Хүмүүс эрт дээр үеэс эргэн тойрон дахь бүх зүйлийн бүтэц, бүтэц, харилцан үйлчлэлийг сонирхож ирсэн. Энэхүү мэдлэгийг нэг шинжлэх ухаан - хими болгон нэгтгэдэг. Нийтлэлд бид энэ нь юу болох, химийн хэсгүүд, түүнийг судлах хэрэгцээний талаар авч үзэх болно.
Хими гэж юу вэ, яагаад үүнийг судлах вэ?
Хими бол байгалийн шинжлэх ухааны хэд хэдэн салбаруудын нэг болох бодисын шинжлэх ухаан юм. Тэр сурч байна:
- бодисуудын бүтэц, найрлага;
- дэлхийн элементүүдийн шинж чанарууд;
- шинж чанараас нь хамаарах бодисын хувирал;
- химийн урвалын үед бодисын найрлага дахь өөрчлөлт;
- бодис дахь өөрчлөлтийн хууль, зүй тогтол.
Хими нь бүх элементүүдийг атомын болон молекулын найрлагаар нь авч үздэг. Энэ нь биологи, физиктэй нягт холбоотой. Шинжлэх ухааны олон салбарууд байдаг, тухайлбал хими, физикийн аль алинаар нь судалдаг хил хязгаартай. Үүнд: биохими, квант хими, химийн физик, геохими, физик хими болон бусад.
Уран зохиолын химийн үндсэн салбарууд нь:
- Органик хими.
- Органик бусхими.
- Биохими.
- Физик хими.
- Аналитик хими.
Органик хими
Химиг судлагдсан бодисоор нь ангилж болно:
- органик;
- органик.
Судлах эхний чиглэлийг дараагийн догол мөрөнд авч үзэх болно. Органик хими яагаад тусдаа хэсэг болсон бэ? Учир нь энэ нь нүүрстөрөгчийн нэгдлүүд болон түүнд орсон бодисуудыг судлах чиглэлээр ажилладаг. Өнөөдөр 8 сая орчим ийм нэгдлүүд мэдэгдэж байна.
Нүүрстөрөгч нь ихэнх элементүүдтэй нэгдэж чаддаг ч ихэнхдээ:
-тай харилцан үйлчилдэг.
- хүчилтөрөгч;
- нүүрстөрөгч;
- азот;
- саарал;
- манган;
- кали.
Мөн элемент нь урт гинж үүсгэх чадвараараа ялгагдана. Ийм холбоо нь амьд организм оршин тогтноход чухал ач холбогдолтой төрөл бүрийн органик нэгдлүүдийг хангадаг.
Органик химийн хичээлийн зорилго, арга зүй:
- ургамал, амьд организм, түүнчлэн чулуужсан түүхий эдээс бие даасан болон тусгай бодисыг тусгаарлах.
- бодисуудын нэгдлүүдийг цэвэршүүлэх, нийлэгжүүлэх;
- байгалийн бодисын бүтцийг тодорхойлох;
- химийн урвалын явц, түүний механизм, онцлог, үр дүнгийн судалгаа;
- органик бодисын бүтэц, түүний шинж чанаруудын хоорондын хамаарал, хамаарлыг тодорхойлох.
Органик химийн сэдвүүдэд:
- Полимерын хими эсвэл макромолекулын нэгдлүүдийн хими. Тэр шинжлэх ухааны салбарПолимерүүдийн химийн болон физик-химийн шинж чанар, тэдгээрийг олж авахад ашигладаг анхны урвалжуудыг судлах асуудлыг авч үздэг.
- Эм зүй. Эмийн бодис, хүний биед үзүүлэх нөлөөг судалдаг шинжлэх ухааны салбар.
Органик бус хими
Органик бус химийн хэсэг нь нүүрстөрөгч агуулаагүй бүх бодисын найрлага, бүтэц, харилцан үйлчлэлийн тухай судалдаг. Өнөөдөр 400 мянга гаруй органик бус бодис байдаг. Шинжлэх ухааны энэ хэсгийн ачаар орчин үеийн технологид зориулсан материал бий болсон.
