Человек и химия: Химия в жизни человека

Химия в жизни человека

 

Перед тем, как раскрыть эту тему, невозможно не вспомнить слова одного из героев романа Курта Воннегута «Колыбель для кошки»: «Над чем бы ученые ни работали, у них все равно получается оружие».

Значение химии в жизни человека очень трудно переоценить, ведь эти процессы окружают нас повсюду: начиная от элементарного приготовления пищи и заканчивая биологическими процессами в организме. Достижения в этой области знаний приносили человечеству и огромный ущерб (создание оружия массового поражения), и дарили спасение от смерти (разработка медикаментов от заболеваний, выращивание искусственных органов и т.п.). Относиться равнодушно к этой науке невозможно: столько противоречивых открытий не происходило ни в какой другой области знаний.

Роль химии в жизни человека: быт

Эта область невозможна без химических процессов: например, мало кто задумывается, когда поджигает спичку, о том, что осуществляет этим сложный химический процесс. Или, например, соблюдение личной гигиены тоже сопровождается химическими реакциями, когда человек использует мыло, которое пенится при взаимодействии с водой. Та же стирка с применением порошков, ополаскивателей для смягчения белья сопровождается такими реакциями.

Когда человек пьет чай с лимоном, то замечает, что окраска напитка ослабевает, если добавить в кипяток этот фрукт, и вряд ли многие воспринимали в этом случае чай как кислотный индикатор, подобный лакмусу. Эту же реакцию мы можем наблюдать, если сбрызнем синюю капусту уксусным раствором: она при этом станет розовой.

Когда люди делают ремонт и замешивают цемент, обжигают кирпич, гасят водой известь, то происходят сложнейшие химические процессы, о которых в повседневной жизни мы не задумываемся, но без них не обошелся бы ни один человек.

Химия в жизни человека: медицина

В медицине есть масса примеров самых сложных химических реакций, используемых намеренно. С помощью смешения веществ получаются медикаменты, а когда они вступают в реакцию с клетками организма, наступает выздоровление.

Тем не менее, химия может играть как созидательную роль в медицине, так и разрушительную, ведь создаются не только лекарства, но и яды – токсические вещества, наносящие вред здоровью человека.

Существуют такие виды токсических веществ:

  • вредные;
  • раздражающие;
  • агрессивные;
  • канцерогенные.

Химия в жизни человека: биологическая сторона жизнедеятельности

Химия – часть нашей жизни, и без определенных процессов, которые происходили на Земле до того, как зародилась жизнь, естественно, нас бы не было. Усвоение пищи, дыхание человека и животного основано именно на химических реакциях. Тот же процесс фотосинтеза, без которого люди не смогут жить, тоже сопровождается химическими процессами.

Некоторые ученые считают, что зарождение жизни на нашей планете происходило в среде, состоящей из диоксида углерода, аммиака, воды и метана, и первые организмы получали энергию для жизни, разлагая молекулы без окисления. Это простейшие химические реакции, сопровождающие зарождение жизни на Земле.

Химия в жизни человека: производство

Знания о такого рода процессах широко применяются в промышленности, на их основе разрабатываются новые технологии.

Еще в древности были распространены ремесла, в основе которых лежали химические процессы: например, создание керамики, обработка металла, использование естественных красителей.

Сегодня нефтехимическая и химическая промышленность – одни из самых значимых отраслей экономики, и это говорит о том, что химические процессы и знания о них играют немаловажную роль в обществе. Лишь от человечества зависит, как их использовать – в созидательных или разрушительных целях, ведь среди разнообразия химических веществ можно встретить и опасные для человека (взрывоопасные, окисляющие, воспламеняющиеся и т.д.).

Таким образом, химия в жизни человека – это и панацея от заболеваний, и оружие, и экономика, и приготовление пищи, и, конечно же, сама жизнь.

 

Химия в жизни человека

Что такое химия? Одна из множества естественных наук, скажет среднестатистический обыватель. Но кто бы мог подумать, проходя мимо полок в магазине, или проезжая мимо заводов и фабрик, что все это — самый настоящий результат химических превращений?

