بحث الكيمياء في حياتنا

بحث الكيمياء في حياتنا

ما أهمية الكيمياء في حياتنا؟

تعد العناصر التي تمثل أساس علم الكيمياء جزء أساسي في حياتنا، وتتمثل فيما يأتي[١][٢]:


الكيمياء والطب

تُصنع أغلب الأدوية من مواد عضوية، مثل: المضادات الحيوية وأدوية السرطان والمسكنات والتخدير، ما يجعلها ترتبط مباشرةً بالكيمياء العضوية.


الكيمياء والغذاء

يتكون الغذاء من عنصر الكربون الذي يعد حجر أساس الكيمياء العضوية، فعلى سبيل المثال الكربوهيدرات هي مركب عضوي يتكون من السكريات والنشويات، وتكمن أهميتها في مد الجسم بالطاقة، وفي مجال الغذاء تحديدًا يلعب الكيميائيون دورًا هامًا، إذ يقع على عاتقهم مهمة تطوير طعمه ونوعيته وتعزيز لونه ورائحته وقوامه، بالإضافة إلى فحص الغذاء المعلب، ودراسة تأثير المواد الحافظة عليه، هذا إلى جانب دراسة تأثير التخزين والتعليب على سلامته.


الكيمياء والتعقيم

مواد التعقيم مثل الفينول والفورمالدهيد التي تسهم في قتل البكتيريا والميكروبات، هي مواد كيميائية يتكون أغلبها من عنصر الكربون، لذا تعرف أيضًا باسم المعقمات الكربونية.


الكيمياء والزراعة

الأسمدة الزراعية والمبيدات الحشرية التي تساعد في نمو وحماية النباتات هي مواد كيميائية سواء كانت عضوية أم غير عضوية، وتكمن أهميتها في تزويد النباتات بالعناصر اللازمة لنموها، إلى جانب حمايتها من الحشرات والآفات، حيث يساعد الكيميائيون في تطوير هذه المنتجات وتحديد الكميات المناسبة للاستخدام.


الكيمياء وجسم الكائن الحي

الجسم الحي هو محصلة مجموعة من التفاعلات الكيميائية الحيوية، مثل: الهضم والتنفس والبناء الضوئي، إذ تساعد الكيمياء في دراسة وفهم هذه العمليات.


الكيمياء والبيئة

تدخل الكيمياء في دراسة كيفية تفاعل البيئة مع المواد الكيميائية، مثل التربة والماء والهواء، وذلك بأخذ عينات ودراستها وتحليلها لتحديد نسبة المواد الكيميائية التي تحتويها، وبالتالي اكتشاف التلوث وتحديد نسبة المواد الكيميائية المسموح بتواجدها.


الكيمياء والهندسة

الهندسة الكيميائية هي إحدى فروع الهندسة، التي تُعنى بدراسة الطرق التي يتم بها تحويل المواد الخام لصنع منتجات مفيدة قابلة للتسويق.


الكيمياء وعلوم الأرض

الأرض وما تحتويه من مواد وصخور ومعادن ما هي إلا عناصر يحدث بينها تفاعلات كيميائية، لذا فدراستها تسهم في تحديد أماكن تواجد المناجم للبحث عن المعادن، ودراسة باطن الأرض للعثور على الذهب والعناصر النفسية، بالإضافة إلى النفط والغاز الطبيعي وغير ذلك.


من أسّس علم الكيمياء؟

أسس العالم العربي المسلم أبو موسى جابر بن حيان الملقب (بأبو الكيمياء العربية) علم الكيمياء، فقد اخترع طريقة الميزان، والتي هي نوع من علم الحساب (الأعداد)، والذي يتضمن تحديد قيمة عددية (كمية) لحالة مكونات الطبيعة الأربعة، وهي الحالة الساخنة والباردة والرطبة والجافة، كما ألف الكثير من الكتب التي وثق فيها أبحاثه واكتشافاته، ككتاب السموم ودفع مضارها وكتاب الخواص الكبير، كما يعد أول من اكتشف حمض النتريك وحمض الهيدروكلوريك، وأول من اخترع جهاز التقطير وحضر الفولاذ.


هذا إلى جانب دور جابر بن حيان الهام في تطوير طرق الانصهار والتقطير والتبخير، بالإضافة إلى صناعة الورق الغير قابل للاحتراق، كما يعود الفضل إليه في اكتشاف القلويات وإعطائها اسمها، ومن الجدير بالذكر أنه مخترع حمض الكبريتيك الذي أعطاه اسم زيت الزاج، كما أنه أول من استخدم الميزان لقياس وزن محاليل التجارب الكيميائية بدقة، وهو أول من فصل الذهب عن الفضة وتوصل لصناعة دهان يمنع صدأ الحديد[٣][٤].


