أهمية الكيمياء 10 تطبيقات أساسية

ال أهمية الكيمياء يتواجد في الاستخدامات المتعددة التي لديه في الوقت الحاضر. يتم استخدامه في مجالات مهمة مثل الطعام أو الدواء.

يتم تعريف الكيمياء على أنها العلوم التجريبية التي تدرس خصائص المواد والأشكال الأولية للمادة. بنفس الطريقة ، فإنه يدرس الطاقة والتفاعلات بينها وبين المادة.

لأن كل شيء يتكون من المادة ، والكيمياء هي واحدة من أهم فروع العلم. حتى الكائنات الحية تتكون من عناصر كيميائية تتفاعل مع بعضها البعض. يسمح لنا هذا العلم بفهم العلاقات بين الكائنات الحية والعالم المحيط بها.

في الوقت الحاضر ، تخصصت الكيمياء في الفروع المختلفة المرتبطة بمجالات المعرفة المختلفة. على سبيل المثال ، علم الأحياء والفيزياء والطب ، من بين أمور أخرى.

أهمية الكيمياء في المجالات المختلفة

1- الكيمياء والطب

معظم الأدوية مصنوعة من مواد عضوية ، وهذا هو السبب في أن الدواء ، الذي يفهم كمنطقة دراسة ، يرتبط ارتباطًا وثيقًا بالكيمياء العضوية.

تعد المضادات الحيوية وأدوية السرطان والمسكنات والتخدير بعض الأدوية المصنوعة من المواد العضوية.

2- الكيمياء والغذاء

الأطعمة مصنوعة من الكربون ، موضوع دراسة الكيمياء العضوية. الكربوهيدرات هي المثال الأكثر وضوحا للتركيب الكيميائي للأغذية.

يشير المصطلح نفسه إلى الكربون والهيدروجين (في الواقع ، تتكون الكربوهيدرات من جزيء من الكربون ، واحد من الهيدروجين ، بالإضافة إلى واحد من الأكسجين - CHO) ؛ تحتوي البروتينات (NH2-CH-COOH) والدهون (CH-COO-CH) أيضًا على الكربون ، حتى الفيتامينات عضوية.

من خلال الكيمياء ، يمكنك دراسة كمية الكربوهيدرات والبروتينات والدهون والفيتامينات التي يحتاجها جسم الإنسان في ظروف مختلفة. على سبيل المثال ، أثناء الحمل ، يوصى باستهلاك الفيتامينات (مثل حمض الفوليك) ؛ بينما ، إذا كنت ترغب في ضبط لون الجسم ، يوصى بتناول نظام غذائي غني بالبروتين.

3- عوامل كيميائية وتعقيم

تتكون معظم عوامل التعقيم ، مثل الفينول والفورمالديهايد ، من الكربون ، وهو عنصر تمت دراسته بواسطة الكيمياء العضوية (كما ذكر أعلاه). هذه المعقمات القائمة على الكربون فعالة في قتل البكتيريا والميكروبات الأخرى.

4- الكيمياء والاقتصاد

العديد من مركبات الكربون ، مثل الماس والجرافيت والنفط تعتبر ذات قيمة كبيرة. الماس والجرافيت عبارة عن كربون نقي بدون أي عنصر آخر في الداخل وكلاهما لهما مجموعة متنوعة من الاستخدامات كما أنهما مكلفان للغاية.

يعتبر النفط من جانبه أحد أكثر الموارد قيمة في العالم ، وهو من أكثر الاقتصاديات نفوذاً من الناحية الاقتصادية. يمكن تحويل ذلك من خلال عمليات كيميائية مختلفة لتوليد موارد أخرى قد يحتاجها البشر ، مثل البنزين والإطارات وغيرها..

وبهذا المعنى ، تعد الكيمياء مفيدة جدًا في صناعة النفط ، لأنه من خلال هذه العمليات العلمية يمكن تطويرها لتحويل النفط والاستفادة من هذا المورد إلى الحد الأقصى.

