Vi stöter på termen kemi väldigt ofta. Detta populära ord har många betydelser. I vardagsspråk betyder termen "kemisk" ohälsosamt eller konstgjort. Kemi är också en förkortning för kemoterapi och kemisk industri. Ordets huvudsakliga betydelse är dock relaterad till vetenskap. Vad är kemi, var används det och vem har bidragit till dess utveckling? Låt oss kolla upp det!
Kemi – vad är det?
Varje ordbok innehåller ett enkelt svar på frågan som ställs i rubriken på denna artikel. Vad är kemi? Definitionen är följande: det är vetenskapen om olika ämnens struktur och egenskaper och omvandlingen av ett ämne till ett annat. Kemi tillhör gruppen så kallade naturvetenskaper, som även omfattar biologi, fysik och astronomi. Kemi är uppdelad i två huvudområden: organisk kemi och oorganisk kemi . Den första av dessa vetenskaper inkluderar forskning om föreningar som innehåller kol. Oorganisk kemi, å andra sidan, gäller för alla andra föreningar där det inte finns några kolbindningar.
Kemi och fysikalisk kemi
Kemi är en av många vetenskaper som fortfarande utvecklas. Vid sekelskiftet uppstod olika vetenskapsområden, såsom fysikalisk kemi . Denna vetenskap, även kallad fysikokemi, kombinerar element av kunskap om olika ämnens kemiska och fysikaliska egenskaper. Kärnan i fysikalisk kemi är ett försök att rättfärdiga en kemisk reaktion med hjälp av fysikteorin. Fysikalisk kemi inkluderar: sådana vetenskaper som:
- elektrokemi,
- termodynamik,
- fotokemi,
- fonokemi,
- strålningskemi.
Det finns också flera andra typer av fysikalisk kemi, till exempel magnetokemi. I denna vetenskap spelar analysen av sambandet mellan de magnetiska egenskaperna och den kemiska strukturen hos ett ämne nyckelrollen. Fysikalisk kemi omfattar även kolloidkemi, som handlar om studiet av kolloidala system (icke-homogena suspensioner).
Vad är analytisk kemi?
Analytisk kemi är ett exempel på tvärvetenskaplig kemi, som kombinerar olika kunskapsområden. Som namnet antyder är denna vetenskap huvudsakligen ägnad att analysera olika ämnen. Forskare som är involverade i utvecklingen av analytisk kemi utvecklar ständigt nya arbetsmetoder. Syftet med deras arbete är att bättre förstå och förfina egenskaperna hos olika kemiska föreningar – både kända och helt nya.
Kemi: kunskap som härrör från observation av den naturliga världen
Sedan tidernas gryning har människor noggrant observerat världen omkring dem och de fenomen som äger rum i den. Observationerna resulterade i uppgången till den vetenskapliga disciplinen kemi. Men definitionen av denna vetenskap uppstod inte omedelbart. De första upptäcktsresandena i världen av organiskt och oorganiskt material var bland annat antika egyptier och greker. De var de första att utforska frågor relaterade till materiens struktur och egenskaper: fasta ämnen, vätskor och gaser. Grekiska naturfilosofer fokuserade i sina verk främst på studiet av källorna till förmateria. Redan på 500-talet f.Kr. skapade den joniske filosofen Leucippus begreppet atom i förhållande till förmateria. Hans forskning fortsatte av Democritus av Abdera. I gamla tider var kemi nära besläktad med medicin och kosmogoni. Observationer av människokroppen ledde de första forskarna till revolutionerande upptäckter relaterade till ämnens struktur och egenskaper. Det nuvarande kunskapsläget inom fysik och kemi samlades av Aristoteles på 300-talet f.Kr. Denne grekiske filosofen var fortsättningen av de första naturfilosofernas tanke. På 1:a århundradet e.Kr. var Plinius den äldre (en romersk författare) den förste som sammanställde en samling av 37 volymer kallad Naturhistorien. Hans verk innehåller essensen av forntida kunskap om företeelser som förekommer och ämnen som finns i den naturliga världen. Enskilda volymer av Plinius täcker medicinska, mineralogiska och kosmologiska frågor.
