Tangu mwanzo wa wakati, watu wamevutiwa na utunzi, muundo na mwingiliano wa kila kitu kinachowazunguka. Ujuzi huu umejumuishwa katika sayansi moja - kemia. Katika makala, tutazingatia ni nini, sehemu za kemia na hitaji la kuisoma.
Kemia ni nini na kwa nini uisome?
Kemia ni mojawapo ya maeneo kadhaa ya sayansi asilia, sayansi ya dutu. Anasoma:
- muundo na muundo wa dutu;
- sifa za vipengele vya ulimwengu;
- mabadiliko ya vitu vinavyotegemea mali zao;
- mabadiliko katika utungaji wa dutu wakati wa mmenyuko wa kemikali;
- sheria na mifumo ya mabadiliko katika dutu.
Kemia huzingatia vipengele vyote kulingana na muundo wa atomiki na molekuli. Inahusiana kwa karibu na biolojia na fizikia. Pia kuna maeneo mengi ya sayansi ambayo ni ya mpaka, yaani, yanasomwa, kwa mfano, na kemia na fizikia. Hizi ni pamoja na: biokemia, kemia ya quantum, fizikia ya kemikali, jiokemia, kemia ya kimwili na nyinginezo.
Tanzu kuu za kemia katika fasihi ni:
- Kemia hai.
- Inorganickemia.
- Biolojia.
- kemia ya kimwili.
- Kemia ya uchanganuzi.
Kemia hai
Kemia inaweza kuainishwa kulingana na vitu vilivyochunguzwa kuwa:
- isiyo hai;
- organic.
Eneo la kwanza la masomo litazingatiwa katika aya inayofuata. Kwa nini kemia ya kikaboni iliteuliwa kama sehemu tofauti? Kwa sababu inashiriki katika utafiti wa misombo ya kaboni na vitu ambavyo vinajumuishwa. Leo, takriban misombo milioni 8 kama hii inajulikana.
Kaboni inaweza kuunganishwa na vipengele vingi, lakini hutangamana mara nyingi zaidi na:
- oksijeni;
- kaboni;
- nitrogen;
- kijivu;
- manganese;
- potasiamu.
Pia, kipengele kinatofautishwa na uwezo wake wa kuunda minyororo mirefu. Vifungo hivyo hutoa aina mbalimbali za misombo ya kikaboni ambayo ni muhimu kwa kuwepo kwa kiumbe hai.
Malengo na mbinu zinazofuatwa na somo la kemia hai:
- kutengwa kwa mtu binafsi na dutu maalum kutoka kwa mimea na viumbe hai, na pia kutoka kwa malighafi ya visukuku.
- usafishaji na usanisi wa misombo ya dutu;
- uamuzi wa muundo wa maada katika asili;
- utafiti wa mwendo wa mmenyuko wa kemikali, taratibu zake, vipengele, na matokeo;
- uamuzi wa mahusiano na utegemezi kati ya muundo wa viumbe hai na sifa zake.
Mada ya kemia hai ni pamoja na:
- Kemia ya polima, au kemia ya misombo ya makromolekuli. uwanja wa sayansi kwambainashughulika na uchunguzi wa sifa za kemikali na fizikia-kemikali ya polima na vitendanishi vya kuanzia vilivyotumika kuzipata.
- Pharmacology. Tawi la sayansi ambalo huchunguza vitu vya dawa na athari zake kwa mwili wa binadamu.
kemia isokaboni
Sehemu ya kemia isokaboni inashughulikia uchunguzi wa utunzi, muundo na mwingiliano wa dutu zote ambazo hazina kaboni. Leo kuna zaidi ya 400,000 vitu isokaboni. Shukrani kwa sehemu hii ya sayansi, uundaji wa nyenzo za teknolojia ya kisasa umehakikishwa.
Utafiti na utafiti wa dutu za kemia isokaboni unatokana na sheria ya muda, na pia mfumo wa upimaji wa D. I. Mendeleev. Masomo ya sayansi:
- vitu rahisi (vyuma na visivyo vya metali);
- vitu changamano (oksidi, chumvi, asidi, nitriti, hidridi na vingine).
Matatizo ya sayansi:
- tafuta na uundaji wa njia za kuunda nyenzo mpya ambazo zitakuwa na sifa zinazohitajika;
- utafiti wa uhusiano kati ya muundo wa uwezo wa kuguswa na vipengele vingine;
- maendeleo na uboreshaji wa teknolojia za kusafisha mchanganyiko;
- tafuta mbinu mpya za kusanisi vipengele.
kemia ya kimwili
Kemia ya kimwili ndilo tawi pana zaidi la kemia. Anajishughulisha na utafiti wa sheria za jumla za muundo, muundo na mabadiliko ya vitu kwa kutumia njia za fizikia. Kwa hili, kinadharia naza majaribio.
Kemia ya kimwili inajumuisha maarifa kuhusu:
- muundo wa molekuli;
- kemikali thermodynamics;
- kemikali kinetics;
- catalysis.
Sehemu za kemia ya kimwili ni kama ifuatavyo:
- Electrochemistry - utafiti wa michakato katika kondakta.
- Photochemistry ni utafiti wa mabadiliko ya kemikali chini ya ushawishi wa mwanga.
- Kemia ya kimwili ya matukio ya usoni.
- Kemia ya mionzi - utafiti wa michakato inayosababishwa na kitendo cha mionzi ya ionizing;
- Kemia ya Colloid - uchunguzi wa mifumo na matukio yanayotokea kwenye kiolesura.
- Kemia ya quantum ni utafiti wa muundo, sifa, athari za dutu kulingana na mechanics ya quantum.