تطور علم الكيمياء في العصر الحديث

يمثل القرن الثامن الميلادي نواة تطور علم الكيمياء في العصر الحديث، فخلاله لمع اسم العالم جابر بن حيان كرائد في مجال تسخير الأساليب والطرق العلمية البحتة في دراسة المواد، هذا إلى جانب اختراعه مجموعة من الأجهزة المهمة في الكيمياء، وتألفيه مجموعة من الأوراق العلمية التي وصفت الطرق التي استخدمها في فصل المواد، ناهيك عن تطويره لنظام تصنيف (جدول) كيميائي مبكر، وفي هذه الأثناء كان كيميائيو القارة الأوروبية يتخبطون في دراستهم علم الكيمياء، ذلك أنهم صبوا جل اهتمامهم على اكتشاف طريقة تحويل المعادن العادية كالحديد والنحاس إلى ذهب أو فضة.


استمر العالم باعتماد أسلوب المحاولة (التجربة والخطأ) في الكيمياء حتى حلول القرن الثامن عشر الميلادي، وهو القرن الذي يمثل العصر الذهبي لأوروبا، ذلك أنه شهد طفرة علوم وتطور لم تكن موجودة مسبقًا، فاستطاع جوزيف بريستنلي إثبات أن الهواء عبارة عن غازات يمكن فصلها، كما اكتشف 7 غازات جديدة، وفي عام 1794م اكتشف جاك تشارلز العلاقة بين درجة الحرارة وضغط الغازات، كما ساعد الكيميائي أنطوان لافواوزييه في تطوير النظام المتري للأوزان، وهو ما أدى لاحقًا لاكتشاف قانون حفظ الكتلة، ووضح أميديو أفوجادرو الفرق بين الذرات والجزيئات، ثم في عام 1803م وضع العالم دالتون النظرية الأولى للذرة، وبعد سنوات طور ديمتري مندليف أول جدول دوري للعناصر، في حين اكتشف ماكس بلانك أن الطاقة تنبعث في حزم سميت بالفوتونات ومنها ظهر كوانتم الطاقة.


اكتشف العالم جوزيف طومسون الإلكترونات في عام 1897م، وفي عام 1903م اكتشف هنري بيكريل الإشعاع مع ماري كوري، وفي القرن العشرين تطور علم فيزياء الكم الذي فسر التركيب الداخلي للذرات، وفي عام 1906م اقترح آينشتاين أن الكتلة والطاقة متكافئتان، وتوالت الاكتشافات في علم الكيمياء حتى عصرنا الحالي[٥][٦].


ما هي فروع علم الكيمياء؟

ينبثق عن علم الكيمياء 5 فروع أساسية، وهي[٧]:

  1. الكيمياء العضوية: تدرس العناصر الأساسية في أجسام الكائنات الحية، وهي الكربون بشكل أساسي بالإضافي إلى الهيدروجين والأكسجين.
  2. الكيمياء غير العضوية: تدرس العناصر والمركبات التي لا يتطرق إليها فرع الكيمياء العضوية، حيث أنها تختص بدراسة المواد التي لا تحتوي على رابطة C-H على وجه الخصوص.
  3. الكيمياء التحليلية: تدرس كيمياء المادة وتطوير أدوات قياس خواص المادة.
  4. الكيمياء الفيزيائية: تدرس الكيمياء من وجهة نظر الفيزياء، عن طريق تطبيق النظريات والمعادلات الفيزيائية على المركبات والعناصر الكيميائية، والتي تتضمن عادةً تطبيقات الديناميكا الحرارية وميكانيكا الكم.
  5. الكيمياء الحيوية: تدرس العمليات الكيميائية التي تجري داخل الكائنات الحية.

المراجع

  1. josealbertomg (28/3/2018), "the importance of chemistry in our daily lives", steemit, Retrieved 27/3/2021. Edited.
  2. "ما هي الكيمياء؟ "، ناسا بالعربي، 28/6/2018، اطّلع عليه بتاريخ 27/3/2021. بتصرّف.
  3. William R. Newman (3/8/2016), " Abū Mūsā Jābir ibn Ḥayyān ", britannica, Retrieved 27/3/2021. Edited.
  4. لقاء شاكر الشريفي، جابر بن حيان وجهوده في علم الكيمياء، صفحة 9-13. بتصرّف.
  5. Mary Bagley (31/5/2014), "History of Chemistry | Famous Chemists", livescience, Retrieved 27/3/2021. Edited.
  6. Greg Goebel (1/4/2020), "Chemistry In The Modern Era", airvectors, Retrieved 27/3/2021. Edited.
  7. Anne Marie Helmenstine (3/6/2019), " The 5 Main Branches of Chemistry ", thoughtco, Retrieved 27/3/2021. Edited.