مواد شیمیایی

هر چیزی که می‌توانید ببینید، بخورید یا لمس کنید از مواد شیمیایی تشکیل شده است. همه مواد، از جمله خود ما، از مواد شیمیایی ساخته شده‌ایم. شیمی مطالعه ترکیب، ساختار، خواص و واکنش‌های ماده است. به عنوان یک اسم، تعریف رایج مواد شیمیایی این است که در یک فرآیند (واکنش) شامل تغییراتی در اتم‌ها یا مولکول‌ها تولید یا استفاده می‌شود. این اصطلاح گاهی اوقات به طور گسترده‌تر به عنوان “یک ماده” تعریف می‌شود. در این مقاله به معرفی کامل مواد شیمیایی و بررسی دسته بندی آن می‌پردازیم.

مواد شیمیایی چه موادی هستند؟

دنیای ما از انواع مختلفی از مواد تشکیل شده است که ما آنها را ماده شیمیایی می‌نامیم. همه مواد، از جمله ما و هر چیزی که در اطراف ما وجود دارد، از ذرات ریزی به نام اتم تشکیل شده است. بنابراین، یک ماده شیمیایی چیست؟

یک ماده شیمیایی به سادگی به عنوان ترکیبی که آماده یا خالص شده است تعریف می‌شود. و یک ترکیب هر چیزی است که حاوی بیش از یک عنصر باشد – بیش از یک نوع اتم. پس این در واقع تمام یک ماده شیمیایی است: ماده‌ای ساخته شده از بیش از یک نوع اتم که به نحوی با حذف مواد دیگر تولید، کنار هم قرار گرفته یا خالص شده است.

این شامل جامدات، مایعات و گاز می‌شود. مواد شیمیایی می‌توانند از یک ماده خالص یا مخلوطی از مواد باشند. یک ماده شیمیایی مانند آب (H2O) یک ماده شیمیایی خالص است زیرا دارای مولکول‌ها و ترکیبات یکسانی در سراسر ساختار خود است. یک ماده شیمیایی فقط چیزی نیست که توسط دانشمندان در آزمایشگاه‌ها استفاده می‌شود. اکثر مردم هر روز از مواد شیمیایی در خانه خود استفاده می‌کنند و بسیاری از آنها به عنوان بخشی از کار خود استفاده می‌کنند. منظور ما از “مواد شیمیایی” مواد منفرد (مانند استون) یا مخلوط‌ها (مانند رنگ، جوهر، چسب و روغن) است.

نمونه‌هایی از چیزهایی که مواد شیمیایی نیستند

در حالی که همه اشکال ماده ممکن است به عنوان مواد شیمیایی در نظر گرفته شوند، اما با پدیده‌هایی مواجه می‌شوید که از اتم یا مولکول تشکیل نشده‌اند.

  • حرارت
  • انرژی جنبشی
  • جاذبه زمین
  • انرژی پتانسیل
  • نور فرابنفش
  • اندیشه ها

عناصر و ترکیبات شیمیایی

ماده شیمیایی که فقط از یک اتم تشکیل شده باشد عنصر نامیده می‌شود. 118 عنصر شناخته شده وجود دارد، اما تنها 98 مورد از آنها به طور طبیعی روی زمین یافت می‌شود. هر یک از این عناصر با یک نماد شیمیایی نشان داده می‌شوند و در جدول تناوبی عناصر یافت می‌شوند ترکیب شیمیایی ماده خالصی است که از دو عنصر تشکیل شده است که از نظر شیمیایی با هم ترکیب شده‌اند. ترکیبات، مواد شیمیایی هستند که از بیش از یک نوع اتم تشکیل شده‌اند. آب نمونه‌ای از ترکیب شیمیایی هیدروژن و اکسیژن است. این بدان معناست که هر ذره یا مولکول آب دارای اتم‌های هیدروژن و اکسیژن است که به یکدیگر پیوند دارند.