- Crystallochemistry - sayansi ya miundo ya fuwele;
- Thermokemia ni tawi la kemia linalochunguza hali ya joto, uhusiano wa vigezo vya fizikia na kemikali.
- Mafundisho ya muundo wa atomi.
- Kufundisha kuhusu kutu (oxidation) ya metali.
- Kinetiki za kemikali - utafiti wa athari za kemikali kulingana na hali ya nje.
- Fundisho la suluhu.
- Kemia ya nyuklia - inahusika na uchunguzi wa athari za nyuklia na michakato inayotokea ndani yake.
- Kemia ya sauti ni uchunguzi wa madoido yanayotokea inapokabiliwa na mawimbi ya sauti yenye nguvu.
Kemia ya uchambuzi
Kemia ya uchanganuzi ni tawi la kemia linalokuza msingi wa kinadharia wa uchanganuzi wa kemikali. Sayansi inakuza njia za kutambua, kutenganisha, kugunduana uamuzi wa misombo ya kemikali na uamuzi wa muundo wa kemikali wa nyenzo.
Kemia ya uchanganuzi inaweza kuainishwa kulingana na majukumu ya kutatuliwa kuwa:
- Uchambuzi wa ubora - huamua ni vitu gani vilivyo kwenye sampuli, umbo lake na kiini.
- Uchambuzi wa kiasi - huamua maudhui (mkusanyiko) wa vijenzi kwenye sampuli ya jaribio.
Iwapo ungependa kuchanganua sampuli isiyojulikana, basi uchanganuzi wa ubora utatumika kwanza, na kisha idadi. Hutekelezwa na mbinu za kemikali, ala na za kibayolojia.
Biokemia
Biokemia ni tawi la kemia ambalo huchunguza muundo wa kemikali wa seli na viumbe hai, pamoja na michakato ya kimsingi ya kemikali ya maisha yao. Sayansi ni changa sana na iko kwenye makutano ya biolojia na kemia.
Biokemia inahusika na utafiti wa misombo kama hii:
- kabu;
- lipids;
- protini;
- asidi nucleic.
Sehemu za Baiolojia:
- Baykemia tuli - huchunguza muundo wa kemikali wa viumbe na muundo wa molekuli zao (protini, amino asidi, asidi nucleic, lipids, vitamini, na wengine).
- Baykemia inayofanya kazi - huchunguza athari za kimsingi za kemikali zinazotokea wakati wa utendaji kazi wa viungo na mifumo ya mwili.
- Baykemia inayobadilika huchunguza athari za kemikali zinazotokea wakati wa kimetaboliki.
Teknolojia ya kemikali
Kemikaliteknolojia ni tawi la kemia ambalo huchunguza mbinu za kiuchumi na kimazingira za kuchakata nyenzo asilia kwa matumizi na matumizi yake katika uzalishaji.
Sayansi imegawanywa katika:
- Teknolojia ya kemikali-hai, inayohusika na uchakataji wa nishati ya kisukuku, utengenezaji wa polima sanisi, dawa na vitu vingine.
- Teknolojia ya kemikali isokaboni, ambayo inajishughulisha na usindikaji wa malighafi ya madini (isipokuwa madini ya chuma), uzalishaji wa asidi, mbolea ya madini na alkali.
Katika uhandisi wa kemikali kuna michakato mingi (bechi au inayoendelea). Wamegawanywa katika vikundi kuu:
- hydromechanical:
- kemikali;
- mitambo;
- uhamisho wa wingi;
- joto.
Inavutia kujua kemia (ukweli)
Mzunguko wa michakato fulani ya kemikali na sifa za dutu fulani huwa na manufaa yasiyo ya kawaida kwa watu.
Hizi hapa ni baadhi yake:
- Galiamu. Hii ni nyenzo ya kuvutia ambayo huwa na kuyeyuka kwa joto la kawaida. Inaonekana kama alumini. Kijiko cha galliamu kikitumbukizwa kwenye kioevu chenye joto linalozidi nyuzi joto 28, kitayeyuka na kupoteza umbo lake.
- Molybdenum. Nyenzo hii iligunduliwa wakati wa Vita vya Kwanza vya Kidunia. Uchunguzi wa mali zake umeonyesha nguvu kubwa ya dutu hii. Baadaye, kanuni ya hadithi ya Big Bertha ilitengenezwa kutoka kwayo. Pipa lake halikuharibika kutokana na joto kupita kiasi wakati wa kurusha,ambayo imerahisisha kutumia bunduki.
- Maji. Inajulikana kuwa maji safi H2O hayatokei katika asili. Kwa sababu ya mali yake, inachukua kila kitu kinachokuja kwa njia yake. Kwa hivyo, kioevu safi kweli kinaweza kupatikana tu kwenye maabara.
- Pia, mali moja maalum ya maji inajulikana - athari yake kwa mabadiliko katika ulimwengu unaoizunguka. Uchunguzi umeonyesha kuwa maji kutoka chanzo kimoja chini ya ushawishi tofauti (sumaku, muziki ukiwashwa, karibu na watu) hubadilisha muundo wake.
- Mercaptan. Ni mchanganyiko wa ladha tamu, chungu na siki ambayo iligunduliwa baada ya kutafiti balungi. Imeanzishwa kuwa mtu anaona ladha hii kwa mkusanyiko wa 0.02 ng / l. Hiyo ni, inatosha kuongeza 2 mg ya mercaptan kwa kiasi cha maji cha tani elfu 100.
Inaweza kusemwa kuwa kemia ni sehemu muhimu ya maarifa ya kisayansi ya mwanadamu. Yeye ni ya kuvutia na hodari. Ni kutokana na kemia kwamba watu wana fursa ya kutumia vitu vingi vya ulimwengu wa kisasa.
