Qadim zamonlardan beri odamlar o'zlarini o'rab turgan barcha narsalarning tarkibi, tuzilishi va o'zaro ta'siri bilan qiziqishgan. Bu bilimlar yagona fan - kimyoda birlashtirilgan. Maqolada biz bu nima ekanligini, kimyo bo'limlarini va uni o'rganish zarurligini ko'rib chiqamiz.
Kimyo nima va uni nima uchun o'rganish kerak?
Kimyo tabiatshunoslikning bir qancha sohalaridan biri, moddalar haqidagi fandir. U oʻqiydi:
- moddalarning tuzilishi va tarkibi;
- dunyo elementlarining xossalari;
- moddalarning xossalariga bog’liq bo’lgan o’zgarishlari;
- kimyoviy reaksiya jarayonida moddaning tarkibidagi oʻzgarishlar;
- moddalarning oʻzgarishi qonunlari va naqshlari.
Kimyo barcha elementlarni atom va molekulyar tarkibi nuqtai nazaridan ko'rib chiqadi. Bu biologiya va fizika bilan chambarchas bog'liq. Shuningdek, fanning chegaradosh bo'lgan ko'plab sohalari mavjud, ya'ni ularni, masalan, kimyo ham, fizika ham o'rganadi. Bunga quyidagilar kiradi: biokimyo, kvant kimyosi, kimyoviy fizika, geokimyo, fizik kimyo va boshqalar.
Adabiyotdagi kimyoning asosiy tarmoqlari:
- Organik kimyo.
- Noorganikkimyo.
- Biokimyo.
- Jismoniy kimyo.
- Analitik kimyo.
Organik kimyo
Kimyoni oʻrganilayotgan moddalarga koʻra quyidagilarga ajratish mumkin:
- noorganik;
- organik.
Birinchi taʼlim sohasi keyingi paragrafda koʻrib chiqiladi. Nima uchun organik kimyo alohida bo'lim sifatida ajratilgan? Chunki u uglerod birikmalari va tarkibiga kiradigan moddalarni o'rganish bilan shug'ullanadi. Bugungi kunda 8 millionga yaqin bunday birikmalar ma'lum.
Uglerod koʻpgina elementlar bilan birlashishi mumkin, lekin koʻpincha quyidagilar bilan oʻzaro taʼsir qiladi:
- kislorod;
- uglerod;
- azot;
- kulrang;
- marganets;
- kaliy.
Shuningdek, element uzun zanjirlar hosil qilish qobiliyati bilan ajralib turadi. Bunday aloqalar tirik organizm mavjudligi uchun muhim bo'lgan turli xil organik birikmalarni beradi.
Organik kimyo fanidan maqsad va usullar:
- o'simlik va tirik organizmlardan, shuningdek, qazilma xom ashyolardan individual va maxsus moddalarni ajratib olish.
- moddalarning birikmalarini tozalash va sintez qilish;
- tabiatdagi materiyaning tuzilishini aniqlash;
- kimyoviy reaksiyaning borishi, uning mexanizmlari, xususiyatlari va natijalarini oʻrganish;
- organik moddalar tuzilishi va uning xossalari oʻrtasidagi bogʻliqlik va bogʻliqliklarni aniqlash.
Organik kimyo mavzulariga quyidagilar kiradi:
- Polimerlar kimyosi yoki makromolekulyar birikmalar kimyosi. Bu fan sohasipolimerlarning kimyoviy va fizik-kimyoviy xossalarini va ularni olish uchun ishlatiladigan boshlang'ich reagentlarni o'rganish bilan shug'ullanadi.
- Farmakologiya. Dorivor moddalar va ularning inson organizmiga ta'sirini o'rganuvchi fan bo'limi.
Noorganik kimyo
Noorganik kimyo boʻlimi tarkibida uglerod boʻlmagan barcha moddalarning tarkibi, tuzilishi va oʻzaro taʼsirini oʻrganish bilan shugʻullanadi. Bugungi kunda 400 mingdan ortiq noorganik moddalar mavjud. Fanning ushbu bo'limi tufayli zamonaviy texnologiyalar uchun materiallar yaratilishi ta'minlanadi.
