Maelfu kadhaa ya kemikali muhimu zaidi zimeingia maishani mwetu, nguo na viatu, zikiupa mwili wetu vipengele muhimu, na kutupatia hali bora zaidi za maisha. Mafuta, alkali, asidi, gesi, mbolea ya madini, rangi, plastiki ni sehemu ndogo tu ya bidhaa zinazoundwa kwa misingi ya vipengele vya kemikali.
Ni kemia. Hukujua?
Kuamka asubuhi, tunaosha nyuso zetu na kupiga mswaki. Sabuni, dawa ya meno, shampoo, lotions, creams ni bidhaa kulingana na kemia. Tunatengeneza chai, piga kipande cha limau kwenye glasi - na uangalie jinsi kioevu kinavyokuwa nyepesi. Mmenyuko wa kemikali unafanyika mbele ya macho yetu - mwingiliano wa asidi-msingi wa bidhaa kadhaa. Bafuni na jikoni - kila mmoja, kwa njia yake mwenyewe, maabara ya mini ya nyumba au ghorofa, ambapo kitu kinahifadhiwa kwenye chombo au vial. Ni dutu gani, tunatambua jina lao kutoka kwa lebo: chumvi, soda, weupe, n.k.
Hasa michakato mingi ya kemikali hutokea jikoni wakati wa kupika. Vipu vya kukaranga na sufuria kwa mafanikioflasks na urejeshaji hubadilishwa hapa, na kila bidhaa mpya inayotumwa kwao hubeba athari yake tofauti ya kemikali, ikiingiliana na muundo uliopo. Zaidi ya hayo, mtu, akila sahani zilizoandaliwa na yeye, huanza utaratibu wa digestion ya chakula. Huu pia ni mchakato wa kemikali. Na hivyo katika kila kitu. Maisha yetu yote yameamuliwa mapema na vipengele kutoka kwa jedwali la upimaji la Mendeleev.
Meza wazi
Hapo awali, jedwali lililoundwa na Dmitry Ivanovich lilikuwa na vipengele 63. Ndivyo wengi wao walikuwa wazi wakati huo. Mwanasayansi alielewa kuwa alikuwa ameainisha mbali na orodha kamili ya vitu vilivyopo na kugunduliwa katika miaka tofauti na watangulizi wake katika maumbile. Na aligeuka kuwa sawa. Zaidi ya miaka mia moja baadaye, meza yake tayari ilikuwa na vitu 103, mwanzoni mwa miaka ya 2000 - kutoka 109, na uvumbuzi unaendelea. Wanasayansi kote ulimwenguni wanatatizika kukokotoa vipengele vipya, kulingana na msingi - jedwali lililoundwa na mwanasayansi wa Urusi.
Sheria ya muda ya Mendeleev ndio msingi wa kemia. Mwingiliano kati yao wa atomi za vitu hivi au vitu hivyo umetoa vitu vya kimsingi katika maumbile. Wale, kwa upande wake, hapo awali haijulikani na derivatives ngumu zaidi yao. Majina yote ya vitu vilivyopo leo yanatoka kwa vipengele ambavyo vimeingia katika uhusiano na kila mmoja katika mchakato wa athari za kemikali. Molekuli za dutu huakisi muundo wa elementi hizi ndani yake, pamoja na idadi ya atomi.
Kila kipengele kina ishara yake ya herufi
Katika jedwali la muda, jina la vipengele limetolewa kwa maneno halisi na ya kiishara. Tuko peke yetutunatamka, tunatumia wengine tunapoandika fomula. Andika majina ya dutu tofauti na uangalie idadi ya alama zao. Inaonyesha bidhaa inajumuisha vipengele vipi, ni atomi ngapi za kipengele kimoja au kingine zinaweza kuunganishwa katika mchakato wa mmenyuko wa kemikali na kila dutu mahususi. Kila kitu ni rahisi na kinachoonekana, shukrani kwa uwepo wa alama.
Msingi wa usemi wa ishara wa vipengee ulikuwa wa mwanzo, na, mara nyingi, mojawapo ya herufi zilizofuata kutoka kwa jina la Kilatini la kipengele. Mfumo huo ulipendekezwa mwanzoni mwa karne ya 19 na Berzelius, mwanakemia kutoka Uswidi. Barua moja leo inaelezea majina ya vitu kumi na mbili. Zingine ni barua mbili. Mifano ya majina hayo: shaba - Cu (cuprum), chuma - Fe (ferrum), magnesiamu - Mg (magnium) na kadhalika. Kwa jina la dutu, bidhaa za athari za vipengele fulani hupewa, na katika fomula - mfululizo wao wa ishara.
Bidhaa salama na sio nzuri sana
Kemia karibu nasi ni zaidi ya mtu wa kawaida anaweza kufikiria. Kutofanya sayansi kitaaluma, bado tunapaswa kukabiliana nayo katika maisha yetu ya kila siku. Kila kitu kilicho kwenye meza yetu kinaundwa na vipengele vya kemikali. Hata mwili wa binadamu umeundwa na makumi ya kemikali.
