化学が焦点を当てていることに関して考慮すべき最も重要な側面のXNUMXつは、物質を他の物質に変換することです。 化学反応の研究、なぜ、どのように発生するのか。
化学では、物質に関する知識をどのように活用して、その物質を容易に識別し、適切な安全対策を講じた上で用途を割り当てるかを観察することができます。化学の主な研究対象は、物質の組成、性質、変化であり、粒子、粒子同士を結びつける力、そして物質の構造を形成する様々な相互作用の分析も含まれます。
化学とは何ですか？
化学は 実験科学 研究する 構成、 構造 と 物質の性質、またそれが経験する可能性のある変化と パワー これらの変化に関連しています。言い換えれば、それは 物質 私たちの周りの世界を構成するもの、 粒子 それらを構成するもの、そして異なる 相互作用 それは彼らの間で起こりうる。
化学 その形とそれが適用される方法は大きく変わりました 化学者が錬金術師として知られていたときに実践されていたものと比較すると、現在の科学は以前よりもはるかに経験的で正確であり、それは技術の進歩のおかげで達成されました。 科学研究プロセス とその方法。
化学 彼の研究は世界と宇宙の問題に焦点を当てています 一般的に、その主な目的は プロパティ, 憲法 y 変換 本研究は、物質が様々な環境下や構造に影響を与える要因の下でどのような性質を示すかを検証し、その機能と限界を正確に理解することを目的としています。対象となる物質は、私たちの日常生活環境における固体、液体、気体だけでなく、生物や天体に含まれる物質も含まれます。
これらのプロセスはすべて、 化学反応そして、ご覧のとおり、化学はこれらの反応の研究に基づいており、化学者はさまざまな疑問を抱き、次のような新たな疑問を生み出してきました。 なぜ化学反応が起こるのですか？ y この種の反応はどのようにして起こるのですか？ したがって、ほとんどの化学実験室では、さまざまな物質がどのように実験され、それらを混合して目的の反応が得られ、その過程で放出または吸収されるエネルギーが分析されるかを観察することができる。
この科学は非常に広範で膨大な情報を含んでいるため、これまでに研究されたすべての内容を学ぼうとすると、望ましい結果とは正反対の結果になり、既に解決済みの問題は解決できるが新しい問題には対応できない自動人形になってしまう可能性があります。そのため、現代の化学教育は、 原則を理解する 開発する ハビリダデスパラリゾルバーの問題 科学的方法を用いた新しい研究。
化学は 今日最も広く利用されている科学これは、需要の高い数百もの製品の製造を可能にするため、大規模な生産と製造が必要となるからである。 化学プロセスを用いて製造される製品の中で最も需要が高いものには、洗浄剤、殺虫剤、抗生物質、プラスチック、化粧品、燃料、肥料、塗料、先端材料などがある。などがあります。
今日の化学は完全に柔軟な方法で教えられており、将来の専門家が起こりうる問題に容易に対処できるようにしている。将来の化学者は、 命名法を管理する理解する 物質の物理化学的挙動知るために 主な化学反応の種類関係を確立する 構成, 構造 y 反応性安全にご使用ください 実験室 そして評価してください 環境への影響 物質およびプロセスについて。
化学とは具体的に何を研究する学問なのか？
化学が具体的に何を研究しているのかをさらに深く掘り下げていくと、この科学は物質の様々な組織レベル、つまり最大のものから最小のものまでを扱っていると言えるでしょう。
- 問題物質：質量を持ち、空間を占めるすべてのもの。化学は物質がどのように分類されるかを研究する。 純物質 （元素と化合物） 混合物それらの物理的な状態や変化も同様である。
- 化学物質: 含有する物質 複数の化学元素 一定の比率で存在する化合物。化学は、これらの化合物がどのように形成されるか、どのように表されるか（化学式）、そしてどのような性質を持つかを分析する学問である。
- 分子: 2 つ以上の原子が結合したグループ 化学結合それぞれの分子は、原子の種類、原子の数、そして空間における原子の配置によって決まる固有の性質を持っている。
- 原子化学元素の基本単位。化学はそれらの 内部構造 （電子、陽子、中性子）、それらの電子配置、そしてこれらが元素の反応性や周期性をどのように決定するか。
- 素粒子電子、陽子、中性子、そしてさらに小さな粒子。量子物理学に支えられた現代化学は、これらの概念を取り入れて、次のような現象を説明する。 リンク、 原子スペクトル そして、材料の挙動。
