الكيمياء جزء أساسي في حياتنا العملية، وفي هذا المقال سنتعرف علي أهمية الكيمياء في حياتنا والمجالات التي تدخل فيها ان شاء الله

الكيمياء ليست مجرد علم ، وإنما هي جزء أساسي في حياتنا العملية، تدخل في شتي مجالات الحياة ولا يمكن الإستغناء عنها بأي شكل من الأشكال ، وفي هذا المقال سنتعرف علي أهمية الكيمياء في حياتنا والمجالات التي تدخل فيها

اعداد : محمد غريب .
تصميم : حسن جمعه.

القسم الأول : نشأة الكيمياء :

إن تاريخ الكيمياء يعود لعهد القدماء المصريين منذ اكثر من 4000 عام :

فقد كانوا روادا للكيمياء التصنيعية ، وكثير من مؤرخي العلم اختلفوا حول اصل كلمه كيمياء ، فمنهم من نسبها الى كلمتي
chem kmt المصريتين واللتان معناهما الارض السوداء

ومنهم من نسبها الى الفعل chio

الذي يفيد السبك والصهر .

وهناك من يعتقد انها مشتقة من الكلمة العربية كمي

والتي تعني ستر أو خفي.

وتاريخ الكيمياء في العالم القديم

يعتبر غامضا حيث اننا لا نعلم سوي النتائج العملية من تاريخ الكيمياء لان القدماء لم يدونوا لنا من ذلك التاريخ شيئا ، اذا فلا يمكن ربط تاريخ الكيمياء بفترة زمنية واحدة فالتطور قد بدأ منذ عصور قديمة ومازال مستمرا في التطور حتى الان ، فحتى الالف الأخيرة قبل الميلاد كانت الحضارات تستخدم تكنولوجيا شكلت مبادئ علم الكيمياء في النهاية ، ومن هذه التكنولوجيات استخراج المعادن من المواد الخام.

المصريين القدماء وعلم الكيمياء

على سبيل المثال :

صنع البيرة.
صنع النبيذ .
وصنع والزجاج.
وصنع الفخار.

القسم الثاني : تعريف علم الكيمياء :

الكيمياء هي دراسة المادة ، ودراسة خصائصها ، ومعرفة كيفية تجمع المواد أو انفصالها والسبب الذي أدي لتجمعها ، بالإضافة لمعرفة طريقة تفاعل المواد مع الطاقة ، ويمكن القول أنها العلم الذي يهتم بالدراسة التفصيلية للعنصر والمادة الكيميائية والتطرق لخواصها وسلوكها والتفاعلات التي تطرأ عليها ، وبنيتها وتركيبها ، وأيضاّ كل ما يتعلق بالمادة من تغيرات ، كما يطلق عليها أيضا العلم المركزي ( Central science ) حيث أنه يجمع بين.

أنواع كثيرة من العلوم مثل :

الفيزياء

وربطها بالعلوم التطبيقية .

علم الأحياء

علم الفلك

علوم الارض (الجيولوجيا) .

القسم الثالث : فروع علم الكيمياء:

للكيمياء عدة أفرع .

ومن أهمها الكيمياء التحليلية ، والكيمياء الحيوية ، والكيمياء الفيزيائية ، والكيمياء العضوية ، والكيمياء اللا عضوية .

الكيمياء التحليلية : ( Analytical chemistry ) :

يهتم هذا النوع من الكيمياء بدراسة التركيب الكيميائي للمادة ، بالإضافة لطريقة وكيفية بناء هذا التركيب عن طريق أخذ عينات من هذه المادة وإخضاعها للتحليل ، والتعرف إلي خصائص المادة الكيميائية وصيغها الكيميائية .

الكيمياء الفيزيائية : ( physical chemistry ) :

ان حالات الطاقة الموجودة في عمليات التفاعل الكيميائي تشكل الهدف الرئيسي لهذا النوع من الكيمياء ، حيث أنها تدرس ما يحدث لحالات الطاقة من اختلافات وتغيرات ، ولهذا الفرع المهم عدة أنواع مثل : الكيمياء الحرارية ، وعلم الأطياف ، وكيمياء الكم ، والميكانيكا الإحصائية .

- الكيمياء الحرارية : ( Thermal chemistry ) :

تهتم الكيمياء الحرارية بدراسة خصائص التفاعلات الكيميائية الحرارية حيث تهتم بتبادل الحرارة المرافق للتحولات ، كتحول الحالة والاختلاط وما الى ذلك ، وحسابات هذه الكميات تشمل من حيث حرارة الاحتراق وسعة الحرارة وحرارة التشكيل ، وتعتمد الكيمياء الحرارية على قانونين هامين هما قانون لافوازييه ولابلاس (1782) ، وقانون هيس (1840) ، ويعد العالم مارسلين برثلوت هو مؤسس الكيمياء الحرارية ، الذي قام عام 1881 بتجربة قياس القيمة الحرارية للوقود، وتطورت هذه التجربة بشكل كبير فى القرن 20 ، ساعد تطبيق المبدأ الثاني للديناميكا الحرارية على المجموعات الكيميائية إلى توقع منحنى التفاعل كما يساعد في تحديد حالة التكافؤ الكيميائي ، مما ساهم في تهيئة المجموعة قبل بدء تفاعلها .

أول مسعر ثلجي

- علم الاطياف : ( Specrtoscopy ) :

وهو علم التآثر بين الاشعاع ( سواء كان كهرومغناطيسياّ أو إشعاع جسيمات ) مع المادة والتي تشمل الذرات والجزيئات ، اما قياس الطيف ( القياسات الطيفية) فهو قياس هذه التآثرات الناتجة عن عملية إمتصاص شعاع كهرومغناطيسي أو انبعاث شعاع كهرومغناطيسي أو تبعثر ( تشتت ) للطيف الكهرومغناطيسي.

