Хімія впливає на всі сфери нашого життя. Ви коли-небудь замислювалися, чому цибуля змушує вас плакати або лід плаває на воді? Цибуля змушує вас плакати, тому що цибуля виробляє хімічний подразник, який стимулює слізні залози в очах, щоб вони випускали сльози. Лід плаває на воді, тому що він менший за щільність води. На багато таких запитань відповідає наука хімія.
На цьому уроці ми поговоримо про
Хімія - це галузь науки, яка вивчає, з чого все складається і як все працює. Це дослідження матеріалів, з яких складаються наші тіла та все, що нас оточує. Вчені, які спеціалізуються на хімії, називаються хіміками.
Хімія впливає майже на все, що ми бачимо, і на кожну нашу дію. Хімія пояснює, чому пиріг піднімається в духовці, як ми перетравлюємо їжу та перетворюємо її на енергію, як бензин змушує двигун автомобіля працювати, як феєрверки набувають свого кольору тощо. Хімія торкається кожної сфери нашого життя. Починаючи з одягу, який ми носимо, їжі, яку ми їмо, ліків, які ми приймаємо, і продуктів, якими ми користуємося вдома, все є продуктом хімії.
Хімія дивиться на світ на двох рівнях - макроскопічному і мікроскопічному.
На наведеній вище ілюстрації на макроскопічному рівні ми бачимо воду в океані, айсберги та повітря. Він існує в трьох різних формах: твердій, рідкій і газоподібній. На мікроскопічному рівні хіміки вивчатимуть, чому вода існує в цих трьох різних формах, які властивості кожної форми та чим одна форма відрізняється від інших. Хіміки спочатку спостерігають і проводять експерименти на макроскопічному рівні, а потім дають пояснення, які мають мікроскопічний характер.
Наприклад, коли ми бачимо іржаві частини велосипеда чи залізного стовпа, ми бачимо зміну зовнішнього вигляду. Це макроскопічний рівень. Коли ми прагнемо з’ясувати, що відбувається всередині, що перетворює залізо на іржу, коли воно піддається впливу кисню та води в повітрі, ми вивчаємо мікроскопічну інформацію про іржавіння.
Вивчення сучасної хімії має багато галузей, але в цілому його можна розбити на п’ять основних областей дослідження. Вони обговорюються нижче.
Розділ хімії вивчає зв’язки між фізичними властивостями речовин та їх хімічним складом і перетвореннями. Він зосереджений на аналізі матеріалів, розробці методів перевірки та характеристики властивостей матеріалів, розробці теорій про ці властивості та відкритті потенційного використання матеріалів. Він вивчає такі речі, як швидкість хімічних реакцій, передача енергії, що відбувається під час реакцій, або фізична структура матеріалів на молекулярному рівні.
Це розділ хімії, який вивчає властивості, структуру, реакції та склади речовин, що містять вуглець і водень, які також називаються органічними сполуками. Вуглець є одним із найпоширеніших елементів на Землі та здатний утворювати величезну кількість хімічних речовин. Органічні сполуки складають основу всього живого на Землі. Існують мільйони органічних сполук, які можна побачити щодня у формі пластику, нафти, волокон, одягу, їжі та ліків.
Це протилежність органічної хімії. Це дослідження утворення, синтезу та властивостей хімічних речовин, які не містять вуглецю. Неорганічні хімічні речовини зазвичай містяться в гірських породах і мінералах. Приклади неорганічних сполук включають хлорид натрію, сірчану кислоту та діоксид кремнію.
Це дослідження складу матеріалу. Він використовує складні інструменти для розділення, ідентифікації та кількісного визначення невідомих компонентів хімічної речовини. Наприклад, визначення холестерину або гемоглобіну в крові.
Це вивчення хімічних речовин і процесів, які відбуваються в живих істотах. Він об’єднує біологію та хімію. Це стосується хімії життя. Вуглеводи, ліпіди, білки і нуклеїнові кислоти є основними видами біологічних речовин, які вивчаються в біохімії. Наприклад, вивчення клітинних процесів, щоб зрозуміти хворобливі стани, щоб можна було розробити краще лікування.
Вивчення сучасної хімії можна розділити на два типи досліджень - чисте та прикладне.
Чиста хімія зосереджена на вивченні чогось виключно для отримання знань. Він відповідає на основні запитання, наприклад, "як поводяться гази?" Це в першу чергу робиться для того, щоб поглибити розуміння людством хімії. Наприклад, вивчення властивостей кисню, молекулярної структури волокон бавовни чи шовку тощо.
Прикладна хімія зосереджена на використанні існуючих знань про принципи та теорії хімії для відповіді на конкретне запитання або вирішення реальної проблеми. Наприклад, спираючись на знання природної нафти та газу, щоб знайти способи покращити ефективність використання палива, зменшити знос і зменшити викиди.
Чиста хімія, яка дивиться на «як», «що» і «чому» речей, може інформувати прикладну хімію, яка є застосуванням наших знань з хімії. Фактично, без знань, отриманих із чистої хімії, ми могли б не мати багатьох розробок, які походять із прикладної хімії.
