Evveldən insanlar onları əhatə edən hər şeyin tərkibi, quruluşu və qarşılıqlı əlaqəsi ilə maraqlanıblar. Bu biliklər vahid elmdə - kimyada birləşir. Məqalədə bunun nə olduğunu, kimyanın bölmələrini və onu öyrənmək ehtiyacını nəzərdən keçirəcəyik.
Kimya nədir və onu niyə öyrənirsiniz?
Kimya təbiət elminin bir neçə sahəsindən biridir, maddələr haqqında elmdir. O oxuyur:
- maddələrin quruluşu və tərkibi;
- dünya elementlərinin xassələri;
- xassələrindən asılı olan maddələrin çevrilmələri;
- kimyəvi reaksiya zamanı maddənin tərkibindəki dəyişikliklər;
- maddələrdəki dəyişikliklər qanunları və nümunələri.
Kimya bütün elementləri atom və molekulyar tərkibi baxımından nəzərdən keçirir. Biologiya və fizika ilə sıx bağlıdır. Eləcə də bir çox elm sahələri var ki, onlar sərhəddir, yəni onları, məsələn, həm kimya, həm də fizika öyrənir. Bunlara daxildir: biokimya, kvant kimyası, kimyəvi fizika, geokimya, fiziki kimya və başqaları.
Ədəbiyyatda kimyanın əsas sahələri bunlardır:
- Üzvi kimya.
- Qeyri-üzvikimya.
- Biokimya.
- Fiziki kimya.
- Analitik kimya.
Üzvi kimya
Kimya öyrənilən maddələrə görə təsnif edilə bilər:
- qeyri-üzvi;
- üzvi.
İlk tədqiqat sahəsi növbəti paraqrafda nəzərdən keçiriləcək. Niyə üzvi kimya ayrıca bir bölmə olaraq seçildi? Çünki o, karbon birləşmələrinin və daxil olduğu maddələrin tədqiqi ilə məşğuldur. Bu gün təxminən 8 milyon belə birləşmə məlumdur.
Karbon əksər elementlərlə birləşdirilə bilər, lakin ən çox aşağıdakılarla qarşılıqlı əlaqədə olur:
- oksigen;
- karbon;
- azot;
- boz;
- manqan;
- kalium.
Həmçinin element uzun zəncir əmələ gətirmək qabiliyyəti ilə seçilir. Bu cür bağlar canlı orqanizmin mövcudluğu üçün vacib olan müxtəlif üzvi birləşmələri təmin edir.
Üzvi kimya fənninin izlədiyi məqsədlər və üsullar:
- bitki və canlı orqanizmlərdən, həmçinin qalıq xammaldan fərdi və xüsusi maddələrin təcrid edilməsi.
- maddələrin birləşmələrinin təmizlənməsi və sintezi;
- təbiətdəki maddənin quruluşunun təyini;
- kimyəvi reaksiyanın gedişi, onun mexanizmləri, xüsusiyyətləri və nəticələrinin öyrənilməsi;
- üzvi maddələrin quruluşu ilə onun xassələri arasında əlaqə və asılılıqların təyini.
Üzvi kimya mövzularına daxildir:
- Polimerlərin kimyası və ya makromolekulyar birləşmələrin kimyası. Elm sahəsi kipolimerlərin kimyəvi və fiziki-kimyəvi xassələrinin və onları əldə etmək üçün istifadə olunan başlanğıc reagentlərin öyrənilməsi ilə məşğul olur.
- Farmakologiya. Dərman maddələrini və onların insan orqanizminə təsirini öyrənən elm sahəsi.
Qeyri-üzvi kimya
Qeyri-üzvi kimya bölməsi tərkibində karbon olmayan bütün maddələrin tərkibini, quruluşunu və qarşılıqlı təsirini öyrənməklə məşğul olur. Bu gün 400 mindən çox qeyri-üzvi maddə var. Elmin bu bölməsi sayəsində müasir texnologiya üçün materialların yaradılması təmin edilir.