Нескончаемый каскад реакций дает нам удивительные возможности делать жизнь более комфортной.

  • Баночки с кремами, тюбики с краской для волос или зубной пастой, йогурты, сыры, пиво — это все результат химических преобразований.
  • Нефтедобывающая и нефтеперерабатывающая промышленности основаны на циклах превращений и переходов одних нефтяных компонентов в другие. Бензин имеет множество марок, машинные масла тоже бывают разных сортов.
  • Одежда, предметы быта (вплоть до вилок и ножей), все это – химия. Она дарит нам и красивые праздники, ведь салюты и прочие прелести пиротехники – это тоже химия. Она повсюду, везде и во всем.
  • Отправляя космолеты к далеким планетам, первый вопрос, которым задаются ученые, — какой химический состав поверхности планеты и её атмосферы?
  • Знание химии в медицине является основополагающими.

Биохимический, электролитный, водно-солевой балансы организма – основные показатели и результат правильного течения химических реакций в организме. Наш организм — это большой биохимический реактор. Каждая его клетка может функционировать только при правильном составе элементов внутри себя. Наша ДНК — это набор нуклеотидов, а нуклеотиды – это аминокислоты, то есть химические соединения. Цвет глаз, форма губ, рост, запах – все это химия.

Фармакология и фармация — это разделы химии о лекарственных средствах. Лекарства, таблетки, мази и сиропы, даже витамины – все это химические соединения.

Химия — это одна из наук, скажите вы? Химия — это жизнь, скажу я вам.

 

 

Химия и повседневная жизнь человека

Работа организована по секциям. В каждой секции по 3-4 ученика, которые занимают отдельные столы с табличками:

“Химия и пища”

“Химия и сельское хозяйство”

“Химия и СМС”

“Химия и строительство”

“Химик изучает рекламу”

После того как ведущий предоставит слово, один из представителей данной секции делает краткое сообщение о достижениях химии в данной области в настоящее время1. Затем остальные ученики выполняют практическую часть; демонстрируют опыты (среди которых могут быть и занимательные), задают вопросы и тут же отвечают и решают.

Ход урока

Вступительное слово учителя.

Уважаемые старшеклассники! Наш семинар-практикум посвящен теме “Химия и повседневная жизнь человека”

В любой отрасли человеческой деятельности, следовательно, в любой профессиональной деятельности, связанной с материальным миром, мы неизбежно соприкасаемся с веществами и используем их свойства и взаимодействие между собой. Химия, обладая огромными возможностями, создает невиданные ранее материалы, умножает плодородие почвы, облегчает труд человека, экономит его время, одевает, сохраняет его здоровье, создает ему уют и комфорт, изменяет внешность людей. Использование людьми достижений современной техники и химии требует высокой общей культуры, большой ответственности и, конечно, знаний. Именно с этой целью мы проводим этот урок и, надеюсь, он будет интересен и полезен также тем , кто считает химию скучным, бесполезным для себя школьным предметом , далеким от повседневной жизни обычного человека.

Итак, начнём.

Далее учитель объявляет работу секций по очереди.

Химия и пища

Химия уже давно нашла применение в пищевой промышленности Сельское хозяйство, является, конечно, основным источником пищевых продуктов, но не исключено, что со временем оно может оказаться не таким эффективным. Уже сейчас человек задумывается над тем, как более продуктивно получать равноценную пищу из других источников и это уже удается ученным-химикам и биологам. Оказывается, белок можно получать даже из углеводородов нефти! Наверное, вы слышали, что во многие пищевые продукты добавляют различные химические вещества. Одни из них придают пище привлекательный вид, другие приятный запах, третьи вкус. Но они могут выполнять и более важную роль - сохранять долго продукты, препятствовать их окислению.

 

Работа “весёлой кухни”: опыты за обеденным столом.

Вопрос 1. Отчего свекольный борщ красный?

Каждой хозяйке известно, что если борщ варится чрезмерно долго, то он постепенно теряет свою красивую тёмно-красную окраску и жидкость в кастрюле становится бледной. Чтобы вернуть борщу прежний красный цвет, в него добавляют столовый уксус или твёрдую лимонную кислоту.

