdopodobnie da nam wiedzę, jak naprawić szkody spowodowane przez ekosystem w całej naszej historii.

Zastosowania chemiczne

Chemia umożliwia wytwarzanie wielu materiałów, takich jak włókna syntetyczne.

Chemia to jedna z dziedzin ludzkiej wiedzy, która ma największe zastosowanie w wielu dziedzinach życia. Niektórzy z nich są:

• Pozyskiwanie energii. Dzięki obsłudze substancji chemicznych, takich jak paliwa i węglowodory, a nawet do manipulacji jądrami atomowymi ciężkich pierwiastków, możliwe jest generowanie energia kaloryczna co z kolei służy do generowania energia elektryczna . Tak dzieje się w elektrowniach termoelektrycznych lub termojądrowych.
• Produkcja zaawansowanych materiałów. Dzięki chemii istnieją dziś włókna syntetyczne, inteligentne materiały i inne elementy, które umożliwiają wytwarzanie nowych rodzajów odzieży, lepszych narzędzi i nowych zastosowań poprawiających ludzkie życie.
• Farmakologia. W parze z biochemią i medycyną chemia pozwala łączyć związki w celu wytworzenia leków i zabiegów, które przedłużają życie człowieka, a także poprawiają jego jakość.
• Poprawa rolnictwa. Poprzez zrozumienie chemii gleby, dziś możemy produkować dodatki, nawozy i inne substancje, których prawidłowe stosowanie zamienia słabe gleby w gleby idealny do sadzenia, pozwalający zwalczać głód i ubóstwo.
• Sanityzacja i dekontaminacja. Dzięki zrozumieniu właściwości substancji ściągających, odtłuszczaczy i innych rodzajów działań lokalnych, możemy produkować środki dezynfekujące i czyszczące, aby prowadzić zdrowsze życie, a także zapewnić remedium na szkody ekologiczne, jakie nasz własny przemysł powoduje dla ekosystem.

Zasady współczesnej chemii

Współczesną chemią rządzi tak zwana zasada kwantowa, wynik teorii atomowej, która uwzględnia materię o różnych poziomach złożoności, takich jak:

• Materiał. Cokolwiek mam masa, Tom i składa się z cząstek. Może składać się z czyste substancje lub mieszaniny.
• Związki chemiczne. Substancje chemiczne składające się z więcej niż jednego pierwiastka chemicznego lub typu atomu, co nie oznacza, że ​​są mieszaninami, ale raczej, że są to substancje, których struktura cząstek powtarza kombinacje tych samych różnych pierwiastków.
• Molekuły. Związki dwóch lub więcej atomów, w minimalnej jednostce obdarzonej unikalną funkcjonalnością i właściwościami, są wynikiem charakterystyki, lokalizacji i obfitości pierwiastków, które je tworzą. Związek chemiczny można zredukować do minimum cząsteczek, ale jeśli te są „zepsute”, nie będzie już związku i będziemy mieli tylko atomy, czyli minimum kawałków, które go tworzą.
• Atomy. Minimalne, niezauważalne cząsteczki, obdarzone waga, objętość, stabilność i ładunek elektrycznySą cegłami, z których zbudowana jest materia. Istnieje skończona liczba atomów, każdy typ odpowiada pierwiastkowi chemicznemu rozważanemu w układ okresowy pierwiastków.
• Cząstki elementarne. Cząstki, które tworzą atomy i nadają im właściwości. Znane są trzy typy: elektrony (naładowany ujemnie), neutrony (bez obciążenia) i protony (pozytywnie naładowany). Pierwsze krążą wokół jądra atomu jak chmura, podczas gdy dwa ostatnie tworzą samo jądro i z kolei składają się z jeszcze mniejszych i efemerycznych podcząstek, zwanych kwarki.

Chemia i fizyka

Chemia nie ingeruje w zmiany stanu, ale fizyka.

Chemia i fizyka są dyscyplinami siostrzanymi, ale uwzględniają je… rzeczywistość z różnych punktów widzenia. Chemia to nauka o materii, reakcjach i ich składzie. Fizyka jest natomiast nauką o siłach, które rządzą rzeczywistym światem i które w dużej mierze determinują stan: schorzenie (nie skład) materii.

Tę różnicę perspektyw można zrozumieć, jeśli pomyślimy o stanach skupienia: Woda Składa się z dwóch pierwiastków chemicznych tworzących jego cząsteczki: wodoru i tlenu (H2O). Tak będzie w przypadku, gdy woda będzie w stan ciekły, po zamrożeniu do stan stały a kiedy sprowadza się do parowy.

W każdym ze swoich stanów fizycznych substancja ma bardzo różne poziomy energii wewnętrznej w wyniku wibracji jej cząstek w różnych trybach. Jest fizyczna zmiana, ale nie reakcja chemicznaPonieważ, jak w przykładzie wody, lód i para nadal mają te same pierwiastki chemiczne.

Zamiast tego, promując reakcję chemiczną wody z metal jest uzyskiwany tlenekInnymi słowy, zmienia się skład chemiczny obu substancji i otrzymuje się nowy (tlenek metalu), bez przestania wody w stanie ciekłym i żelaza w stanie stałym, czyli bez zmiany stanu skupienia materii.