เคมีคืออะไร?

เคมี – มันคืออะไร?

พจนานุกรมใด ๆ มีคำตอบง่าย ๆ สำหรับคำถามที่ระบุไว้ในชื่อของบทความนี้ เคมีคืออะไร? คำจำกัดความมีดังนี้: เป็นวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับโครงสร้างและคุณสมบัติของสารต่าง ๆ และการเปลี่ยนแปลงของสารหนึ่งไปสู่อีกสารหนึ่ง เคมีจัดอยู่ในกลุ่มของวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ ซึ่งรวมถึงชีววิทยา ฟิสิกส์ และดาราศาสตร์ด้วย เคมีแบ่งออกเป็นสองส่วนหลัก: เคมีอินทรีย์ และ เคมีอนินทรีย์ วิทยาศาสตร์ชิ้นแรก ได้แก่ การวิจัยเกี่ยวกับสารประกอบที่มีคาร์บอน ในทางกลับกัน เคมีอนินทรีย์ใช้กับสารประกอบอื่นๆ ทั้งหมดที่ไม่มีพันธะคาร์บอน

เคมีและเคมีเชิงฟิสิกส์

เคมีเป็นหนึ่งในหลาย ๆ ศาสตร์ที่ยังคงพัฒนา ในช่วงเปลี่ยนศตวรรษ วิทยาศาสตร์สาขาต่างๆ เช่น เคมีเชิงฟิสิกส์ ได้ถือกำเนิดขึ้น วิทยาศาสตร์นี้เรียกอีกอย่างว่าเคมีฟิสิกส์รวมองค์ประกอบของความรู้เกี่ยวกับคุณสมบัติทางเคมีและกายภาพของสารต่างๆ สาระสำคัญของเคมีเชิงฟิสิกส์คือความพยายามที่จะพิสูจน์ปฏิกิริยาเคมีโดยใช้ทฤษฎีฟิสิกส์ เคมีเชิงฟิสิกส์รวมถึง: วิทยาศาสตร์เช่น:

• ไฟฟ้าเคมี,
• อุณหพลศาสตร์
• โฟโตเคมี,
• โฟโนเคมี,
• เคมีรังสี

นอกจากนี้ยังมีเคมีเชิงฟิสิกส์ประเภทอื่นๆ อีกหลายประเภท เช่น เคมีแม่เหล็ก ในวิทยาศาสตร์นี้ การวิเคราะห์ความสัมพันธ์ระหว่างคุณสมบัติทางแม่เหล็กและโครงสร้างทางเคมีของสารมีบทบาทสำคัญ เคมีเชิงฟิสิกส์ยังรวมถึงเคมีคอลลอยด์ซึ่งเกี่ยวข้องกับการศึกษาระบบคอลลอยด์ (สารแขวนลอยที่ไม่เป็นเนื้อเดียวกัน)

เคมีวิเคราะห์คืออะไร?

เคมีวิเคราะห์ เป็นตัวอย่างของสหวิทยาการเคมีที่ผสมผสานความรู้แขนงต่างๆ ตามชื่อที่แนะนำ วิทยาศาสตร์นี้เกี่ยวข้องกับการวิเคราะห์สารต่างๆ เป็นหลัก นักวิจัยที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนาเคมีวิเคราะห์กำลังพัฒนาวิธีการดำเนินงานใหม่ ๆ อย่างต่อเนื่อง จุดมุ่งหมายของการทำงานคือการทำความเข้าใจและปรับปรุงคุณลักษณะของสารประกอบทางเคมีต่างๆ ให้ดียิ่งขึ้น ทั้งที่เป็นที่รู้จักและใหม่ทั้งหมด