Это объясняется тем, что красящее вещество свеклы, подобно лакмусу, сохраняет красный цвет только в кислой среде.

Вопрос 2. Отчего “плавает” картофель?

В литровую банку до половины наливают воды и кладут клубень картофеля. Он остаётся на дне банки. Добавляют в банку насыщенный раствор поваренной соли, и клубень всплывает. Если долить чистой воды, то он снова опускается на дно.

Как объяснить этот опыт?

Ответ: обычно картофель в воде тонет, но при добавлении насыщенного раствора соли, удельный вес которого выше удельного веса картофеля, клубень всплывает. При доливании чистой воды раствор разбавляют и удельный вес его снова изменяется, поэтому картофель опускается на дно.

Вопрос 3. Как зажечь кусочек сахара?

Если насыпать на кусок сахара немного пепла от сигарет и поднести сахар к пламени, то он загорится, и будет гореть синевато-жёлтым пламенем. Здесь пепел служит катализатором.

Вопрос 4. Как приготовить “шипучку”, хорошо утоляющую жажду в жаркий день?

Возьмите полстакана холодной кипячёной воды, всыпьте в него четверть чайной ложки пищевой соды и одну чайную ложку сахарного песка, добавьте немного (на кончике ножа) твёрдой лимонной кислоты или лимонного сока.

 

Химия и сельское хозяйство

Продукты химии широко используются в сельском хозяйстве. Это средства повышения урожайности, которые помогают человеку в борьбе с различными вредителями, – насекомыми, грызунами, сорняками, грибками и плесенью. Это пестициды и вещества, влияющие на развитие и поведение насекомых.

Многие органические вещества (витамины, кормовые антибиотики, стимуляторы роста, аминокислоты) служат добавками к кормам для сельскохозяйственных животных и домашней птицы. Для увеличения производства сельскохозяйственных продуктов используют удобрения. В растениеводстве и животноводстве используют различные пленочные материалы.

Чтобы занятие сельским хозяйством стало прибыльным делом, нужны интенсивные методы, а это, прежде всего, использование удобрений и ядохимикатов.

Вопрос 1. Поздней осенью, распахав землю, молодой фермер решил убить двух зайцев сразу: известковать участки с кислой почвой и провести подкормку ее суперфосфатом. Однако весной оказалось, что желаемый эффект не был достигнут. Почему?

(На доске записывается уравнение реакции).

Ca (H2 PO4) 2 +2 Ca (OH)2 – Ca3 (PO4)2 + 4 H2O

Вопрос 2. Опытный сосед, пожалев молодого фермера, предложил ему исправить ошибку, внеся в почву хорошо растворимое удобрение, содержащее фосфор. Он позабыл его название, но принес аккуратную запись результатов анализа (%) азота – 12,2, водорода – 5,5, фосфора – 27, кислорода – 55, 6. Что это за вещество?

(Задачу ученики решают самостоятельно, конечный результат – NH4 H2 PO4)

Вопрос 3. Для опрыскивания сада фермеру понадобилось приготовить бордосскую жидкость. Можно ли ее готовить в баках из алюминия или оцинкованной жести?

(Повторяется ряд активности Met). Кроме того, если в процессе приготовления реакция этих растворов окажется кислой, возможно вытеснение меди из раствора цинком и алюминием.

CuSO4 + Zn = ZnSO4 + Cu 3CuSO4 + 2Al = Al2 (SO4)3 + 3Cu

Вопрос 4. Очень часто при хранении минеральных удобрений названия на полиэтиленовых мешках стираются. Есть много способов быстро оценить неизвестное удобрение с помощью подручных средств. Но для этого нужно хорошо знать свойство солей.

(Демонстрируются опыты, обсуждаются результаты)

- Если испытываемое вещество селитра, то при растворении его в воде стакан становится “ледяным”, если вещество не растворяется в воде, то это, скорее всего, фосфаты; фосмука или суперфосфат.

- Для определения солей аммония смешиваем примерно равные части удобрения и гашеной извести (гидроксида кальция) и нагреваем. При этом появляется запах аммиака.

