Znaczenie chemii 10 podstawowych zastosowań

The znaczenie chemii znajduje się w wielu zastosowaniach, które ma obecnie. Stosuje się go w tak ważnych dziedzinach, jak żywność czy medycyna.

Chemia jest definiowana jako eksperymentalna nauka badająca właściwości substancji i elementarne formy materii. W ten sam sposób bada energię i interakcje między nią a materią.

Ponieważ wszystko składa się z materii, chemia jest jedną z najważniejszych gałęzi nauki. Nawet żywe istoty składają się z pierwiastków chemicznych, które oddziałują ze sobą. Ta nauka pozwala nam zrozumieć związki między żywymi istotami a otaczającym ich światem.

Obecnie chemia jest wyspecjalizowana w różnych gałęziach związanych z różnymi dziedzinami wiedzy. Na przykład między innymi biologia, fizyka i medycyna.

Znaczenie chemii w różnych dziedzinach

1- Chemia i medycyna

Większość leków jest wykonana z materiałów organicznych, dlatego medycyna, rozumiana jako obszar badań, jest ściśle związana z chemią organiczną.

Antybiotyki, leki na raka, środki przeciwbólowe i znieczulenie to niektóre z leków wytwarzanych z materii organicznej.

2- Chemia i żywność

Pokarmy są wykonane z węgla, przedmiotu badań chemii organicznej. Węglowodany są najbardziej oczywistym przykładem składu chemicznego żywności.

Samo określenie sugeruje węgiel i wodór (w efekcie węglowodany składają się z cząsteczki węgla, jednej z wodoru i jednej z tlenu - CHO); białka (NH2-CH-COOH) i tłuszcze (CH-COO-CH) również zawierają węgiel, nawet witaminy są organiczne.

Dzięki chemii można badać ilość węglowodanów, białek, tłuszczów i witamin, których organizm ludzki potrzebuje w różnych warunkach. Na przykład podczas ciąży zaleca się spożywanie witamin (takich jak kwas foliowy); natomiast jeśli chcesz tonizować ciało, zaleca się dietę bogatą w białko.

3- Chemia i środki sterylizujące

Większość środków sterylizujących, takich jak fenol i formaldehyd, składa się z węgla, pierwiastka badanego w chemii organicznej (jak wspomniano powyżej). Te sterylizatory na bazie węgla skutecznie zabijają bakterie i inne drobnoustroje.

4- Chemia i ekonomia

Wiele związków węgla, takich jak diament, grafit i ropa naftowa, uważa się za bardzo cenne. Diament i grafit są czystym węglem bez żadnego innego elementu wewnątrz i oba mają szerokie zastosowanie i są również bardzo drogie.

Ze swej strony ropa naftowa jest jednym z najcenniejszych zasobów na świecie, a pod względem ekonomicznym jest jednym z najbardziej wpływowych. Można to przekształcić za pomocą różnych procesów chemicznych, aby uzyskać inne zasoby, których ludzie mogą potrzebować, takie jak między innymi benzyna, opony..

W tym sensie chemia jest bardzo przydatna w przemyśle naftowym, ponieważ dzięki temu można opracować procesy przekształcania ropy i maksymalnego wykorzystania tego zasobu.

5- Chemia i rolnictwo

Nawozy są organicznymi lub nieorganicznymi substancjami chemicznymi, które są dodawane do gleby, aby dostarczyć im niezbędnych składników odżywczych, aby były produktywne.

Niektóre badania przeprowadzone w dziedzinie rolnictwa pokazują, że stosowanie nawozów komercyjnych może zwiększyć produkcję rolną do 60%. Dlatego obecnie rolnictwo zależy od postępu naukowego, głównie w dziedzinie chemii, ponieważ pozwalają one zoptymalizować produkcję.

Nawozy, zarówno organiczne, jak i nieorganiczne, maksymalizują produkcję rolną, jeśli są stosowane w odpowiednich ilościach. Produkty organiczne mają jednak wyższe stężenie substancji chemicznych potrzebnych do wzrostu roślin.

6- Chemia i biologia

Biologia pokrywa się z chemią w badaniu struktur na poziomie molekularnym. Podobnie zasady chemii są przydatne w biologii komórki, ponieważ komórki składają się z chemikaliów.

Jednocześnie w organizmie zachodzi wiele procesów chemicznych, takich jak między innymi trawienie, oddychanie, fotosynteza w roślinach..

