化学

化学

2022

我们解释什么是化学、它的历史、分支和应用。此外,现代化学的原理及其与物理学的关系。

化学解释了物质的常数和变化。

什么是化学?

化学是研究成分的科学, 结构体特性事情,包括它与 活力 还有 变化 可以通过调用在其中发生 反应.它是研究的科学 物质 以及组成它们的粒子,以及它们之间可能发生的不同动力学。

化学是伟大的之一 科学 当代,它的出现永远彻底改变了世界。这门科学为已知材料的复杂行为提供了功能性和可测试的解释,能够解释它们的持久性和变化。

另一方面,化学知识存在于日常生活中,以至于我们使用天然物质并创造人造物质。烹饪等过程, 发酵、冶金、智能材料的创造,甚至我们身体中发生的许多过程,都可以通过化学角度来解释(或 生物化学).

另一方面,化学领域允许出现 行业:根据人类的意愿改造材料以创造有用的物体(或制造它们所需的材料)。从这个意义上说,它是对世界和世界产生最大影响的科学之一。 历史人性.

化学史

严格意义上讲,化学的历史始于 史前史 当。。。的时候 人类 他对材料、制造、烹饪和烘焙产生了兴趣。它与人类技术进步的联系是毋庸置疑的。

化学这个词来自拉丁语 阿斯奇米亚 (“炼金术”),反过来源自阿拉伯语术语 炼金术, 哲学之石的探索者的伪科学实践被命名为大约在 330 年,他们可以用它来转换 带领 和黄金中的其他金属,以授予不朽或无所不知。

最早的炼金术士是伊斯兰科学家,随着西方陷入 狂热 虔诚的基督徒,他们培养了元素和材料的智慧,被理解为一组使用 技术 正确可以被操纵或转换。

这些神秘的字符曾经被称为“化学品”(来自 炼金术)。然而,截至 1661 年,随着“持怀疑态度的化学家“ 来自爱尔兰科学家罗伯特·博伊尔 (Robert Boyle,1627-1691 年),这个词的含义变得不那么深奥(精神),而与科学的联系更加紧密。

另一方面,化学的定义随着时间的推移发生了巨大变化。特别是因为他的领域得到了巨大的发展和发展,重新定义了这门学科。

1662 年左右,瑞士科学家克里斯托弗·格拉泽 (Christopher Glaser,1615-1670) 将化学定义为溶解不同材料的物体的科学艺术,因为在 1730 年,德国人乔治·斯塔尔 (Georg Stahl,1659-1734) 称其为理解物质动力学的艺术。 混合物.

直到 1837 年,法国化学家让-巴蒂斯特·杜马斯 (Jean-Baptiste Dumas,1800-1884) 才将其定义为处理分子间作用力的科学。相反,今天我们按照香港著名化学家Raymond Chang(1939-2017)的定义,将其理解为对物质及其变化的研究。

然而,化学作为一门科学诞生于 18 世纪,当时 科学实验 可证实的事情发生在 欧洲 现代,尤其是在 1983 年提名之后 原子论 通过约翰道尔顿。

从那时起,化学引发了无数的发现和革命。此外,它还对科学和类似学科产生了重要影响,例如 生物学, 这 身体的 和工程。

联合国 宣布 2011 年将是国际化学年,以表彰所走过的巨大科学轨迹以及该学科对我们的不可否认的影响 生活.

化学分支

生物化学使我们能够了解细胞中发生的反应。

化学包括许多分支,因为它的研究领域接近于各种科学和学科。这些分支包括:

  • 无机化学.致力于研究不主要构成 生物 也不适用于其物质,但适用于无生命形式的物质。它与有机化学的不同之处在于它不关注任何 元素 特别是(碳上的有机化学也是如此)。
  • 有机化学。也叫生命化学,是化学的一个分支,专注于 化合物 以碳和氢为中心的,而且主要是那些允许生命组成的。
  • 生物化学.向生物学迈出一步,生物化学是生物体的化学反应,对维持它们存活的能量过程感兴趣,对它们有序发生的反应感兴趣。 细胞,以及其他知识领域,使我们能够了解我们的身体是如何形成的。
  • 物理化学。也称为物理化学,它研究维持各种化学过程的物理基础,特别是在能源方面,例如电化学领域, 热力学 化学和其他物理领域(或化学,如您所见)。
  • 工业化学。也称为应用化学,它需要化学的理论知识并将其应用于解决 问题 的日常生活。它与化学工程密切相关,因为它对化学试剂的经济生产、新材料以及目前在不影响工业活动的情况下进行工业活动感兴趣。 环境.
  • 分析化学.其基本目的是检测和量化给定物质中存在的化学元素,即找出 方法 以及检查事物的成分和百分比的方法。
  • 天体化学。他从日常世界中抽离出来对 星星 它的组成与天体物理学密切相关。它是这门庞大科学中最专业的分支之一。

