Van die begin van tyd af het mense belang gestel in die samestelling, struktuur en interaksie van alles wat hulle omring. Hierdie kennis word in 'n enkele wetenskap gekombineer - chemie. In die artikel sal ons oorweeg wat dit is, afdelings van chemie en die behoefte om dit te bestudeer.
Wat is chemie en hoekom bestudeer dit?
Chemie is een van verskeie gebiede van natuurwetenskap, die wetenskap van stowwe. Sy studeer:
- struktuur en samestelling van stowwe;
- eienskappe van die elemente van die wêreld;
- transformasies van stowwe wat afhanklik is van hul eienskappe;
- veranderinge in die samestelling van 'n stof tydens 'n chemiese reaksie;
- wette en patrone van veranderinge in stowwe.
Chemie beskou alle elemente in terme van atoom- en molekulêre samestelling. Dit is nou verwant aan biologie en fisika. Daar is ook baie gebiede van wetenskap wat grenslyn is, dit wil sê, hulle word bestudeer, byvoorbeeld, deur beide chemie en fisika. Dit sluit in: biochemie, kwantumchemie, chemiese fisika, geochemie, fisiese chemie en ander.
Die hooftakke van chemie in die literatuur is:
- Organiese chemie.
- Anorganieschemie.
- Biochemie.
- Fisiese chemie.
- Analitiese chemie.
Organiese chemie
Chemie kan geklassifiseer word volgens die stowwe wat bestudeer is in:
- anorganies;
- organies.
Die eerste studiearea sal in die volgende paragraaf oorweeg word. Waarom is organiese chemie as 'n aparte afdeling uitgesonder? Omdat dit betrokke is by die studie van koolstofverbindings en stowwe waarin dit ingesluit is. Vandag is ongeveer 8 miljoen sulke verbindings bekend.
Koolstof kan met die meeste elemente kombineer, maar het die meeste interaksie met:
- suurstof;
- koolstof;
- stikstof;
- grys;
- mangaan;
- kalium.
Die element word ook onderskei deur sy vermoë om lang kettings te vorm. Sulke bindings verskaf 'n verskeidenheid organiese verbindings wat belangrik is vir die bestaan van 'n lewende organisme.
Doelwitte en metodes gevolg deur die onderwerp van organiese chemie:
- isolasie van individuele individuele en spesiale stowwe van plant en lewende organismes, sowel as van fossielgrondstowwe.
- suiwering en sintese van verbindings van stowwe;
- bepaling van die struktuur van materie in die natuur;
- die studie van die verloop van 'n chemiese reaksie, sy meganismes, kenmerke en resultate;
- bepaling van verwantskappe en afhanklikhede tussen die struktuur van organiese materiaal en sy eienskappe.
Organiese chemie-onderwerpe sluit in:
- Chemie van polimere, of chemie van makromolekulêre verbindings. Die veld van die wetenskap wathandel oor die studie van die chemiese en fisies-chemiese eienskappe van polimere en die beginreagense wat gebruik word om dit te verkry.
- Farmakologie. 'n Vertakking van die wetenskap wat medisinale stowwe en hul effek op die menslike liggaam bestudeer.
Anorganiese chemie
Die afdeling van anorganiese chemie handel oor die studie van die samestelling, struktuur en interaksies van alle stowwe wat nie koolstof bevat nie. Vandag is daar meer as 400 duisend anorganiese stowwe. Danksy hierdie afdeling van die wetenskap word die skepping van materiale vir moderne tegnologie verseker.
Navorsing en studie van stowwe van anorganiese chemie is gebaseer op die periodieke wet, sowel as die periodieke stelsel van D. I. Mendeleev. Wetenskapstudies:
- eenvoudige stowwe (metale en nie-metale);
- komplekse stowwe (oksiede, soute, sure, nitriete, hidriede en ander).
Probleme van wetenskap:
- soek en ontwikkeling van maniere om nuwe materiale te skep wat die nodige eienskappe sal hê;
- studie van die verband tussen die struktuur van die vermoë om met ander elemente te reageer;
- ontwikkeling en verbetering van tegnologieë vir die suiwering van mengsels;
- soek na nuwe metodes om elemente te sintetiseer.
Fisiese chemie
Fisiese chemie is die mees uitgebreide tak van chemie. Sy is besig met die studie van die algemene wette van die struktuur, struktuur en transformasies van stowwe deur gebruik te maak van die metodes van fisika. Hiervoor, teoretiese eneksperimentele.
Fisiese chemie sluit kennis in oor:
- struktuur van molekules;
- chemiese termodinamika;
- chemiese kinetika;
- katalise.
Die afdelings van fisiese chemie is soos volg:
- Elektrochemie - die studie van prosesse in geleiers.
- Fotochemie is die studie van chemiese transformasies onder die invloed van lig.
- Fisiese chemie van oppervlakverskynsels.
- Radiation chemistry - die studie van prosesse wat veroorsaak word deur die werking van ioniserende straling;
- Kolloïedchemie - die studie van sisteme en verskynsels wat by die koppelvlak voorkom.
- Kwantumchemie is die studie van die struktuur, eienskappe, reaksies van stowwe gebaseer op kwantummeganika.