W tym sensie, aby zrozumieć biologię, konieczne jest zrozumienie podstaw chemii, tak jak rozumienie chemii, konieczne jest poznanie biologii. 

Z interakcji między biologią a chemią powstają różnorodne interdyscypliny, wśród których wyróżnia się ekologia chemiczna, biochemia i biotechnologia..

7- Ekologia chemiczna

Ekologia chemiczna to interdyscyplinarny obszar badań chemii i biologii, który bada mechanizmy chemiczne kontrolujące interakcje między żywymi istotami.

Wszystkie organizmy wykorzystują „sygnały” chemiczne do przekazywania informacji, która jest znana jako „język chemiczny”, najstarszy system komunikacyjny. W tym sensie ekologia chemiczna odpowiada za identyfikację i syntezę substancji, które są wykorzystywane do przekazywania tych informacji.

Współpraca biologii i chemii rozpoczęła się po tym, jak profesor Jean-Henri Fabre odkrył, że samice ćmy z gatunku Saturnia pyri lub nocne pawie przyciągają samców bez względu na odległość.

Począwszy od 1930 roku chemicy i biolodzy z Departamentu Rolnictwa Stanów Zjednoczonych próbowali zidentyfikować substancje zaangażowane w proces przyciągania różnych ciem..

Wiele lat później, w 1959 r., Karlson i Lüscher stworzyli termin „feromony” (od greckiego „pherein”, po transport i arabski „hormon”, aby wzbudzić), aby określić substancje wydalone przez organizm i generujące pewne zachowania lub reakcje w inna osoba tego samego gatunku.

8- Biochemia

Biochemia to dziedzina nauki odpowiedzialna za badanie procesów chemicznych zachodzących w żywej istocie lub związanych z nią. Biochemia Ta nauka koncentruje się na poziomie komórkowym, badając procesy zachodzące w komórkach i cząsteczkach, które je tworzą, takie jak lipidy, węglowodany i białka.

9- Chemia i biotechnologia

Mówiąc prościej, biotechnologia to technologia oparta na biologii. Biotechnologia to szeroka dyscyplina, w której współdziałają między innymi inne nauki, takie jak chemia, mikrobiologia, genetyka.

Celem biotechnologii jest rozwój nowych technologii poprzez badanie procesów biologicznych i chemicznych, organizmów i komórek oraz ich składników. Produkty biotechnologiczne są przydatne w różnych dziedzinach, w tym w rolnictwie, przemyśle i medycynie. Biotechnologia jest podzielona na trzy obszary:

• Czerwona biotechnologia

• Zielona biotechnologia

• Biała biotechnologia

Czerwona biotechnologia obejmuje zastosowania tej nauki w odniesieniu do medycyny, takie jak opracowanie szczepionek i antybiotyków.

Zielona biotechnologia odnosi się do stosowania technik biologicznych w roślinach, aby poprawić niektóre z nich; uprawy genetycznie zmodyfikowane (GM) są przykładem zielonej biotechnologii.

Wreszcie biała biotechnologia jest biotechnologią, która jest wykorzystywana w procesach przemysłowych; ta gałąź proponuje wykorzystanie komórek i substancji organicznych do syntezy i degradacji niektórych materiałów, zamiast stosowania produktów petrochemicznych.

10- Inżynieria chemiczna

Inżynieria chemiczna jest gałęzią inżynierii, która jest odpowiedzialna za badanie sposobów przekształcania surowca w tworzenie użytecznych i zbywalnych produktów.

Ta gałąź inżynierii polega na badaniu właściwości tych materiałów, aby zrozumieć, które procesy powinny zostać wykorzystane do transformacji każdego z tych materiałów i jaki byłby najlepszy sposób ich wykorzystania.

Inżynieria chemiczna obejmuje również kontrolę poziomów zanieczyszczeń, ochronę środowiska i zachowanie energii oraz odgrywa ważną rolę w rozwoju energii odnawialnych.

Stanowi interdyscyplinę, ponieważ opiera się na fizyce, matematyce, naukach biologicznych, ekonomii i oczywiście chemii.

Historyczna ewolucja chemii jako dyscypliny

Chemia jako praktyka istnieje od czasów prehistorycznych, kiedy człowiek zaczął manipulować dostępnymi im materiałami, aby były przydatne.

