Kemi påverkar alla områden i våra liv. Har du någonsin undrat varför lök får dig att gråta eller att isen flyter på vattnet? Lök får dig att gråta eftersom lök producerar ett kemiskt irriterande ämne som stimulerar tårkörtlarna i ögonen så att de släpper ut tårar. Is flyter på vatten eftersom den är mindre tät än vatten. Många sådana frågor besvaras av kemivetenskapen.
I den här lektionen kommer vi att prata om
Kemi är en vetenskapsgren som studerar vad allt är gjort av och hur saker fungerar. Det är studiet av de material som utgör våra kroppar och allt i världen omkring oss. Forskare som är specialiserade på kemi kallas kemister.
Kemi påverkar nästan allt vi ser och varje åtgärd vi vidtar. Kemi förklarar varför en kaka stiger i ugnen, hur vi smälter mat och omvandlar den till energi, hur bensin får en bilmotor att gå, hur fyrverkerier får sin färg, etc. Kemin berör alla områden i våra liv. Allt från kläderna vi bär, maten vi äter, medicinerna vi tar och produkterna vi använder hemma – allt är en produkt av kemi.
Kemi ser på världen på två nivåer - makroskopisk och mikroskopisk.
I illustrationen ovan, på en makroskopisk nivå, ser vi vatten i havet, isberg och luft. Det finns i tre olika former, fast, flytande och gas. På mikroskopisk nivå kommer kemister att studera varför vatten finns i dessa tre olika former, vilka egenskaper varje form har och hur en form skiljer sig från de andra formerna. Kemister observerar och gör först experiment på makroskopisk nivå och ger sedan förklaringar som är mikroskopiska till sin natur.
Till exempel, när vi ser de rostiga delarna av en cykel eller järnstång, ser vi ett fysiskt utseende förändras. Detta är den makroskopiska nivån. När vi tenderar att ta reda på vad som pågår inuti som förändrar järnet till rost när det utsätts för syre och vatten i luften, studerar vi den mikroskopiska informationen om rost.
Studiet av modern kemi har många grenar, men det kan brett delas upp i fem huvudområden. Dessa diskuteras nedan.
Kemins gren behandlar sambanden mellan ämnens fysikaliska egenskaper och deras kemiska sammansättning och omvandlingar. Den fokuserar på att analysera material, utveckla metoder för att testa och karakterisera egenskaper hos material, utveckla teorier om dessa egenskaper och upptäcka den potentiella användningen av materialen. Den studerar saker som hastigheten för kemiska reaktioner, energiöverföringarna som sker i reaktioner eller den fysiska strukturen hos material på molekylär nivå.
Det är en gren av kemin som involverar studier av egenskaper, struktur, reaktioner och sammansättningar av ämnen som innehåller kol och väte även kallade organiska föreningar. Kol är ett av de mest förekommande grundämnena på jorden och kan bilda ett oerhört stort antal kemikalier. Organiska föreningar utgör grunden för allt liv på jorden. Det finns miljontals organiska föreningar som kan ses varje dag i form av plast, petroleum, fibrer, kläder, mat och mediciner.
Det är motsatsen till organisk kemi. Det är studiet av bildningen, syntesen och egenskaperna hos kemikalier som inte innehåller kol. Oorganiska kemikalier finns vanligtvis i stenar och mineraler. Exempel på oorganiska föreningar inkluderar natriumklorid, svavelsyra och kiseldioxid.
Det är studiet av sammansättningen av ett material. Den använder komplexa instrument för att separera, identifiera och kvantifiera okända komponenter i en kemikalie. Till exempel att bestämma kolesterol eller hemoglobin i blodet.
Det är studiet av kemiska ämnen och processer som förekommer i levande varelser. Den för samman biologi och kemi. Den handlar om livets kemi. Kolhydrater, lipider, proteiner och nukleinsyror är huvudtyperna av biologiska ämnen som studeras inom biokemi. Till exempel studera cellulära processer för att förstå sjukdomstillstånd så att bättre behandling kan utvecklas.
Studiet av modern kemi kan delas upp i två typer av forskning - ren och tillämpad.
Ren kemi fokuserar på att studera något för ren kunskapsvinning. Den svarar på grundläggande frågor, som "hur beter sig gaser?" Detta görs främst för att främja mänsklighetens förståelse av kemi. Till exempel studera egenskaperna hos syre, molekylstrukturen hos bomulls- eller sidenfibrer, etc.
Tillämpad kemi fokuserar på att använda befintlig kunskap om kemins principer och teorier för att svara på en specifik fråga eller lösa ett verkligt problem. Till exempel att dra nytta av kunskapen om naturolja och gas för att hitta sätt att förbättra bränsleeffektiviteten, mindre slitage och färre utsläpp.
Ren kemi som tittar på sakers "hur", "vad" och "varför" kan informera om tillämpad kemi, vilket är tillämpningen av vår kemikunskap. I själva verket, utan kunskapen från ren kemi, kanske vi inte har många utvecklingar som har kommit från tillämpad kemi.