Noorganik kimyo moddalarini tadqiq etish va o’rganish davriy qonunga, shuningdek, D. I. Mendeleyev davriy tizimiga asoslanadi. Ilmiy tadqiqotlar:
- oddiy moddalar (metalllar va metall bo'lmaganlar);
- murakkab moddalar (oksidlar, tuzlar, kislotalar, nitritlar, gidridlar va boshqalar).
Fan muammolari:
- kerakli xususiyatlarga ega boʻlgan yangi materiallarni yaratish usullarini izlash va ishlab chiqish;
- boshqa elementlar bilan reaksiyaga kirishish qobiliyatining tuzilishi oʻrtasidagi bogʻliqlikni oʻrganish;
- aralashmalarni tozalash texnologiyalarini ishlab chiqish va takomillashtirish;
- elementlarni sintez qilishning yangi usullarini qidiring.
Jismoniy kimyo
Fizik kimyo kimyoning eng keng qamrovli boʻlimidir. U fizika usullaridan foydalangan holda moddalarning tuzilishi, tuzilishi va o'zgarishining umumiy qonuniyatlarini o'rganish bilan shug'ullanadi. Buning uchun nazariy vaeksperimental.
Jismoniy kimyo quyidagi bilimlarni o'z ichiga oladi:
- molekulalarning tuzilishi;
- kimyoviy termodinamika;
- kimyoviy kinetika;
- kataliz.
Jismoniy kimyo bo'limlari quyidagicha:
- Elektrokimyo - oʻtkazgichlardagi jarayonlarni oʻrganuvchi fan.
- Fotokimyo yorugʻlik taʼsirida kimyoviy oʻzgarishlarni oʻrganadi.
- Yuza hodisalarining fizik kimyosi.
- Radiatsiyalar kimyosi - ionlashtiruvchi nurlanish ta'sirida yuzaga keladigan jarayonlarni o'rganish;
- Kolloid kimyo - interfeysda yuzaga keladigan tizimlar va hodisalarni o'rganish.
- Kvant kimyosi kvant mexanikasi asosida moddalarning tuzilishi, xossalari, reaksiyalarini oʻrganadi.
- Kristallokimyo - kristall tuzilmalari haqidagi fan;
- Termokimyo - kimyoning termoaktsiyalarni, fizik-kimyoviy parametrlar bogʻliqligini oʻrganuvchi boʻlimi.
- Atom tuzilishi haqidagi ta'limot.
- Metallarning korroziyasi (oksidlanishi) haqida ta'lim.
- Kimyoviy kinetika - tashqi sharoitga qarab kimyoviy reaksiyalarni o'rganuvchi fan.
- Yechimlar doktrinasi.
- Yadro kimyosi - yadro reaksiyalari va ulardagi jarayonlarni oʻrganish bilan shugʻullanadi.
- Ovoz kimyosi kuchli akustik toʻlqinlar taʼsirida yuzaga keladigan effektlarni oʻrganadi.
Analitik kimyo
Analitik kimyo - kimyoviy analizning nazariy asoslarini ishlab chiqadigan kimyo sohasi. Fan aniqlash, ajratish, aniqlash usullarini ishlab chiqmoqdava kimyoviy birikmalarni aniqlash va materiallarning kimyoviy tarkibini aniqlash.
Analitik kimyoni echilishi kerak boʻlgan vazifalarga qarab quyidagilarga ajratish mumkin:
- Sifatli tahlil - namunada qanday moddalar borligini, ularning shakli va mohiyatini aniqlaydi.
- Miqdoriy tahlil - sinov namunasidagi komponentlar tarkibini (kontsentratsiyasini) aniqlaydi.
Agar siz noma'lum namunani tahlil qilmoqchi bo'lsangiz, avval sifat, keyin esa miqdoriy tahlil qo'llaniladi. Ular kimyoviy, instrumental va biologik usullar bilan amalga oshiriladi.
Biokimyo
Biokimyo - kimyoning tirik hujayralar va organizmlarning kimyoviy tarkibini hamda ular hayotining asosiy kimyoviy jarayonlarini o'rganadigan bo'limi. Fan juda yosh va biologiya va kimyo chorrahasida joylashgan.