- Kristallochemie - die wetenskap van kristalstrukture;
- Termochemie is 'n tak van chemie wat termoreaksies bestudeer, die verwantskap van fisies-chemiese parameters.
- Die leerstelling van die struktuur van die atoom.
- Onderrig oor korrosie (oksidasie) van metale.
- Chemiese kinetika - die studie van chemiese reaksies afhangende van eksterne toestande.
- Die leerstelling van oplossings.
- Kernchemie - handel oor die studie van kernreaksies en die prosesse wat daarin plaasvind.
- Klankchemie is die studie van die effekte wat plaasvind wanneer dit aan kragtige akoestiese golwe blootgestel word.
Analitiese chemie
Analitiese chemie is 'n tak van chemie wat die teoretiese basis van chemiese analise ontwikkel. Wetenskap ontwikkel metodes om te identifiseer, te skei, op te spooren bepaling van chemiese verbindings en bepaling van die chemiese samestelling van materiale.
Analitiese chemie kan geklassifiseer word na gelang van die take wat opgelos moet word in:
- Kwalitatiewe analise - bepaal watter stowwe in die monster is, hul vorm en wese.
- Kwantitatiewe analise - bepaal die inhoud (konsentrasie) van die komponente in die toetsmonster.
As jy 'n onbekende steekproef wil ontleed, word kwalitatiewe analise eers toegepas, en dan kwantitatief. Hulle word uitgevoer deur chemiese, instrumentele en biologiese metodes.
Biochemistry
Biochemie is 'n tak van chemie wat die chemiese samestelling van lewende selle en organismes bestudeer, sowel as die basiese chemiese prosesse van hul lewe. Wetenskap is nogal jonk en is op die kruispunt van biologie en chemie.
Biochemie handel oor die studie van sulke verbindings:
- koolhidrate;
- lipiede;
- proteïene;
- nukleïensure.
Biochemie-afdelings:
- Statiese biochemie - bestudeer die chemiese samestelling van organismes en die struktuur van hul molekules (proteïene, aminosure, nukleïensure, lipiede, vitamiene en ander).
- Funksionele biochemie - bestudeer die basiese chemiese reaksies wat plaasvind tydens die funksionering van organe en stelsels van die liggaam.
- Dynamiese biochemie bestudeer die chemiese reaksies wat tydens metabolisme plaasvind.
Chemiese tegnologie
Chemiestegnologie is 'n tak van chemie wat die ekonomiese en omgewingsgesonde metodes bestudeer om natuurlike materiale te verwerk vir hul verbruik en gebruik in produksie.
Wetenskap word verdeel in:
- Organiese chemiese tegnologie, wat handel oor die verwerking van fossielbrandstowwe, die vervaardiging van sintetiese polimere, dwelms en ander stowwe.
- Anorganiese chemiese tegnologie, wat betrokke is by die verwerking van minerale grondstowwe (behalwe vir metaalerts), die produksie van sure, minerale bemestingstowwe en alkalieë.
In chemiese ingenieurswese is daar baie prosesse (batch of kontinu). Hulle word in hoofgroepe verdeel:
- hidromeganies:
- chemies;
- meganies;
- massa-oordrag;
- termiese.
Interessant om chemie (feite) te ken
Die verloop van sekere chemiese prosesse en die eienskappe van sekere stowwe is van ongewone belang vir mense.
Hier is 'n paar van hulle:
- Gallium. Dit is 'n interessante materiaal wat geneig is om by kamertemperatuur te smelt. Lyk soos aluminium. As 'n galliumlepel by 'n temperatuur bo 28 grade Celsius in 'n vloeistof gedoop word, sal dit smelt en sy vorm verloor.
- Molibdeen. Hierdie materiaal is tydens die Eerste Wêreldoorlog ontdek. Studies van sy eienskappe het die hoë sterkte van die stof getoon. Later is die legendariese Big Bertha-kanon daarvan gemaak. Haar loop was nie vervorm as gevolg van oorverhitting tydens vuur nie,wat dit makliker gemaak het om die geweer te gebruik.
- Water. Dit is bekend dat suiwer water H2O nie in die natuur voorkom nie. As gevolg van sy eienskappe absorbeer dit alles wat in sy pad kom. Daarom kan 'n werklik suiwer vloeistof slegs in 'n laboratorium verkry word.
- Ook nog een spesiale eienskap van water is bekend – die reaksie daarvan op veranderinge in die omliggende wêreld. Studies het getoon dat water van een bron onder verskillende invloede (magneties, met musiek aangeskakel, langs mense) sy struktuur verander.
- Mercaptan. Dit is’n kombinasie van soet, bitter en suur smake wat ontdek is ná navorsing oor die pomelo. Daar is vasgestel dat 'n persoon hierdie smaak by 'n konsentrasie van 0,02 ng / l opmerk. Dit wil sê, dit is genoeg om 2 mg merkaptaan by te voeg vir 'n volume water van 100 duisend ton.
Daar kan gesê word dat chemie 'n integrale deel van die wetenskaplike kennis van die mensdom is. Sy is interessant en veelsydig. Dit is te danke aan chemie dat mense die geleentheid het om baie voorwerpe van die moderne wêreld te gebruik.
