• Kaj je kemija?
• Zgodovina kemije
• Veje kemije
• Pomen kemije
• Kemijske aplikacije
• Načela sodobne kemije
• Kemija in fizika

Pojasnimo, kaj je kemija, njeno zgodovino, veje in uporabo. Tudi načela sodobne kemije in njen odnos do fizike.

Kemija pojasnjuje tako konstante kot spremembe snovi.

Kaj je kemija?

Kemija je znanost, ki preučuje sestavo, strukturo Y lastnosti od zadeva, vključno z njegovim odnosom do Energija in tudi spremembe ki se lahko pojavijo v njem prek klicev reakcije. To je znanost, ki študira snovi in delci, ki jih sestavljajo, pa tudi različne dinamike, ki se lahko pojavijo med njimi.

Kemija je ena izmed velikih znanosti sodobnik, katerega videz je za vedno revolucioniral svet. Ta znanost je ponudila funkcionalne in preizkuljive razlage za kompleksno obnašanje znanih materialov, ki lahko razložijo tako njihovo obstojnost kot njihove spremembe.

Po drugi strani pa je kemijsko znanje prisotno v vsakdanjem življenju, do te mere, da uporabljamo naravne snovi in ​​ustvarjamo umetne. Postopki, kot so kuhanje, fermentacija, metalurgijo, ustvarjanje pametnih materialov in celo številne procese, ki se odvijajo v naših telesih, je mogoče razložiti s kemično perspektivo (oz. biokemija).

Po drugi strani pa je področje kemije omogočilo nastanek industrijo: preoblikovanje materialov po človeški volji za ustvarjanje uporabnih predmetov (ali materialov, potrebnih za njihovo izdelavo). V tem smislu je ena izmed znanosti, ki je imela največji vpliv na svetu in v zgodovino od človeštvo.

Zgodovina kemije

V strogem smislu se je zgodovina kemije začela v prazgodovina ko človek Začel se je zanimati za materiale, proizvodnjo, kuhanje in peko. Njena povezava s tehnološkim napredkom človeštva je nedvomna.

Beseda kemija prihaja iz latinščine ars chimia ("Alkimična umetnost"), ki izhaja iz arabskega izraza alkimija, s katerim se je okoli leta 330 poimenovala psevdoznanstvena praksa iskalcev filozofskega kamna, s katero so lahko spreobrnili svinec in druge kovine v zlatu, za podelitev nesmrtnosti ali vsevednosti.

Prvi alkimisti so bili islamski znanstveniki, ki so se, ko se je Zahod pogreznil v fanatizem religiozni kristjani, so gojili modrost elementov in materialov, razumljenih kot niz teles in duhov, ki z uporabo tehnike pravilno je mogoče manipulirati ali preoblikovati.

Te skrivnostne like so včasih imenovali "kemikalije" (iz alkemični). Vendar pa od leta 1661 z objavo "Kemik skeptik" od irskega znanstvenika Roberta Boyla (1627-1691) je izraz postal manj ezoteričen (duhovni) pomen in bolj povezan z znanostjo.

Po drugi strani pa se je definicija kemije sčasoma zelo spremenila. Zlasti zato, ker je njegovo področje izjemno zraslo in se razvilo ter ponovno označilo to disciplino.

Okoli leta 1662 je švicarski znanstvenik Christopher Glaser (1615-1670) kemijo opredelil kot znanstveno umetnost raztapljanja teles različnih materialov, ker jo je leta 1730 Nemec Georg Stahl (1659-1734) imenoval umetnost razumevanja dinamike mešanice.

Šele leta 1837 jo je francoski kemik Jean-Baptiste Dumas (1800-1884) opredelil kot znanost, ki se ukvarja z medmolekularnimi silami. Namesto tega ga danes razumemo kot preučevanje snovi in ​​njenih sprememb po definiciji slavnega hongkonškega kemika Raymonda Changa (1939-2017).

Vendar pa je kemija kot znanost nastala v 18. stoletju, ko je prvi znanstveni eksperimenti preverljivo s snovjo potekalo v Evrope moderno, zlasti po nominaciji leta 1983 Atomska teorija avtorja John Dalton.

