Fra tidernes begyndelse har folk været interesseret i sammensætningen, strukturen og interaktionen af alt, hvad der omgiver dem. Denne viden er kombineret i en enkelt videnskab - kemi. I artiklen vil vi overveje, hvad det er, dele af kemi og behovet for at studere det.
Hvad er kemi, og hvorfor studere det?
Kemi er et af flere områder inden for naturvidenskab, videnskaben om stoffer. Hun studerer:
- struktur og sammensætning af stoffer;
- egenskaber for verdens elementer;
- transformationer af stoffer, der afhænger af deres egenskaber;
- ændringer i sammensætningen af et stof under en kemisk reaktion;
- love og mønstre for ændringer i stoffer.
Kemi betragter alle elementer med hensyn til atom- og molekylær sammensætning. Det er tæt forbundet med biologi og fysik. Der er også mange videnskabsområder, der er grænseoverskridende, det vil sige, at de for eksempel studeres af både kemi og fysik. Disse omfatter: biokemi, kvantekemi, kemisk fysik, geokemi, fysisk kemi og andre.
De vigtigste grene af kemi i litteraturen er:
- Organisk kemi.
- Uorganiskkemi.
- Biokemi.
- Fysisk kemi.
- Analytisk kemi.
Organisk kemi
Kemi kan klassificeres i henhold til de undersøgte stoffer i:
- uorganisk;
- organisk.
Det første studieområde vil blive behandlet i næste afsnit. Hvorfor blev organisk kemi udpeget som et separat afsnit? Fordi det er engageret i undersøgelsen af kulstofforbindelser og stoffer, hvori det er inkluderet. I dag kendes omkring 8 millioner sådanne forbindelser.
Carbon kan kombineres med de fleste elementer, men interagerer oftest med:
- oxygen;
- carbon;
- nitrogen;
- grå;
- mangan;
- kalium.
Elementet er også kendetegnet ved dets evne til at danne lange kæder. Sådanne bindinger giver en række organiske forbindelser, der er vigtige for eksistensen af en levende organisme.
Mål og metoder efterfulgt af emnet organisk kemi:
- isolering af individuelle individuelle og specielle stoffer fra planter og levende organismer, samt fra fossile råstoffer.
- rensning og syntese af forbindelser af stoffer;
- bestemmelse af strukturen af stof i naturen;
- studiet af forløbet af en kemisk reaktion, dens mekanismer, egenskaber og resultater;
- bestemmelse af sammenhænge og afhængigheder mellem strukturen af organisk stof og dets egenskaber.
Økologisk kemi-emner omfatter:
- Kemi af polymerer eller kemi af makromolekylære forbindelser. Videnskabsområdet, derbeskæftiger sig med studiet af polymerers kemiske og fysisk-kemiske egenskaber og de udgangsreagenser, der bruges til at opnå dem.
- Farmakologi. En gren af videnskaben, der studerer medicinske stoffer og deres virkning på den menneskelige krop.
Uorganisk kemi
Afsnittet af uorganisk kemi omhandler studiet af sammensætningen, strukturen og vekselvirkningerne af alle stoffer, der ikke indeholder kulstof. I dag er der mere end 400 tusind uorganiske stoffer. Takket være denne del af videnskaben er skabelsen af materialer til moderne teknologi sikret.
Forskning og undersøgelse af stoffer i uorganisk kemi er baseret på den periodiske lov såvel som D. I. Mendeleevs periodiske system. Videnskabsstudier:
- enkle stoffer (metaller og ikke-metaller);
- komplekse stoffer (oxider, s alte, syrer, nitritter, hydrider og andre).
Videnskabelige problemer:
- søgning og udvikling af måder at skabe nye materialer, der vil have de nødvendige egenskaber;
- undersøgelse af forholdet mellem strukturen af evnen til at reagere med andre elementer;
- udvikling og forbedring af teknologier til rensning af blandinger;
- søg efter nye metoder til at syntetisere elementer.
Fysisk kemi
Fysisk kemi er den mest omfattende gren af kemi. Hun er engageret i studiet af de generelle love for strukturen, strukturen og transformationerne af stoffer ved hjælp af fysikkens metoder. Til dette, teoretisk ogeksperimentelle.
Fysisk kemi omfatter viden om:
- struktur af molekyler;
- kemisk termodynamik;
- kemisk kinetik;
- katalyse.
Afsnittene af fysisk kemi er som følger:
- Elektrokemi - studiet af processer i ledere.
- Fotokemi er studiet af kemiske transformationer under påvirkning af lys.
- Fysisk kemi af overfladefænomener.
- Strålingskemi - studiet af processer forårsaget af virkningen af ioniserende stråling;
- Kolloid kemi - studiet af systemer og fænomener, der opstår ved grænsefladen.
- Kvantekemi er studiet af stoffers struktur, egenskaber og reaktioner baseret på kvantemekanik.
