سنعرض في هذا المقال بحث عن علم الكيمياء ، نشأت العديد من العلوم التي اهتمت بدراسة حياة الإنسان وكافة النشاطات التي يمارسها على مدار يومه، ومن أهم تلك العلوم علم الكيمياء، والذي اهتم بدراسة كل ما يحيط بالإنسان من مواد، والعناصر التي تدخل في تركيبها، بالإضافة إلى معرفة كيف يتم إنتاج مواد جديدة بعد أن تفاعلت عدة مواد مع بعضها البعض، وتبرز أهمية هذا العلم في أنه يربط العلوم الأخرى ببعضها البعض مثل الصيدلة والطب والفيزياء والأحياء، فضلاً عن عدة فوائد أخرى، ومن خلال السطور التالية على موسوعة سنتناول بحث عن الكيمياء في حياتنا وفروعها وأهميتها.
بحث عن علم الكيمياء
تعريف الكيمياء
الكيمياء هي العلم الطبيعي الذي يهتم بالبحث في التفاعلات التي تحدث داخل المادة، بالإضافة إلى خصائصها وتركيبها وسلوكها، وأحيانًا يتم الإشارة إلى الكيمياء باعتبارها العلم المركزي لأنها تربط بين مختلف العلوم الطبيعية.
يتمحور علم الكيمياء حول دراسة الحالات الثلاثة للمادة وهي الصلبة والسائلة والغازية، بالإضافة إلى عدد ذراتها وتكوينها، ويتناول أيضًا دراسة التفاعلات الكيميائية والمركبات الناتجة عنها.
تمثل الجدول الدوري والوزن الجزيئي والمادة والمركب والعنصر والكتلة المولية والمول وغيرها من المصطلحات الكيميائية الأهم التي ظهرت منذ بداية تطور هذا العلم.
تاريخ علم الكيمياء
- عرفت البشرية علم الكيمياء منذ القرن الثالث الميلادي، وذلك عندما لاحظ الهنود والصينيون تغير تركيب المواد عند التعرض للضغط أو الحرارة أو أي عوامل خارجية أخرى.
- انتقلَ هذا العلمُ بالتتابعِ إلى الحضاراتِ الأخرى مثلَ الفارسيةِ والفرعونيةِ، حيثُ اعتمدتْ عدةُ صناعاتٍ فيها على الموادِّ التي تنتجُ من تركيباتٍ كيميائيةٍ، مثلَّ صناعةِ مستحضراتِ التجميلِ ودبغِ الجلودِ.
- تمثل أهمية علم الكيمياء الصناعية في التقاء المهارات المصرية الفرعونية و النظريات الخاصة بعلماء الإغريق، ويعزى ذلك إلى قرب العلماء الإغريق من الإسكندرية.
- في القرن الثاني الهجري، بدأ العلماء العرب والمسلمين بالاهتمام الجاد بالكيمياء، وساهموا في تطور هذا العلم من خلال نظرياتهم التي لا تزال مستمرة حتى اليوم، وكان جابر بن حيان من بين أبرز هؤلاء العلماء.
- ظهر في القرن السابع عشر العالم بويل الذي أسس مفهوم الكيمياء الحديثة، وذلك من خلال تقسيم المادة إلى مخاليط ومركبات وعناصر، وتوالت الأبحاث في هذا المجال من قبل علماء آخرين مثل لافوازييه وبلاك، واكتشف العالم برتلي عنصر الأكسجين، ويعتبر هذا الاكتشاف الأعظم في التاريخ، ثم اكتشف العالم كافندش تكوين الماء وتركيبه، وظهرت نظرية العالم دالتون حول الذرة وحركتها وتركيبها.
الفروع الأساسية لعلم الكيمياء
- الكيمياء الحيوية: تركز هذه الكيمياء على دراسة العمليات الكيميائية والتراكيب المختلفة داخل الكائنات الحية.