เคมี: ความรู้ที่ได้จากการสังเกตโลกธรรมชาติ

นับตั้งแต่รุ่งอรุณ ผู้คนได้เฝ้าสังเกตโลกรอบตัวพวกเขาและปรากฏการณ์ต่างๆ ที่เกิดขึ้นในโลกอย่างระมัดระวัง การสังเกตส่งผลให้มีระเบียบวินัยทางวิทยาศาสตร์ เคมีเพิ่มขึ้น อย่างไรก็ตาม คำจำกัดความ ของวิทยาศาสตร์นี้ไม่ได้เกิดขึ้นทันที ผู้สำรวจโลกของสารอินทรีย์และอนินทรีย์เป็นคนแรกคือชาวอียิปต์โบราณและชาวกรีก พวกเขาเป็นคนแรกที่สำรวจประเด็นที่เกี่ยวข้องกับโครงสร้างและคุณสมบัติของสสาร ได้แก่ ของแข็ง ของเหลว และก๊าซ นักปรัชญาธรรมชาติชาวกรีกในงานของพวกเขาเน้นการศึกษาแหล่งที่มาของสสารเป็นหลัก ในช่วงต้นศตวรรษที่ 5 ก่อนคริสต์ศักราช นักปรัชญาไอโอเนีย ลิวซิปปุส ได้สร้างแนวคิดเกี่ยวกับอะตอมที่เกี่ยวข้องกับพรีสสาร การวิจัยของเขาดำเนินต่อไปโดย Democritus of Abdera ในสมัยโบราณ เคมีมีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับการแพทย์และจักรวาล การสังเกตร่างกายมนุษย์ทำให้นักวิจัยกลุ่มแรกค้นพบการปฏิวัติที่เกี่ยวข้องกับโครงสร้างและคุณสมบัติของสารต่างๆ สถานะปัจจุบันของความรู้ในสาขาฟิสิกส์และเคมีถูกรวบรวมโดยอริสโตเติลในศตวรรษที่ 4 ก่อนคริสตศักราช นักปรัชญาชาวกรีกผู้นี้เป็นผู้สานต่อความคิดของนักปรัชญาธรรมชาติกลุ่มแรก ในศตวรรษที่ 1 ส.ศ. Pliny the Elder (นักเขียนชาวโรมัน) เป็นคนแรกที่รวบรวมชุดหนังสือ 37 เล่มที่เรียกว่า The Natural History งานของเขาประกอบด้วยสาระสำคัญของความรู้โบราณเกี่ยวกับปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นและสารที่มีอยู่ในโลกธรรมชาติ แต่ละเล่มโดย Pliny ครอบคลุมประเด็นทางการแพทย์ แร่วิทยา และจักรวาลวิทยา

เคมีและการเล่นแร่แปรธาตุ

ในศตวรรษต่อมา การวิจัยเกี่ยวกับสสารได้ขยายออกไปโดยชาวอาหรับซึ่งเป็นผู้สร้างการเล่นแร่แปรธาตุ จนถึงทุกวันนี้ถือว่าเป็นหนึ่งในวิทยาศาสตร์ที่น่าสนใจที่สุดที่มนุษย์สร้างขึ้น มันเป็นระเบียบวินัยที่มุ่งเน้นไปที่การค้นหาสสารก่อน นักเล่นแร่แปรธาตุ (Jabir Ibn Hajian, Rhazes) รวมองค์ประกอบของธรรมชาติเข้ากับองค์ประกอบของปรัชญาเพื่อค้นหาแก่นแท้ของทุกสิ่ง เป้าหมายหลักของการวิจัยคือการค้นหา ‘ศิลาอาถรรพ์’ ที่จะเปลี่ยนโลหะธรรมดาให้กลายเป็นโลหะมีค่า

ความหมายของคำว่า ‘เคมี’ และพัฒนาการของเคมีสมัยใหม่

Zosimos of Panopolis ถือเป็นผู้ริเริ่มคำว่า ‘เคมี’ เขาเป็นนักเล่นแร่แปรธาตุชาวกรีกที่มีชีวิตอยู่ในศตวรรษที่ 4 เขาเป็นคนแรกที่ใช้คำว่า ไคเมีย ในเรื่องเกี่ยวกับการศึกษาสสาร ยุคฟื้นฟูศิลปวิทยาที่แท้จริงและจุดเริ่มต้นของเคมีสมัยใหม่อยู่ในศตวรรษที่ 17 และการค้นคว้าของเซอร์โรเบิร์ต บอยล์ นักปรัชญา นักเคมี และนักฟิสิกส์ชาวอังกฤษ เขาเป็นผู้เขียนผลงานชื่อ ‘The Skeptical Chymist’ ซึ่งเขาได้ตั้งคำถามกับข้อสันนิษฐานของนักปรัชญาธรรมชาติและเสนอคำจำกัดความของ ‘องค์ประกอบที่เรียบง่ายและเรียบง่ายของเขาเอง และแนะนำวิธีการวิจัยเชิงปริมาณ ในช่วงครึ่งศตวรรษที่ผ่านมา นักวิจัยจำนวนมากได้มีส่วนร่วมในการพัฒนาวิทยาศาสตร์เคมี พวกเขาคือ:

