Dari awal zaman, orang ramai berminat dengan komposisi, struktur dan interaksi semua yang mengelilingi mereka. Pengetahuan ini digabungkan menjadi satu sains - kimia. Dalam artikel itu, kami akan mempertimbangkan apa itu, bahagian kimia dan keperluan untuk mempelajarinya.
Apakah kimia dan mengapa mempelajarinya?
Kimia ialah salah satu daripada beberapa bidang sains semula jadi, sains bahan. Dia sedang belajar:
- struktur dan komposisi bahan;
- sifat unsur dunia;
- transformasi bahan yang bergantung pada sifatnya;
- perubahan dalam komposisi bahan semasa tindak balas kimia;
- undang-undang dan corak perubahan bahan.
Kimia mengambil kira semua unsur dari segi komposisi atom dan molekul. Ia berkait rapat dengan biologi dan fizik. Terdapat juga banyak bidang sains yang menjadi sempadan, iaitu, ia dipelajari, contohnya, oleh kedua-dua kimia dan fizik. Ini termasuk: biokimia, kimia kuantum, fizik kimia, geokimia, kimia fizik dan lain-lain.
Cabang utama kimia dalam kesusasteraan ialah:
- Kimia organik.
- Bukan organikkimia.
- Biokimia.
- Kimia fizikal.
- Kimia analitik.
Kimia organik
Kimia boleh dikelaskan mengikut bahan yang dikaji kepada:
- bukan organik;
- organik.
Bidang pengajian pertama akan dipertimbangkan dalam perenggan seterusnya. Mengapakah kimia organik dikhususkan sebagai bahagian yang berasingan? Kerana ia terlibat dalam kajian sebatian karbon dan bahan di mana ia termasuk. Hari ini, kira-kira 8 juta sebatian sedemikian diketahui.
Karbon boleh bergabung dengan kebanyakan unsur, tetapi paling kerap berinteraksi dengan:
- oksigen;
- karbon;
- nitrogen;
- kelabu;
- mangan;
- kalium.
Selain itu, unsur itu dibezakan dengan keupayaannya membentuk rantai panjang. Ikatan sedemikian menyediakan pelbagai sebatian organik yang penting untuk kewujudan organisma hidup.
Matlamat dan kaedah yang diikuti oleh subjek kimia organik:
- pengasingan individu individu dan bahan khas daripada tumbuhan dan organisma hidup, serta daripada bahan mentah fosil.
- pemurnian dan sintesis sebatian bahan;
- penentuan struktur jirim dalam alam semula jadi;
- kajian tentang perjalanan tindak balas kimia, mekanisme, ciri dan keputusannya;
- penentuan hubungan dan pergantungan antara struktur bahan organik dan sifatnya.
Topik kimia organik termasuk:
- Kimia polimer, atau kimia sebatian makromolekul. Bidang sains yangmemperkatakan kajian tentang sifat kimia dan fiziko-kimia polimer dan reagen permulaan yang digunakan untuk mendapatkannya.
- Farmakologi. Satu cabang sains yang mengkaji bahan perubatan dan kesannya terhadap tubuh manusia.
Kimia tak organik
Bahagian kimia tak organik berkaitan dengan kajian komposisi, struktur dan interaksi semua bahan yang tidak mengandungi karbon. Hari ini terdapat lebih daripada 400 ribu bahan bukan organik. Terima kasih kepada bahagian sains ini, penciptaan bahan untuk teknologi moden dipastikan.
Penyelidikan dan kajian bahan kimia tak organik adalah berdasarkan undang-undang berkala, serta sistem berkala D. I. Mendeleev. Pengajian sains:
- bahan ringkas (logam dan bukan logam);
- bahan kompleks (oksida, garam, asid, nitrit, hidrida dan lain-lain).
Masalah sains:
- cari dan pembangunan cara untuk mencipta bahan baharu yang akan mempunyai sifat yang diperlukan;
- kajian hubungan antara struktur keupayaan untuk bertindak balas dengan unsur lain;
- pembangunan dan peningkatan teknologi untuk penulenan campuran;
- cari kaedah baharu mensintesis unsur.
Kimia fizikal
Kimia fizikal ialah cabang kimia yang paling luas. Dia terlibat dalam kajian undang-undang am struktur, struktur dan transformasi bahan menggunakan kaedah fizik. Untuk ini, teori danpercubaan.
Kimia fizikal merangkumi pengetahuan tentang:
- struktur molekul;
- termodinamik kimia;
- kinetik kimia;
- pemangkinan.
Bahagian kimia fizik adalah seperti berikut:
- Elektrokimia - kajian proses dalam konduktor.
- Fotokimia ialah kajian tentang perubahan kimia di bawah pengaruh cahaya.
- Kimia fizikal fenomena permukaan.
- Kimia sinaran - kajian proses yang disebabkan oleh tindakan sinaran mengion;
- Kimia koloid - kajian sistem dan fenomena yang berlaku pada antara muka.
- Kimia kuantum ialah kajian tentang struktur, sifat, tindak balas bahan berdasarkan mekanik kuantum.