Majina ya kemikali ambazo zipo katika asili zinaweza kugawanywa katika makundi mawili: kutumika katika maisha ya kila siku au la. Chumvi ngumu na hatari, asidi, misombo ya ether ni maalum sana na hutumiwa pekeekatika shughuli za kitaaluma. Wanahitaji uangalifu na usahihi katika matumizi yao na, katika hali nyingine, ruhusa maalum. Dutu ambazo ni muhimu katika maisha ya kila siku hazina madhara, lakini matumizi yao yasiyofaa yanaweza kusababisha matokeo mabaya. Kutokana na hili tunaweza kuhitimisha kuwa kemia isiyo na madhara haipo. Hebu tuchambue vitu kuu ambavyo maisha ya mwanadamu yameunganishwa navyo.
Biopolymer kama nyenzo ya ujenzi wa mwili
Sehemu kuu ya msingi ya mwili ni protini - polima inayojumuisha amino asidi na maji. Inawajibika kwa malezi ya seli, mifumo ya homoni na kinga, misa ya misuli, mifupa, mishipa, viungo vya ndani. Mwili wa mwanadamu una seli zaidi ya bilioni moja, na kila moja inahitaji protini au, kama inavyoitwa pia, protini. Kulingana na hapo juu, toa majina ya vitu ambavyo ni muhimu zaidi kwa kiumbe hai. Msingi wa mwili ni kiini, msingi wa seli ni protini. Hakuna mwingine anapewa. Ukosefu wa protini, pamoja na ziada yake, husababisha usumbufu wa kazi zote muhimu za mwili.
Takriban asidi 20 za alpha-amino huhusika katika ujenzi wa protini, na kuunda molekuli kuu kwa bondi za peptidi. Hizo, kwa upande wake, hutokea kama matokeo ya mwingiliano wa dutu COOH - carboxyl na NH2 - vikundi vya amino. Protini maarufu zaidi ni collagen. Ni ya darasa la protini za fibrillar. Ya kwanza kabisa, ambayo muundo wake ulianzishwa, ni insulini. Hata kwa mtu aliye mbali na kemia, majina haya yanazungumza sana. Lakini sio kila mtu anajua kuwa vitu hivi -protini.
asidi za amino muhimu
Seli ya protini ina asidi ya amino - jina la vitu ambavyo vina mnyororo wa kando katika muundo wa molekuli. Wao huundwa na: C - kaboni, N - nitrojeni, O - oksijeni na H - hidrojeni. Kati ya asidi ishirini za kawaida za amino, tisa huingia kwenye seli na chakula pekee. Zingine zinaundwa na mwili katika mchakato wa mwingiliano wa misombo mbalimbali. Kwa umri au uwepo wa magonjwa, orodha ya asidi tisa muhimu ya amino huongezeka sana na hujazwa na zile muhimu kwa masharti.
Kwa jumla, zaidi ya asidi mia tano tofauti za amino zinajulikana. Wao huwekwa kwa njia nyingi, moja ambayo inawagawanya katika makundi mawili: protiniogenic na isiyo ya protini. Baadhi yao huchukua jukumu lisiloweza kubadilishwa katika utendaji wa mwili, sio kuhusishwa na malezi ya protini. Majina ya vitu vya kikaboni katika makundi haya, ambayo ni muhimu: glutamate, glycine, carnitine. Mwisho hutumika kama kisafirishaji cha lipids katika mwili wote.
Mafuta: rahisi na magumu
Vitu vyote vinavyofanana na mafuta mwilini tulikuwa tukiita lipids au mafuta. Mali yao kuu ya mwili ni kutoyeyuka katika maji. Walakini, katika mwingiliano na vitu vingine, kama vile benzini, pombe, klorofomu na zingine, misombo hii ya kikaboni huvunjika kwa urahisi kabisa. Tofauti kuu ya kemikali kati ya mafuta ni mali sawa, lakini miundo tofauti. Katika maisha ya kiumbe hai, vitu hivi vinawajibika kwa nishati yake. Kwa hivyo, gramu moja ya lipids inaweza kutoa takriban kJ arobaini.
Idadi kubwa ya zinazoingiamolekuli za dutu za mafuta haziruhusu uainishaji wao rahisi na unaoweza kupatikana. Jambo kuu linalowaunganisha ni mtazamo wao kwa mchakato wa hidrolisisi. Katika suala hili, mafuta ni saponifiable na unsaponifiable. Majina ya vitu vinavyounda kundi la kwanza imegawanywa katika lipids rahisi na ngumu. Rahisi ni pamoja na aina fulani za nta, choresterol esta. Ya pili - sphingolipids, phospholipids na idadi ya dutu nyingine.