Qeyri-üzvi kimyanın maddələrinin tədqiqi və tədqiqi dövri qanuna, eləcə də D. İ. Mendeleyevin dövri sisteminə əsaslanır. Elm tədqiqatları:
- sadə maddələr (metallar və qeyri-metallar);
- mürəkkəb maddələr (oksidlər, duzlar, turşular, nitritlər, hidridlər və başqaları).
Elmin problemləri:
- lazımi xüsusiyyətlərə malik olacaq yeni materialların yaradılması yollarının axtarışı və inkişafı;
- digər elementlərlə reaksiya vermək qabiliyyətinin strukturu arasında əlaqənin öyrənilməsi;
- qarışıqların təmizlənməsi texnologiyalarının işlənib hazırlanması və təkmilləşdirilməsi;
- elementlərin sintezinin yeni üsullarını axtarın.
Fiziki kimya
Fiziki kimya kimyanın ən geniş sahəsidir. Fizika metodlarından istifadə edərək maddələrin quruluşunun, quruluşunun və çevrilmələrinin ümumi qanunlarının öyrənilməsi ilə məşğuldur. Bunun üçün nəzəri vəeksperimental olanlar.
Fiziki kimyaya aşağıdakılar haqqında biliklər daxildir:
- molekulların quruluşu;
- kimyəvi termodinamika;
- kimyəvi kinetika;
- kataliz.
Fiziki kimyanın bölmələri aşağıdakılardır:
- Elektrokimya - keçiricilərdə proseslərin tədqiqi.
- Fotokimya işığın təsiri altında kimyəvi çevrilmələri öyrənir.
- Səth hadisələrinin fiziki kimyası.
- Radiasiya kimyası - ionlaşdırıcı şüalanmanın təsiri nəticəsində yaranan proseslərin tədqiqi;
- Kolloid kimya - interfeysdə baş verən sistem və hadisələrin öyrənilməsi.
- Kvant kimyası kvant mexanikasına əsaslanan maddələrin quruluşunu, xassələrini, reaksiyalarını öyrənir.
- Kristallokimya - kristal strukturları haqqında elm;
- Termokimya termoreaksiyaları, fiziki-kimyəvi parametrlərin əlaqəsini öyrənən kimya sahəsidir.
- Atomun quruluşu haqqında doktrina.
- Metalların korroziyası (oksidləşməsi) haqqında təlim.
- Kimyəvi kinetika - xarici şəraitdən asılı olaraq kimyəvi reaksiyaların öyrənilməsi.
- Həlllər doktrinası.
- Nüvə kimyası - nüvə reaksiyalarının və onlarda baş verən proseslərin öyrənilməsi ilə məşğul olur.
- Səs kimyası güclü akustik dalğalara məruz qaldıqda yaranan effektlərin öyrənilməsidir.
Analitik kimya
Analitik kimya kimyəvi analizin nəzəri əsaslarını inkişaf etdirən kimyanın bir sahəsidir. Elm müəyyən etmək, ayırmaq, aşkar etmək üsullarını inkişaf etdirirvə kimyəvi birləşmələrin təyini və materialların kimyəvi tərkibinin təyini.
Analitik kimya həll ediləcək vəzifələrdən asılı olaraq aşağıdakılara bölünə bilər:
- Keyfiyyət analizi - nümunədə hansı maddələrin olduğunu, onların formasını və mahiyyətini müəyyən edir.
- Kəmiyyət analizi - sınaq nümunəsindəki komponentlərin məzmununu (konsentrasiyasını) müəyyən edir.
Naməlum nümunəni təhlil etmək istəyirsinizsə, əvvəlcə keyfiyyət, sonra isə kəmiyyət təhlili tətbiq edilir. Onlar kimyəvi, instrumental və bioloji üsullarla həyata keçirilir.
Biokimya
Biokimya canlı hüceyrələrin və orqanizmlərin kimyəvi tərkibini, habelə onların həyatının əsas kimyəvi proseslərini öyrənən kimyanın bir sahəsidir. Elm olduqca gəncdir və biologiya ilə kimyanın kəsişməsindədir.