(NH4)2 SO4 + Ca (OH)2 = CaSO4 + 2NH3 + 2H2O

- Для определения селитры, сухое, измельченное в тонкий порошок удобрение посыпать на тлеющую лучину, при этом на ней могут появиться яркие вспышки, следовательно, мы имеем дело с селитрами;

2NaNO3 = 2NaNO2 + O2

 

Химия и строительство

Химия проникла и в такую отрасль промышленности, как производство строительных материалов, строительных изделий и конструкций. Так, в современном строительстве находят применение различные пластмассы, добавки в цементы и в бетоны, новые лаки, гидрофобизирующие составы и др. Это позволяет постепенно заменять традиционные строительные материалы более легкими, прочными и красивыми. Их использование связано с тем, что полимерные материалы обладают необходимым комплексом физико-химических и строительно-эксплуатационных свойств. Это, прежде всего, прочность, небольшая объемная масса (например, пено- и поропласты) и эластичность, высокая водо-, газо- и паронепроницаемость, химическая стойкость и устойчивость к коррозии. Применение пластмасс в строительстве уменьшает вес строительных конструкции. Кроме того, это дает возможность находить многие интересные инженерные и архитектурные решения.

Нередко нам приходится заниматься ремонтом самостоятельно. Многие виды ремонтных работ может освоить каждый, но химику это сделать проще, так как в основе применения большинства строительных материалов лежат чисто химические процессы. Изучив закономерности протекания этих процессов, можно сделать ремонт и быстрее и более качественно.2

Задание 1. Опытные мастера определяют окончание “схватывания” штукатурки по внешним признакам. Можно ли определить это химическим путем – с помощью индикатора?

Ответ можно найти в учебнике для 9 кл (свойства оснований)

Ответ: при полном “схватывании” весь Са (ОН)2 превращается в карбонат и проба с фенолфталеином не даёт окрашивания, если же штукатурка не схватилась полностью, то присутствующий Са (ОН)2 дает с фенолфталеином малиновое окрашивание.

Задание 2. Как лучше с точки зрения гигиены отделать потолок и стены кухни: побелить мелом, известью, окрасить масляной краской, водоэмульсионной краской, эмалью, оклеить клеёнкой?

Необходимая информация в учебниках для 8-9 кл (горение, состав и свойства природного газа , свойства строительных материалов).

Ответ: в порядке убывания гигиенических свойств материалы можно расположить так известь, мел, водоэмульсионная краска, масляная краска, эмаль, клеенка.

Задание3. Вы собрались бетонировать дорожку на дачном участке. Когда лучше этим заняться: в жаркую сухую погоду или в дождливую, влажную?

Вам поможет информация из учебника 9 кл (строительные материалы , свойства силикатов, получение цемента )

Ответ: основным химическим процессом, происходящим при “схватывании” бетона, является гидратация. Поэтому все бетонные работы нежелательно проводить в жаркую, сухую погоду, когда вода быстро испаряется. Для нормального схватывания бетона по технологии строительных работ его надо поливать водой, поэтому для выполнения бетонных работ всегда предпочтительна влажная погода.

Задание 4. К каким процессам можно отнести процессы высыхания масляной краски и эмали: к физическим или химическим?

Ответ: высыхание масляной краски - химический процесс, эмали - физический.

 

Химия и синтетические моющие вещества (СМС)

Мыло – первое гигиеническое средство, с которым встречается каждый человек после рождения. Мылом как моющим средством человечество пользуется давно. Например, на Руси мыловарение было налажено уже в YIII веке, а в ряде европейских государств – и того раньше.

Известно, что мыло обладает поверхностной активностью, – оно снижает поверхностное натяжение воды. Однако обычные мыла обладают и существенными недостатками. У них плохая моющая способность в воде, а в водных растворах они гидролизируются с образованием щелочи. Эта щелочь оказывает вредное действие на многие ткани (шерсть, шелк и др.) И к тому же мыловарение связано с расходом огромного качества пищевых жиров.