5. الكيمياء والزراعة

الأسمدة هي مواد كيميائية عضوية أو غير عضوية تضاف إلى التربة لتزويدها بالمواد المغذية اللازمة لجعلها منتجة.

تظهر بعض الدراسات التي أجريت في مجال الزراعة أن استخدام الأسمدة التجارية يمكن أن يزيد الإنتاج الزراعي بنسبة تصل إلى 60 ٪. لهذا السبب ، تعتمد الزراعة حاليًا على التقدم العلمي ، وخاصة في مجال الكيمياء ، لأنها تسمح بتحسين الإنتاج.

الأسمدة العضوية وغير العضوية تزيد من الإنتاج الزراعي إلى الحد الأقصى إذا استخدمت بكميات مناسبة. ومع ذلك ، تحتوي المنتجات العضوية على تركيز أعلى للمواد الكيميائية اللازمة لنمو النبات.

6- الكيمياء والبيولوجيا

تتزامن البيولوجيا مع الكيمياء في دراسة الهياكل على المستوى الجزيئي. وبالمثل ، فإن مبادئ الكيمياء مفيدة في بيولوجيا الخلية لأن الخلايا تتكون من مواد كيميائية.

في الوقت نفسه ، داخل كائن حي تحدث عمليات كيميائية متعددة ، مثل الهضم والتنفس والتمثيل الضوئي في النباتات ، من بين أمور أخرى.

في هذا المعنى ، لفهم علم الأحياء ، من الضروري فهم أسس الكيمياء ، مثل فهم الكيمياء ، من الضروري معرفة علم الأحياء. 

من التفاعل بين البيولوجيا والكيمياء ، تنشأ التخصصات المتعددة ، من بينها البيئة الكيميائية والكيمياء الحيوية والتكنولوجيا الحيوية..

7- البيئة الكيميائية

البيئة الكيميائية هي مجال متعدد التخصصات للبحث بين الكيمياء وعلم الأحياء يدرس الآليات الكيميائية التي تتحكم في التفاعلات بين الكائنات الحية.

تستخدم جميع الكائنات "إشارات" كيميائية لنقل المعلومات ، والتي تعرف باسم "اللغة الكيميائية" ، أقدم نظام اتصال. في هذا المعنى ، فإن البيئة الكيميائية هي المسؤولة عن تحديد وتوليف المواد المستخدمة لنقل هذه المعلومات.

بدأ التعاون بين البيولوجيا والكيمياء بعد أن اكتشف البروفيسور جان هنري فابر أن العث الإناث من الأنواع Saturnia pyri أو الطاووس الليلي اجتذبت الذكور بغض النظر عن المسافة.

ابتداء من عام 1930 ، حاول الكيميائيون وعلماء الأحياء من وزارة الزراعة بالولايات المتحدة الأمريكية تحديد المواد التي تدخل في عملية جذب العث المختلفة..

بعد سنوات ، في عام 1959 ، ابتكر كارلسون ولوشير مصطلح "الفيرومونات" (من "pherein" اليونانية ، لنقل ، و "horman" العربية ، لإثارة) لتصنيف المواد التي طردها كائن حي والتي تولد بعض السلوك أو رد فعل في فرد آخر من نفس النوع.

8- الكيمياء الحيوية

الكيمياء الحيوية هي فرع من العلوم مسؤول عن دراسة العمليات الكيميائية التي تحدث داخل كائن حي أو مرتبطة به. الكيمياء الحيوية يركز هذا العلم على المستوى الخلوي ، ودراسة العمليات التي تحدث داخل الخلايا والجزيئات التي تتكون منها ، مثل الدهون والكربوهيدرات والبروتينات.

9- الكيمياء والتقنية الحيوية

بكلمات بسيطة ، التكنولوجيا الحيوية هي تقنية قائمة على علم الأحياء. التكنولوجيا الحيوية هي مجال واسع تتفاعل فيه علوم أخرى مثل الكيمياء ، علم الأحياء الدقيقة ، علم الوراثة ، من بين أمور أخرى ،.

