ความสำคัญของเคมี: 10 การใช้งานพื้นฐาน
ความ สำคัญของเคมีนั้น อยู่ที่การใช้งานที่หลากหลายในทุกวันนี้ มันถูกใช้ในพื้นที่สำคัญเช่นอาหารหรือยา
เคมีหมายถึงวิทยาศาสตร์เชิงทดลองที่ศึกษาคุณสมบัติของสารและรูปแบบเบื้องต้นของสสาร ในทำนองเดียวกันมันศึกษาพลังงานและปฏิสัมพันธ์ระหว่างมันกับสสาร
เพราะทุกอย่างประกอบด้วยสสารเคมีจึงเป็นหนึ่งในสาขาที่สำคัญที่สุดของวิทยาศาสตร์ แม้แต่สิ่งมีชีวิตก็ยังมีองค์ประกอบทางเคมีที่มีปฏิสัมพันธ์ซึ่งกันและกัน วิทยาศาสตร์นี้ช่วยให้เราเข้าใจความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิตกับโลกรอบตัวพวกเขา
ในปัจจุบันเคมีได้ย่อยในสาขาต่างๆที่เกี่ยวข้องกับความรู้ที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่นชีววิทยาฟิสิกส์และการแพทย์เป็นต้น
ความสำคัญของเคมีในด้านต่าง ๆ
1- เคมีและยา
ยาส่วนใหญ่ทำจากวัสดุอินทรีย์ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมแพทย์เข้าใจว่าเป็นพื้นที่ศึกษามีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับเคมีอินทรีย์
ยาแก้อักเสบยารักษาโรคมะเร็งยาแก้ปวดและยาระงับความรู้สึกเป็นยาที่ทำจากสารอินทรีย์
2- เคมีและอาหาร
อาหารที่ทำจากคาร์บอนวัตถุของการศึกษาเคมีอินทรีย์ คาร์โบไฮเดรตเป็นตัวอย่างที่ชัดเจนที่สุดขององค์ประกอบทางเคมีของอาหาร
คำนี้แสดงถึงคาร์บอนและไฮโดรเจน (โดยปกติแล้วคาร์โบไฮเดรตจะประกอบไปด้วยโมเลกุลของคาร์บอนหนึ่งในไฮโดรเจนและหนึ่งในออกซิเจน - CHO) โปรตีน (NH2-CH-COOH) และไขมัน (CH-COO-CH) ยังมีคาร์บอนแม้วิตามินเป็นสารอินทรีย์
โดยทางเคมีคุณสามารถศึกษาปริมาณคาร์โบไฮเดรตโปรตีนไขมันและวิตามินที่ร่างกายมนุษย์ต้องการในสภาวะต่างๆ ตัวอย่างเช่นระหว่างตั้งครรภ์แนะนำให้บริโภควิตามิน (เช่นกรดโฟลิก); ในขณะที่ถ้าคุณต้องการปรับโทนร่างกายแนะนำให้รับประทานอาหารที่อุดมไปด้วยโปรตีน
3- เคมีและตัวแทนการฆ่าเชื้อ
สารฆ่าเชื้อส่วนใหญ่เช่นฟีนอลและฟอร์มัลดีไฮด์นั้นประกอบไปด้วยคาร์บอนซึ่งเป็นองค์ประกอบที่ศึกษาโดยเคมีอินทรีย์ สารฆ่าเชื้อที่ทำจากคาร์บอนเหล่านี้มีประสิทธิภาพในการกำจัดแบคทีเรียและจุลินทรีย์อื่น ๆ
4- เคมีและเศรษฐศาสตร์
สารประกอบคาร์บอนหลายชนิดเช่นเพชรกราไฟท์และปิโตรเลียมถือว่ามีคุณค่าอย่างยิ่ง เพชรและกราไฟต์เป็นคาร์บอนบริสุทธิ์ที่ไม่มีองค์ประกอบอื่นใดอยู่ข้างในและทั้งสองมีการใช้งานที่หลากหลายและมีราคาแพง
