10 יישומי כימיה המראים את חשיבותם - כִּימִיָה - 2025

חלק מהיישומים של הכימיה הם רפואה, תזונה, שליטה על חיידקים או חיידקים, חקלאות ואפילו כלכלה. חשיבות הכימיה נעוצה בשימושים הרבים שיש לה כיום.

כימיה מוגדרת כמדע הניסוי הבוחן את תכונות החומרים וצורות היסוד של החומר. באותה דרך הוא חוקר אנרגיה ואת יחסי הגומלין בינה לבין חומר.

מכיוון שהכל מורכב מחומר, כימיה היא אחד הענפים החשובים ביותר של המדע. אפילו דברים חיים מורכבים מאלמנטים כימיים העוסקים זה בזה. מדע זה מאפשר לנו להבין את מערכות היחסים בין יצורים חיים לבין העולם סביבם.

נכון לעכשיו, הכימיה התמחה בענפים שונים הקשורים לתחומי הידע השונים. למשל ביולוגיה, פיזיקה ורפואה, בין היתר.

יישומי כימיה בתחומים שונים

1 - כימיה ורפואה

מרבית התרופות עשויות מחומר אורגני, וזו הסיבה שרפואה, המובנת כאזור מחקר, קשורה קשר הדוק לכימיה אורגנית.

אנטיביוטיקה, תרופות לסרטן, משככי כאבים והרדמה הן חלק מהתרופות העשויות מחומר אורגני.

2- כימיה ואוכל

מזון עשוי מפחמן, מושא המחקר בכימיה אורגנית. הפחמימות הן הדוגמא הברורה ביותר להרכב הכימי של המזון.

המונח עצמו מרמז על פחמן ומימן (אכן, פחמימות מורכבות ממולקולה אחת של פחמן, אחת של מימן, ועוד אחת מחמצן - CHO); חלבונים (NH2-CH-COOH) ושומנים (CH-COO-CH) מכילים גם פחמן, אפילו ויטמינים מיוצרים מחומר אורגני.

באמצעות כימיה ניתן ללמוד את כמות הפחמימות, החלבונים, השומנים והוויטמינים שגוף האדם זקוק להם בתנאים שונים. לדוגמה, במהלך ההריון מומלץ לצרוך ויטמינים (כמו חומצה פולית); בעוד שאם תרצו לגוון את הגוף, מומלץ דיאטה עשירה בחלבון.

3 - חומרים כימיים ועיקור

מרבית חומרי הסטריליזציה, כמו פנול ופורמלדהידים, מורכבים מפחמן, יסוד שנחקר על ידי כימיה אורגנית (כאמור). סטרילנטים מבוססי פחמן אלה יעילים בהריגת חיידקים ומיקרובים אחרים.

4- כימיה וכלכלה

רבים מתרכובות הפחמן, כמו יהלום, גרפיט ונפט, נחשבים בעלי ערך רב. יהלום וגרפיט הם פחמן טהור ללא אלמנטים אחרים בפנים ושניהם בעלי מגוון רחב של שימושים והם גם יקרים מאוד.

נפט מצידו הוא אחד המשאבים החשובים ביותר בעולם, וכלכלית, הוא אחד המשפיעים ביותר. ניתן להפוך את זה באמצעות תהליכים כימיים שונים כדי להוליד משאבים אחרים שיכולים להיות להם בני אדם, כמו בנזין, צמיגים, בין היתר.

במובן זה, כימיה שימושית מאוד בתעשיית הנפט, שכן באמצעות מדע זה ניתן לפתח תהליכים המאפשרים להפוך את השמן ולהפיק את המרב מהמשאב הזה.

5 - כימיה וחקלאות

דשנים הם כימיקלים אורגניים או אורגניים שמוסיפים לקרקע בכדי לספק את החומרים המזינים הנחוצים להם כדי להיות פרודוקטיביים.

כמה מחקרים שנעשו בתחום החקלאות מראים כי השימוש בדשנים מסחריים יכול להגדיל את הייצור החקלאי עד 60%. זו הסיבה שחקלאות תלויה כיום בהתקדמות מדעית, בעיקר בתחום הכימיה, מכיוון שהיא מאפשרת לייעל את הייצור.

דשנים, אורגניים ואורגניים כאחד, ממקסמים את הייצור החקלאי אם משתמשים בכמויות הנכונות. עם זאת, אורגני יש ריכוז גבוה יותר של כימיקלים הנחוצים לצמיחת צמחים.

6- כימיה וביולוגיה

הביולוגיה חופפת את הכימיה בחקר מבנים ברמה המולקולרית. באופן דומה, עקרונות הכימיה מועילים בביולוגיה של התא מכיוון שתאים מורכבים מכימיקלים.

במקביל, מתרחשים תהליכים כימיים מרובים בתוך אורגניזם, כגון עיכול, נשימה, פוטוסינתזה בצמחים, בין היתר.