الغرض من التكنولوجيا الحيوية هو تطوير تكنولوجيات جديدة من خلال دراسة العمليات البيولوجية والكيميائية والكائنات الحية والخلايا ومكوناتها. منتجات التكنولوجيا الحيوية مفيدة في مختلف المجالات ، بما في ذلك الزراعة والصناعة والطب. تقسم التكنولوجيا الحيوية إلى ثلاثة مجالات:

• التكنولوجيا الحيوية الحمراء

• التكنولوجيا الحيوية الخضراء

• التكنولوجيا الحيوية البيضاء

تشمل التكنولوجيا الحيوية الحمراء استخدامات هذا العلم فيما يتعلق بالطب ، مثل تطوير اللقاحات والمضادات الحيوية.

تشير التكنولوجيا الحيوية الخضراء إلى تطبيق التقنيات البيولوجية في النباتات ، لتحسين جوانب معينة منها ؛ تعد المحاصيل المعدلة وراثيا مثالا على التكنولوجيا الحيوية الخضراء.

أخيرًا ، التكنولوجيا الحيوية البيضاء هي تقنية حيوية تستخدم في العمليات الصناعية ؛ يقترح هذا الفرع استخدام الخلايا والمواد العضوية لتوليف وتحطيم بعض المواد ، بدلاً من استخدام البتروكيماويات.

10- الهندسة الكيميائية

الهندسة الكيميائية هي فرع من فروع الهندسة مسؤول عن دراسة الطرق التي يتم بها تحويل المواد الخام لإنتاج منتجات مفيدة وقابلة للتسويق.

يتضمن هذا الفرع من الهندسة دراسة خصائص هذه المواد لفهم العمليات التي يجب استخدامها في تحويل كل من هذه المواد وما هي أفضل طريقة لاستخدامها.

تشمل الهندسة الكيميائية أيضًا التحكم في مستويات التلوث وحماية البيئة والحفاظ على الطاقة ، وتلعب دورًا مهمًا في تطوير الطاقات المتجددة..

إنه يشكل تخصصات متعددة ، لأنه يعتمد على الفيزياء والرياضيات والعلوم البيولوجية والاقتصاد ، وبالطبع الكيمياء.

التطور التاريخي للكيمياء كنظام

لقد وجدت الكيمياء كممارسة منذ عصور ما قبل التاريخ ، عندما بدأ الإنسان في التلاعب بالمواد التي كانت متاحة لهم حتى تكون مفيدة.

اكتشف النار والتلاعب بها لطهي طعامه ، وكذلك لإنتاج الأواني الفخارية المقاومة ؛ تعامل مع المعادن وخلق سبائك من بينها ، مثل البرونز.

في العصور القديمة ، بدأوا في البحث عن تفسيرات للعمليات الكيميائية ، حتى ذلك الحين كانوا يعتبرون السحر.

في هذه الفترة ، جادل الفيلسوف اليوناني أرسطو بأن المادة تشكلت من خلال العناصر الأربعة (الماء ، الأرض ، النار والهواء) ، مختلطة بنسب مختلفة لتنتج مواد مختلفة..

ومع ذلك ، لم يؤمن أرسطو بالتجربة (أساسًا أساسيًا للكيمياء) كوسيلة للتحقق من نظرياته.

في وقت لاحق ، في العصور الوسطى ، تم تطوير الخيمياء (العلم المظلم في اليونانية) ، "العلم" حيث تفاعلت المعرفة حول المواد والسحر والفلسفة.

قدم الكيميائيون مساهمات كبيرة في الكيمياء المعروفة اليوم ؛ على سبيل المثال ، درسوا عمليات مثل التسامي والبلورة ، وقبل كل شيء ، طوروا طريقة تعتمد على الملاحظة والتجريب.