Органик бус химийн бодисын судалгаа, судалгаа нь үелэх хууль, түүнчлэн Д. И. Менделеевийн үечилсэн систем дээр суурилдаг. Шинжлэх ухааны судалгаа:
- энгийн бодис (металл ба металл бус);
- нийлмэл бодисууд (оксид, давс, хүчил, нитрит, гидрид болон бусад).
Шинжлэх ухааны асуудлууд:
- шаардлагатай шинж чанартай шинэ материал бий болгох арга замыг хайж, хөгжүүлэх;
- бусад элементүүдтэй хариу үйлдэл үзүүлэх чадварын бүтцийн хоорондын хамаарлыг судлах;
- хольцыг цэвэршүүлэх технологийг хөгжүүлэх, сайжруулах;
- элементүүдийг нэгтгэх шинэ аргуудыг хайх.
Физик хими
Физик хими бол химийн хамгийн өргөн хүрээтэй салбар юм. Тэрээр физикийн аргыг ашиглан бодисын бүтэц, бүтэц, хувирлын ерөнхий хуулиудыг судлах чиглэлээр ажилладаг. Үүний тулд онолын болонтуршилтынх.
Физик хими нь:
тухай мэдлэгийг агуулдаг.
- молекулын бүтэц;
- химийн термодинамик;
- химийн кинетик;
- катализ.
Физик химийн хэсгүүд дараах байдалтай байна:
- Электрохими - дамжуулагч дахь процессыг судалдаг.
- Фотохими нь гэрлийн нөлөөн дор химийн хувиргалтыг судалдаг шинжлэх ухаан юм.
- Гадаргуугийн үзэгдлийн физик хими.
- Цацрагийн хими - ионжуулагч цацрагийн үйлчлэлээс үүдэлтэй үйл явцыг судалдаг шинжлэх ухаан;
- Коллоид хими - интерфэйс дээр тохиолддог систем, үзэгдлийг судалдаг.
- Квантын хими нь квант механикт суурилсан бодисын бүтэц, шинж чанар, урвалыг судалдаг шинжлэх ухаан юм.
- Кристаллохими - болор бүтцийн шинжлэх ухаан;
- Термохими нь физик-химийн үзүүлэлтүүдийн харилцан хамаарал, дулааны үйлчлэлийг судалдаг химийн нэг салбар юм.
- Атомын бүтцийн тухай сургаал.
- Металлын зэврэлт (исэлдэлтийн) тухай заах.
- Химийн кинетик - гадны нөхцөл байдлаас хамааран химийн урвалыг судалдаг.
- Шийдлийн тухай сургаал.
- Цөмийн хими - цөмийн урвал ба тэдгээрт тохиолддог процессуудыг судалдаг.
- Дууны хими нь хүчтэй акустик долгионд өртөх үед үүсэх нөлөөллийн судалгаа юм.
Аналитик хими
Аналитик хими нь химийн шинжилгээний онолын үндсийг боловсруулдаг химийн нэг салбар юм. Шинжлэх ухаан нь тодорхойлох, салгах, илрүүлэх аргуудыг боловсруулж байнахимийн нэгдлүүдийг тодорхойлох, материалын химийн найрлагыг тодорхойлох.
Аналитик химийг шийдвэрлэх ёстой ажлуудаас хамааран дараах байдлаар ангилж болно:
- Чанарын шинжилгээ - дээжинд ямар бодис байгаа, тэдгээрийн хэлбэр, мөн чанарыг тодорхойлно.
- Тоон шинжилгээ - туршилтын дээж дэх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн агуулгыг (концентраци) тодорхойлно.
Хэрэв та үл мэдэгдэх дээжийг шинжлэхийг хүсвэл эхлээд чанарын, дараа нь тоон шинжилгээг хийнэ. Тэдгээрийг химийн, багажийн болон биологийн аргаар явуулдаг.
Биохими
Биохими нь амьд эс, организмын химийн найрлага, тэдгээрийн амьдралын үндсэн химийн процессыг судалдаг химийн нэг салбар юм. Шинжлэх ухаан нэлээд залуу бөгөөд биологи, химийн уулзварт оршдог.