ในส่วนของน้ำมันเป็นหนึ่งในทรัพยากรที่มีค่าที่สุดในโลกและในเชิงเศรษฐศาสตร์มันเป็นหนึ่งในผู้มีอิทธิพลมากที่สุด สิ่งนี้สามารถเปลี่ยนแปลงได้ผ่านกระบวนการทางเคมีที่หลากหลายเพื่อก่อให้เกิดทรัพยากรอื่น ๆ ที่มนุษย์อาจต้องการเช่นน้ำมันเบนซินยางรถยนต์และอื่น ๆ
ในแง่นี้เคมีมีประโยชน์อย่างมากในอุตสาหกรรมน้ำมันเนื่องจากผ่านกระบวนการทางวิทยาศาสตร์นี้สามารถพัฒนาเพื่อเปลี่ยนน้ำมันและใช้ทรัพยากรให้เกิดประโยชน์สูงสุด
5- เคมีและการเกษตร
ปุ๋ยเป็นสารเคมีอินทรีย์หรืออนินทรีย์ที่เติมลงในดินเพื่อให้ได้สารอาหารที่จำเป็นเพื่อให้ได้ผลผลิต
การศึกษาบางอย่างดำเนินการในด้านการเกษตรแสดงให้เห็นว่าการใช้ปุ๋ยในเชิงพาณิชย์สามารถเพิ่มการผลิตทางการเกษตรได้ถึง 60% นั่นคือเหตุผลที่ในปัจจุบันการเกษตรขึ้นอยู่กับความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่ในสาขาเคมีเนื่องจากอนุญาตให้ผลิตได้อย่างเหมาะสมที่สุด
ปุ๋ยทั้งอินทรีย์และอนินทรีย์เพิ่มการผลิตทางการเกษตรสูงสุดหากใช้ในปริมาณที่เหมาะสม อย่างไรก็ตามผลิตภัณฑ์อินทรีย์มีความเข้มข้นของสารเคมีที่จำเป็นสำหรับการเจริญเติบโตของพืช
6- เคมีและชีววิทยา
ชีววิทยาเกิดขึ้นพร้อมกับเคมีในการศึกษาโครงสร้างในระดับโมเลกุล ในทำนองเดียวกันหลักการทางเคมีมีประโยชน์ในทางชีววิทยาของเซลล์เนื่องจากเซลล์ประกอบด้วยสารเคมี
ในเวลาเดียวกันภายในสิ่งมีชีวิตหลายกระบวนการทางเคมีเกิดขึ้นเช่นการย่อยการหายใจการสังเคราะห์ด้วยแสงในพืชและอื่น ๆ
ในแง่นี้เพื่อทำความเข้าใจชีววิทยามีความจำเป็นต้องเข้าใจพื้นฐานของเคมีเช่นเดียวกับที่จะเข้าใจเคมีมีความจำเป็นต้องรู้เกี่ยวกับชีววิทยา
จากการทำงานร่วมกันระหว่างชีววิทยาและเคมีทำให้เกิดสหวิทยาการที่หลากหลายเกิดขึ้นในหมู่ที่นิเวศวิทยาเคมีชีวเคมีและเทคโนโลยีชีวภาพโดดเด่น
7- เคมีนิเวศวิทยา
นิเวศวิทยาเคมีเป็นสหวิทยาการด้านการวิจัยระหว่างเคมีและชีววิทยาที่ศึกษากลไกทางเคมีที่ควบคุมการมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิต
สิ่งมีชีวิตทุกชนิดใช้ "สัญญาณ" ทางเคมีเพื่อส่งผ่านข้อมูลซึ่งเรียกว่า "ภาษาเคมี" ซึ่งเป็นระบบการสื่อสารที่เก่าแก่ที่สุด ในแง่นี้นิเวศวิทยาทางเคมีมีหน้าที่ในการระบุและสังเคราะห์สารที่ใช้ในการส่งข้อมูลนี้
ความร่วมมือระหว่างชีววิทยาและเคมีเริ่มต้นขึ้นหลังจากศาสตราจารย์ฌอง - อองรีฟาเบรค้นพบว่าผีเสื้อกลางคืนของเผ่าพันธุ์ Saturnia pyri หรือนกยูงออกหากินเวลากลางคืนดึงดูดผู้ชายโดยไม่คำนึงถึงระยะทาง
