Ķīmija

Ķīmija , zinātne, kas nodarbojas ar īpašībām, sastāvs un vielu struktūra (definēta kā elementi un savienojumi), to pārvērtības un enerģija, kas izdalās vai absorbējas šo procesu laikā. Katra viela, neatkarīgi no tā, vai tā ir dabiski sastopama vai mākslīgi ražota, sastāv no vienas vai vairākām no simt nepāra atomu sugām, kas identificētas kā elementi. Lai arī šie atomi sastāv no elementārākām daļiņām, tie ir ķīmisko vielu pamatelementi; nav skābekļa, dzīvsudraba vai zelts , piemēram, mazāks par šīs vielas atomu. Tāpēc ķīmija nav saistīta ar subatomisko jomu, bet gan ar atomu īpašībām un likumiem, kas regulē to kombinācijas, un to, kā zināšanas par šīm īpašībām var izmantot konkrētu mērķu sasniegšanai.

Galvenie jautājumi

Kas ir ķīmija?

Ķīmija ir zinātnes nozare, kas nodarbojas ar elementu īpašībām, sastāvu un struktūru savienojumi , kā viņi var mainīties, un enerģija, kas izdalās vai absorbējas, kad viņi mainās.



Kā ķīmija un bioloģija ir saistītas?

Ķīmija ir vielu, tas ir, elementu un savienojumi - tikmēr bioloģija ir dzīvo lietu izpēte. Tomēr šīs divas zinātnes nozares saskaras bioķīmija , kurā tiek pētītas vielas dzīvās būtnēs un kā tās mainās organismā.



Lielais izaicinājums ķīmijā ir a sakarīgi materiālu sarežģītās uzvedības izskaidrojums, kāpēc tie parādās tādi, kas tiem piešķir noturīgas īpašības un kā dažādu vielu mijiedarbība var izraisīt jaunu vielu veidošanos un veco iznīcināšanu. Kopš agrākajiem mēģinājumiem racionāli izprast materiālo pasauli, ķīmiķi ir centušies izstrādāt matērijas teorijas, kas apmierinoši izskaidro gan pastāvību, gan pārmaiņas. Sakārtotā neiznīcināmo atomu salikšana mazās un lielās molekulās vai paplašinātos savstarpēji sajaukto atomu tīklos parasti tiek pieņemta kā pastāvības pamats, savukārt pārmaiņu teoriju pamatā ir atomu vai molekulu reorganizācija dažādās kārtībās. Tādējādi ķīmija ietver vielu atomu sastāva un struktūras uzbūves izpēti, kā arī dažādu vielu mijiedarbību, kas var izraisīt pēkšņas, bieži vardarbīgas reakcijas.

Ķīmija ir saistīta arī ar dabisko vielu izmantošanu un mākslīgu vielu radīšanu. Vārīšana, raudzēšana, stikla izgatavošana un metalurģija ir visi ķīmiskie procesi, kas datēti ar civilizācijas pirmsākumiem. Mūsdienās vinils, teflons, šķidrie kristāli, pusvadītāji un supravadītāji ir ķīmiskās tehnoloģijas augļi. 20. gadsimtā notika dramatiski sasniegumi izpratnē par dzīvo organismu brīnišķīgo un sarežģīto ķīmiju, un veselības un slimību molekulārā interpretācija ir daudzsološa. Mūsdienu ķīmija, izmantojot arvien sarežģītākus instrumentus, pēta materiālus, kas ir tik mazi kā atsevišķi atomi un tikpat lieli un sarežģīti kā DNS (dezoksiribonukleīnskābe), kas satur miljoniem atomu. Jaunas vielas var pat konstruēt, lai tām būtu vēlamās īpašības, un pēc tam sintezēt. Ievērojams ir ātrums, kādā ķīmiskās zināšanas turpina uzkrāties. Laika gaitā ir raksturotas un ražotas vairāk nekā 8 000 000 dažādu gan dabisko, gan mākslīgo ķīmisko vielu. Vēl 1965. gadā to skaits bija mazāks par 500 000.



Cieši saistīts ar intelektuāls ķīmijas problēmas ir tās, kas saistītas ar rūpniecību. 19. gadsimta vidū vācu ķīmiķis Justs fon Lībigs komentēja, ka nācijas bagātību var novērtēt pēc saražotās sērskābes daudzuma. Šī skābe, kas ir būtiska daudziem ražošanas procesiem, joprojām ir vadošais rūpnieciski attīstīto valstu ķīmiskais produkts. Kā atzina Lībigs, valsts, kas ražo lielu daudzumu sērskābes, ir spēcīga ķīmiskā rūpniecība un spēcīga ekonomika kopumā. Plaša spektra ķīmisko produktu ražošana, izplatīšana un izmantošana ir raksturīga visām augsti attīstītajām valstīm. Faktiski var teikt, ka civilizācijas dzelzs laikmets tiek aizstāts ar polimēru laikmetu, jo dažās valstīs kopējais saražoto polimēru apjoms pārsniedz dzelzs daudzumu.

Ķīmijas darbības joma

Skatiet simulētu nozieguma vietu kā daļu no absolventu kursa “Ķīmija ar kriminālistiku” mācību līdzekļa

Skatiet simulētu nozieguma vietu kā daļu no mācību instrumenta absolventu kursam “Ķīmija ar kriminālistiku”. Simulēta nozieguma vieta ir mācību līdzeklis universitātes tiesu ķīmijas programmā. Korkas Universitātes koledža, Īrija (Britannica izdevniecības partneris) Skatiet visus šī raksta videoklipus

Dienas ir sen pagājušas, kad viens cilvēks varēja cerēt iegūt detalizētas zināšanas par visām ķīmijas jomām. Tie, kas īsteno savas intereses noteiktās ķīmijas jomās, sazinās ar citiem, kuriem ir vienādas intereses. Laika gaitā ķīmiķu grupa ar specializētām pētniecības interesēm kļūst par specializācijas jomas dibinātājiem. Specializācijas jomas, kas parādījās agri ķīmijas vēsturē, piemēram, organiskās, neorganiskās, fizikālās, analītiski un rūpnieciskā ķīmija kopā ar bioķīmija , joprojām ir vislielākā vispārējā interese. Tomēr 20. gadsimtā polimēru, vides un zāļu ķīmijas jomā ir vērojams ievērojams pieaugums. Turklāt joprojām parādās jauni ēdieni, piemēram, pesticīdi, kriminālistikas un datorķīmija.