Биохими нь ийм нэгдлүүдийг судалдаг:
- нүүрс ус;
- липид;
- уураг;
- нуклейн хүчил.
Биохимийн хэсгүүд:
- Статик биохими - организмын химийн найрлага, тэдгээрийн молекулуудын бүтцийг (уураг, амин хүчил, нуклейн хүчил, липид, витамин болон бусад) судалдаг.
- Функциональ биохими - биеийн эрхтэн тогтолцооны үйл ажиллагааны явцад үүсдэг химийн үндсэн урвалуудыг судалдаг.
- Динамик биохими нь бодисын солилцооны явцад тохиолддог химийн урвалуудыг судалдаг.
Химийн технологи
Химийнтехнологи гэдэг нь байгалийн гаралтай материалыг боловсруулж, хэрэглээнд ашиглах, үйлдвэрлэлд ашиглах эдийн засгийн болон байгаль орчинд ээлтэй аргуудыг судалдаг химийн нэг салбар юм.
Шинжлэх ухаан нь:
гэж хуваагддаг.
- Шуурхай түлш боловсруулах, синтетик полимер, эм болон бусад бодис үйлдвэрлэхэд зориулагдсан органик химийн технологи.
- Ашигт малтмалын түүхий эд (металл хүдрээс бусад) боловсруулах, хүчил, эрдэс бордоо, шүлт үйлдвэрлэх үйл ажиллагаа эрхэлдэг органик бус химийн технологи.
Химийн инженерчлэлд олон процесс (багц эсвэл тасралтгүй) байдаг. Тэдгээрийг үндсэн бүлэгт хуваадаг:
- гидромеханик:
- химийн;
- механик;
- масс дамжуулах;
- дулаан.
Хими мэдэх сонирхолтой (баримт)
Зарим химийн процессын явц, зарим бодисын шинж чанар нь хүмүүсийн сонирхлыг их татдаг.
Эдгээрийн зарим нь:
- Галли. Энэ бол өрөөний температурт хайлах хандлагатай сонирхолтой материал юм. Хөнгөн цагаан шиг харагдаж байна. Галлийн халбага 28 хэмээс дээш температурт шингэнд дүрвэл хайлж хэлбэрээ алддаг.
- Молибден. Энэ материалыг дэлхийн нэгдүгээр дайны үед олж илрүүлсэн. Түүний шинж чанарыг судлах нь бодисын өндөр бат бөх чанарыг харуулсан. Хожим нь домогт Big Bertha их бууг үүнээс хийжээ. Түүний торх нь галлах үед хэт халалтаас болж гажиггүй,Энэ нь бууг ашиглахад хялбар болгосон.
- Ус. Цэвэр ус H2O байгальд байдаггүй нь мэдэгдэж байна. Түүний шинж чанараас шалтгаалан энэ нь замд гарч буй бүх зүйлийг шингээдэг. Тиймээс жинхэнэ цэвэр шингэнийг зөвхөн лабораторид л олж авах боломжтой.
- Мөн усны өөр нэг онцгой шинж чанар нь эргэн тойрон дахь өөрчлөлтөд үзүүлэх хариу үйлдэл нь мэдэгдэж байна. Нэг эх үүсвэрээс өөр өөр нөлөөллөөр (соронзон, хөгжим асаалттай, хүмүүсийн дэргэд) ус бүтэцээ өөрчилдөг нь судалгаагаар тогтоогдсон.
- Меркаптан. Энэ нь бэрсүүт жүржийг судалсны дараа олж мэдсэн чихэрлэг, гашуун, исгэлэн амтыг хослуулсан амт юм. Хүн энэ амтыг 0.02 нг / л концентрацитай анзаардаг нь тогтоогдсон. Өөрөөр хэлбэл 100 мянган тонн усанд 2 мг меркаптан нэмэхэд хангалттай.
Хими бол хүн төрөлхтний шинжлэх ухааны мэдлэгийн салшгүй хэсэг гэж хэлж болно. Тэр сонирхолтой, олон талт. Хүмүүс орчин үеийн ертөнцийн олон объектыг ашиглах боломжтой болсон нь химийн ачаар.