เริ่มต้นในปี 1930 นักเคมีและนักชีววิทยาจากกระทรวงเกษตรของสหรัฐอเมริกาพยายามที่จะระบุสารที่เกี่ยวข้องในกระบวนการดึงดูดแมลงเม่าต่าง ๆ
หลายปีต่อมาในปี 1959 Karlson และLüscherได้สร้างคำว่า "ฟีโรโมน" (จากภาษากรีก "pherein", เพื่อการขนส่งและ "ฮอร์โมน" เพื่อปลุกเร้าภาษาอาหรับ) เพื่อตั้งชื่อสารที่ถูกขับออกจากสิ่งมีชีวิต อีกสายพันธุ์เดียวกัน
8- ชีวเคมี
ชีวเคมีเป็นสาขาวิทยาศาสตร์ที่มีหน้าที่รับผิดชอบในการศึกษากระบวนการทางเคมีที่เกิดขึ้นภายในสิ่งมีชีวิตหรือสิ่งที่เกี่ยวข้อง ชีวเคมี วิทยาศาสตร์นี้มุ่งเน้นไปที่ระดับเซลล์ศึกษากระบวนการที่เกิดขึ้นภายในเซลล์และโมเลกุลที่ทำให้เกิดเช่นไขมันคาร์โบไฮเดรตและโปรตีน
9- เคมีและเทคโนโลยีชีวภาพ
กล่าวง่ายๆว่าเทคโนโลยีชีวภาพเป็นเทคโนโลยีที่มีพื้นฐานมาจากชีววิทยา เทคโนโลยีชีวภาพเป็นสาขาวิชาที่วิทยาศาสตร์อื่น ๆ เช่นเคมีจุลชีววิทยาพันธุศาสตร์มีปฏิสัมพันธ์
วัตถุประสงค์ของเทคโนโลยีชีวภาพคือการพัฒนาเทคโนโลยีใหม่ผ่านการศึกษากระบวนการทางชีวภาพและทางเคมีของสิ่งมีชีวิตและของเซลล์และส่วนประกอบของพวกเขา ผลิตภัณฑ์ชีวภาพมีประโยชน์ในด้านต่าง ๆ รวมถึงการเกษตรอุตสาหกรรมและยา เทคโนโลยีชีวภาพแบ่งออกเป็นสามส่วน:
•เทคโนโลยีชีวภาพสีแดง
•เทคโนโลยีชีวภาพสีเขียว
•เทคโนโลยีชีวภาพสีขาว
เทคโนโลยีชีวภาพสีแดงรวมถึงการใช้วิทยาศาสตร์นี้เกี่ยวกับการแพทย์เช่นการพัฒนาวัคซีนและยาปฏิชีวนะ
เทคโนโลยีชีวภาพสีเขียวหมายถึงการประยุกต์ใช้เทคนิคทางชีวภาพในพืชเพื่อปรับปรุงบางแง่มุมของพวกเขา; พืชดัดแปลงพันธุกรรม (GM) เป็นตัวอย่างของเทคโนโลยีชีวภาพสีเขียว
ในที่สุดเทคโนโลยีชีวภาพสีขาวเป็นเทคโนโลยีชีวภาพที่ใช้ในกระบวนการอุตสาหกรรม สาขานี้เสนอให้ใช้เซลล์และสารอินทรีย์ในการสังเคราะห์และลดวัสดุบางชนิดแทนการใช้ปิโตรเคมี
10- วิศวกรรมเคมี
วิศวกรรมเคมีเป็นสาขาวิศวกรรมที่รับผิดชอบศึกษาวิธีการแปรสภาพวัตถุดิบเพื่อสร้างผลิตภัณฑ์ที่มีประโยชน์และเป็นที่ต้องการของตลาด
สาขาวิศวกรรมนี้เกี่ยวข้องกับการศึกษาคุณสมบัติของวัสดุเหล่านี้เพื่อทำความเข้าใจว่าควรใช้กระบวนการใดในการเปลี่ยนรูปของวัสดุเหล่านี้และสิ่งที่จะเป็นวิธีที่ดีที่สุดในการใช้งาน
วิศวกรรมเคมียังรวมถึงการควบคุมระดับมลพิษการปกป้องสิ่งแวดล้อมและการอนุรักษ์พลังงานและมีบทบาทสำคัญในการพัฒนาพลังงานทดแทน
มันถือเป็น interdiscipline เนื่องจากมันขึ้นอยู่กับฟิสิกส์คณิตศาสตร์วิทยาศาสตร์ชีวภาพเศรษฐศาสตร์และแน่นอนเคมี
วิวัฒนาการทางประวัติศาสตร์ของวิชาเคมีในฐานะที่เป็นวินัย
