химия

Химия

2022

Обясняваме какво е химията, нейната история, клонове и приложения. Също така, принципите на съвременната химия и нейната връзка с физиката.

Химията обяснява както константите, така и промените в материята.

Какво е химия?

Химията е науката, която изучава състава, структура Й Имоти от материя, включително връзката му с Енергия а също и на промени което може да се случи в него чрез обажданията реакции. Това е науката, която изучава вещества и частиците, които ги съставят, както и различната динамика, която може да възникне между тях.

Химията е една от големите Науки съвременен, чийто външен вид революционизира света завинаги. Тази наука е предложила функционални и проверяеми обяснения за сложното поведение на познатите материали, способни да обяснят както тяхната постоянство, така и техните промени.

От друга страна, химичните знания присъстват в ежедневието, доколкото използваме естествени вещества и създаваме изкуствени. Процеси като готвене, ферментация, металургията, създаването на интелигентни материали и дори много от процесите, които протичат в телата ни, могат да бъдат обяснени от химическа гледна точка (или биохимия).

От друга страна, областта на химията позволи появата на индустрия: преобразуването на материали по волята на човека за създаване на полезни предмети (или материалите, необходими за направата им). В този смисъл тя е една от науките, които имат най-голямо влияние в света и в история от човечеството.

История на химията

В тесен смисъл, историята на химията започва в праистория когато човек Започва да се интересува от материали, производство, готвене и печене. Връзката му с технологичния прогрес на човечеството е безспорна.

Думата химия идва от латински ars chimia („Алхимично изкуство“), от своя страна произлиза от арабския термин алхимия, с който около 330 г. е наречена псевдонаучната практика на търсачите на философския камък, с която те биха могли да преобразуват водя и други метали в злато, за да се даде безсмъртие или всезнание.

Първите алхимици бяха ислямски учени, които, когато Западът се потопи в фанатизъм религиозни християни, те култивират мъдростта на елементите и материалите, разбирани като набор от тела и духове, които използват техники правилните могат да бъдат манипулирани или трансформирани.

Тези мистериозни герои са били наричани "химикали" (от алхимичен). Въпреки това, от 1661 г., с публикуването на „Скептичният химик" от ирландския учен Робърт Бойл (1627-1691), терминът започна да има по-малко езотерично (духовно) значение и повече свързан с науката.

От друга страна, определението за химия се е променило значително с течение на времето. По-специално, защото неговата област е нараснала и еволюирала изключително много, преозначавайки тази дисциплина.

Около 1662 г. швейцарският учен Кристофър Глазер (1615-1670) определя химията като научното изкуство за разтваряне на тела от различни материали, защото през 1730 г. германецът Георг Щал (1659-1734) го нарича изкуството за разбиране на динамиката на смеси.

Едва през 1837 г. френският химик Жан-Батист Дюма (1800-1884) го определя като наука, която се занимава с междумолекулните сили. Вместо това днес го разбираме като изследване на материята и нейните промени, следвайки определението на известния хонконгски химик Реймънд Чанг (1939-2017).

Въпреки това, химията като наука възниква през 18 век, когато първата научни експерименти проверими с материя се е състояло в Европа модерни, особено след номинацията от 1983 г Атомна теория от Джон Далтън.

Оттогава химията предизвика множество открития и революции. Освен това е оказал важно влияние върху науките и подобни дисциплини, като напр биология, на физически и инженерство.

В Обединените нации обяви, че 2011 г. ще бъде Международната година на химията, като признание за огромната измината научна траектория и неоспоримото въздействие, което тази дисциплина има върху нашата живот.

Клонове на химията

Биохимията ни позволява да разберем реакциите, които протичат в клетките.

Химията включва голям брой клонове, тъй като нейната област на обучение е близка до различни науки и дисциплини. Сред тези клонове са:

  • В неорганична химия. Посветен на изучаването на материята, която не съставлява основно живи същества нито за неговите субстанции, но е свойствен за неодушевените форми на материята. Тя се различава от органичната химия по това, че не е фокусирана върху нито една елемент по-специално (както е органичната химия на въглерода).
  • Органична химия. Наричана още химия на живота, това е клон от химията, върху който се фокусира съединения които се въртят около въглерод и водород и това са предимно тези, които позволяват състава на живота.
  • В биохимия. Правейки крачка към биологията, биохимията е химията на телата на живите същества, интересуващи се от енергийните процеси, които ги поддържат живи, от реакциите, които протичат по подреден начин в техните клеткии други области на знания, които ни позволяват да разберем как телата ни са физически направени.
  • Физикохимия. Наричана още физическа химия, тя изучава физическите основи, които поддържат всички видове химични процеси, особено по отношение на енергията, като областта на електрохимията, термодинамика химия и други сектори на физиката (или химия, както я виждате).
  • Индустриална химия. Наричана още приложна химия, тя взема теоретичните познания по химия и ги прилага към разделянето на проблеми на ежедневието. Той върви ръка за ръка с химическото инженерство, тъй като се интересува от икономическото производство на химически реагенти, от нови материали и в момента от начините за провеждане на промишлена дейност, без да засяга заобикаляща среда.
  • В аналитична химия. Основната му цел е да открие и определи количествено химичните елементи, присъстващи в дадено вещество, тоест да намери методи и начини да проверите от какво са направени нещата и в какъв процент.
  • астрохимия. Той се оттегля от ежедневния свят, за да се интересува звезди и съставът му върви ръка за ръка с астрофизика. Това е един от най-специализираните клонове на тази огромна наука.