さらに、化学は 化学反応反応：1つまたは複数の初期物質（反応物）が別の物質（生成物）に変化する過程。日常生活における例としては、以下のようなものがあります。 紙の燃焼、 鉄の酸化 またはアンモニアの生成 窒素と水素すべての反応には 原子の再編成 そして交換 パワーこれにより、細胞呼吸、金属の腐食、電池の作動など、多種多様な現象を説明することが可能になります。
「Química」という言葉の語源
実際、この科学の進化の歴史を見ればわかるように、この言葉は古代に一般的に与えられていた名前から来ています。錬金術これは、今日の化学研究とは多少異なっており、例えば、 冶金、 物理学伝統医学、あるいは哲学的・秘教的な側面まで。
ルネサンス以前は、錬金術師はしばしば街頭で呼び止められていた。 化学者しかし、それがそう呼ばれるようになったのは後のことだった 化学 彼らが実践していた科学は、神秘的な要素から切り離され、 実験方法綿密な測定と法律の制定。
「化学」という言葉の正確な起源は、その意味の解釈が異なるため、いまだに不明です。しかし、多くの専門家は、他の定義よりも論理的と思われる定義に同意しており、それは次のように述べています。 それはギリシャ語のkhymosまたはkhumusに由来し、「ジュース」または「ジューサー」を意味します。これは物質の本質を抽出するという考え方を暗示しており、今日の化学研究の内容と非常によく合致している。
また、多くの考察を促してきた用語の1つはアラビア語由来で、発音は「アル・キミア「しかし、それは 化学, キミ o Khamのそれは、 エジプトしたがって、スペイン語に翻訳すると「エジプトの芸術」となります。いずれの場合も、 物質を変容させる芸術それは後に厳密な科学となる概念だった。
「化学」の意味の変化
この記事全体を通して見てきたように、「化学」という言葉は絶えず変化しており、その意味に影響を与えているのは、それぞれの時代の文明がどのように言葉を使っていたかだけでなく、科学そのものがどのように進化してきたかにも関係しています。なぜなら、化学が研究する対象は、長年にわたってさまざまな視点から捉えられてきたからです。
時 「化学」という用語はロバート・ボイルによって初めて使用された。1960年代にそれを広めた人物 1661それは、 混合体の原理わずか1年後、それをより 実用芸術 物質を溶解させ、再結合させること。1世紀以上にわたり、化学は主に実験的な学問と考えられてきた。
18世紀末から19世紀にかけて、化学はより科学的な厳密さを帯びるようになった。 1830 それは、 分子の法則と性質その後、20世紀頃 1947 定義は、研究を強調することによって強化された。 物質 それらの構造、それらを変化させる反応、およびそれらの特性に関係する。20世紀末から現在まで（例えば、 1988 （それ以降）この概念は物質とその関連分野を含むように拡張され、量子物理学、熱力学、運動学の手法が取り入れられるようになった。
こうして、この用語は神秘的かつ実践的な観点（錬金術）から、今日では数学的、実験的、計算的手法を統合した体系的かつ学際的な概念へと変化した。
化学の主な分野
化学は非常に広範な分野であるため、体系的に研究するためにいくつかの分野に分けられています。 専門分野または専門分野それぞれが特定の物質の種類、組織レベル、または特定の用途に焦点を当てているが、それらはすべて相互に関連している。
有機化学
La 有機化学 または炭素化学の研究 炭素化合物彼女は、 有機材料、すなわち、 有機化合物 生物や多くの合成材料の構成要素：炭素、水素、酸素、窒素、その他の元素が鎖状や環状に結合したもの。この分野のおかげで、私たちは設計することができます。 薬, プラスチック, 染料, 洗剤 そして、日常生活に存在する無数の物質。
無機化学
La 無機化学 炭素鎖を主成分としない元素や化合物を研究します。 金属, ミネラル, セールス, 酸化物 そして多くの セラミック材料理解するための鍵となるのは 腐食、の形成 合金、の合成 顔料 その他にも、金属触媒の挙動など、様々な応用分野がある。
一般化学
呼び出し 一般化学 研究する 法律, ルール, 理論 物質とエネルギーの挙動と構成を説明するその他の基本原理。これには次のようなトピックが含まれます。 原子構造、 周期表、 化学結合、 ガス、 soluciones と 化学量論そして、他のすべての部門の基礎となる。
応用化学および工業化学
La 応用化学 これは、 科学的知識 多くの分野の発展のために。化学の原理を私たちの日常生活に統合し、他の科学に関連する具体的な問題に取り組む。 物理化学、 生化学、 石油化学、 農薬 Oラ 地球化学.
