Химия

ХИ́МИЯ, наука о веществах и законах превращений веществ. Важнейшими превращениями веществ, изучаемыми Химией, являются реакции химические, обусловленные перестройкой электронных оболочек атомов, молекул, ионов, а также перегруппировкой атомных ядер в пространстве (состояние ядер при этом не меняется). Число химических объектов, воспроизводимых самой наукой, поистине безгранично. Это атомы, молекулы, супрамолекулы, материалы и т. д. Онлайн-счётчик Chemical Abstracts Service указал в марте 2016 года свыше 109 млн. веществ.

Большая российская энциклопедия

Химия – очень древняя наука. Химическое производство существовало уже за 3-4 тыс. лет до н.э. В древнем Египте умели выплавлять из руд металлы, применяли золото, серебро, производили стекло, керамику, краски, духи. Первыми учеными-химиками были египетские жрецы (бальзамирование и изготовление стойких красок).

Развитие химии в России связано с работами М.В. Ломоносова. В 1748 г. он сформулировал важнейший закон химии – закон сохранения массы. Значительный вклад в развитие химии внесли выдающиеся русские ученые – А.М. Бутлеров и Д.И. Менделеев. А.М. Бутлеров в 1861 г. создал теорию строения органических веществ. Д. И. Менделеев в 1869 г. открыл Периодический закон и на его основе создал Периодическую систему.

Учение Аристотеля явилось идейной основой развития отдельной эпохи в истории химии – АЛХИМИИ. Алхимия – это темная, дьявольская наука. В средние века жили люди, которые много времени проводили в небольших лабораториях, получая различные вещества. Это были алхимики. Алхимики пытались превратить металлы в золото. Цари и короли держали их при своих дворах. Но им не повезло — они не научились превращать металлы в золото и алхимию запретили, а алхимиков обвиняли в колдовстве и сжигали на кострах.

Что такое химия

Что такое химия

Химия – одна из наук о природе, об изменениях, происходящих в ней. Она изучает из каких веществ состоит тот или иной предмет. Химия – наука удивительная! Как только человек рождается, он попадает в мир химических веществ.

Первый вздох – и вот уже в лёгких смесь газов, первый глоток материнского молока и самый главный шедевр биохимической эволюции – белок начинает работать в организме малыша.

Наш организм – «химический реактор», ведь он превращает одни вещества в другие, и при этом выделяется энергия для жизни. Она нужна для нас всех.

Химические явления в природе и в жизни человека

Окружающий нас мир состоит из химических элементов. Чаще всего мы слышим о железе, золоте, серебре, йоде, водороде, кислороде, кальции и другие.

На нашей планете больше всего кислорода (О). Одних элементов в природе очень много, других совсем мало. Больше всего на свете водорода (Н) и гелия (Не). Из этих химических элементов почти целиком состоит Солнце, далёкие звёзды, кометы…

А почему трава зелёная? Потому, что в каждой травинке есть химическое соединение – хлорофилл, благодаря которому растения дышат и растут.

Почему соль солёная? Потому, что в ней есть натрий (Na) и хлор (Cl), которые, попадая на слюну, образуют раствор с особым привкусом.

А химический элемент железо (Fе) есть не только в гвозде или машине, но и в воде, в земле, в деревьях и даже в организме человека. В крови человека есть частички железа (Fе), но они так малы, что увидеть их можно при помощи микроскопа.

А если хочется скорее вырасти – потреблять нужно химический элемент кальций (Са). Его много в молоке и в молочных продуктах. Даже настроение человека, его здоровье, во многом зависят от присутствия некоторых химических элементов в организме. Химический элемент магний (Mg) влияет на работу сердца. Он содержится в абрикосах и персиках.

Химическое явление

в природе – это процесс, в результате которого из одних веществ образуются другие. При химических реакциях исходные вещества превращаются в другие вещества, обладающие другими свойствами.

В мире ежедневно происходит множество удивительных, прекрасных, а также опасных и пугающих химических явлений. Из многих человек научился извлекать пользу: создает строительные материалы, готовит пищу, заставляет транспорт перемещаться на огромные расстояния и многое другое.

Без многих химических явлений не было бы возможным существование жизни на земле: без озонового слоя люди, животные, растения не выжили бы из-за ультрафиолетовых лучей. Без фотосинтеза растений животным и людям нечем было бы дышать, а без химических реакций дыхания этот вопрос вообще не был бы актуальным.

На кухне можно рассмотреть еще несколько любопытных химических явлений, например, образование накипи в чайнике. А без другого химического явления не было бы вкусных маминых пирогов и булочек: речь о гашении соды уксусом.