في العصر الحديث ، ولدت الكيمياء كعلم تجريبي وتطورت بقوة أكبر في العصر المعاصر ، مع النظرية الذرية لجون دالتون. في هذه الفترة ، تم تطوير فروع الكيمياء: العضوية ، غير العضوية ، الكيمياء الحيوية ، التحليلية ، من بين أمور أخرى.

في الوقت الحاضر ، تنقسم الكيمياء إلى فروع أكثر تخصصًا وتبرز طبيعتها متعددة التخصصات ، نظرًا لأنها مرتبطة بمجالات متعددة من المعرفة (علم الأحياء ، والفيزياء ، والطب ، وغيرها).

استنتاج

بعد دراسة بعض المجالات التي تتدخل فيها الكيمياء ، يمكن القول أن هذا العلم له أهمية كبيرة بسبب طبيعته المتعددة التخصصات.

هذا هو السبب في أن الكيمياء يمكن أن "ترتبط" مع التخصصات الأخرى ، مثل البيولوجيا والهندسة والتكنولوجيا ، مما أدى إلى مجالات جديدة للدراسة مثل الكيمياء الحيوية والهندسة الكيميائية والتكنولوجيا الحيوية..

وبنفس الطريقة ، تشكل الكيمياء تخصصًا متعدد التخصصات ، مما يعني أن المعرفة التي ينتجها هذا العلم تستخدمها تخصصات أخرى دون إنشاء مجال جديد للدراسة..

في هذا المعنى ، تفضل الطبيعة متعددة التخصصات للكيمياء الزراعة والطب ، على سبيل المثال لا الحصر.

تسمح العلاقة بين الكيمياء والعلوم الأخرى بتحسين نوعية الحياة ، لأنها تتيح إنتاج الأدوية ، وتحسين الأنشطة الاقتصادية (مثل الزراعة وصناعة النفط) ، وتطوير تكنولوجيات جديدة وحماية البيئة. . في الوقت نفسه ، يسمح لنا أن نعرف بتعمق أكبر العالم المحيط بنا.

مراجع

1. ما هي أهمية الكيمياء للحياة اليومية؟ تم الاسترجاع في 17 مارس 2017 ، من reference.com.
2. أهمية الكيمياء العضوية وتطبيقاتها. تم الاسترجاع في 17 مارس 2017 ، من موقع رجا دوت كوم.
3. Helmenstine ، آن (2017) ما هي أهمية الكيمياء؟ تم الاسترجاع في 17 مارس 2017 ، من thinkco.com.
4. الكيمياء 101 - ما هي الكيمياء؟ تم الاسترجاع في 17 مارس 2017 ، من thinkco.com.
5. جمعية الكيمياء الحيوية - ما هي الكيمياء الحيوية؟ تم الاسترجاع في 17 مارس 2017 ، من
   biochemestry.org.
6. التكنولوجيا الحيوية. تم الاسترجاع في 17 مارس 2017 ، من nature.com.
7. التكنولوجيا الحيوية الحمراء. تم الاسترجاع في 17 مارس 2017 ، من biology-online.org.
8. التكنولوجيا الحيوية الخضراء. تم الاسترجاع في 17 مارس 2017 ، من موقع diss.fu-berlin.de.
9. قاموس Segen الطبي (2012). التكنولوجيا الحيوية البيضاء. تم الاسترجاع في 17 مارس 2017 ، من medical-dictionary.thefreedictionary.com.
10. الكيمياء. تم الاسترجاع في 17 مارس 2017 ، من ck12.or.
11. الهندسة الكيميائية جامعة موناش. تم الاسترجاع في 17 مارس 2017 ، من monash.edu.
12. بيرجستروم ، جونار (2007). البيئة الكيميائية = الكيمياء + البيئة! تم الاسترجاع في 17 مارس 2017 ، من ae-info.org.
13. دور الكيماويات في الزراعة. تم الاسترجاع في 17 مارس 2017 ، من astronomycommunication.com.