- Aplikace chemie v různých oblastech
- 1 - Chemie a medicína
- 2 - Chemie a potraviny
- 3 - Chemie a sterilizační činidla
- 4. Chemie a ekonomie
- 5. Chemie a zemědělství
- 6. Chemie a biologie
- 7. Chemická ekologie
- 8. Biochemie
- 9 - Chemie a biotechnologie
- 10- Chemické inženýrství
- Historický vývoj chemie jako disciplíny
- závěr
- Reference
Některé z aplikací chemie jsou medicína, výživa, kontrola bakterií nebo mikrobů, zemědělství a dokonce i ekonomika. Důležitost chemie spočívá v mnoha současných použitích.
Chemie je definována jako experimentální věda, která studuje vlastnosti látek a elementárních forem hmoty. Stejně tak studuje energii a interakce mezi ní a hmotou.
Protože je vše tvořeno hmotou, chemie je jednou z nejdůležitějších vědních oborů. Dokonce i živé věci se skládají z chemických prvků, které spolu vzájemně reagují. Tato věda nám umožňuje pochopit vztahy mezi živými bytostmi a světem kolem nich.
V současné době se chemie specializuje na různá odvětví, která souvisejí s různými oblastmi znalostí. Například biologie, fyzika a medicína.
Aplikace chemie v různých oblastech
1 - Chemie a medicína
Většina léčiv je vyrobena z organické hmoty, a proto medicína, chápaná jako studijní oblast, úzce souvisí s organickou chemií.
Antibiotika, léky proti rakovině, léky proti bolesti a anestézie jsou některé z léčiv vyrobených z organických látek.
2 - Chemie a potraviny
Jídlo je vyrobeno z uhlíku, který je předmětem studia organické chemie. Sacharidy jsou nejzřetelnějším příkladem chemického složení potravin.
Termín sám o sobě naznačuje uhlík a vodík (ve skutečnosti jsou uhlohydráty tvořeny jednou molekulou uhlíku, jedním atomem vodíku a jedním kyslíkem - CHO); proteiny (NH2-CH-COOH) a tuky (CH-COO-CH) také obsahují uhlík, dokonce i vitamíny jsou vyráběny z organické hmoty.
Prostřednictvím chemie lze studovat množství uhlohydrátů, bílkovin, tuků a vitamínů, které lidské tělo potřebuje za různých podmínek. Například během těhotenství se doporučuje konzumace vitaminů (jako je kyselina listová); zatímco, pokud chcete tón těla, se doporučuje strava bohatá na bílkoviny.
3 - Chemie a sterilizační činidla
Většina sterilizačních činidel, jako jsou fenol a formaldehydy, je složena z uhlíku, což je prvek zkoumaný organickou chemií (jak již bylo uvedeno výše). Tyto sterilanty na bázi uhlíku jsou účinné při ničení bakterií a dalších mikrobů.
4. Chemie a ekonomie
Mnoho sloučenin uhlíku, jako je diamant, grafit a ropa, jsou považovány za vysoce cenné. Diamant a grafit jsou čistým uhlíkem bez dalších prvků uvnitř a oba mají široké využití a jsou také velmi drahé.
Ropa je jednou z nejcennějších zdrojů na světě a ekonomicky je jedním z nejvlivnějších. To může být přeměněno různými chemickými procesy, aby vznikly další zdroje, které mohou lidské bytosti potřebovat, mezi jinými například benzín, pneumatiky.
V tomto smyslu je chemie velmi užitečná v ropném průmyslu, protože prostřednictvím tohoto vědeckého procesu lze vyvinout procesy, které umožňují transformaci ropy a co nejlépe využít tento zdroj.
5. Chemie a zemědělství
Hnojiva jsou organické nebo anorganické chemikálie, které se přidávají do půdy, aby poskytovaly živiny nezbytné pro jejich produktivitu.
Některé studie provedené v oblasti zemědělství ukazují, že používání komerčních hnojiv může zvýšit zemědělskou produkci až o 60%. Proto zemědělství v současné době závisí na vědeckém pokroku, zejména v oblasti chemie, protože umožňují optimalizaci produkce.