Od takrat je kemija sprožila številna odkritja in revolucije. Poleg tega je pomembno vplivala na znanosti in podobne discipline, kot npr biologija, fizično in inženiring.

The Združeni narodi razglasil, da bo leto 2011 mednarodno leto kemije, kot priznanje za ogromno prehojeno znanstveno pot in nesporen vpliv, ki ga ima ta disciplina na naše življenje.

Veje kemije

Biokemija nam omogoča razumevanje reakcij, ki se pojavljajo v celicah.

Kemija obsega veliko vej, saj je njeno študijsko področje blizu različnim znanostim in disciplinam. Med temi vejami so:

• The anorganska kemija. Posvečeno proučevanju zadeve, ki v glavnem ne sestavlja živa bitja niti za njegove snovi, ampak je lasten neživim oblikam snovi. Od organske kemije se razlikuje po tem, da ni osredotočena na nobeno element zlasti (kot je organska kemija na ogljiku).
• Organska kemija. Imenuje se tudi življenjska kemija, je veja kemije, na katero se osredotoča spojine ki se vrtijo okoli ogljika in vodika, in to so večinoma tisti, ki omogočajo sestavo življenja.
• The biokemija. Ko naredimo korak proti biologiji, je biokemija kemija teles živih bitij, ki jih zanimajo energetski procesi, ki jih ohranjajo pri življenju, reakcije, ki se urejeno odvijajo v njihovih celice, in druga področja znanja, ki nam omogočajo, da razumemo, kako so naša telesa fizično narejena.
• fizikokemija. Imenuje se tudi fizikalna kemija, preučuje fizične baze, ki vzdržujejo vse vrste kemičnih procesov, zlasti kar zadeva energijo, kot je področje elektrokemije, termodinamika kemije in drugih sektorjev fizike (ali kemije, kot jo vidite).
• Industrijska kemija. Imenuje se tudi uporabna kemija, vzame teoretično znanje kemije in ga uporabi pri reševanju težave vsakdanjega življenja. Gre z roko v roki s kemičnim inženiringom, saj ga zanima ekonomična proizvodnja kemičnih reagentov, novih materialov in trenutno način vodenja industrijske dejavnosti brez vpliva na okolje.
• The analitična kemija. Njegov temeljni namen je odkriti in količinsko opredeliti kemične elemente, ki so prisotni v dani snovi, torej najti metode in kako preveriti, iz česa so stvari narejene in v kolikšnem odstotku.
• Astrokemija. Umakne se iz vsakdanjega sveta, da bi ga zanimal zvezde in njegova sestava gre z roko v roki z astrofiziko. Je ena najbolj specializiranih vej te obsežne znanosti.

Pomen kemije

Kemija je prisotna v veliki večini industrijskih procesov, pa tudi v zelo vsakdanjih vidikih našega življenja. Zahvaljujoč temu smo skozi zgodovino razvili kompleksne materiale, prilagojene našim različnim potrebam.

Iz zlitine kovine, farmakološke spojine ali goriva za krepitev naših prevoznih sredstev, poznavanje kemične reakcije je bilo temeljno. Pravzaprav smo zahvaljujoč kemiji spremenili svet okoli sebe, na bolje in na slabše.

Po drugi strani pa nam bo kemija verjetno dala znanje za popravilo škode, ki jo povzroči ekosistemu skozi našo zgodovino.

Kemijske aplikacije

Kemija omogoča izdelavo več materialov, kot so sintetična vlakna.

Kemija je eno od področij človeškega znanja, ki ima največjo uporabo na številnih področjih življenja. Nekateri izmed njih so:

• Pridobivanje energije. Zahvaljujoč ravnanju s kemičnimi snovmi, kot so goriva in ogljikovodiki, ali celo na manipulacijo atomskih jeder težkih elementov, je mogoče ustvariti kalorična energija ki pa služi za ustvarjanje električna energija . To se dogaja v termoelektričnih ali termonuklearnih elektrarnah.
• Izdelava naprednih materialov. Zahvaljujoč kemiji danes obstajajo sintetična vlakna, pametni materiali in drugi elementi, ki omogočajo izdelavo novih vrst oblačil, boljših orodij in novih aplikacij za izboljšanje človeškega življenja.
• farmakologija. Z roko v roki z biokemijo in medicino kemija omogoča kombinacijo spojin za proizvodnjo zdravil in zdravljenja, ki podaljšujejo človeško življenje in tudi izboljšajo njegovo kakovost.
• Izboljšanje kmetijstva. Z razumevanjem kemije tla, danes lahko izdelujemo dodatke, gnojila in druge snovi, katerih pravilna uporaba spremeni slaba tla v tla idealno za sajenje, ki omogoča boj proti lakoti in revščine.
• Sanacija in dekontaminacija. Z razumevanjem lastnosti adstringentnih snovi, razmaščevalcev in drugih vrst lokalnega delovanja lahko izdelamo razkužila in čistila za bolj zdravo življenje ter zagotovimo tudi zdravilo za ekološko škodo, ki jo lastna industrija povzroča. ekosistemu.

Načela sodobne kemije

Sodobno kemijo ureja tako imenovano kvantno načelo, ki je rezultat atomske teorije, ki obravnava snov z različnih stopenj kompleksnosti, kot so:

• Zadeva. Karkoli imam maso, glasnost in je sestavljen iz delcev. Lahko je sestavljen iz čiste snovi ali mešanice.
• Kemične spojine. Kemične snovi, sestavljene iz več kot enega kemičnega elementa ali vrste atoma, kar ne pomeni, da so mešanice, temveč da so snovi, katerih okvir delcev ponavlja kombinacije istih različnih elementov.
• Molekule. Združenja dveh ali več atomov, v minimalni enoti, obdarjeni z edinstveno funkcionalnostjo in lastnostmi, rezultat značilnosti, lokacije in številčnosti elementov, ki jih sestavljajo. Kemično spojino lahko reduciramo na minimalne molekule, a če se te "razbijejo", spojine ne bo več in bomo imeli le atome, torej najmanjše koščke, ki jo sestavljajo.
• atomi. Minimalni, neopazni delci, obdarjeni z utež, prostornina, stabilnost in električni nabojSo opeke, iz katerih je narejena snov. Obstaja končno število atomov, od katerih vsaka vrsta ustreza kemičnemu elementu, ki je predviden v periodni sistem elementov.
• Subatomski delci. Delci, ki sestavljajo atome in jim dajejo lastnosti. Poznane so tri vrste: elektronov (negativno napolnjen), nevtroni (brez obremenitve) in protoni (pozitivno nabito). Prvi kroži okoli jedra atoma kot oblak, drugi dva pa sestavljata jedro samo in sta sestavljena iz še manjših in kratkotrajnih poddelcev, imenovanih kvarkov.

Kemija in fizika

Kemija ne posega v spremembe stanja, ampak fizika.

Kemija in fizika sta sestrski disciplini, vendar razmišljata o tem realnost z različnih zornih kotov. Kemija je znanost o snovi, reakcijah in njihovih sestavah. Namesto tega je fizika znanost o silah, ki upravljajo resnični svet in ki v veliki meri določajo stanje (ne sestava) snovi.

To razliko v perspektivah je mogoče razumeti, če pomislimo na stanja snovi: Voda Sestavljen je iz dveh kemičnih elementov, ki tvorita njegove molekule: vodika in kisika (H2O). To bo ostalo tako, ko bo voda v njej tekoče stanje, ko je zamrznjen na trdno stanje in ko zavre na paro.

V vsakem svojem fizikalnem stanju ima snov zelo različne notranje energijske nivoje, kar je posledica vibracij njenih delcev v različnih načinih. Tam je fizična sprememba, ne pa a kemična spremembaKer imata led in para, tako kot v primeru vode, še vedno enake kemične elemente.

Namesto tega s spodbujanjem kemične reakcije vode z a kovinski se dobi oksidZ drugimi besedami, kemična sestava obeh snovi se spremeni in dobimo novo (kovinski oksid), ne da bi voda prenehala biti tekoča in železo ne bi prenehalo biti trdno, torej ne da bi se spremenilo agregatno stanje snovi.