วิชาเคมีในทางปฏิบัติมีมาตั้งแต่สมัยก่อนประวัติศาสตร์เมื่อมนุษย์เริ่มจัดการวัสดุที่มีให้พวกเขาเพื่อที่พวกเขาจะมีประโยชน์
เขาค้นพบไฟและจัดการเพื่อปรุงอาหารของเขาเช่นเดียวกับการผลิตหม้อดินทน; เขาจัดการกับโลหะและสร้างโลหะผสมเหล่านี้เช่นทองแดง
ในสมัยโบราณพวกเขาเริ่มมองหาคำอธิบายสำหรับกระบวนการทางเคมีจนกระทั่งถือเป็นเวทมนตร์
ในช่วงเวลานี้นักปรัชญาชาวกรีกอริสโตเติลเสนอว่าเรื่องนี้เกิดขึ้นจากธาตุทั้งสี่ (น้ำดินไฟและอากาศ) ผสมกันในสัดส่วนต่าง ๆ เพื่อให้เกิดวัสดุที่แตกต่างกัน
อย่างไรก็ตามอริสโตเติลไม่เชื่อในการทดลอง (พื้นฐานสำคัญทางเคมี) เป็นวิธีการพิสูจน์ทฤษฎีของเขา
ต่อมาในยุคกลางการเล่นแร่แปรธาตุได้รับการพัฒนา (วิทยาศาสตร์มืดในภาษากรีก) "วิทยาศาสตร์" ซึ่งความรู้เกี่ยวกับวัสดุเวทมนตร์และปรัชญามีปฏิสัมพันธ์
นักเล่นแร่แปรธาตุให้ความช่วยเหลืออย่างมากกับวิชาเคมีที่เป็นที่รู้จักกันในปัจจุบัน ตัวอย่างเช่นพวกเขาศึกษากระบวนการต่าง ๆ เช่นการระเหิดและการตกผลึกและเหนือสิ่งอื่นใดได้พัฒนาวิธีการตามการสังเกตและการทดลอง
ในยุคปัจจุบันเคมีถือกำเนิดขึ้นในฐานะวิทยาศาสตร์ทดลองและพัฒนาขึ้นอย่างมากในยุคร่วมสมัยโดยมีทฤษฎีอะตอมของจอห์นดัลตัน ในช่วงนี้มีการพัฒนาสาขาเคมี: อินทรีย์อนินทรีย์ชีวเคมีการวิเคราะห์และอื่น ๆ
ปัจจุบันเคมีถูกแบ่งออกเป็นสาขาพิเศษและเน้นธรรมชาติของสหวิทยาการเนื่องจากเกี่ยวข้องกับความรู้หลายด้าน (ชีววิทยา, ฟิสิกส์, การแพทย์, และอื่น ๆ )
ข้อสรุป
หลังจากศึกษาพื้นที่บางส่วนที่มีการแทรกแซงทางเคมีก็อาจกล่าวได้ว่าวิทยาศาสตร์นี้มีความสำคัญอย่างยิ่งเนื่องจากลักษณะสหวิทยาการ
นี่คือเหตุผลที่เคมีสามารถ "เชื่อมโยง" กับสาขาวิชาอื่น ๆ เช่นชีววิทยาวิศวกรรมและเทคโนโลยีซึ่งก่อให้เกิดสาขาวิชาใหม่ ๆ เช่นชีวเคมีวิศวกรรมเคมีและเทคโนโลยีชีวภาพ
ในทำนองเดียวกันเคมีถือเป็น transdisciplinarity ซึ่งหมายความว่าความรู้ที่ผลิตโดยวิทยาศาสตร์นี้ได้รับประโยชน์จากสาขาวิชาอื่น ๆ โดยไม่ต้องสร้างสาขาการศึกษาใหม่
ในแง่นี้ลักษณะทางสหวิทยาการของเคมีสนับสนุนการเกษตรและการแพทย์เพื่อชื่อไม่กี่
ความสัมพันธ์ระหว่างเคมีและวิทยาศาสตร์อื่น ๆ ช่วยให้คุณภาพชีวิตดีขึ้นเนื่องจากช่วยให้สามารถสร้างยาเพิ่มประสิทธิภาพของกิจกรรมทางเศรษฐกิจ (เช่นการเกษตรและอุตสาหกรรมน้ำมัน) การพัฒนาเทคโนโลยีใหม่และการปกป้องสิ่งแวดล้อม . ในขณะเดียวกันก็ช่วยให้ทราบได้อย่างลึกซึ้งยิ่งขึ้นเกี่ยวกับโลกรอบตัวเรา