במובן זה, כדי להבין את הביולוגיה, יש צורך להבין את יסודות הכימיה, בדיוק כמו להבין את הכימיה יש לדעת על הביולוגיה.

מהאינטראקציה בין ביולוגיה לכימיה, נוצרים בין תחומים מגוונים, שביניהם בולטות אקולוגיה כימית, ביוכימיה וכבר ביוטכנולוגיה.

7- אקולוגיה כימית

אקולוגיה כימית היא תחום מחקר בין תחומי בין כימיה וביולוגיה הבוחן את המנגנונים הכימיים השולטים באינטראקציות בין יצורים חיים.

כל האורגניזמים משתמשים ב"אותות "כימיים בכדי להעביר מידע, מה שמכונה" שפה כימית ", מערכת התקשורת העתיקה ביותר. במובן זה, אקולוגיה כימית אחראית על זיהוי וסינתזה של החומרים המשמשים להעברת מידע זה.

שיתוף הפעולה בין ביולוגיה לכימיה החל לאחר שפרופסור ז'אן אנרי פברה גילה שעשים נשיים מהזן Saturnia pyri, או בס טווס לילה, משכו זכרים ללא קשר למרחק.

החל משנת 1930 ניסו כימאים וביולוגים ממשרד החקלאות בארצות הברית לזהות את החומרים המעורבים בתהליך המשיכה של עש שונים.

שנים מאוחר יותר, בשנת 1959, קרלסון ולושר יצרו את המונח "פרומונים" (מה"פריין "היווני, להובלה, וה"הורמון" הערבי, לרגש) כדי לקרוא לחומרים המגורשים על ידי אורגניזם ויוצרים התנהגות או תגובה מסוימת ב אדם אחר מאותו המין.

8- ביוכימיה

ביוכימיה היא ענף של מדע שאחראי על לימוד התהליכים הכימיים המתרחשים בתוך יצור חי או שקשורים אליו. מדע זה מתמקד ברמה התאית, תוך חקר התהליכים המתרחשים בתאים והמולקולות המרכיבות אותם, כמו ליפידים, פחמימות וחלבונים.

9- כימיה וביוטכנולוגיה

במילים פשוטות, ביוטכנולוגיה היא טכנולוגיה המבוססת על ביולוגיה. ביוטכנולוגיה היא תחום נרחב בו פועלים אינטראקציות בין מדעים אחרים כמו כימיה, מיקרוביולוגיה, גנטיקה.

מטרת הביוטכנולוגיה היא פיתוח טכנולוגיות חדשות באמצעות חקר תהליכים ביולוגיים וכימיים, אורגניזמים ותאים ומרכיביהם. מוצרי ביוטק שימושיים בתחומים שונים וביניהם חקלאות, תעשיה ורפואה. הביוטכנולוגיה מחולקת לשלושה תחומים:

• ביוטכנולוגיה אדומה

• ביוטכנולוגיה ירוקה

• ביוטכנולוגיה לבנה

ביוטכנולוגיה אדומה כוללת את השימושים במדע זה ביחס לרפואה, כמו פיתוח חיסונים ואנטיביוטיקה.

ביוטכנולוגיה ירוקה מתייחסת ליישום טכניקות ביולוגיות בצמחים, לשיפור היבטים מסוימים של אלה; גידולים שעברו שינוי גנטי (GM) הם דוגמא לביוטכנולוגיה ירוקה.

לבסוף, ביוטכנולוגיה לבנה היא הביוטכנולוגיה המשמשת בתהליכים תעשייתיים; ענף זה מציע להשתמש בתאים ובחומרים אורגניים לסינתזה ולבליה של חומרים מסוימים, במקום להשתמש בפטרוכימיקלים.

10- הנדסה כימית

הנדסה כימית הינה ענף הנדסי שאחראי על לימוד הדרכים בהן חומרי הגלם הופכים ליצירת מוצרים שימושיים וסחירים.

ענף הנדסה זה כרוך בחקר תכונות חומרים אלה על מנת להבין באילו תהליכים יש להשתמש בהפיכת כל אחד מחומרים אלו ומה תהיה הדרך הטובה ביותר לנצל אותם.

הנדסה כימית כוללת גם בקרת רמות זיהום, שמירה על הסביבה ושמירת אנרגיה, וממלאת תפקיד חשוב בפיתוח אנרגיה מתחדשת.

זה מהווה תחום בינתחומי, מכיוון שהוא מבוסס על פיזיקה, מתמטיקה, מדעים ביולוגיים, כלכלה וכמובן, כימיה.

ההתפתחות ההיסטורית של הכימיה כתחום

כימיה כפרקטיקה קיימת מאז התקופות הפרה-היסטוריות, בהן בני האדם החלו לתמרן את החומרים העומדים לרשותם כדי להועיל אותם.