Значението на химията

Химията присъства в по-голямата част от промишлените процеси, както и в много ежедневни аспекти на нашия живот. Благодарение на него ние разработихме сложни материали, адаптирани към различните ни нужди през цялата история.

От сплави метали, до фармакологични съединения или горива, за да подобрим нашите транспортни средства, познания за химична реакция е било фундаментално. Всъщност благодарение на химията ние променихме света около нас, за добро и за лошо.

От друга страна, химията вероятно ще ни даде знания, за да поправим щетите, причинени от екосистема през цялата ни история.

Приложения по химия

Химията позволява производството на множество материали като синтетични влакна.

Химията е една от областите на човешкото познание, която има най-голямо приложение в много области на живота. Някои от тях са:

  • Получаване на енергия. Благодарение на боравенето с химически вещества като горива и въглеводороди, или дори за манипулиране на атомни ядра на тежки елементи, е възможно да се генерира калорична енергия което от своя страна служи за генериране електрическа енергия . Това се случва в термоелектрически или термоядрени електроцентрали.
  • Производство на съвременни материали. Благодарение на химията днес има синтетични влакна, интелигентни материали и други елементи, които позволяват производството на нови видове облекла, по-добри инструменти и нови приложения за подобряване на човешкия живот.
  • фармакология. Ръка за ръка с биохимията и медицината, химията позволява комбинацията от съединения за производство на лекарства и лечения, които удължават човешкия живот и също така подобряват неговото качество.
  • Подобряването на селското стопанство. Чрез разбиране на химията на почви, днес можем да произвеждаме добавки, торове и други вещества, чиято правилна употреба превръща бедните почви в почви идеален за засаждане, позволяващ борба с глада и бедност.
  • Саниране и дезактивация. Разбирайки свойствата на стягащите вещества, обезмаслителите и други видове локални действия, ние можем да произвеждаме дезинфектанти и почистващи препарати, за да водим по-здравословен начин на живот, както и да осигурим лек за екологичните щети, които нашите собствени индустрии причиняват на екосистема.

Принципи на съвременната химия

Съвременната химия се управлява от така наречения квантов принцип, резултат от атомната теория, която разглежда материята от различни нива на сложност, като:

  • Материята. Каквото и да имам маса, сила на звука и се състои от частици. Може да се състои от чисти вещества или смеси.
  • Химични съединения. Химически вещества, съставени от повече от един химичен елемент или тип атом, което не означава, че те са смеси, а по-скоро, че са вещества, чиято рамка от частици повтаря комбинации от едни и същи различни елементи.
  • Молекули. Съединения от два или повече атома, в минимална единица, надарена с уникална функционалност и свойства, резултат от характеристиките, местоположението и изобилието на елементите, които ги съставят. Химичното съединение може да бъде сведено до минималните си молекули, но ако те бъдат „счупени“, няма да има повече съединение и ще имаме само атоми, тоест минималните части, които го съставят.
  • атоми. Минимални, незабележими частици, надарени с тегло, обем, стабилност и електрически зарядТе са тухлите, с които се прави материята. Има краен брой атоми, като всеки тип съответства на химичен елемент, разглеждан в периодична таблица на елементите.
  • Субатомни частици. Частици, които изграждат атомите и им придават техните свойства. Известни са три вида: електрони (отрицателно заредени), неутрони (без товар) и протони (положително заредени). Първият обикаля около ядрото на атома като облак, докато последните две съставляват самото ядро ​​и от своя страна са съставени от още по-малки и ефимерни субчастици, наречени кварки.

Химия и физика

Химията не се намесва в промените в състоянието, а физиката.

Химията и физиката са сестри дисциплини, но те обмислят реалност от различни гледни точки. Химията е наука за материята, за реакциите и техния състав. Вместо това, физиката е наука за силите, които управляват реалния свят и които до голяма степен определят състояние (не съставът) на материята.

Тази разлика в гледните точки може да бъде разбрана, ако помислим за състоянията на материята: Вода Състои се от два химични елемента, които изграждат неговите молекули: водород и кислород (H2O). Това ще остане така, когато водата е вътре течно състояние, когато се замрази до в твърдо състояние и когато се сведе до пара.

Във всяко от физическите си състояния веществото има много различни вътрешни енергийни нива в резултат на вибрациите на частиците му в различни режими. Има физическа промяна, но не а химическа промянаТъй като, както в примера с водата, ледът и парата все още имат едни и същи химически елементи.

Вместо това, чрез насърчаване на химическа реакция на вода с a метални се получава оксидС други думи, химичният състав на двете вещества се променя и се получава нов (метален оксид), без водата да престава да е течна, а желязото да е твърдо, тоест без да се променя физическото състояние на материята.

!-- GDPR -->