- كيمياء الكم :( Quantum chemistry ) :

من فروع الكيمياء النظرية ، ويقوم بتطبيق نظرية الحقل الكمومي وميكانيكا الكم لحل قضايا ومسائل في الكيمياء ، وتقع الكيمياء الكمومية في المنطقة الفاصلة بين الكيمياء والفيزياء ، ويرجع سبب تسميتها الى الاعداد الكم ، وهي عبارة عن أعداد تظهر كنتيجة رياضية منطقية تحدد أحجام وأشكال المجالات الالكترونية .

- الميكانيكا الاحصائية : (Statistical mechanics ) :

من أعمده الفيزياء الحديثة ، وهي من الضروريات للدراسات الاساسية لأي نظام فيزيائي يتمتع بدرجة كبيرة من الحرية ، وتُظهر الميكانيكا الاحصائية كيف انها تربط بين المفاهيم المستقاة من الملاحظات العيانية وبين وصف الحالة المجهرية التي تتقلب حول حالة متوسطة ، ويمكن إستخدام الميكانيكا الاحصائية في دراسة النظم التي لا تتوازن ، وتم تأسيس هذا النظام من قبل بولتزمان وجيبز .

3- الكيمياء العضوية : ( organic chemistry ) :

تهتم بدراسة المركبات العضوية وما يطرأ عليها من تفاعلات كيميائية ، بالإضافة للتعرف علي تركيبها وخواصها بشكل مفصل .

4- الكيمياء اللاعضوية : ( Inorganic chemistry ) :

يتداخل هذا النوع بشكل كبير مع الكيمياء العضوية ، مع اختلاف ان هذا النوع يهتم بدراسة المركبات غير العضوية وخواصها وتفاعلاتها .

5- الكيمياء الحيوية : ( Biochemistry ) :

هذا النوع من أنواع الكيمياء يركز علي المادة الكيميائية ويدرسها عن قرب ، وكما يسلط الضوء علي دراسة ما يحدث في الكائنات الحية من تفاعلات الكيميائية .

القسم الرابع : أهمية الكيمياء في حياتنا :

1- الكيمياء في الغذاء :

يتعامل علم الاغذية مع ثلاثة مكونات حيوية للغذاء ، الكربوهيدرات والدهون والبروتينات ، الكربوهيدرات هي السكريات والنشويات وتعتبر الوقود الكيميائي الذي تحتاجه خلايانا لتقوم بعملها ، اما الدهون فهي الشحوم والزيوت وتشكل اجزاءاّ ضرورية من الاغشية الخلوية وفي تليين وتبطين اعضاء الجسم ، وتحتوي الدهون على طاقة في كل جرام تقدر بـ 2.25 ضعف الطاقة التي تحتويها اي كربوهيدرات أو بروتينات ، البروتينات هي جزيئات معقدة تتألف من 100 إلي 500 حمض أميني حيث تتسلسل مع بعضها وتشكل قالباّ له شكل ثلاثي الابعاد ضروري لبنية ووظيفة كل خلية .

2- الكيمياء في الزراعة:

تهتم الكيمياء الزراعية بالمواد والتفاعلات الكيميائية التي ترتبط بانتاج المحاصيل والثروة الحيوانية واستخدامها وحمايتها ، وهو مجال متعدد التخصصات إلي حد كبير ويعتمد علي الروابط بالعديد من العلوم الأخري ، والكيميائيين الزراعيين بامكانهم أن يعملوا مع وزارة الزراعة أو وكالة حماية البيئة أو ادارة الأغذية والعقاقير ، ويستحدث الكيميائيون الزراعيون الأسمدة والمبيدات الحشرية ومبيدات الأعشاب اللازمة لانتاج المحاصيل علي نطاق واسع .

3- الكيمياء في الطب :

وتلعب الكيمياء دوراّ أساسياّ في المجال الطبي ، حيث أن بعض المواد الكيميائية يُصنع منها معظم العقاقير المستخدمة للعلاج والوقاية ، وتساعد الكيمياء في الطب من خلال : معرفة التكوين الفعل للدواء ، فهم الطبيعة الكيميائية وخصائص الدواء ، توقع التفاعلات الدوائية في الجسم ، تشخيص المرض ، تقليل التأثير السام للدواء ،التعقيم والصرف الصحي والعديد من الأدوار التي تلعبها الكيمياء في الطب .

4- الكيمياء في جسم الانسان :

جسم الانسان مكون من عناصر كيميائية وذرات ، ويعتبر الماء هو المركب الأساسي في تكوين الجسم البشري ، وتقريباّ 96% من جسم الانسان مكون من أربعة عناصر فقط هم الهيدروجين والكربون والنيتروجين والأكسجين ، والـ 4% المتبقية مكونة من عناصر مختلفة .

5- الهندسة الكيميائية :

هي احد فروع الهندسة التي تختص بتصميم و تشغيل وبناء الالات والمحطات التي تقوم بأداء التفاعلات الكيميائية في مجال الصناعة ، كانتاج الأسمدة غير العضوية ، وانتاج وتكرير النفط ، بالاضافة لانتاج المواد الكيميائية الدقيقة ، وجدير بالذكر انها توظف كل من الفيزياء والرياضيات والكيمياء والاحياء لتطوير التفاعلات والتحولات الكيميائية لانتاج مواد مفيدة لتطوير المجتمع .

المصادر :