عناصر و ترکیبات اغلب در مخلوط‌ها یافت می‌شوند. مخلوط ترکیبی از دو یا چند ماده است که هر ماده هویت خاص خود را دارد. به طور کلی، این ترکیبات را می‌توان به مواد تشکیل دهنده آن‌ها تفکیک کرد. نمونه ای از مخلوط خاک و هوا است. انواع مواد بر اساس منشا آن‌ها به دو گروه طبیعی و مصنوعی تقسیم می‌شوند که در زیر به بررسی آن‌ها می‌پردازیم.

مواد شیمیایی مصنوعی

انسان‌ها هزاران سال است که مواد شیمیایی را با هم ترکیب می‌کنند. در گذشته، انسان‌ها مس و قلع را برای ساختن برنز ترکیب می‌کردند. سپس به ابزار، سلاح و زره جدید تبدیل شد. برنز آلیاژی است که جزء اصلی ساخت و ساز و تجارت بوده است. همانطور که ترکیبات جدیدی از عناصر ایجاد شده است، اکنون موادی مانند فولاد ضد زنگ، آلومینیوم سبک وزن و سایر محصولات مفیدی داریم که امروزه از آنها استفاده می‌کنیم.

مواد شیمیایی طبیعی

مواد شیمیایی مصنوعی، موادی هستند که توسط مردم ساخته شده‌اند. آن‌ها اغلب به عنوان مواد سنتزی نامیده می‌شوند. مواد شیمیایی طبیعی آنهایی هستند که در طبیعت یافت می‌شوند (تولید شده توسط گیاهان و حیوانات). برخی افراد فکر می‌کنند که بین مواد شیمیایی مصنوعی و طبیعی تفاوت اساسی وجود دارد. در واقع اگر یک ماده شیمیایی در طبیعت یافت شود و همان ماده شیمیایی ساخته شود، تفاوتی بین آنها وجود ندارد. به عنوان مثال، ویتامین C میوه دقیقاً مشابه ویتامین C مصنوعی است.

برخی افراد همچنین فکر می‌کنند که مواد شیمیایی تولید شده بد هستند در حالی که مواد شیمیایی طبیعی خوب هستند. این نیز یک مغالطه است. بسیاری از مواد سمی در طبیعت یافت می‌شوند – در واقع، برخی از کشنده‌ترین ترکیبات در طبیعت یافت می‌شوند.

مواد شیمیایی مصنوعی

طبقه بندی مواد شیمیایی:

می‌توان بر اساس کاربرد آن‌ها یا ماهیت خطرناک آن‌ها را طبقه بندی کرد.

الف. دارویی/آرایشی:

مواد شیمیایی دارویی:

اینها موادی هستند که قدرت درمان برخی بیماری‌ها را دارند. آن‌ها موادی هستند که در تشخیص، درمان یا پیشگیری از بیماری و برای بازیابی، تصحیح یا اصلاح عملکردهای ارگانیک استفاده می‌شوند. نمونه‌ای از مواد دارویی به شرح زیر است:

بیسموت تری اکسوکربنات :(iv) برای درمان اختلالات معده استفاده می‌شود.

پتاسیم بروماید: به عنوان آرام بخش استفاده می‌شود.

کینین: برای درمان تب مالاریا.

جیوه (i) کلرید: به عنوان تصفیه کننده استفاده می‌شود.

انسولین: برای درمان دیابت.

آسپرین: به عنوان مسکن استفاده می‌شود.

مواد شیمیایی آرایشی و بهداشتی:

اینها مواد شیمیایی مورد استفاده در محصولات زیبایی مانند صابون‌ها، کرم‌ها و غیره هستند. نمونه‌های از این مواد عبارتند از:

  1. 10-هیدروکسی دکانوئیک اسید: به عنوان حالت دهنده و عامل انسداد پوست استفاده می‌شود.
  2. روغن کرچک استیله: به عنوان یک عامل نرم کننده و غلیظ کننده در لوازم آرایشی استفاده می‌شود.
  3. هگزان دیول: نگهدارنده ای است که در لوازم آرایشی استفاده می‌شود.
  4. لانولین: این ماده در صنعت مراقبت از پوست و آرایشی به عنوان یک نرم کننده موثر استفاده می‌شود. معمولاً در کرم‌ها و لوسیون‌های بدن برای محافظت از رطوبت مورد نیاز و جلوگیری از دست دادن آب استفاده می‌شود.