Hnojiva, organická i anorganická, maximalizují zemědělskou produkci, pokud se používají ve správném množství. Organické látky však mají vyšší koncentraci chemických látek nezbytných pro růst rostlin.
6. Chemie a biologie
Biologie se shoduje s chemií ve studiu struktur na molekulární úrovni. Podobně jsou principy chemie užitečné v buněčné biologii, protože buňky jsou tvořeny chemikáliemi.
Současně v organismu dochází k mnoha chemickým procesům, jako je trávení, dýchání, fotosyntéza v rostlinách.
V tomto smyslu je pro pochopení biologie nezbytné pochopit základy chemie, stejně jako porozumět chemii, je třeba vědět o biologii.
Z interakce mezi biologií a chemií vznikají různé interdisciplíny, mezi nimiž vyniká chemická ekologie, biochemie a již biotechnologie.
7. Chemická ekologie
Chemická ekologie je interdisciplinární oblast výzkumu mezi chemií a biologií, která studuje chemické mechanismy, které řídí interakce mezi živými věcmi.
Všechny organismy používají chemické „signály“ k přenosu informací, což je známé jako „chemický jazyk“, nejstarší komunikační systém. V tomto smyslu je chemická ekologie zodpovědná za identifikaci a syntézu látek, které se používají k přenosu těchto informací.
Spolupráce mezi biologií a chemií začala poté, co profesor Jean-Henri Fabre zjistil, že samice můry druhu Saturnia pyri, nebo basy nočních pavíků, přitahují muže bez ohledu na vzdálenost.
Od roku 1930 se chemici a biologové z amerického ministerstva zemědělství pokusili identifikovat látky zapojené do procesu přitahování různých můr.
O několik let později, v roce 1959, vytvořili Karlson a Lüscher termín „feromony“ (od řeckého „phereinu“ k transportu a arabský „horman“ k excitaci), aby pojmenovali látky vyloučené organismem a které vytvářejí určité chování nebo reakci v další jedinec stejného druhu.
8. Biochemie
Biochemie je věda, která je zodpovědná za studium chemických procesů, které se vyskytují v živé bytosti nebo s ní souvisí. Tato věda se zaměřuje na buněčnou úroveň, studuje procesy, které se vyskytují v buňkách, a molekuly, které je tvoří, jako jsou lipidy, uhlohydráty a proteiny.
9 - Chemie a biotechnologie
Zjednodušeně řečeno, biotechnologie je technologie založená na biologii. Biotechnologie je široká disciplína, ve které interagují další vědy, jako je chemie, mikrobiologie, genetika.
Účelem biotechnologie je vývoj nových technologií prostřednictvím studia biologických a chemických procesů, organismů a buněk a jejich složek. Biotechnologické výrobky jsou užitečné v různých oblastech, mezi něž patří zemědělství, průmysl a lékařství. Biotechnologie je rozdělena do tří oblastí:
• Červená biotechnologie
• Zelená biotechnologie
• Bílá biotechnologie
Červená biotechnologie zahrnuje použití této vědy ve vztahu k medicíně, jako je vývoj vakcín a antibiotik.
Zelená biotechnologie se týká použití biologických technik v rostlinách, aby se zlepšily jejich určité aspekty; geneticky modifikované (GM) plodiny jsou příkladem zelené biotechnologie.
Konečně bílá biotechnologie je biotechnologie, která se používá v průmyslových procesech; Tato větev navrhuje použití buněk a organických látek k syntéze a degradaci určitých materiálů místo použití petrochemikálií.
10- Chemické inženýrství
Chemické inženýrství je odvětví inženýrství, které odpovídá za studium způsobů přeměny surovin za účelem vytvoření užitečných a obchodovatelných produktů.
Tato oblast inženýrství zahrnuje studium vlastností těchto materiálů, aby se pochopilo, jaké procesy by se měly použít při transformaci každého z těchto materiálů a jaký by byl nejlepší způsob, jak je využít.
Chemické inženýrství také zahrnuje kontrolu úrovně znečištění, ochranu životního prostředí a zachování energie a hraje důležitou roli ve vývoji obnovitelné energie.