Kemi och alkemi
Under de följande århundradena utökades forskningen om materia av bland annat araber – skaparna av alkemin. Till denna dag anses det vara en av de mest fascinerande vetenskaperna skapade av människan. Det var en disciplin fokuserad på sökandet efter pre-materia. Alkemister (Jabir Ibn Hajian, Rhazes) kombinerade element av naturen med element av filosofi för att hitta essensen av alla ting. Det primära målet med deras forskning var att hitta "de vises sten" som skulle förvandla vanlig metall till en ädelmetall.
Betydelsen av ordet "kemi" och utvecklingen av modern kemi
Zosimos från Panopolis anses vara upphovsmannen till termen "kemi". Han var en grekisk alkemist som levde på 300-talet e.Kr. Han var den förste som använde ordet chymia i samband med studiet av materia. Den verkliga renässansen och början av modern kemi är på 1600-talet och forskningen av den engelske filosofen, kemisten och fysikern Sir Robert Boyle. Han var författare till verket med titeln ‘The Skeptical Chymist’, där han ifrågasatte naturfilosofernas antaganden och föreslog sin egen, förenklade definition av ‘elementet och introducerade metoden för kvantitativ forskning. Under det senaste halvseklet har många forskare bidragit till utvecklingen av kemivetenskapen. De är bland annat:
- Carl Wilhelm Scheele, kemist och farmaceut av tysk-svenskt ursprung, pionjär inom olika metoder för kemisk analys, som separerade kväve, mjölksyra , etandisyra, och som fick klor ,
- Antoine Lavoisier, en fransk kemist, studerade beteendet hos upphettade ämnen och utsatte förbränningsderivat för kvantitativ analys och förklarade kärnan i förbränningsprocessen;
- Joseph Priestley, engelsk kemist, upptäckare av syre och fotosyntes.
Naturligtvis bör listan över namn på forskare och forskare tack vare vilka tillståndet för vår nuvarande kemiska kunskap är så imponerande, vara mycket längre. Det är värt att nämna till exempel Alessandro Volta, Dmitri Mendeleev och Maria Skłodowska-Curie.
Kemi – en vetenskap med många praktiska tillämpningar
Det skulle vara svårt att föreställa sig den moderna världen utan prestationerna från generationer av tusentals kemister. Det är inte utan anledning som det sägs att kemi läker, ger näring, försvarar och kläder . Upptäckter inom kemiområdet har mycket breda praktiska tillämpningar. Det är tack vare dem som vi bor bekvämt. Kunskap om ämnets egenskaper gör att vi kan bekämpa sjukdomar, producera kläder, mat, rengöringsprodukter och många andra produkter som är nödvändiga på daglig basis, såsom:
- bränsle,
- gödselmedel,
- kosmetika,
- färgämnen osv.
Exempel på användning av kemi i näringslivet
Tillsammans med utvecklingen av upptäckter inom kemiområdet var den åtföljande utvecklingen av företag och många lönsamma industrier, utan vilka moderna världsekonomier inte kunde fungera. Kemisk kunskap används i stor utsträckning inom många grenar av tung och lätt industri. Tack vare det utvecklas byggindustrin, bränsleindustrin, den elektrotekniska industrin, liksom energiproduktionsindustrin och medicin-, läkemedels- och plastindustrin .
Kemi idag: nya utvecklingsriktningar
Det tjugoförsta århundradet bevisar att kemister inte har vilat på sina lagrar. Forskare letar fortfarande efter svar på olika frågor om egenskaperna hos organiskt och oorganiskt material. Vi upptäcker nya grundämnen (för närvarande de så kallade transuranelementen), och forskning pågår om användningen av kemi inom kraftindustrin och produktion av förnybara bränslen. Kunskap om grundämnens egenskaper lägger också grunden för många nya teknologier. Dessa teknologier möjliggör återvinning , produktion av förnybara råvaror , mat, kläder och eliminering av föroreningar från jordar, atmosfären och vatten. Referenser: Bronisław Seyda, History of medicine in outline (Dzieje medycyny w zarysie) , Warszawa 1977. Halina Lichocka, History of Chemistry (Historia chemii) , tillgänglig på: https://depot.ceon.pl/bitstream/handle/123456789/ 12455/historia%20chemii.pdf?sequence=3&isAllowed=y