Wanga kama aina ya tatu ya virutubisho
Aina ya tatu ya virutubisho vya msingi vya seli hai pamoja na protini na mafuta ni wanga. Hizi ni misombo ya kikaboni inayojumuisha H (hidrojeni), O (oksijeni) na C (kaboni). Muundo wa wanga na kazi zao ni sawa na mafuta. Pia ni vyanzo vya nishati kwa mwili, lakini tofauti na lipids, wao hufika huko na chakula cha asili ya mimea. Isipokuwa ni maziwa.
Wanga imegawanywa katika polysaccharides, monosaccharides na oligosaccharides. Wengine hawana kufuta katika maji, wengine hufanya kinyume chake. Yafuatayo ni majina ya vitu visivyoyeyuka. Hizi ni pamoja na wanga tata kutoka kwa kundi la polysaccharides kama wanga na selulosi. Mgawanyiko wao katika vitu rahisi hutokea chini ya ushawishi wa juisi zinazotolewa na mfumo wa usagaji chakula.
Dutu muhimu za vikundi vingine viwili hupatikana katika matunda na matunda katika mfumo wa sukari mumunyifu katika maji, ambayo hufyonzwa kikamilifu na mwili. Oligosaccharides - lactose na sucrose, monosaccharides - fructose na glucose.
Glucose na nyuzinyuzi
Majina ya dutu kama vile glukosi na nyuzinyuzi hupatikana katika maisha ya kila siku ya mtu. Wote ni wanga. Moja ya monosaccharides zilizomo katika damu ya kiumbe chochote kilicho hai na juisi ya mimea. Ya pili ni kutoka kwa polysaccharides, ambayo inawajibika kwa mchakato wa digestion; katika kazi zingine, nyuzi hazitumiwi sana, lakini pia ni dutu ya lazima. Muundo na muundo wao ni ngumu sana. Lakini inatosha kwa mtu kujua kazi za kimsingi zinazochukuliwa katika maisha ya mwili ili asipuuze matumizi yake.
Glucose hutoa seli na dutu kama vile sukari ya zabibu, ambayo hutoa nishati kwa utendakazi wao wa kimaadili. Karibu asilimia 70 ya glucose huingia kwenye seli na chakula, thelathini iliyobaki - mwili huzalisha peke yake. Ubongo wa mwanadamu unahitaji sana glukosi ya asili ya chakula, kwa kuwa kiungo hiki hakina uwezo wa kutayarisha glukosi kikiwa peke yake. Ndani ya asali, hupatikana kwa wingi zaidi.
Asidi ascorbic si rahisi sana
Inajulikana kwa kila mtu tangu utotoni, chanzo cha vitamini C ni dutu changamano ya kemikali inayojumuisha atomi za hidrojeni na oksijeni. Uingiliano wao na vipengele vingine unaweza hata kusababisha kuundwa kwa chumvi - inatosha kubadilisha atomi moja tu kwenye kiwanja. Katika kesi hii, jina na darasa la dutu itabadilika. Majaribio yaliyofanywa na asidi askobiki yamegundua sifa zake zisizoweza kubadilishwa katika kazi ya kuzaliwa upya kwa ngozi ya binadamu.
Aidha, huimarisha kinga ya ngozi, husaidia kustahimili athari mbaya za angahewa. Ina kupambana na kuzeeka, mali nyeupe, kuzuia kuzeeka, neutralizes radicals bure. Zilizomo ndanimachungwa, pilipili hoho, mimea ya dawa, jordgubbar. Takriban miligramu mia moja za asidi ya askobiki - kipimo bora cha kila siku - inaweza kupatikana kwa viuno vya rose, buckthorn ya bahari na kiwi.
Mambo yanayotuzunguka
Tuna hakika kwamba maisha yetu yote ni kemia, kwa kuwa mtu mwenyewe ana vipengele vyake. Chakula, viatu na nguo, bidhaa za usafi ni sehemu ndogo tu ambapo tunakutana na matunda ya sayansi katika maisha ya kila siku. Tunajua madhumuni ya vipengele vingi na tunavitumia kwa manufaa yetu wenyewe. Katika nyumba adimu, huwezi kupata asidi ya boroni, au chokaa cha slaked, kama tunavyoiita, au hidroksidi ya kalsiamu, kama inavyojulikana kwa sayansi. Sulphate ya shaba hutumiwa sana na mwanadamu. Jina la dutu hii linatokana na jina la kijenzi chake kikuu.
Bicarbonate ya sodiamu ni soda ya kawaida ya nyumbani. Asidi hii mpya ni asidi asetiki. Na hivyo kwa kipengele chochote cha asili ya asili au wanyama. Zote zinaundwa na misombo ya vipengele vya kemikali. Mbali na kila mtu anaweza kueleza muundo wao wa molekuli, inatosha kujua jina, madhumuni ya dutu hii na kuitumia kwa usahihi.