Правда, сейчас для этой цели используют высшие карбоновые кислоты, которые получают окислением алканов. Эти кислоты нейтрализуют щелочью и полученную соль применяют для производства туалетного и хозяйственного мыла (цифры “60” и “72” на кусках хозяйственного мыла означают процент содержания в нем натриевых солей высших кислот). И все же использование мыла для стирки тканей, очистки стеклянных, керамических, деревянных, металлических, полимерных и других изделий резко сократилось и заменено СМС, которые называют также детергентами.

I . Большая стирка.

В современной жизни этот древнейший хозяйственный процесс полностью зависит от химических веществ. Новые стиральные порошки и пасты, отбеливатели, ополаскиватели обещают нам “сияющую белизну” и стирку “не прикладывая рук”. Казалось бы, не должно быть никаких проблем со стиркой. А они все-таки есть: то после тщательной стирки все-таки остались загрязнения, то не выводится старое пятно, неожиданно полиняла яркая футболка… Попробуем справиться с этими проблемами с помощью химии.

Задание 1. Вам пришлось стирать темные вещи с мылом в жесткой воде. После стирки и полоскания на них остался “седой” налет. Как его устранить и что можно было сделать, чтобы это предотвратить?

Вам помогут учебники: 9 кл (соединения кальция жесткость воды) 10 кл (свойства мыла)

Ответ: Мыло в жесткой воде плохо мылится и образует осадок стеарата кальция:

2 С17 Н35 СОО Na + Ca (HCO3)2 = (C17 H35 COO)2 Ca + 2Na HCO3

Этот осадок проступает на темных тканях в виде седого н

Обсуждаем значение химии в нашей жизни

Всем привет!

Сегодня у меня необычная статья. Немного расскажу о том, как она появилась. Дело в том, что я давно хотела написать статью о том, что значит химия в жизни человека. Попытка написать нечто подобное была, когда я меняла общую концепцию блога и переделывала статью «О блоге». То, что получилось, мне не очень нравится, но пока не знаю, как это исправить.

Сначала решила написать все заново, а потом вдруг подумала: я ведь химик, поэтому в своих статьях я пристрастна, я защищаю свою любимую (без преувеличения) науку. А что если эту статью напишу не я, а кто-то другой, не-химик? Пусть человек, далекий от химии, расскажет, как он понимает роль химии в современном мире. Заодно и я посмотрю со стороны, что думают об этом другие люди. А то, может, я зря рассказываю о том, какая это замечательная наука? Может это и неинтересно никому, особенно в современном, пропитанном хемофобией мире?

мирмир

Примечание: В этой статье все фотографии не мои, взяты из интернета.

Вот так и появилась эта статья, написанная замечательной девушкой Маргаритой. Я долгое время откладывала ее публикацию, так как увлеклась самыми разными опытами: выделением ДНК из лука, изготовлением нюхательной соли и т.д., а вот сейчас пришло ее время.

Я должна попросить прощения у своих постоянных читателей. Вы, наверное, обратили внимание, что я стала редко публиковать статьи и еще реже пополняю информацией группу «Занимательная химия» в социальных сетях. Мы всей семьей болеем.

Сначала заболел мой папа – две недели назад. Поставили диагноз пневмония. Потом заболела мама. Диагноз, по-видимому, будет такой же, еще не готовы анализы, она слишком поздно обратилась к врачу, тянула до последнего. Неделю назад заболел мой сын. Все это время держится температура выше 39 градусов, ничем не сбивается, ходим по врачам. Все мои мысли сейчас заняты лечение родных и тем, как я буду выкручиваться с работой.

Завтра истекает срок оплачиваемого больничного, дальше – либо сидеть дома без денег и заниматься лечением сына, либо… даже не знаю. Пока не могу решить эту проблему. С работы уже звонили и намекали, что завал, пора выходить.

В общем, о ведении блога сейчас думается с большим трудом. Поэтому и пришла пора чужой статьи. Публикую ее как есть, с минимальными правками.

Итак, предлагаю вашему вниманию взгляд обычного человека на химию в самом широком смысле этого слова. Буду рада, если напишете в комментариях свое мнение насчет того, что же химия все-таки такое – благо или зло?