- الكيمياء التحليلية: تحدد هذه الخصائص الكيميائية للمواد والصيغ الخاصة بالمركبات والمخاليط.
- الكيمياء التطبيقية: تركز على تطبيق العمليات الكيميائية والمواد بشكل عملي.
- الكيمياء العضوية: تهتم هذه الدراسة بدراسة المواد الكيميائية التي تحتوي على ذرات الكربون وروابطها.
- الكيمياء اللا عضوية: يتم دراسة المادة الكيميائية التي لا تحتوي على أي روابط لذرات الكربون فيها.
- الكيمياء الصناعية: تركز هذه الدراسة على مراقبة ودراسة المواد الكيميائية واستخدام الكيمياء في إنتاج المواد الخام.
- الكيمياء البيئية: تدرس العلاقة بين الكائنات الحية ومختلف العوامل البيئية.
- الكيمياء الزراعية: تدرس العمليات الكيميائية المرتبطة بنمو المحاصيل الزراعية التي تحدث داخل التربة، بالإضافة إلى تطوير الأسمدة والمبيدات.
- الكيمياء الفيزيائية: تعتمد هذه الكيمياء على الخصائص الفيزيائية للمواد مثل الكهرباء والحرارة والإشعاع والحركة، وذلك لتفسير العمليات الكيميائية المختلفة.
- الكيمياء الكمية: هي الكيمياء التي تستخدم البنية الإلكترونية لفهم السلوك الكيميائي للجزيئات وتفسير توزيع الإلكترونات داخلها.
- كيمياء السطوح: يتم دراسة المادة الكيميائية من حيث خصائصها السطحية.
- الكيمياء الإشعاعية: يدرس تأثير الأشعة على المواد وآثارها الكيميائية.
- الكيمياء النووية: تدرس مختلف التفاعلات النووية.
المفاهيم الأساسية للكيمياء
هناك عدة مفاهيم نشأت من علم الكيمياء نوضحها فيما يلي:
- المادة: المادة هي الشيء الذي يشغل مساحة في الفراغ بواسطة حجمه وكتلته، مثل الهواء والماء، وتتحدد حالة المادة وشكلها بواسطة الجزيئات الموجودة فيها، سواء كانت صلبة أو سائلة أو غازية.
- الذرة: هي أدنى مكونات المادة، وهي تتألف من نواة تحتوي على بروتونات ونيترونات، وإلكترونات سالبة تدور حول النواة.
- المركب: هي مادة ناتجة عن تركيب عدة عناصر، ولكل عنصر نسبته الخاصة في هذا المركب.
- الجزيء: الإلكترون هو أصغر جزيء في المادة ويتميز بعدم انقسامه.
- العنصر: الذرة هي تجمع من الذرات المتحدة معًا، وتحتوي نواتها على العدد الذري أي العدد المحدد من البروتونات.
- التفاعل الكيميائي: هو أكبر عدد من الجزيئات التي تتشكل بسبب اندماج وتفاعل العديد من الجزيئات مع بعضها البعض، ويؤدي هذا التفاعل إلى تكوين روابط كيميائية مختلفة وتكسير الجزيئات.
- الروابط الكيميائية: هي كمية القوة التي تجمع بين الجزيء والذرات.
أهمية علم الكيمياء
- يساعد في فهم المواد الموجودة في البيئة المحيطة بالإنسان.
- من بين أهم المكونات الرئيسية لنشاطات مختلف الكائنات الحية.
- من خلال دراسة الكيمياء، تمكن الإنسان من تحديد المواد التي تشكل تهديدًا لحياته والتخلص منها.
- استطاع الإنسان استغلال كافة المواد الخام المحيطة به وتحويلها إلى مواد مفيدة باستخدام علم الكيمياء.
- لعلم الكيمياء دور كبير في إنتاج الأسمدة الكيميائية.
- دخلت الكيمياء في العديد من الصناعات، مثل صناعة المنسوجات والملابس.
