Що таке хімія?

Хімія – що це?

Будь-який словник містить просту відповідь на питання, поставлене в заголовку цієї статті. Що таке хімія? Визначення таке: це наука про будову і властивості різних речовин і про перетворення однієї речовини в іншу. Хімія належить до групи так званих природничих наук, куди також входять біологія, фізика та астрономія. Хімія поділяється на дві основні області: органічну хімію та неорганічну хімію . До першої з цих наук належать дослідження сполук, що містять вуглець. З іншого боку, неорганічна хімія стосується всіх інших сполук, у яких відсутні вуглецеві зв’язки.

Хімія та фізична хімія

Хімія є однією з багатьох наук, які все ще розвиваються. На рубежі століть виникли різні галузі науки, наприклад фізична хімія . Ця наука, яку також називають фізикохімією, поєднує елементи знань про хімічні та фізичні властивості різних речовин. Суть фізичної хімії полягає в спробі обґрунтувати хімічну реакцію за допомогою теорії фізики. Фізична хімія включає: такі науки, як:

• електрохімія,
• термодинаміка,
• фотохімія,
• фонохімія,
• радіаційна хімія.

Існує також кілька інших видів фізичної хімії, наприклад магнітохімія. У цій науці аналіз зв’язку між магнітними властивостями і хімічною структурою речовини відіграє ключову роль. До фізичної хімії відноситься також колоїдна хімія, яка займається вивченням колоїдних систем (неоднорідних суспензій).

Що таке аналітична хімія?

Аналітична хімія є прикладом міждисциплінарної хімії, що поєднує різні галузі знань. Як випливає з назви, ця наука в основному займається аналізом різних речовин. Дослідники, залучені до розвитку аналітичної хімії, постійно розробляють нові методології роботи. Мета їхньої роботи — краще зрозуміти й уточнити характеристики різних хімічних сполук — як відомих, так і зовсім нових.

Хімія: знання, отримані в результаті спостереження за світом природи

З давніх-давен люди уважно спостерігали за навколишнім світом і явищами, що в ньому відбувалися. Спостереження привели до появи наукової дисципліни хімії. Однак визначення цієї науки виникло не відразу. Першими дослідниками світу органічної та неорганічної матерії були серед інших стародавні єгиптяни та греки. Вони першими почали досліджувати питання, пов’язані з будовою і властивостями речовини: твердих тіл, рідин і газів. Грецькі філософи природи у своїх працях зосереджувалися переважно на дослідженні джерел праматерії. Ще в 5 столітті до нашої ери іонійський філософ Левкіпп створив концепцію атома по відношенню до праматерії. Його дослідження продовжив Демокріт з Абдери. У давнину хімія була тісно пов’язана з медициною та космогонією. Спостереження за організмом людини привели перших дослідників до революційних відкриттів, пов’язаних з будовою і властивостями речовин. Сучасні знання в галузі фізики та хімії були зібрані Аристотелем у 4 столітті до нашої ери. Цей грецький філософ був продовжувачем думки перших філософів природи. У I столітті нашої ери Пліній Старший (римський письменник) першим склав збірку з 37 томів під назвою «Природна історія». Його робота містить суть стародавніх знань про явища, що відбуваються, і речовини, присутні в природному світі. Окремі томи Плінія висвітлюють питання медицини, мінералогії та космології.

Хімія та алхімія

У наступні століття дослідження матерії розширили, зокрема, араби – творці алхімії. Донині вона вважається однією з найзахоплюючих наук, створених людиною. Це була дисципліна, зосереджена на пошуку праматерії. Алхіміки (Джабір ібн Хаджіан, Разес) поєднували елементи природи з елементами філософії, щоб знайти сутність усіх речей. Головною метою їхніх досліджень було знайти «філософський камінь», який би перетворив звичайний метал на дорогоцінний.

Значення слова «хімія» і розвиток сучасної хімії

Творцем терміну «хімія» вважається Зосим Панополісський. Це був грецький алхімік, який жив у 4 столітті нашої ери. Він першим використав слово хімія стосовно вивчення матерії. Справжнє відродження та початок сучасної хімії припадає на 17 століття та дослідження англійського філософа, хіміка та фізика сера Роберта Бойля. Він був автором праці під назвою «Скептичний хімік», у якій піддав сумніву припущення натурфілософів і запропонував власне спрощене визначення «елемента» та запровадив метод кількісного дослідження. За останні півстоліття багато дослідників зробили внесок у розвиток хімії. Це, зокрема:

• Карл Вільгельм Шеєле, хімік і фармацевт німецько-шведського походження, піонер різних методів хімічного аналізу, який відокремив азот, молочну кислоту , етандіову кислоту і добув хлор ,
• Антуан Лавуазьє, французький хімік, досліджував поведінку нагрітих речовин і піддав кількісному аналізу похідні горіння, пояснив суть процесу горіння;
• Джозеф Прістлі, англійський хімік, відкривач кисню і фотосинтезу.

Звичайно, список імен вчених і дослідників, завдяки яким стан наших сучасних хімічних знань настільки вражаючий, має бути значно довшим. Варто згадати, наприклад, Алессандро Вольту, Дмитра Менделєєва та Марію Склодовську-Кюрі.

Хімія – наука з широким спектром практичних застосувань

Важко уявити сучасний світ без досягнень тисяч поколінь хіміків. Недаремно кажуть, що хімія лікує, живить, захищає, одягає . Відкриття в галузі хімії знаходять дуже широке практичне застосування. Саме завдяки їм ми живемо комфортно. Знання про властивості речовини означає, що ми можемо боротися з хворобами, виробляти одяг, їжу, засоби для чищення та багато інших продуктів, необхідних щодня, таких як:

• паливо,
• добрива,
• косметика,
• барвники та ін.

Приклади використання хімії в бізнесі

Разом з розвитком відкриттів у галузі хімії супроводжувався розвиток бізнесу та багатьох прибуткових галузей, без яких не могла б функціонувати сучасна світова економіка. Хімічні знання широко використовуються в багатьох галузях важкої та легкої промисловості. Завдяки їй розвиваються будівельна промисловість, паливна промисловість, електротехнічна промисловість, а також енергетика, медична, фармацевтична промисловість, виробництво пластмас .

Хімія сьогодні: нові напрямки розвитку

Двадцять перше століття доводить, що хіміки не зупинилися на досягнутому. Вчені досі шукають відповіді на різні питання про властивості органічної та неорганічної речовини. Ми відкриваємо нові елементи (наразі це так звані трансуранові елементи), ведуться дослідження щодо використання хімії в енергетиці та виробництві відновлюваного палива. Знання про властивості елементів також закладає основу для багатьох нових технологій. Ці технології забезпечують переробку , виробництво відновлюваної сировини , їжі, одягу та видалення забруднюючих речовин із ґрунтів, атмосфери та вод. Література: Bronisław Seyda, History of medicine in outline (Dzieje medycyny w zarysie) , Warsaw 1977. Halina Lichocka, History of Chemistry (Historia chemii) , доступно за адресою: https://depot.ceon.pl/bitstream/handle/123456789/ 12455/historia%20chemii.pdf?sequence=3&isAllowed=y