Свечение ночного моря. Голубой свет газовой горелки. Слабое белесое свечение гнилого дерева в лесу. Светящийся фосфор. Во всех этих случаях свечение возникает за счет энергии химической реакции. Отсюда — название явления: хемилюминесценция, т. е. химическое свечение.

Химия вокруг нас

Что такое вещество? Любой предмет, существо или явление состоят из маленьких частиц -молекул. А множество молекул образуют вещество.

В твердом веществе молекулы плотно прижаты друг к другу, между ними существует сильное притяжение.

Жидкость – это состояние вещества, при котором молекулы чувствуют себя более свободными, могут двигаться с места на место.

Газообразное вещество – это вещество, в котором частицы движутся свободно, хаотично.

Вокруг нас громадное количество веществ, которые могут вредными и полезными для человека. Есть природные вещества, то есть те, которые были созданы без участия человека. Это – вода, кислород, углекислый газ, камень, древесина и другие. Есть вещества, созданные человеком. Они называются искусственными веществами. Это – пластмасса, резина, стекло и другие.

Одно из самых распространенных в мире веществ – вода (H2O). Это вещество может иметь три агрегатных состояния – жидкое, твёрдое, газообразное. Мы знаем эти состояния воды как питьевую воду или воду в реке, лед, водяной пар – из чайника или в виде облака в небе.

Разобраться с бесчисленными полезными и вредными веществами, узнать их строение, свойства, роль в природе – одна из задач химии. Она нужна всем людям – строителю, фермеру, врачу, домохозяйке, повару и врачу.

Химия как наука

делится на неорганическую и органическую.

Неоргани́ческая химия — раздел химии, связанный с изучением строения, реакционной способности и свойств всех химических элементов и их неорганических соединений, т.е. всех, кроме соединений углерода (С).

Органическая химия – это наука, изучающая соединения углерода, называемые «органическими». Названия «органические соединения» и «органическая химия» произошли от слова «организм», т.к. большинство органических веществ были выделены из живых организмов.

Объяснением сущности химических явлений и установлением их общих закономерностей на основе физических принципов и экспериментальных данных занимается физическая химия, включающая квантовую химию, электрохимию, химическую термодинамику, химическую кинетику. Самостоятельными разделами являются также аналитическая и коллоидная химия.

Основные разделы химии

• Агрохимия

• Аналитическая химия занимается изучением веществ с целью получить представление об их химическом составе и структуре, в рамках этой дисциплины ведётся разработка экспериментальных методов химического анализа.

• Биоорганическая химия

• Биохимия изучает химические вещества, их превращения и явления, сопровождающие эти превращения в живых организмах. Тесно связана с органической химией, химией лекарственных средств, нейрохимией, молекулярной биологией и генетикой.

• Вычислительная химия

• Геохимия — наука о химическом составе Земли и планет (космохимия), законах распределения элементов и изотопов, процессах формирования горных пород, почв и природных вод.

• Квантовая химия

• Коллоидная химия

• Компьютерная химия

• Косметическая химия

• Космохимия

• Математическая химия

• Материаловедение

• Медицинская химия

• Металлоорганическая химия

• Нанохимия

• Неорганическая химия изучает свойства и реакции неорганических соединений. Чёткой границы между органической и неорганической химии нет, напротив, существуют дисциплины на стыке этих наук, например, металлоорганическая химия.

• Органическая химия выделяет в качестве предмета изучения вещества, построенные на основе углеродного скелета.

• Нейрохимия своим предметом имеет изучение медиаторов, пептидов, белков, жиров, сахара и нуклеиновых кислот, их взаимодействия и роли, которую они играют в формировании, становлении и изменении нервной системы.

• Нефтехимия

• Общая химия

• Препаративная химия

• Радиохимия

• Супрамолекулярная химия

• Фармацевтика

• Физическая химия изучает физический и фундаментальный базис химических систем и процессов. Важнейшие области исследования включают химическую термодинамику, кинетику, электрохимию, статистическую механику и спектроскопию. Физическая химия имеет много общего с молекулярной физикой. Физическая химия предполагает использование инфинитезимального метода. Физическая химия является отдельной дисциплиной от химической физики.

• Фотохимия

• Химия высокомолекулярных соединений

• Химия одноуглеродных молекул

• Химия полимеров

• Химия почв

• Теоретическая химия своей задачей ставит теоретическое обобщение и обоснование знаний химии через фундаментальные теоретические рассуждения (как правило, в области математики или физики).

• Термохимия

• Токсикологическая химия

• Электрохимия

• Экологическая химия; химия окружающей среды

• Ядерная химия изучает ядерные реакции и химические последствия ядерных реакций.

Посмотреть все Химия