- Krystalokimia - sains struktur kristal;
- Termokimia ialah cabang kimia yang mengkaji termoreaksi, hubungan parameter fiziko-kimia.
- Doktrin struktur atom.
- Pengajaran tentang kakisan (pengoksidaan) logam.
- Kinetik kimia - kajian tindak balas kimia bergantung pada keadaan luaran.
- Doktrin penyelesaian.
- Kimia nuklear - berkaitan dengan kajian tindak balas nuklear dan proses yang berlaku di dalamnya.
- Kimia bunyi ialah kajian tentang kesan yang berlaku apabila terdedah kepada gelombang akustik yang kuat.
Kimia analitik
Kimia analitik ialah cabang kimia yang membangunkan asas teori analisis kimia. Sains sedang membangunkan kaedah untuk mengenal pasti, mengasingkan, mengesandan penentuan sebatian kimia dan penentuan komposisi kimia bahan.
Kimia analitik boleh dikelaskan bergantung pada tugasan yang perlu diselesaikan:
- Analisis kualitatif - menentukan bahan yang terdapat dalam sampel, bentuk dan intipatinya.
- Analisis kuantitatif - menentukan kandungan (kepekatan) komponen dalam sampel ujian.
Jika anda ingin menganalisis sampel yang tidak diketahui, maka analisis kualitatif digunakan dahulu, dan kemudian kuantitatif. Ia dijalankan dengan kaedah kimia, instrumental dan biologi.
Biokimia
Biokimia ialah cabang kimia yang mengkaji komposisi kimia sel dan organisma hidup, serta proses kimia asas kehidupan mereka. Sains masih muda dan berada di persimpangan biologi dan kimia.
Biokimia berkaitan dengan kajian sebatian tersebut:
- karbohidrat;
- lipid;
- protein;
- asid nukleik.
Bahagian Biokimia:
- Biokimia statik - mengkaji komposisi kimia organisma dan struktur molekulnya (protein, asid amino, asid nukleik, lipid, vitamin dan lain-lain).
- Biokimia berfungsi - mengkaji tindak balas kimia asas yang berlaku semasa fungsi organ dan sistem badan.
- Biokimia dinamik mengkaji tindak balas kimia yang berlaku semasa metabolisme.
Teknologi kimia
Kimiateknologi ialah cabang kimia yang mengkaji kaedah pemprosesan bahan semula jadi yang menjimatkan dan mesra alam untuk kegunaan dan kegunaannya dalam pengeluaran.
Sains terbahagi kepada:
- Teknologi kimia organik, yang berkaitan dengan pemprosesan bahan api fosil, penghasilan polimer sintetik, ubat-ubatan dan bahan lain.
- Teknologi kimia bukan organik, yang terlibat dalam pemprosesan bahan mentah mineral (kecuali bijih logam), pengeluaran asid, baja mineral dan alkali.
Dalam kejuruteraan kimia terdapat banyak proses (berkelompok atau berterusan). Mereka dibahagikan kepada kumpulan utama:
- hidromekanikal:
- kimia;
- mekanikal;
- pemindahan massa;
- termal.
Menarik untuk mengetahui kimia (fakta)
Perjalanan proses kimia tertentu dan sifat bahan tertentu menarik minat manusia yang luar biasa.
Berikut ialah beberapa daripadanya:
- Gallium. Ini adalah bahan menarik yang cenderung cair pada suhu bilik. Nampak macam aluminium. Jika sudu galium dicelup ke dalam cecair pada suhu melebihi 28 darjah Celsius, ia akan cair dan kehilangan bentuknya.
- Molibdenum. Bahan ini ditemui semasa Perang Dunia Pertama. Kajian tentang sifatnya telah menunjukkan kekuatan tinggi bahan tersebut. Kemudian, meriam Big Bertha yang legenda dibuat daripadanya. Tongnya tidak cacat akibat terlalu panas semasa menembak,yang memudahkan penggunaan pistol.
- Air. Adalah diketahui bahawa air tulen H2O tidak berlaku di alam semula jadi. Oleh kerana sifatnya, ia menyerap semua yang menghalangnya. Oleh itu, cecair yang benar-benar tulen hanya boleh didapati di makmal.
- Selain itu, satu lagi sifat istimewa air diketahui - tindak balasnya terhadap perubahan di dunia sekeliling. Kajian telah menunjukkan bahawa air daripada satu sumber di bawah pengaruh berbeza (magnet, dengan muzik dihidupkan, di sebelah orang) mengubah strukturnya.
- Mercaptan. Ia adalah gabungan rasa manis, pahit dan masam yang ditemui selepas meneliti limau gedang. Telah ditetapkan bahawa seseorang menyedari rasa ini pada kepekatan 0.02 ng / l. Iaitu, cukup untuk menambah 2 mg mercaptan untuk isipadu air 100 ribu tan.
Boleh dikatakan bahawa kimia adalah sebahagian daripada pengetahuan saintifik umat manusia. Dia menarik dan serba boleh. Terima kasih kepada kimia orang ramai berpeluang menggunakan banyak objek dunia moden.