• Carl Wilhelm Scheele นักเคมีและเภสัชกรชาวเยอรมัน-สวีเดน ผู้บุกเบิกวิธีการวิเคราะห์ทางเคมีแบบต่างๆ ผู้แยกไนโตรเจน กรดแลกติก กรด อีเทนไดอิก และผู้ที่ได้รับ คลอรีน ,
• Antoine Lavoisier นักเคมีชาวฝรั่งเศส ศึกษาพฤติกรรมของสารที่ได้รับความร้อนและอนุพันธ์ของการเผาไหม้ภายใต้ การวิเคราะห์เชิงปริมาณ และอธิบายสาระสำคัญของกระบวนการเผาไหม้
• Joseph Priestley นักเคมีชาวอังกฤษ ผู้ค้นพบออกซิเจนและการสังเคราะห์ด้วยแสง

แน่นอนว่ารายชื่อนักวิทยาศาสตร์และนักวิจัยซึ่งต้องขอบคุณสถานะของความรู้ทางเคมีในปัจจุบันของเรานั้นน่าประทับใจมาก ควรจะนานกว่านี้มาก เป็นสิ่งที่ควรค่าแก่การกล่าวถึง ตัวอย่างเช่น Alessandro Volta, Dmitri Mendeleev และ Maria Skłodowska-Curie

เคมี – วิทยาศาสตร์ที่มีการใช้งานจริงที่หลากหลาย

คงเป็นการยากที่จะจินตนาการถึงโลกสมัยใหม่ที่ปราศจากความสำเร็จของนักเคมีรุ่นต่อรุ่นหลายพันคน ไม่ใช่เรื่องไร้เหตุผลที่จะกล่าวกันว่าเคมี บำบัด บำรุง ปกป้อง และเสื้อผ้า . การค้นพบในสาขาวิชาเคมีพบการใช้งานจริงอย่างกว้างขวาง ต้องขอบคุณพวกเขาที่เราอยู่อย่างสบาย ความรู้เกี่ยวกับคุณสมบัติของสารทำให้เราสามารถต่อสู้กับโรคต่างๆ ผลิตเสื้อผ้า อาหาร ผลิตภัณฑ์ทำความสะอาด และผลิตภัณฑ์อื่นๆ อีกมากมายที่จำเป็นในชีวิตประจำวัน เช่น

• เชื้อเพลิง,
• ปุ๋ย,
• เครื่องสำอาง,
• สีย้อม ฯลฯ

ตัวอย่างการใช้เคมีในธุรกิจ

ควบคู่ไปกับการพัฒนาการค้นพบในสาขาเคมีคือการพัฒนาธุรกิจและอุตสาหกรรมที่ทำกำไรมากมายโดยที่เศรษฐกิจโลกสมัยใหม่ไม่สามารถทำงานได้ ความรู้ทางเคมีถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมหนักและเบาหลายสาขา ด้วยเหตุนี้ อุตสาหกรรมการก่อสร้าง อุตสาหกรรมเชื้อเพลิง อุตสาหกรรมไฟฟ้า ตลอดจนอุตสาหกรรมการผลิตพลังงาน และอุตสาหกรรมการแพทย์ ยา และ พลาสติก กำลังพัฒนา

เคมีในปัจจุบัน: ทิศทางใหม่ของการพัฒนา

ศตวรรษที่ 21 พิสูจน์ให้เห็นว่านักเคมีไม่ได้หยุดอยู่กับที่ นักวิทยาศาสตร์ยังคงค้นหาคำตอบสำหรับคำถามต่างๆ เกี่ยวกับคุณสมบัติของสารอินทรีย์และอนินทรีย์ เรากำลังค้นพบธาตุใหม่ (ปัจจุบันเรียกว่าธาตุทรานส์ยูเรเนียม) และการวิจัยกำลังดำเนินการเกี่ยวกับการใช้เคมีในอุตสาหกรรมพลังงานและการผลิตเชื้อเพลิงหมุนเวียน ความรู้เกี่ยวกับคุณสมบัติขององค์ประกอบยังเป็นรากฐานสำหรับเทคโนโลยีใหม่ๆ มากมาย เทคโนโลยีเหล่านี้ทำให้เกิด การรีไซเคิล การผลิต วัตถุดิบทดแทน อาหาร เสื้อผ้า และการกำจัดมลพิษจากดิน บรรยากาศ และน้ำ ข้อมูลอ้างอิง: Bronisław Seyda, History of Medicine in outline (Dzieje medycyny w zarysie) , Warsaw 1977. Halina Lichocka, History of Chemistry (Historia chemii) ดูได้ที่: https://depot.ceon.pl/bitstream/handle/123456789/ 12455/historia%20chemii.pdf?sequence=3&isAllowed=y