Cos’è la chimica?

Chimica: che cos’è?

Qualsiasi dizionario contiene una semplice risposta alla domanda posta nel titolo di questo articolo. Cos’è la chimica? La definizione è la seguente: è la scienza della struttura e delle proprietà delle varie sostanze e della trasformazione di una sostanza in un’altra. La chimica appartiene al gruppo delle cosiddette scienze naturali, che comprende anche la biologia, la fisica e l’astronomia. La chimica è divisa in due aree principali: chimica organica e chimica inorganica . La prima di queste scienze comprende la ricerca sui composti contenenti carbonio. La chimica inorganica, invece, si applica a tutti gli altri composti in cui non sono presenti legami di carbonio.

Chimica e chimica fisica

La chimica è una delle tante scienze che si stanno ancora sviluppando. All’inizio del secolo emersero vari campi della scienza, come la chimica fisica . Questa scienza, chiamata anche fisicochimica, combina elementi di conoscenza sulle proprietà chimiche e fisiche di varie sostanze. L’essenza della chimica fisica è un tentativo di giustificare una reazione chimica usando la teoria della fisica. La chimica fisica include: scienze come:

• elettrochimica,
• termodinamica,
• fotochimica,
• fonochimica,
• chimica delle radiazioni.

Esistono anche molti altri tipi di chimica fisica, ad esempio la magnetochimica. In questa scienza, l’analisi della relazione tra le proprietà magnetiche e la struttura chimica di una sostanza gioca un ruolo chiave. La chimica fisica comprende anche la chimica dei colloidi, che si occupa dello studio dei sistemi colloidali (sospensioni non omogenee).

Cos’è la chimica analitica?

La chimica analitica è un esempio di chimica interdisciplinare, che combina vari campi della conoscenza. Come suggerisce il nome, questa scienza si occupa principalmente dell’analisi di varie sostanze. I ricercatori coinvolti nello sviluppo della chimica analitica sviluppano costantemente nuove metodologie operative. Lo scopo del loro lavoro è comprendere meglio e affinare le caratteristiche di vari composti chimici, sia noti che completamente nuovi.

Chimica: conoscenza derivata dall’osservazione del mondo naturale

Dall’alba dei tempi, le persone hanno osservato attentamente il mondo che li circonda e i fenomeni che vi si svolgono. Le osservazioni hanno portato all’ascesa alla disciplina scientifica della chimica. Tuttavia, la definizione di questa scienza non è sorta immediatamente. I primi esploratori del mondo della materia organica e inorganica furono antichi egizi e greci, tra gli altri. Sono stati i primi ad esplorare le questioni relative alla struttura e alle proprietà della materia: solidi, liquidi e gas. I filosofi greci della natura nelle loro opere si sono concentrati principalmente sullo studio delle fonti della premateria. Già nel V secolo aC, il filosofo ionico Leucippo creò il concetto di atomo in relazione alla premateria. La sua ricerca fu continuata da Democrito di Abdera. Nei tempi antichi, la chimica era strettamente correlata alla medicina e alla cosmogonia. Le osservazioni del corpo umano hanno portato i primi ricercatori a scoperte rivoluzionarie relative alla struttura e alle proprietà delle sostanze. Lo stato attuale delle conoscenze nel campo della fisica e della chimica fu raccolto da Aristotele nel IV secolo a.C. Questo filosofo greco fu il continuatore del pensiero dei primi filosofi della natura. Nel I secolo d.C., Plinio il Vecchio (uno scrittore romano) fu il primo a compilare una raccolta di 37 volumi chiamata The Natural History. Il suo lavoro contiene l’essenza della conoscenza antica sui fenomeni che si verificano e sulle sostanze presenti nel mondo naturale. I singoli volumi di Plinio coprono questioni mediche, mineralogiche e cosmologiche.

Chimica e alchimia

Nei secoli successivi, la ricerca sulla materia fu ampliata, tra gli altri, dagli arabi, i creatori dell’alchimia. Ancora oggi è considerata una delle scienze più affascinanti create dall’uomo. Era una disciplina incentrata sulla ricerca della premateria. Gli alchimisti (Jabir Ibn Hajian, Rhazes) combinavano elementi della natura con elementi di filosofia per trovare l’essenza di tutte le cose. L’obiettivo principale della loro ricerca era trovare la "pietra filosofale" che avrebbe trasformato il metallo ordinario in un metallo prezioso.