ب) مواد شیمیایی هستهای:

مواد شیمیایی هسته‌ای، موادی هستند که تحت واکنش‌های هسته‌ای قرار می‌گیرند. یک واکنش هسته‌ای واکنش هسته‌ای کششی است که مانند رادیواکتیویته بر هسته یک اتم تأثیر می‌گذارد. بسیاری از انواع واکنش‌های هسته‌ای در پاسخ به جذب ذرات مانند نوترون‌ها یا پورتون‌ها رخ می‌دهند. نمونه‌هایی از عناصر هسته‌ای عبارتند از: پلونیوم، رادیوم، توریم، اورانیوم، اکتینیم، لیتیوم و غیره.

ج) مواد شیمیایی کشاورزی:

اینها مواد مورد استفاده در کشاورزی هستند، مانند کودها، آفت کش‌ها، قارچ کش‌ها. حشره کش‌ها یا تصفیه خاک که تولید محصولات را بهبود می‌بخشد. اینها همچنین مواد شیمیایی مورد استفاده در دامپروری مانند آنتی بیوتیک‌ها و هورمون‌ها هستند. استفاده بیش از حد از این مواد اثرات شدیدی بر محیط زیست دارد که ممکن است اثرات آنی و طولانی مدت داشته باشد. بررسی آگاهی پیشینیان از بقایای زراعتی و رفتارهای آن در مورد کاربرد حائز اهمیت است.

د) مواد اولیه صنعتی

اینها موادی هستند که برای استفاده در عملیات صنعتی یا تحقیقات صنعت، دولت یا دانشگاه تولید یا مصرف می‌شوند. نمونه‌هایی از این مواد به شرح زیر است:

  1. سیانوژن کلرید
  2. فسژن
  3. کلروپیکرین

مواد شیمیایی آزمایشگاهی

ت) مواد شیمیایی آزمایشگاهی:

مواد شیمیایی آزمایشگاهی، مواد مورد استفاده در آزمایشگاه هستند. آن‌ها مواد آلی و معدنی هستند که در آزمایشگاه استفاده می‌شوند. بسیاری از آنها به صورت خالص در دسترس هستند، برخی دیگر به عنوان معرف در دسترس هستند.

  • متا اکسیدها و کربنات‌ها: در سفالگری استفاده می‌شود
  • اسیدهای آلی: برای دم کردن خانگی استفاده می‌شود.
  • حلال‌ها و اسیدها: در مواد تمیز کننده استفاده می‌شود.
  • عوامل کلر زنی مانند هیپوکلریت کلسیم: در استخرهای شنا و تصفیه آب استفاده می‌شود.
  • مواد عکاسی: مانند نیترات نقره.

نقش مواد شیمیایی در زندگی روزمره ما

ترکیبات شیمیایی در همه جا یافت می‌شوند، از غذایی که می‌خوریم تا هوایی که تنفس می‌کنیم. مواد شیمیایی مصنوعی موجود در غذا به تازه ماندن و حفظ طعم آن کمک می‌کند. برخی از ترکیبات شیمیایی حتی برای تقویت بافت غذا استفاده می‌شود و آنها را ترد، جویدنی یا صاف می‌کند. با این حال، همه ترکیبات شیمیایی نمی‌توانند برای ما مفید باشند. MSG (مونوسدیم گلوتامات) یک ترکیب شیمیایی است که برای بهبود طعم به غذا اضافه می‌شود. استفاده از MSG می‌تواند اثرات منفی بر سلامت ما داشته باشد که ممکن است باعث سردرد و سایر واکنش‌های منفی شود.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

این فیلد را پر کنید
این فیلد را پر کنید
لطفاً یک نشانی ایمیل معتبر بنویسید.
برای ادامه، شما باید با قوانین موافقت کنید

جستجو در پیشگامان شیمی
فهرست