- Krystallokemi - videnskaben om krystalstrukturer;
- Termokemi er en gren af kemi, der studerer termoreaktioner, forholdet mellem fysisk-kemiske parametre.
- Læren om atomets struktur.
- Undervisning om korrosion (oxidation) af metaller.
- Kemisk kinetik - studiet af kemiske reaktioner afhængigt af ydre forhold.
- Læren om løsninger.
- Kernekemi - omhandler studiet af nukleare reaktioner og de processer, der forekommer i dem.
- Lydkemi er studiet af de effekter, der opstår, når de udsættes for kraftige akustiske bølger.
Analytisk kemi
Analytisk kemi er en gren af kemi, der udvikler det teoretiske grundlag for kemisk analyse. Videnskaben udvikler metoder til at identificere, adskille, detektereog bestemmelse af kemiske forbindelser og bestemmelse af materialers kemiske sammensætning.
Analytisk kemi kan klassificeres afhængigt af de opgaver, der skal løses i:
- Kvalitativ analyse - bestemmer, hvilke stoffer der er i prøven, deres form og essens.
- Kvantitativ analyse - bestemmer indholdet (koncentrationen) af komponenterne i testprøven.
Hvis du vil analysere en ukendt prøve, anvendes først kvalitativ analyse og derefter kvantitativ. De udføres ved kemiske, instrumentelle og biologiske metoder.
Biokemi
Biokemi er en gren af kemi, der studerer den kemiske sammensætning af levende celler og organismer, såvel som de grundlæggende kemiske processer i deres liv. Videnskaben er ret ung og befinder sig i skæringspunktet mellem biologi og kemi.
Biokemi beskæftiger sig med undersøgelsen af sådanne forbindelser:
- kulhydrater;
- lipider;
- proteiner;
- nukleinsyrer.
Biokemi-sektioner:
- Statisk biokemi - studerer den kemiske sammensætning af organismer og strukturen af deres molekyler (proteiner, aminosyrer, nukleinsyrer, lipider, vitaminer og andre).
- Funktionel biokemi - studerer de grundlæggende kemiske reaktioner, der opstår under funktionen af organer og systemer i kroppen.
- Dynamisk biokemi studerer de kemiske reaktioner, der opstår under stofskiftet.
Kemisk teknologi
Kemiskteknologi er en gren af kemien, der studerer de økonomiske og miljøvenlige metoder til behandling af naturlige materialer til deres forbrug og brug i produktionen.
Videnskab er opdelt i:
- Organisk kemisk teknologi, som beskæftiger sig med behandling af fossile brændstoffer, produktion af syntetiske polymerer, lægemidler og andre stoffer.
- Uorganisk kemisk teknologi, der beskæftiger sig med forarbejdning af mineralske råmaterialer (undtagen metalmalm), produktion af syrer, mineralsk gødning og alkalier.
I kemiteknik er der mange processer (batch eller kontinuerlig). De er opdelt i hovedgrupper:
- hydromekanisk:
- kemikalie;
- mekanisk;
- masseoverførsel;
- termisk.
Interessant at kende kemi (fakta)
Forløbet af visse kemiske processer og egenskaberne ved visse stoffer er af usædvanlig interesse for mennesker.
Her er nogle af dem:
- Gallium. Dette er et interessant materiale, der har tendens til at smelte ved stuetemperatur. Ligner aluminium. Hvis en galliumske dyppes i en væske ved en temperatur over 28 grader Celsius, vil den smelte og miste sin form.
- Molybdæn. Dette materiale blev opdaget under Første Verdenskrig. Undersøgelser af dets egenskaber har vist stoffets høje styrke. Senere blev den legendariske Big Bertha-kanon lavet af den. Hendes tønde var ikke deformeret af overophedning under affyring,hvilket gjorde det nemmere at bruge pistolen.
- Vand. Det er kendt, at rent vand H2O ikke forekommer i naturen. På grund af dens egenskaber absorberer den alt, hvad der kommer i vejen. Derfor kan en virkelig ren væske kun fås i et laboratorium.
- Der er også kendt en anden speciel egenskab ved vand - dets reaktion på ændringer i den omgivende verden. Undersøgelser har vist, at vand fra én kilde under forskellige påvirkninger (magnetisk, med musik tændt, ved siden af mennesker) ændrer sin struktur.
- Mercaptan. Det er en kombination af sød, bitter og sur smag, der blev opdaget efter at have undersøgt grapefrugten. Det er blevet fastslået, at en person bemærker denne smag ved en koncentration på 0,02 ng / l. Det vil sige, at det er nok at tilsætte 2 mg mercaptan for et vandvolumen på 100 tusinde tons.
Det kan siges, at kemi er en integreret del af menneskehedens videnskabelige viden. Hun er interessant og alsidig. Det er takket være kemi, at folk har mulighed for at bruge mange genstande i den moderne verden.