הוא גילה אש ותמרן אותה לבישול האוכל שלו, כמו גם לייצור סירי חרס חזקים; הוא עשה מניפולציות על מתכות ויצר סגסוגות ביניהן, כמו ברונזה.

בימי קדם החלו לחפש הסברים לתהליכים כימיים שנחשבו עד אז לקסם.

בתקופה זו הצהיר הפילוסוף היווני אריסטו כי החומר מורכב מארבעת היסודות (מים, אדמה, אש ואוויר), מעורבבים בפרופורציות שונות כדי להצמיח חומרים שונים.

עם זאת, אריסטו לא האמין בניסויים (בסיס חיוני לכימיה) כשיטה לבדיקת התיאוריות שלו.

מאוחר יותר, בימי הביניים, התפתחה אלכימיה (מדע אפל ביוונית), "מדע", בו אינטראקציה בין ידע על חומרים, קסמים ופילוסופיה.

האלכימאים תרמו תרומה רבה לכימיה הידועה כיום; לדוגמא, הם חקרו תהליכים כמו סובלימציה והתגבשות ובעיקר פיתחו שיטה המבוססת על התבוננות וניסויים.

בעידן המודרני, הכימיה נולדה כמדע ניסיוני והתפתחה ביתר שאת בעידן העכשווי, עם התיאוריה האטומית של ג'ון דלטון. בתקופה זו פותחו ענפי הכימיה: אורגני, אורגני, ביוכימי, אנליטי, בין היתר.

נכון לעכשיו, הכימיה מחולקת לענפים מתמחים יותר ואופיה הבינתחומי בולט, מכיוון שהיא קשורה לתחומי ידע מרובים (ביולוגיה, פיזיקה, רפואה, בין השאר).

סיכום

לאחר שלמד כמה מהתחומים בהם הכימיה מתערבת, ניתן לומר כי למדע זה יש חשיבות רבה בשל אופיו הבינתחומי.

זו הסיבה שכימיה יכולה להיות "משויכת" לתחומים אחרים, כמו ביולוגיה, הנדסה וטכנולוגיה, מה שמוליד תחומי לימוד חדשים כמו ביוכימיה, הנדסה כימית וביוטכנולוגיה.

באותו אופן, כימיה מהווה תחום טרנסציפלינאטי, שפירושו שהידע המופק על ידי מדע זה משמש על ידי תחומים אחרים מבלי לייצר תחום לימודים חדש.

במובן זה, האופי הרב תחומי של הכימיה מעדיף חקלאות ורפואה, אם לדבר על כמה.

הקשר בין כימיה למדעים אחרים מאפשר לשפר את איכות החיים, מכיוון שהוא מאפשר יצירת תרופות, אופטימיזציה של פעילויות כלכליות (כמו חקלאות ותעשיית הנפט), פיתוח טכנולוגיות חדשות והגנה על הסביבה. . יחד עם זאת זה מאפשר לנו להכיר את העולם סביבנו לעומק רב יותר.

הפניות

1. מה החשיבות של הכימיה לחיי היומיום? הוחזר ב- 17 במרץ 2017 מ- reference.com.
2. חשיבות הכימיה האורגנית ויישומיה. הוחזר ב- 17 במרץ, 2017, מ rajaha.com.
3. הלמנסטין, אן (2017) מה חשיבות הכימיה? הוחזר ב- 17 במרץ, 2017, מ- thoughtco.com.
4. כימיה 101 - מהי כימיה? הוחזר ב- 17 במרץ, 2017, מ- thoughtco.com.
5. החברה הביוכימית - מהי ביוכימיה? הוחזר ב- 17 במרץ 2017 מ-
   biochemestry.org.
6. ביוטכנולוגיה. הוחזר ב -17 במרץ, 2017, מ- nature.com.
7. ביוטכנולוגיה אדומה. הוחזר ב- 17 במרץ 2017 מ- biology-online.org.
8. ביוטכנולוגיה ירוקה. הוחזר ב- 17 במרץ 2017 מ- diss.fu-berlin.de.
9. המילון הרפואי של סגן (2012). ביוטכנולוגיה לבנה. הוחזר ב- 17 במרץ 2017 מ- medical-diction.thefreedictionary.com.
10. כִּימִיָה. הוחזר ב- 17 במרץ, 2017, מ- ck12.or.
11. הנדסה כימית. אוניברסיטת מונש. הוחזר ב -17 במרץ 2017 מ- monash.edu.
12. ברגסטרום, Gunnar (2007). אקולוגיה כימית = כימיה + אקולוגיה! הוחזר ב -17 במרץ 2017 מ- ae-info.org.
13. תפקיד הכימיקלים בחקלאות. הוחזר ב- 17 במרץ 2017 מ- astronomycommunication.com.