سه شنبه, ۱۱ اردیبهشت, ۱۴۰۳ / 30 April, 2024
مجله ویستا
شیمی چیست؟
شیمی مطالعهٔ ساختار، خواص، ترکیبات، و تغییر شکل مواد است. این علم مربوط میشود به عناصر شیمیایی و ترکیبات شیمیایی که شامل اتمها، مولکولها، و برهمکنش میان آنهاست.
● تاریخچه
واژه شیمی خود داستان درازی دارد. ریشه این نام در واژه کیمیاست. خاستگاه واژه کیمیا را برخی از یونانی دانستهاند و چیستی کار کیمیاگری دگرساختن مس به طلا بود. این واژه و داستان دانش شگفت انگیز پشت آن به همراه دانشش به عربی وارد شد و اروپاییان با این واژه و دانش آن از راه عربها آشنا شدند و این دانش را با نام alchemy شناختند. آنگاه آن را در میان خود پروردند تا در سدههای نزدیک به ریخت فرانسه شیمی به زبان ما بازگشت. دانش شیمی به دو گرایش شیمی محض و شیمی کاربردی تقسیم میشود.
● نگاه گذرا
تیوری اتمی پایه و اساس علم شیمی است. این تیوری بیان میدارد که تمام مواد از واحدهای بسیار کوچکی به نام اتم تشکیل شدهاند. یکی از اصول و قوانینی که در مطرح شدن شیمی به عنوان یک علم تأثیر بهسزایی داشته، اصل بقای جرم است. این قانون بیان میکند که در طول انجام یک واکنش شیمیایی معمولی، مقدار ماده تغییر نمیکند. (امروزه فیزیک مدرن ثابت کرده که در واقع این انرژی است که بدون تغییر میماند و همچنین انرژی و جرم با یکدیگر رابطه دارند.)
این مطلب به طور ساده به این معنی است که اگر دههزار اتم داشته باشیم و مقدار زیادی واکنش شیمیایی انجام پذیرد، در پایان ما همچنان بطور دقیق دههزار اتم خواهیم داشت. اگر انرژی از دست رفته یا بهدستآمده را مد نظر قرار دهیم، مقدار جرم نیز تغییر نمیکند. شیمی کنش و واکنش میان اتمها را به تنهایی یا در بیشتر موارد بههمراه دیگر اتمها و بهصورت یون یا مولکول (ترکیب) بررسی میکند.
این اتمها اغلب با اتمهای دیگر واکنشهایی را انجام میدهند. (برای نمونه زمانیکه آتش چوب را میسوزاند واکنشی است بین اتمهای اکسیژن موجود در هوا و اتمهای کربن و هیدروژن درون چوب). گاهی نیز نور بر آنها(واکنش بین اتمها) تأثیر میگذارد(فتوکاتالیست). (یک عکس بر اثر دگرگونیهایی که نور بر روی مواد شیمیایی فیلم عکاسی ایجاد میکند شکل میگیرد.)
یکی از یافتههای بنیادین و جالب دانش شیمی این بودهاست که اتمها رویهمرفته همیشه به نسبت برابر با یکدیگر ترکیب میشوند. سیلیس دارای ساختمانی است که نسبت اتمهای سیلیسیوم به اکسیژن در آن یک به دو است. امروزه ثابت شدهاست که استثناهایی در زمینهٔ قانون نسبتهای معین وجود دارد(مواد غیر استوکیومتری).
یکی دیگر از یافتههای کلیدی شیمی این بود که زمانی که یک واکنش شیمیایی مشخص رخ میدهد، مقدار انرژی که بدست میآید یا از دست میرود همواره یکسان است. این امر ما را به مفاهیم مهمی مانند تعادل ، ترمودینامیک میرساند.
شیمی فیزیک بر پایهٔ فیزیک پیشرفته (مدرن) بنا شدهاست. اصولاً میتوان تمام سیستمهای شیمیایی را با استفاده از تیوری مکانیک کوانتوم شرح داد. این تیوری از لحاظ ریاضی پیچیده بوده و عمیقاً شهودی است. به هر حال در عمل و بطور واقعی تنها بررسی سیستمهای سادهٔ شیمیایی قابل بررسی با مفاهیم مکانیکی کوانتوم امکانپذیر است و در اکثر مواقع باید از تقریب استفاده کرد(مانند تیوری کاری دانسیته). بنابراین درک کامل مکانیک کوانتوم برای تمامی مباحث شیمی کاربرد ندارد؛ زیرا نتایج مهم این تیوری (بخصوص اربیتال اتمی) با استفاده از مفاهیم سادهتری قابل درک و بهکارگیری هستند.