Небольшое вступление

Рассмотрите хорошо предметы в своем доме. Что вы видите? Холодильник, линолеум, шариковая ручка, стиральный порошок, тюбик с кремом, палка колбасы, а в аптечке, как минимум, можно отыскать активированный уголь. Каждый из этих предметов – чистая химия. Не в том смысле, что это вредно, а в том, что для получения каждого из этих предметов должны были произойти определенные химические процессы между определенными химическими элементами или веществами.

Химия в нашей жизни присутствует буквально везде. Прямо сейчас химические процессы происходят в вашем теле, где соляная кислота в желудке упорно трудится над вашим завтраком, а также в вашей чашке чая с лимоном, где напиток постепенно светлеет под воздействием лимонной кислоты. Это тема настолько обширная, что одна статья никогда не охватит ее – нужно писать целый трактат. Поэтому в этой статье я постараюсь охватить только основные сферы нашей жизни, в которых мы неизбежно контактируем с химией.

живая химияживая химия

Хемофобия

Начать эту статью мне бы хотелось с того, что отчасти послужило причиной для ее написания, а именно – отношения человека к химии.

Интересно, что некоторые люди настолько запуганы «вредной» химией, что порой этот страх перерастает чуть ли не в паранойю или манию. Они стараются избегать любого контакта с предметами или продуктами, которые могут содержать химические соединения, считая, что любая химия по умолчанию вредна. Это явление даже получило свое название – хемофобия.

Хемофобы отказываются от многих продуктов питания и лекарств, зубной пасты и мыла, синтетических тканей и пластмассы, косметики и многого другого. Чаще всего эти люди не имеют и малейшего представления о химии и физиологии, поэтому, читая этикетки на продуктах и видя там заветную букву «Е» и числовое обозначение, они с презрением возвращают товар на полку (мое примечание: активная дискуссия на эту тему развернулась в комментариях к статье «Что такое разрыхлитель теста»). В особо тяжелых формах хемофобия может сопровождаться скачками пульса, приступами удушья, аллергией и т.д.

Обратное явление, то есть, положительное отношение к химии, называется хемофилией. Хемофилы считают, что химическое производство движет развитием цивилизации и человека, поэтому все, что выходит из химических лабораторий – благо по умолчанию.

Неоспоримый факт, что среди химических веществ есть и представители, несущие серьезную, иногда даже смертельную угрозу для человека и окружающей среды. Однако стоит понимать, что не всякое химическое творение человека представляет угрозу, равно как и не все природные (как их еще зовут «органические») вещества так уж безопасны для людей. Осознанность и грамотность в этом вопросе – залог выживания в нашем мире.

Окружающая среда

Так ли нужна химия в природе? Безусловно, ведь природа, как и весь наш мир, состоит из нее. Самым ярким и понятным примером в нашем случае послужит кислород. Это вещество имеет огромнейшее значение в жизни всех живых организмов, ведь это, в первую очередь, один из главных составляющих воздуха, хоть это и не единственная его роль.

Дыхание. Немногие задумываются о том, что, не считая образования углекислого газа, который мы выдыхаем, с каждым вдохом воздуха в нашем теле образуется огромное количество различных соединений, благодаря воздействию кислорода. В свою очередь эти соединения становятся базой для синтеза витаминов, аминокислот, белков и жиров.

Горение – процесс не менее интересный, и он также происходит при участии кислорода. Оно представляет собой окислительную реакцию, протекающую с высокой скоростью. При этой реакции исходное вещество трансформируется в абсолютно другое вещество, с другими свойствами и составом. Сожгите древесину – вы получите золу.

Гниение отличается от горения по большей части скоростью протекания процесса, которая здесь куда ниже. Во время него происходит сопровождаемое микроорганизмами взаимодействие между кислородом и сложными азотсодержащими веществами.

Химические процессы, в которых участвует кислород, можно перечислять долго. Я предлагаю это подытожить это кратким списком того, что произошло бы, если вдруг наша планета останется хотя бы на несколько секунд без кислорода:

  • вся вода превратится пар, так как водород просто перейдет в газообразное состояние;
  • начнет трескаться земная кора;
  • потемнеет дневное небо;
  • обратятся в руины все бетонные сооружения и т.д.

