хімія

Хімія

2022

Ми пояснюємо, що таке хімія, її історію, галузі та застосування. А також принципи сучасної хімії та її зв'язок з фізикою.

Хімія пояснює як константи, так і зміни речовини.

Що таке хімія?

Хімія - це наука, яка вивчає склад, структура Ю властивості з матерія, включаючи його відношення до Енергія а також зміни що може відбуватися в ньому через виклики реакції. Це наука, яка вивчає речовин і частинки, які їх складають, а також різну динаміку, яка може відбуватися між ними.

Хімія - одна з великих наук сучасник, поява якого назавжди революціонізувала світ. Ця наука запропонувала функціональні й перевірені пояснення для складної поведінки відомих матеріалів, здатні пояснити як їх постійність, так і їх зміни.

З іншого боку, хімічні знання присутні в повсякденному житті, оскільки ми використовуємо природні речовини і створюємо штучні. Такі процеси, як приготування їжі, бродіння, металургію, створення розумних матеріалів і навіть багато процесів, що відбуваються в наших тілах, можна пояснити з хімічної точки зору (або біохімії).

З іншого боку, область хімії дозволила появу промисловість: перетворення матеріалів за бажанням людини для створення корисних предметів (або матеріалів, необхідних для їх виготовлення). У цьому сенсі це одна з наук, яка справила найбільший вплив у світі і в Росії історії з людяність.

Історія хімії

У строгому сенсі історія хімії почалася в передісторія коли людський Він зацікавився матеріалами, виготовленням, кулінарією та випічкою. Її зв'язок з технічним прогресом людства безсумнівна.

Слово хімія походить від лат ars chimia («Алхімічне мистецтво»), у свою чергу, походить від арабського терміна алхімія, за допомогою якого близько 330 року була названа псевдонаукова практика шукачів філософського каменю, за допомогою якої вони могли навернути вести та інші метали в золоті, щоб надати безсмертя або всезнання.

Першими алхіміками були ісламські вчені, які в міру занурення Заходу в те фанатизм релігійні християни, вони культивували мудрість елементів і матеріалів, що розумілися як сукупність тіл і духів, які за допомогою техніки правильним можна маніпулювати або трансформувати.

Раніше цих загадкових персонажів називали «хімічними речовинами» (від алхімічний). Проте станом на 1661 р. з виходом «Хімік-скептик" від ірландського вченого Роберта Бойла (1627-1691) термін став мати менш езотеричне (духовне) значення і більше пов’язаний з наукою.

З іншого боку, визначення хімії з часом дуже змінилося. Зокрема, тому, що його галузь виросла та надзвичайно розвинулась, змінивши значення цієї дисципліни.

Близько 1662 р. швейцарський учений Крістофер Глазер (1615-1670) визначив хімію як наукове мистецтво розчинення тіл з різних матеріалів, оскільки в 1730 р. німець Георг Шталь (1659-1734) назвав це мистецтвом розуміння динаміки. суміші.

Лише в 1837 році французький хімік Жан-Батист Дюма (1800-1884) визначив її як науку, що займається міжмолекулярними силами. Натомість сьогодні ми розуміємо це як дослідження матерії та її змін, дотримуючись визначення відомого гонконзького хіміка Раймонда Чанга (1939-2017).

Однак хімія як наука виникла в 18 ст., коли вперше наукові експерименти перевіряється з матерією мало місце в Європа сучасних, особливо після висунення в 1983 р Атомна теорія від Джона Далтона.

З тих пір хімія стала причиною численних відкриттів і революцій. Крім того, вона справила важливий вплив на науки та подібні дисципліни, такі як біології, фізичний та інженерія.

The Об'єднані Нації оголосив, що 2011 рік стане Міжнародним роком хімії на знак визнання величезного наукового шляху та незаперечного впливу, який ця дисципліна має на нашу життя.

Галузі хімії

Біохімія дозволяє зрозуміти реакції, що відбуваються в клітинах.

Хімія охоплює велику кількість галузей, оскільки сфера її вивчення близька до різних наук і дисциплін. Серед цих галузей є:

  • The неорганічна хімія. Присвячується вивченню матерії, яка в основному не становить живі істоти ні до його речовин, але властиво неживим формам матерії. Від органічної хімії вона відрізняється тим, що ні на чому не орієнтована елемент зокрема (як органічна хімія на вуглеці).
  • Органічна хімія. Також називається хімією життя, це розділ хімії, на який зосереджено увагу сполуки які обертаються навколо вуглецю і водню, і це в основному ті, що створюють склад життя.
  • The біохімії. Роблячи крок до біології, біохімія — це хімія тіл живих істот, зацікавлених в енергетичних процесах, які підтримують їх життя, у реакціях, що відбуваються в упорядкованому порядку в їх клітини, та інші галузі знань, які дозволяють нам зрозуміти, як утворені наші тіла фізично.
  • Фізикохімія. Також називається фізичною хімією, вона вивчає фізичні основи, які підтримують усі види хімічних процесів, особливо щодо енергії, наприклад, область електрохімії, термодинаміка хімія та інші галузі фізики (або хімія, як ви бачите).
  • Промислова хімія. Також називається прикладною хімією, вона бере теоретичні знання з хімії та застосовує їх для розв’язання проблеми повсякденного життя. Вона йде пліч-о-пліч з хімічним машинобудуванням, оскільки зацікавлена ​​в економічному виробництві хімічних реагентів, в нових матеріалах і в даний час у способах ведення промислової діяльності без впливу на навколишнє середовище.
  • The аналітична хімія. Його основне призначення — виявити та кількісно визначити хімічні елементи, присутні в даній речовині, тобто знайти методи і способи перевірити, з чого зроблені речі і в якому відсотку.
  • Астрохімія. Він відходить від повсякденного світу, щоб зацікавитися зірки і його композиція йде рука об руку з астрофізикою. Це одна з найбільш спеціалізованих галузей цієї величезної науки.