با اینکه در بسیاری موارد ممکن است مکانیک کوانتوم نادیده گرفته شود، مفهوم اساسی که پشت آن است، یعنی کوانتومی کردن انرژی، چنین نیست. شیمیدانها برای بکارگیری کلیه روشهای طیف نمایی به آثار و نتایج کوانتوم وابستهاند، هرچند که ممکن است بسیاری از آنها از این امر آگاه نباشند. علم فیزیک هم ممکن است مورد بی توجهی واقع شود، اما به هر حال برآیند نهایی آن (مانند رزونانس مغناطیسی هستهای) پژوهیده و مطالعه میشود.
یکی دیگر از تیوریهای اصلی فیزیک مدرن که نباید نادیده گرفته شود نظریه نسبیت است. این نظریه که از دیدگاه ریاضی پیچیدهاست، شرح کامل فیزیکی علم شیمی است. خوشبختانه مفاهیم نسبیتی تنها در برخی از محاسبات خیلی دقیق ساختمان هسته، بهویژه در عناصر سنگینتر، کاربرد دارند و در عمل تقریباً با شیمی پیوند ندارند.
● بخشهای اصلی دانش شیمی عبارتاند از:
▪ شیمی تجزیه، که به تعیین ترکیبات مواد و اجزای تشکیل دهنده آنها میپردازد.
▪ شیمی آلی، که به مطالعهٔ ترکیبات کربندار، غیر از ترکیباتی چون دو اکسید کربن (دی اکسید کربن) میپردازد.
▪ شیمی معدنی، که به اکثریت عناصری که در شیمی آلی روی آنها تاکید نشده و برخی خواص مولکولها میپردازد.
▪ شیمی فیزیک، که پایه و اساس کلیهٔ شاخههای دیگر را تشکیل میدهد، و شامل ویژگیهای فیزیکی مواد و ابزار تیوری بررسی آنهاست.
دیگر رشتههای مطالعاتی و شاخههای تخصصی که با شیمی پیوند دارند عبارتاند از: علم مواد، مهندسی شیمی، شیمی بسپار، شیمی محیط زیست و داروسازی.
● شاخههای شیمی
▪ شیمی آلی
▪ شیمی معدنی
▪ شیمی تجزیه
▪ شیمی فیزیک
▪ سینتیک شیمیایی
▪ تعادل شیمیایی
▪ اسیدها و بازها
▪ الکترو شیمی
▪ زیستشیمی (بیوشیمی)
▪ رادیو شیمی
● ریشهیابی
کلمه شیمی (انگلیسی:chemistry) در اصل از کلمه یونانی کیمِیا به معنای «به هم فشردن»، «با هم ساختن»، «جوش دادن» و «آلیاژ» و … گرفته شدهاست. همینطور میتواند از کلمه فارسی کیمیا به معنی «طلا» و کلمه فرانسوی alkemie یا عربی الکیمیا (هنر دگرگونی) گرفته شده باشد.
منبع : دانشجویان
همچنین مشاهده کنید
نمایندگی زیمنس ایران فروش PLC S71200/300/400/1500 | درایو …
دریافت خدمات پرستاری در منزل
pameranian.com
پیچ و مهره پارس سهند
خرید بلیط هواپیما
ایران مجلس شورای اسلامی بابک زنجانی مجلس دولت سیزدهم اصغر جهانگیر خلیج فارس دولت لایحه بودجه 1403 حجاب شورای نگهبان مجلس یازدهم
تهران هواشناسی قوه قضاییه سیل شهرداری تهران فضای مجازی آموزش و پرورش سلامت شورای شهر تهران دستگیری پلیس قتل
خودرو قیمت دلار قیمت طلا قیمت خودرو کارگران سایپا ایران خودرو دلار بازار خودرو مالیات چین بانک مرکزی
تلویزیون سریال رسانه سینمای ایران مقام معظم رهبری سینما تئاتر موسیقی فیلم بازیگر رسانه ملی کتاب
سازمان سنجش شورای عالی انقلاب فرهنگی
رژیم صهیونیستی اسرائیل غزه فلسطین آمریکا جنگ غزه حماس روسیه نوار غزه عربستان اوکراین ترکیه
فوتبال پرسپولیس استقلال سپاهان تراکتور باشگاه استقلال تیم ملی فوتسال ایران فوتسال بازی باشگاه پرسپولیس وحید شمسایی لیگ برتر
هوش مصنوعی اینترنت ناسا تبلیغات اینستاگرام تسلا همراه اول ماه گوگل اپل آیفون ایرانسل
داروخانه ویتامین کاهش وزن دیابت خواب طول عمر چاقی سلامت روان فروش اینترنتی دارو بارداری