Il significato della parola "chimica" e lo sviluppo della chimica moderna

Zosimo di Panopolis è considerato il creatore del termine "chimica". Era un alchimista greco vissuto nel IV secolo d.C. Fu il primo ad usare la parola chymia in relazione allo studio della materia. Il vero rinascimento e gli inizi della chimica moderna si hanno nel XVII secolo e nelle ricerche del filosofo, chimico e fisico inglese Sir Robert Boyle. Fu autore dell’opera intitolata "Il chimico scettico", in cui mise in discussione le ipotesi dei filosofi naturali e propose una propria definizione semplificata dell’"elemento" e introdusse il metodo della ricerca quantitativa. Nell’ultimo mezzo secolo, molti ricercatori hanno contribuito allo sviluppo della scienza della chimica. Sono, tra gli altri:

• Carl Wilhelm Scheele, chimico e farmacista di origine tedesco-svedese, pioniere di vari metodi di analisi chimica, che separò l’azoto, l’acido lattico , l’acido etandioico e che ottenne il cloro ,
• Antoine Lavoisier, un chimico francese, studiò il comportamento delle sostanze riscaldate e sottopose ad analisi quantitativa i derivati della combustione, e spiegò l’essenza del processo di combustione;
• Joseph Priestley, chimico inglese, scopritore dell’ossigeno e della fotosintesi.

Naturalmente, l’elenco dei nomi di scienziati e ricercatori grazie ai quali lo stato delle nostre attuali conoscenze chimiche è così impressionante dovrebbe essere molto più lungo. Vale la pena citare, ad esempio, Alessandro Volta, Dmitri Mendeleev e Maria Skłodowska-Curie.

Chimica: una scienza con una vasta gamma di applicazioni pratiche

Sarebbe difficile immaginare il mondo moderno senza i risultati di generazioni di migliaia di chimici. Non a caso si dice che la chimica guarisce, nutre, difende e veste . Le scoperte nel campo della chimica trovano applicazioni pratiche molto ampie. È grazie a loro che viviamo comodamente. La conoscenza delle proprietà della sostanza significa che siamo in grado di combattere le malattie, produrre abbigliamento, cibo, prodotti per la pulizia e molti altri prodotti necessari quotidianamente, come:

• carburante,
• fertilizzanti,
• cosmetici,
• coloranti, ecc.

Esempi di utilizzo della chimica negli affari

Insieme allo sviluppo delle scoperte nel campo della chimica c’era lo sviluppo di accompagnamento degli affari e di molte industrie redditizie, senza le quali le moderne economie mondiali non potrebbero funzionare. La conoscenza chimica è ampiamente utilizzata in molti rami dell’industria pesante e leggera. Grazie ad esso si stanno sviluppando l’industria delle costruzioni, l’industria dei combustibili, l’industria elettrotecnica, così come l’industria della generazione di energia e l’industria medica, farmaceutica e della plastica .

La chimica oggi: nuove direzioni di sviluppo

Il ventunesimo secolo dimostra che i chimici non si sono adagiati sugli allori. Gli scienziati stanno ancora cercando risposte a varie domande sulle proprietà della materia organica e inorganica. Stiamo scoprendo nuovi elementi (attualmente i cosiddetti elementi transuranici) e sono in corso ricerche sull’uso della chimica nell’industria energetica e sulla produzione di combustibili rinnovabili. La conoscenza delle proprietà degli elementi pone anche le basi per molte nuove tecnologie. Queste tecnologie consentono il riciclaggio , la produzione di materie prime rinnovabili , cibo, abbigliamento e l’eliminazione di inquinanti dal suolo, dall’atmosfera e dalle acque. Riferimenti: Bronisław Seyda, History of medicine in outline (Dzieje medycyny w zarysie) , Varsavia 1977. Halina Lichocka, History of Chemistry (Historia chemii) , disponibile su: https://depot.ceon.pl/bitstream/handle/123456789/ 12455/historia%20chemii.pdf?sequence=3&isAllowed=y