それと密接に関連しているのは 工業化学ビジネス環境で発展してきた、 最適な経済的および環境的収益性 許容できるコストで。この部門は、生産方法を扱います。 大量の化学試薬安全で効率的かつ持続可能なプロセスを設計し、 グリーンケミストリー 廃棄物と排出量を削減するため。
生化学
La 生化学 研究する 構成、 相互作用 と 化学反応 分子レベルで 生物それは、それらがどのように機能するかを理解することに焦点を当てています。 代謝過程、 どうですか 遺伝情報を保存および伝達するどのように生産されるか 細胞内のエネルギー そして、生体分子がどのように タンパク質, 脂質, 炭水化物 y 核酸.
物理化学
La 物理化学 または物理化学研究の側面 構造 y エネルギッシュ 化学システムの法則に基づいています。 物理学 次のような現象を説明する 化学熱力学 （反応のエネルギーと自発性） 化学反応速度論 （反応速度） 電気化学 （セル、バッテリー、腐食）および 量子化学 （原子および分子の電子的挙動）
分析化学
La 分析化学 その根本的な目的は 検出 e 識別する サンプル中に存在する元素や化合物、そして それらを定量化する発見するための方法を開発する 物は何でできているのか そしてその割合は。 品質管理 食品、医薬品、水、土壌、燃料、そして規制を遵守しなければならない事実上あらゆる製品。
核化学
La 核化学 研究する 原子核の変化自然発生と誘発の両方。 核反応物質の挙動 放射性、の生産 同位体 医学において有用であり、 核エネルギー発電、医療診断、治療などに応用されている。
天体化学およびその他の専門分野
La 天体化学 彼は日常の世界から距離を置き、 天体の化学組成 そして、宇宙で起こる化学プロセスを天体物理学を通して研究します。その他の専門分野には、 農薬 （肥料、農薬、土壌） 地球化学 （岩石と鉱物の組成） 材料化学 （ポリマー、スマート材料、ナノ材料）または 環境化学 （汚染、水質・大気浄化）
今日の生活における化学の重要性
化学は多くの人にとって苦手な科目になり得る。なぜなら、その複雑さゆえに、誰もが楽しめるわけではないため、勉強しながら修了するのが最も難しい学位の1つだからである。しかし、 何の化学研究 そしてこれは何を意味するかというと 非常に重要 私たちが今日知っているような生命の発展のために。
最も 製造プロセス 今日毎日使用される多くの製品は 化学プロセス 実施するために。その中で、以下のすべてが観察される。 クリーニング製品 家庭用品、ケア用品 車両化粧品およびその他のアイテム 個人衛生。 また彼らは 加工食品 それらは安全性と保存性を確保するために化学的な管理を受けている。
製品の製造においても 金属 亜鉛、鉄、銀、金などの類似の材料も、元の形態を変化させる必要があるため、化学処理を必要とします。この種の製品の例としては、以下のようなものがあります。 リング、 キー、 ツール椅子、テーブル、グラス、カトラリーなど、その他多数。これらはすべて、 精製, 合金, 熱処理 o レクリエーション 化学の力によって設計されたもの。
プラスチックは、今日の生活で最も使用されている材料のXNUMXつです需要の高さが過度の環境汚染を引き起こしていると主張する多くの人々の抗議にもかかわらず、それは非常に有用であることが証明されている。なぜなら、それは急速に分解することが事実上不可能だからである。化学は現在、 バイオプラスチック, リサイクル可能なポリマー とプロセス ケミカルリサイクル この問題を軽減するために。
