Piecas ķīmijas nozares (un katra no tām)

Lai cik pārsteidzoša būtu zemes virspusēja bioloģiskā daudzveidība, galu galā visas dzīvās būtnes tiek sagrieztas no tā paša bioloģiskā modeļa. Dzīvā viela sastāv no 25-30 ķīmiskiem elementiem, bet 96% lielākās daļas šūnu masas veido tikai sešas no tām: ogleklis (C), ūdeņradis (H), skābeklis (O), slāpeklis (N), sērs (S) un fosfors (P).

Turklāt ģenētiskais kods ir universāls un nemainīgs ikvienam. Hromosomu struktūrā ir virkne gēnu, kas savukārt sastāv no DNS ķēdēm dubultās spirāles sakārtojumā, kurā ir sakārtotu nukleotīdu virkne. Šie nukleotīdi tiek "nokopēti" kurjera RNS (transkripcijas) formā, un ķēde nonāk pie ribosomām, kur tiek tulkotas instrukcijas olbaltumvielu montāžā. Katra nukleotīdu "frāze" vai kodons ir nemainīgs un nemainīgs, vai kas ir tas pats, kodons vienmēr kodē aminoskābi.

Visa šī informācija, ko mēs jums esam devuši, nav anekdotiska, jo šīs zināšanas ir iegūtas, pateicoties dzīvo būtņu un vides izpētei no strukturālā viedokļa. Sākot no atmosfēras sastāva līdz DNS konformācijai,

viss mums apkārt ir ķīmiski materiālajā līmenī. Paturot prātā šīs interesantas idejas, šodien mēs parādīsim 5 ķīmijas nozares un to vissvarīgākos utilītus.

• Mēs iesakām izlasīt: "52 sievietes, kas ieguvušas Nobela prēmiju"

Kas ir ķīmija un kādās disciplīnās tā ir sadalīta?

Ķīmija ir zinātnes nozare, kas papildus pieredzētajām variācijām pēta vielas struktūru, sastāvu un īpašības ķīmisko reakciju un enerģijas apmaiņas laikā starpposmos. No utilitārisma viedokļa šo disciplīnu varētu definēt kā zināšanu kopumu par ķermeņa sagatavošanu, īpašībām un pārveidošanu.

Jebkurā gadījumā ķīmija nav tikai dažādu ķīmisko elementu un to klātbūtnes, konformācijas organiskajos un neorganiskajos vidēs un to stāvokļa maiņas apraksts. Vienkāršs ēdiena uzņemšanas, vielmaiņas un izdalīšanās fakts jau ir ķīmisks, jo ķermenī notiek pastāvīgas izmaiņas, un gala produkts ziņo (vai patērē) enerģiju. Citiem vārdiem sakot, viss ir ķīmija, un bez ķīmijas dzīvi nevar izskaidrot. Tālāk mēs parādīsim šīs vispārējās disciplīnas 5 atzarus.

1. Neorganiskā ķīmija

Neorganiskā ķīmija ir tā ķīmijas nozare, kas koncentrē savu pētījumu jomu uz neorganisko savienojumu veidošanos, klasifikāciju, sastāvu un reakcijām. Tā kā ogleklis ir klasisks dzīvās vielas pārstāvis visā pasaulē, savienojumi neorganiskas būs tās, kurās dominē ogleklis (vai kurās nav ogleklis-ūdeņradis).

Šī ķīmijas nozare ir atbildīga par visu periodiskās tabulas elementu un to savienojumu visaptverošu izpēti, izņemot ogļūdeņražus un lielāko daļu to atvasinājumu. Jebkurā gadījumā robežas starp neorganisko un organisko dažreiz ir nedaudz izplūdušas, un skaidras piemērs tam ir tādas dalīšanās kā metālorganiskā ķīmija (starp tām). Jonu īpašības un to mijiedarbība, kā arī redoksa tipa reakcijas ir bioķīmiskās domēna jomas.

Pat tā, neorganiskā ķīmija sabiedrībai ir vitāli svarīga, jo 8 no 10 labākajām ķīmiskās rūpniecības nozarēm pēc tonnāžas ir neorganiskas. No pusvadītāja uzbūves līdz materiālu un zāļu sintēzei neorganiskā ķīmija ir bijis viens no dzinējiem, kas virzījis cilvēkus mūsdienu sabiedrībā.

2. Organiskā ķīmija

Savukārt organiskā ķīmija ir kas pēta oglekli saturošu molekulu dabu un reakcijas, veidojot kovalentās saitesOgleklis, ūdeņradis (C-H), ogleklis-ogleklis (C-C) un citi heteroatomi (jebkurš atoms, izņemot oglekli un ūdeņradi, kas ir vai kādreiz bija dzīvo audu daļa). Kaut arī ogleklis lielā ūdens daudzuma dēļ veido tikai 18% no visa cilvēka ķermeņa, var teikt, ka šis elements ir dzīves pamats.