Значення хімії

Хімія присутня в переважній більшості промислових процесів, а також у дуже повсякденних аспектах нашого життя. Завдяки цьому ми розробили складні матеріали, адаптовані до наших різноманітних потреб протягом історії.

Від сплави металів, до фармакологічних сполук або палива, щоб покращити наші транспортні засоби, знання про хімічні реакції це було фундаментальним. Насправді, завдяки хімії ми змінили світ навколо себе, на краще і на гірше.

З іншого боку, хімія, ймовірно, дасть нам знання, щоб виправити пошкодження, завдані екосистема протягом всієї нашої історії.

Застосування з хімії

Хімія дозволяє виготовляти безліч матеріалів, таких як синтетичні волокна.

Хімія — одна з галузей людських знань, яка має найбільше застосування в багатьох сферах життя. Деякі з них:

  • Отримання енергії. Завдяки поводженню з хімічними речовинами, такими як паливо та вуглеводні, або навіть для маніпулювання атомними ядрами важких елементів, можна генерувати калорійна енергія яка в свою чергу служить для генерації електрична енергія . Так відбувається на термоелектричних або термоядерних електростанціях.
  • Виробництво передових матеріалів. Завдяки хімії сьогодні є синтетичні волокна, розумні матеріали та інші елементи, які дозволяють виготовляти нові види одягу, кращі інструменти та нові програми для покращення життя людини.
  • Фармакологія. Рука об руку з біохімією та медициною, хімія дозволяє комбінувати сполуки для виробництва ліків і методів лікування, які продовжують життя людини, а також покращують її якість.
  • Удосконалення сільського господарства. Через розуміння хімії ґрунтиСьогодні ми можемо виробляти добавки, добрива та інші речовини, правильне використання яких перетворює бідні ґрунти на ґрунти ідеально підходить для посадки, дозволяючи боротися з голодом і бідність.
  • Санітарія та дезактивація. Розуміючи властивості в’яжучих речовин, знежирювачів та інших видів місцевої дії, ми можемо виробляти дезінфікуючі та чистячі засоби, щоб вести більш здоровий спосіб життя, а також надати засіб від екологічної шкоди, яку наші власні виробництва завдають екосистема.

Принципи сучасної хімії

Сучасна хімія керується так званим квантовим принципом, результатом атомної теорії, яка розглядає матерію з різних рівнів складності, наприклад:

  • Матерія. Що б у мене не було мас, обсяг і складається з частинок. Він може складатися з чисті речовини або суміші.
  • Хімічні сполуки. Хімічні речовини, що складаються з більш ніж одного хімічного елемента або типу атома, що не означає, що вони суміші, а скоріше, що це речовини, структура частинок яких повторює комбінації одних і тих самих різних елементів.
  • Молекули. Об'єднання двох або більше атомів, у мінімальній одиниці, наділеної унікальною функціональністю та властивостями, є результатом характеристик, розташування та кількості елементів, що їх складають. Хімічна сполука може бути зведена до мінімальних молекул, але якщо їх «розбити», то сполуки більше не буде, і ми матимемо лише атоми, тобто мінімальні шматочки, які її складають.
  • Атоми. Мінімальні, непомітні частинки, наділені с вага, обсяг, стійкість і електричний зарядЦе цеглинки, з яких виготовляється матерія. Існує скінченна кількість атомів, кожен тип відповідає хімічному елементу, який розглядається в періодична система елементів.
  • Субатомні частинки. Частинки, з яких складаються атоми і надають їм властивості. Відомі три види: електрони (негативно заряджений), нейтронів (без навантаження) і протони (позитивно заряджений). Перший обертається навколо ядра атома, як хмара, а два останні складають саме ядро ​​і, у свою чергу, складаються з ще менших і ефемерних субчастинок, званих кварки.

Хімія та фізика

У зміни стану втручається не хімія, а фізика.

Хімія і фізика є рідними дисциплінами, але вони розглядають реальність з різних точок зору. Хімія — це наука про матерію, реакції та їх склад. Натомість фізика — це наука про сили, які керують реальним світом і які значною мірою визначають його хвороба (не склад) матерії.

Цю різницю точок зору можна зрозуміти, якщо подумати про стани матерії: Вода Він складається з двох хімічних елементів, які складають його молекули: водню і кисню (H2O). Так і залишиться, коли всередину буде вода рідкий стан, при замерзанні до твердий стан і коли це зводиться до пара.

У кожному з агрегатних станів речовина має дуже різні рівні внутрішньої енергії в результаті коливання її частинок у різних режимах. Є фізичні зміни, але не a хімічні зміниОскільки, як і в прикладі з водою, лід і пара мають однакові хімічні елементи.

Натомість, сприяючи хімічній реакції води з a метал виходить оксидІншими словами, змінюється хімічний склад обох речовин і виходить новий (оксид металу), при цьому вода не перестає бути рідкою, а залізо — твердим, тобто не змінюється агрегатний стан речовини.

!-- GDPR -->