Biokimyo bunday birikmalarni oʻrganish bilan shugʻullanadi:
- uglevodlar;
- lipidlar;
- oqsillar;
- nuklein kislotalar.
Biokimyo bo'limlari:
- Statik biokimyo - organizmlarning kimyoviy tarkibi va ularning molekulalarining tuzilishini (oqsillar, aminokislotalar, nuklein kislotalar, lipidlar, vitaminlar va boshqalar) o'rganadi.
- Funktsional biokimyo - organizm a'zolari va tizimlarining faoliyati jarayonida yuzaga keladigan asosiy kimyoviy reaktsiyalarni o'rganadi.
- Dinamik biokimyo metabolizm jarayonida sodir boʻladigan kimyoviy reaksiyalarni oʻrganadi.
Kimyoviy texnologiya
Kimyoviytexnologiya - tabiiy materiallarni isteʼmol qilish va ishlab chiqarishda qoʻllash uchun qayta ishlashning iqtisodiy va ekologik xavfsiz usullarini oʻrganuvchi kimyo boʻlimi.
Fan quyidagilarga boʻlinadi:
- Organik kimyoviy texnologiya, u qazib olinadigan yoqilg'ilarni qayta ishlash, sintetik polimerlar, dori vositalari va boshqa moddalarni ishlab chiqarish bilan shug'ullanadi.
- Noorganik kimyoviy texnologiya, mineral xom ashyoni (metall rudasidan tashqari) qayta ishlash, kislotalar, mineral oʻgʻitlar va ishqorlar ishlab chiqarish bilan shugʻullanadi.
Kimyo muhandisligida ko'plab jarayonlar mavjud (to'plamli yoki uzluksiz). Ular asosiy guruhlarga bo'lingan:
- gidromexanik:
- kimyoviy;
- mexanik;
- ommaviy uzatish;
- termal.
Kimyoni bilish qiziq (faktlar)
Ba'zi kimyoviy jarayonlarning borishi va ayrim moddalarning xossalari odamlar uchun g'ayrioddiy qiziqish uyg'otadi.
Ulardan ba'zilari:
- Galiy. Bu xona haroratida erishga moyil bo'lgan qiziqarli materialdir. Alyuminiyga o'xshaydi. Galliy qoshig‘i 28 darajadan yuqori haroratdagi suyuqlikka botirilsa, u erib, shaklini yo‘qotadi.
- Molibden. Ushbu material Birinchi jahon urushi paytida topilgan. Uning xususiyatlarini o'rganish moddaning yuqori kuchini ko'rsatdi. Keyinchalik undan afsonaviy Big Berta to'pi ishlab chiqarilgan. Uning bochkasi otish paytida haddan tashqari qizib ketishdan deformatsiyalanmagan,bu quroldan foydalanishni osonlashtirdi.
- Suv. Ma'lumki, toza suv H2O tabiatda uchramaydi. Xususiyatlari tufayli u yo'lida kelgan hamma narsani o'zlashtiradi. Shuning uchun haqiqiy toza suyuqlikni faqat laboratoriyada olish mumkin.
- Shuningdek, suvning yana bir o'ziga xos xususiyati ma'lum - uning atrof-muhitdagi o'zgarishlarga reaktsiyasi. Tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, bir manbadan turli ta'sirlar ostida (magnit, musiqa yoqilgan, odamlar yonida) suv uning tuzilishini o'zgartiradi.
- Merkaptan. Bu greypfrutni tadqiq qilgandan keyin aniqlangan shirin, achchiq va nordon ta'mlarning kombinatsiyasi. Biror kishi bu ta'mni 0,02 ng / l konsentratsiyada sezishi aniqlandi. Ya'ni, 100 ming tonna suv hajmi uchun 2 mg merkaptan qo'shish kifoya.
Aytish mumkinki, kimyo insoniyatning ilmiy bilimlarining ajralmas qismidir. U qiziqarli va ko'p qirrali. Aynan kimyo tufayli odamlar zamonaviy dunyoning ko'plab ob'ektlaridan foydalanish imkoniyatiga ega.