Odkrył ogień i zmanipulował go, aby ugotować jedzenie, a także wyprodukować odporne gliniane naczynia; manipulował metalami i tworzył wśród nich stopy, takie jak brąz.

W starożytności zaczęli szukać wyjaśnień dla procesów chemicznych, do tej pory uważanych za magiczne.

W tym okresie grecki filozof Arystoteles twierdził, że materię tworzą cztery żywioły (woda, ziemia, ogień i powietrze), zmieszane w różnych proporcjach, aby powstały różne materiały.

Jednak Arystoteles nie wierzył w eksperymentowanie (podstawa chemii) jako metodę sprawdzania jego teorii.

Później, w średniowieczu, rozwinęła się alchemia (ciemna nauka w języku greckim), „nauka”, w której wiedza o materiałach, magii i filozofii wchodziła w interakcję.

Alchemicy wnieśli wielki wkład w chemię, która jest dziś znana; na przykład badali takie procesy, jak sublimacja i krystalizacja, a przede wszystkim opracowali metodę opartą na obserwacji i eksperymentowaniu.

W dzisiejszych czasach chemia narodziła się jako nauka eksperymentalna i rozwinęła się silniej w epoce współczesnej dzięki teorii atomowej Johna Daltona. W tym okresie rozwinęły się gałęzie chemii: organiczne, nieorganiczne, biochemiczne, analityczne, między innymi.

Obecnie chemia jest podzielona na bardziej wyspecjalizowane gałęzie, a jej interdyscyplinarny charakter wyróżnia się, ponieważ wiąże się z wieloma dziedzinami wiedzy (m.in. biologia, fizyka, medycyna).

Wniosek

Po przestudiowaniu niektórych obszarów, w których interweniuje chemia, można powiedzieć, że ta nauka ma ogromne znaczenie ze względu na jej interdyscyplinarny charakter.

Dlatego chemia może być „powiązana” z innymi dyscyplinami, takimi jak biologia, inżynieria i technologia, dając początek nowym dziedzinom nauki, takim jak biochemia, inżynieria chemiczna i biotechnologia..

W ten sam sposób chemia stanowi transdyscyplinarność, co oznacza, że ​​wiedza wytwarzana przez tę naukę jest wykorzystywana przez inne dyscypliny bez generowania nowej dziedziny badań.

W tym sensie transdyscyplinarny charakter chemii sprzyja rolnictwu i medycynie, by wymienić tylko kilka.

Związek między chemią a innymi naukami pozwala poprawić jakość życia, ponieważ umożliwia tworzenie leków, optymalizację działalności gospodarczej (np. Rolnictwo i przemysł naftowy), rozwój nowych technologii i ochronę środowiska , Jednocześnie pozwala nam lepiej poznać świat, który nas otacza.

Referencje

1. Jakie znaczenie ma chemia w życiu codziennym? Źródło: 17 marca 2017 r. Z reference.com.
2. Znaczenie chemii organicznej i jej zastosowań. Pobrane 17 marca 2017 r. Z rajaha.com.
3. Helmenstine, Anne (2017) Jakie znaczenie ma chemia? Pobrano 17 marca 2017 r. Z thinkco.com.
4. Chemia 101 - Co to jest chemia? Pobrano 17 marca 2017 r. Z thinkco.com.
5. Biochemical Society - Co to jest biochemia? Źródło: 17 marca 2017 r. Z
   biochemestry.org.
6. Biotechnologia. Pobrane 17 marca 2017 r. Z witryny nature.com.
7. Czerwona biotechnologia. Pobrane 17 marca 2017 r. Z biology-online.org.
8. Zielona biotechnologia. Pobrane 17 marca 2017 r. Z diss.fu-berlin.de.
9. Słownik medyczny Segena (2012). Biała biotechnologia. Pobrane 17 marca 2017 r. Od medical-dictionary.thefreedictionary.com.
10. Chemia Pobrane 17 marca 2017 r. Z ck12.or.
11. Inżynieria chemiczna Uniwersytet Monash. Źródło: monash.edu, 17 marca 2017 r.
12. Bergström, Gunnar (2007). Ekologia chemiczna = przemysł chemiczny + ekologia! Pobrano 17 marca 2017 r. Z ae-info.org.
13. Rola chemikaliów w rolnictwie. Źródło: 17 marca 2017 r. Z astronomycommunication.com.