Šajā studiju nozarē īpaša uzmanība tiek pievērsta vielu struktūrai, analīzei un utilitārai izpētei. piemēram, ogļhidrāti, lipīdi un olbaltumvielas, kas veido lielāko daļu mūsu uztura (makroelementu) un mūsu pašu esamība. Bez organiskās ķīmijas nevarētu aprakstīt arī DNS vai RNS, nukleīnskābes. atbild par mantojumu, izmantojot ģenētisko transmisiju un olbaltumvielu sintēzi vidē mobilais.

3. Bioķīmija

Sākotnēji bioķīmija var atgādināt organisko ķīmiju, taču tai ir dažas atšķirības. Kaut arī organiskā ķīmija ir atbildīga par dzīvībai nepieciešamo savienojumu ar bagātīgu oglekli aprakstīšanu, bioķīmija tos kontekstualizē funkcionālo sistēmu komplektā, kas veido dzīvo būtni. Citiem vārdiem sakot, papildus ogļhidrātu (CH2O) n formulēšanai šī nozare ir atbildīga par procesu atklāšanu vielmaiņas, starpproduktu metabolīti un enerģijas dejas, kas notiek, kad šis savienojums nonāk organisms.

Šīs bioloģiskās disciplīnas pamatā ir dzīvo būtņu (biomolekulu) ķīmiskā sastāva izpēte, savstarpējās attiecības (mijiedarbība), transformācijas, kuras tie piedzīvo dzīvā sistēmā (vielmaiņa), un visu to procesu regulēšana, kas saistīti ar to pārveidošanu fizioloģiska). Bioķīmija balstās uz zinātnisko metodi un tāpēc ar in vivo vai in vitro eksperimentu palīdzību pierāda vai atspēko tās hipotēzes.

4. Analītiskā ķīmija

Analītiskajai ķīmijai ir daudz praktiskāka pieeja, jo tās galvenā problēma ir atdalīt, identificēt un kvantitatīvi noteikt vielas, parasti rūpnieciskiem un ražošanas mērķiem. Tas cita starpā ietver tādus procesus kā nogulsnēšana, ekstrakcija vai destilēšana. Mazākā mērogā tādas metodes kā agarozes gēla elektroforēze, hromatogrāfija vai lauka plūsmas frakcionēšana, lai cita starpā atdalītu olbaltumvielas vai DNS sekcijas lietas.

Citiem vārdiem sakot, šī ir zinātnes nozare, kas, sākot no nulles, ļauj mums analizēt vielu, kas pazīstama kā "analīts". Mērķis nav formulēt analizējamo vielu vai aprakstīt to elementa līmenī (kā to dara citas disciplīnas), bet gan tās īpašības, piemēram, pH, absorbcija vai koncentrācija. Analītiskajai ķīmijai ir gan kvalitatīva pieeja (ķīmisko sastāvdaļu daudzums informācija par vielu) un kvantitatīvā (savienojuma klātbūtne-neesamība a samaisa).

5. Rūpnieciskā ķīmija

Galu galā organiskā, neorganiskā un analītiskā ķīmija saplūst tajā pašā vietā utilitārajā līmenī: rūpnieciskā ķīmija. Visas zināšanas, kas iegūtas katrā no iepriekšminētajām disciplīnām, tiek izmantotas ražošanas mehānismiem ar galveno ideju maksimāli palielināt efektivitāti, samazināt enerģijas zudumus, palielināt savienojuma atkārtotu izmantošanu un samazināt izmaksas. Jebkurā gadījumā vienmēr jāpatur prātā, ka ķīmisko produktu līgumam jāievēro maksimums, kas pārsniedz efektivitāti: jāievēro vide.

Rūpnieciskā ķīmija ir visur, jo vismaz valstīs ar augstiem ienākumiem bez rūpniecības nav sabiedrības. Tekstila dizains, kosmētika un smaržvielas, farmācija, automašīnu ražošana, ūdens attīrīšana, pārtikas un dzērienu ražošana un regulēšana ir tiešs ķīmijas produkts industriāls.

Turpināt

Kā jūs redzat, ķīmija ir dzīves un sabiedrības pamatsBez tā nav ogļhidrātu vielmaiņas, bet nav arī automašīnas, kas mūs katru dienu ved uz darbu. Reakcijas starp vielām paredz enerģijas izdalīšanos vai absorbēšanu un zināšanu mijiedarbību starp elementiem cilvēks ir spējis pārkāpt pāri saviem ierobežojumiem bioloģisks.

Īsāk sakot, viss, kas mēs esam un kas mūs ieskauj, ir ķīmija, jo elementi pastāvīgi mijiedarbojas un mainās. Tāpēc iepriekšminētās disciplīnas ir tik svarīgas: zinot apkārtējo vidi, mēs varam - izmantojiet to un mēģiniet uzturēt sevi līdzsvaroti saskaņā ar vidi (vismaz teorija).