化学的重要性

化学存在于绝大多数工业过程以及我们生活的日常生活中。多亏了它,我们开发了适应我们历史上各种需求的复杂材料。

来自 合金 金属、药理化合物或燃料,以促进我们的交通工具,了解 化学反应 这是根本性的。事实上,多亏了化学,我们改变了我们周围的世界,无论好坏。

另一方面,化学可能会给我们知识来修复由 生态系统 纵观我们的历史。

化学应用

化学允许制造多种材料,例如合成纤维。

化学是人类知识的领域之一,在生活的许多领域都有最大的应用。他们之中有一些是:

  • 获取能量。由于处理化学物质,如燃料和 碳氢化合物,甚至对重元素原子核的操纵,都有可能产生 热量能量 这反过来又有助于产生 电力 .这就是热电或热核电厂发生的情况。
  • 先进材料的制造。多亏了化学,今天有了合成纤维、智能材料和其他元素,可以制造新型服装、更好的工具和新应用,以改善人类生活。
  • 药理。与生物化学和医学相结合,化学允许将化合物组合以生产可延长人类寿命并提高其质量的药物和治疗方法。
  • 农业改良。通过了解化学 土壤, 今天我们可以制造添加剂、肥料和其他物质,它们的正确使用可以将贫瘠的土壤变成 土壤 种植的理想选择,可以对抗饥饿和 贫困.
  • 卫生和去污。通过了解收敛性物质、脱脂剂和其他类型的局部作用,我们可以生产消毒剂和清洁剂以过上更健康的生活,也为我们自己的行业对生态造成的破坏提供补救措施。 生态系统.

现代化学原理

现代化学受所谓的量子原理支配,这是从不同复杂程度考虑物质的原子理论的结果,例如:

  • 事情.无论我有什么 大量的, 体积 并且是由粒子组成的。它可以由 纯物质 或混合物。
  • 化合物.由不止一种化学元素或原子类型组成的化学物质,这并不意味着它们是混合物,而是它们是粒子框架重复相同不同元素组合的物质。
  • 分子.两个或多个原子的联合,在一个最小单元中被赋予独特的功能和特性,是组成它们的元素的特征、位置和丰度的结果。一个化合物可以减少到它的最小分子,但如果这些分子被“破坏”了,就不会再有化合物了,我们只有原子,也就是组成它的最小部分。
  • 原子.极小的、不易察觉的粒子,赋予 重量、体积、稳定性和 电荷它们是制造物质的砖块。原子的数量是有限的,每种类型对应于一个化学元素 元素周期表.
  • 亚原子粒子.构成原子并赋予它们特性的粒子。已知三种类型: 电子 (带负电), 中子 (无负载)和 质子 (带正电)。前者像云一样围绕原子核运行,而后两者构成原子核本身,依次由更小和短暂的亚粒子组成,称为 夸克.

化学和物理

化学不干预状态变化,而是干预物理。

化学和物理是姊妹学科,但它们考虑到 现实 从不同的角度。化学是关于物质、反应及其成分的科学。相反,物理学是关于支配现实世界的力量的科学,并且在很大程度上决定了 状况 (不是组成)物质。

如果我们考虑物质的状态,就可以理解这种观点的差异: 它由构成其分子的两种化学元素组成:氢和氧 (H2O)。当水进入时,情况仍将如此 液态,当冻结到 固体状态 当它归结为 蒸汽.

由于其粒子以不同模式振动,物质在其每种物理状态中具有非常不同的内部能级。有个 物理变化,但不是 化学变化因为,就像在水的例子中一样,冰和蒸汽仍然具有相同的化学元素。

相反,通过促进水与 金属 得到 氧化物换句话说,两种物质的化学成分发生变化并获得一种新的物质(金属氧化物),而水不再是液态,铁不再是固态,也就是说,不会改变物质的物理状态。

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