Představuje interdisciplínu, protože je založena na fyzice, matematice, biologických vědách, ekonomii a samozřejmě na chemii.
Historický vývoj chemie jako disciplíny
Chemie jako praxe existuje již od pravěku, kdy lidé začali manipulovat s materiály, které měli k dispozici, aby byly užitečné.
Objevil oheň a manipuloval s ním, aby vařil jídlo, a také aby produkoval silné hliněné hrnce; manipuloval s kovy a vytvářel mezi nimi slitiny, například bronz.
Ve starověku začali hledat vysvětlení chemických procesů, až do té doby považovali za kouzlo.
Právě v tomto období řecký filozof Aristoteles uvedl, že hmota se skládá ze čtyř prvků (voda, země, oheň a vzduch), které se mísí v různých poměrech, aby vznikly různé materiály.
Nicméně, Aristotle nevěřil v experimentování (základní základ chemie) jako metoda k testování jeho teorií.
Později, ve středověku, se vyvinula alchymie (temná věda v řečtině), „věda“, ve které interagovaly znalosti o materiálech, magii a filozofii.
Alchymisté dávali velké příspěvky chemii, která je dnes známa; například studovali procesy, jako je sublimace a krystalizace, a především vyvinuli metodu založenou na pozorování a experimentování.
V moderním věku se chemie narodila jako experimentální věda a v současném věku se rozvíjila silněji s atomovou teorií Johna Daltona. Během tohoto období byla vyvinuta chemická odvětví: organická, anorganická, biochemická, analytická.
V současné době je chemie rozdělena do specializovanějších oborů a její interdisciplinární charakter vyniká, protože souvisí s mnoha obory znalostí (mezi jinými biologie, fyzika, medicína).
závěr
Po prostudování některých oblastí, do kterých chemie zasahuje, lze říci, že tato věda má velký význam díky své interdisciplinární povaze.
To je důvod, proč může být chemie „spojena“ s jinými obory, jako je biologie, inženýrství a technologie, což vede k novým studijním oborům, jako je biochemie, chemické inženýrství a biotechnologie.
Stejně tak chemie představuje transdisciplínu, což znamená, že znalosti vytvořené touto vědou využívají jiné obory, aniž by vytvářely nový studijní obor.
V tomto smyslu transdisciplinární charakter chemie upřednostňuje zemědělství a medicínu, abychom jmenovali alespoň některé.
Vztah mezi chemií a jinými vědami umožňuje zlepšit kvalitu života, protože umožňuje tvorbu léčiv, optimalizaci ekonomických činností (jako je zemědělství a ropný průmysl), vývoj nových technologií a ochranu životního prostředí.. Zároveň nám to umožňuje hlouběji poznat svět kolem nás.
Reference
- Jaký je význam chemie pro každodenní život? Citováno z 17. března 2017, z reference.com.
- Význam organické chemie a její aplikace. Citováno z 17. března 2017, z rajaha.com.
- Helmenstine, Anne (2017) Co je význam chemie? Citováno z 17. března 2017, z thinkco.com.
- Chemie 101 - Co je to chemie? Citováno z 17. března 2017, z thinkco.com.
- Biochemická společnost - Co je to biochemie? Citováno z 17. března 2017, z
biochemestry.org.
- Biotechnologie. Citováno z 17. března 2017, z nature.com.
- Červená biotechnologie. Citováno z 17. března 2017, z biologie-online.org.
- Zelená biotechnologie. Citováno z 17. března 2017, z diss.fu-berlin.de.
- Segen's Medical Dictionary (2012). Bílá biotechnologie. Citováno z 17. března 2017, z medical-dictionary.thefreedictionary.com.
- Chemie. Citováno 17. března 2017, od ck12.nebo
- Chemické inženýrství. Monash University. Citováno z 17. března 2017, z monash.edu.
- Bergström, Gunnar (2007). Chemická ekologie = chemie + ekologie! Citováno 17. března 2017 z ae-info.org.
- Role chemických látek v zemědělství. Citováno z 17. března 2017, z astronomycommunication.com.