Biokimya belə birləşmələrin öyrənilməsi ilə məşğul olur:
- karbohidratlar;
- lipidlər;
- proteinlər;
- nuklein turşuları.
Biokimya Bölmələri:
- Statik biokimya - orqanizmlərin kimyəvi tərkibini və onların molekullarının strukturunu (zülallar, amin turşuları, nuklein turşuları, lipidlər, vitaminlər və s.) öyrənir.
- Funksional biokimya - orqanizmin orqan və sistemlərinin fəaliyyəti zamanı baş verən əsas kimyəvi reaksiyaları öyrənir.
- Dinamik biokimya maddələr mübadiləsi zamanı baş verən kimyəvi reaksiyaları öyrənir.
Kimyəvi texnologiya
Kimyəvitexnologiya təbii materialların istehlakı və istehsalatda istifadəsi üçün emalının iqtisadi və ekoloji cəhətdən səmərəli üsullarını öyrənən kimya sahəsidir.
Elm bölünür:
- Qalıq yanacaqların emalı, sintetik polimerlərin, dərman vasitələrinin və digər maddələrin istehsalı ilə məşğul olan üzvi kimyəvi texnologiya.
- Mineral xammalın (metal filizindən başqa) emalı, turşuların, mineral gübrələrin və qələvilərin istehsalı ilə məşğul olan qeyri-üzvi kimya texnologiyası.
Kimya mühəndisliyində bir çox proseslər (toplu və ya davamlı) var. Onlar əsas qruplara bölünür:
- hidromexaniki:
- kimyəvi;
- mexaniki;
- kütləvi köçürmə;
- termal.
Kimyanı bilmək maraqlıdır (faktlar)
Müəyyən kimyəvi proseslərin gedişi və bəzi maddələrin xassələri insanlar üçün qeyri-adi maraq doğurur.
Onlardan bəziləri bunlardır:
- Qallium. Bu, otaq temperaturunda əriməyə meylli maraqlı bir materialdır. Alüminium kimi görünür. Qallium qaşığı 28 dərəcədən yuxarı temperaturda mayeyə batırılırsa, o, əriyərək formasını itirəcək.
- Molibden. Bu material Birinci Dünya Müharibəsi zamanı aşkar edilmişdir. Onun xassələrinin tədqiqi maddənin yüksək möhkəmliyini göstərdi. Daha sonra ondan əfsanəvi Böyük Berta topu hazırlanmışdır. Onun lüləsi atəş zamanı həddindən artıq istiləşmədən deformasiya olmayıb,bu, silahdan istifadəni asanlaşdırdı.
- Su. Məlumdur ki, təmiz su H2O təbiətdə yoxdur. Xüsusiyyətlərinə görə qarşısına çıxan hər şeyi udur. Buna görə də, həqiqətən təmiz maye yalnız laboratoriyada əldə edilə bilər.
- Həmçinin, suyun daha bir xüsusi xüsusiyyəti məlumdur - onun ətraf aləmdəki dəyişikliklərə reaksiyası. Tədqiqatlar göstərdi ki, bir mənbədən müxtəlif təsirlər altında (maqnit, musiqi açıq, insanların yanında) suyun strukturunu dəyişir.
- Merkaptan. Qreypfrutu araşdırdıqdan sonra kəşf edilən şirin, acı və turş dadların birləşməsidir. Müəyyən edilmişdir ki, bir şəxs bu dadı 0,02 ng/l konsentrasiyada hiss edir. Yəni 100 min ton su həcminə 2 mq merkaptan əlavə etmək kifayətdir.
Demək olar ki, kimya bəşəriyyətin elmi biliyinin tərkib hissəsidir. O, maraqlı və çox yönlüdür. Məhz kimya sayəsində insanlar müasir dünyanın bir çox obyektlərindən istifadə etmək imkanı əldə edirlər.