で ファッション業界 これらのプロセスは、プラスチックなどの素材が衣料品やその他のアイテムの製造、さらには 技術これは、ほとんどの携帯電話、タブレット、コンピューター、ノートパソコンの素材にプラスチックやその他の高度なポリマーが含まれているためです。さらに、それらは 合成繊維 運動能力、快適性、または持久力を向上させるために化学的に設計されたもの。
La 医学 化学は、死に至ることもある病気と闘うための手段となるため、人間の生活において最も重要な分野の一つです。化学の研究のおかげで、私たちは物質を特定し、それらを操作して様々なものに変えることができるようになりました。 薬物 病理に対処するために使用され、 予防接種、作成する 麻酔薬, 抗生物質 そして、寿命を延ばし、生活の質を向上させる先進的な治療法。
人間の生活から化学が一日でもなくなったらどうなるか想像してみてください。それはとても恐ろしいことで、一日を始めるために起きて歯を磨くことさえ不可能になるでしょう。 歯磨き粉 製造には化学プロセスが必要です。 せっけん, 洗剤, 燃料 輸送用、 安定した電力供給, 建材, 薬 食品を安全に保存することもできません。
社会における化学の目的は何ですか？
化学は、 自然科学 あなたは 経済的重要性 と 日常生活における遍在性彼の最も注目すべき功績には以下のようなものがある。
- エネルギー生成燃料、炭化水素、核反応を操作することによって、家庭、産業、輸送手段に電力を供給する熱エネルギーと電気エネルギーが生成される。
- 先端材料の製造: 合成繊維、スマート材料、液晶、特殊ポリマー、および製造を可能にする化合物 液晶画面 アップ ソーラーパネル o 医療用インプラント.
- 製薬会社の開発化学は、薬物が体内でどのように作用するかを理解し、合成することを可能にする。 新しい化合物その有効性を高め、副作用を軽減するため。
- 農業改良: 研究を通じて 土壌化学 設計されています 肥料, 農薬 y 保存方法 食料生産を増やし、飢餓と闘うのに役立つもの。
- 消毒と除染消毒剤、洗剤、そして様々なプロセスのおかげで… 水の浄化 とテクノロジー 廃棄物処理公衆衛生は保護され、人間の活動によって引き起こされた生態系への被害の一部を修復するための努力がなされている。
化学と他分野との関係性およびキャリアパス
化学は、次のような他の科学と密接に関連しています。 物理学 （物質に影響を与える力とエネルギーを研究する） 生物学 （生命過程を説明するために化学に頼っている） 地質学 （岩石や鉱物の組成）または エンジニアリング （プロセスおよび製品設計）。そのため、多くの大学の学位課程では、強力な化学の基礎知識が組み込まれています。
関連分野には以下が含まれます 生物医学、 化学工学、 プロセスエンジニアリング、 バイオテクノロジー、 生化学、 産業工学 Oラ 地質学それらすべてにおいて、化学が貢献している 分析方法理解 反応 そして、より安全で効率的な材料、プロセス、技術を設計するための基準。
化学の卒業生は、 産業部門 （食品、医薬品、石油化学、化粧品、材料、電子機器、洗浄、環境などの分野における生産、品質管理、製品開発） 研究分野 （公立および私立の研究所、研究開発センター）または 教える中等教育と高等教育の両方において。また、関連するタスクを実行することもできます。 化学物質の安全性、 環境管理 Oラ 規制 の製品。
全体的に見て、化学は 物質の秘密を解き明かす芸術 そして、次のような課題に取り組むための不可欠なツールです。 環境の持続可能性、 食品の安全性、 salud あるいは、新技術の開発など、化学がなければ、私たちが知っている世界を理解することも、より良い世界へと進むことも不可能であることを示している。