Тем не менее, столь полезный и незаменимый кислород вполне может убить нас, как и все другие аэробные организмы, если вдруг концентрация этого вещества увеличится в воздухе в несколько раз. А случись в этот момент лесной пожар, он не угаснет, даже если пойдет дождь.

Промышленность

Стоит ли говорить, какую огромную роль играют в современном мире нефтехимическая и химическая промышленность? Именно эти сферы деятельности сейчас являются костяком мировой экономики, а также залогом дальнейшего человеческого развития… как, впрочем, и возможной погибели.

Благодаря химическому производству мы имеем в своем распоряжении минеральные удобрения, масла, металлы, пластмассы, кислоты, красители, резины, щелочи, каучуки и синтетические волокна. Если хотите знать, на сегодняшний день химическая промышленность обеспечивает нас несколькими десятками тысяч наименований различной продукции. И сейчас, когда запасы нефти значительно исчерпались, эту проблему пытаются решить именно химическим путем, разрабатывая аналогичное синтетическое топливо.

От продукции химической промышленности напрямую зависят такие отрасли как:

  • машиностроение;
  • изготовление строительных материалов;
  • металлургия;
  • сельское хозяйство;
  • легкая промышленность;
  • изготовление электроники;
  • пищевая промышленность;
  • фармацевтическая промышленность и др.

нефтехимиянефтехимия

Но неоспорим тот факт, что наряду с производством лекарств и пищевых продуктов, столь необходимых для поддержания нашей жизни, химическая промышленность преуспела и в производстве разного рода оружия. Кроме того, заводы и прочие промышленные предприятия наносят непоправимый вред нашей среде обитания, постепенно отравляя нас и провоцируя появление все новых тяжелых заболеваний.

Повседневная жизнь

Что же касается химии в повседневной жизни и в быту, сложно припомнить, когда люди вообще могли обходиться без благ химического производства. Моющие и чистящие средства, губная помада, кредитная карточка, стиральная машинка, компьютер, наушники, очки – это все детища химического производства. Что интересно, во всех перечисленных мною вещах присутствуют продукты нефтепереработки.

Применение нефти давно вышло за рамки простого получения топлива для машин и самолетов, а также керосина и мазута. На сегодняшний день из нефти изготавливают свыше 6000 различных наименований продукции. Давайте рассмотрим некоторые из них.

Пластмасса занимает гордое второе место по объемам выпускаемой продукции в нефтехимической промышленности после топлива. Она присутствует в бытовой и промышленной технике, пищевых контейнерах, поездах, автомобилях, оболочке силовых кабелей, канцелярских принадлежностях.

Вазелин – продукт, который известен не хуже пластмассы. Используется во многих сферах, включая медицину, косметологию и пищевую промышленность.

Губная помада, лаки для волос и ногтей, парфюмы, крема, тени для век, краски для волос и всевозможная другая косметика.

Каждый год люди употребляют несколько миллиардов таблеток аспирина, который, как и множество антибиотиков, антимикробных и противоаллергических препаратов, также изготавливается из продуктов нефтепереработки.

Синтетические ткани, среди которых мягкий и приятный на ощупь акрил, прочный нейлон, немнущийся полиэстер и эластичная лайкра.

Нефть готовятся использовать и в человеческой пище, где она сможет заменить животный белок.

Как иронично это бы не звучало, но нефтяные смолы используются в панелях солнечных батарей, конечной целью которой является замен собой невозобновляемых источников энергии.

химия в зубном кабинетехимия в зубном кабинете

Продукты питания

Питьевая вода также является чистой химией во всем ее великолепии, а ее химическую формулу помнят все со школы. К слову, вместе с водой вы потребляете целый коктейль неорганических веществ: фтор, кальций, йод, селен и многие другие, польза которых очевидна для нашего организма.

Нельзя коснуться темы питания и не сказать и слова о глутамате натрия. Этот «увкуснитель» способен сделать вкусным практически все. Его без труда можно встретить в сосисках, чипсах, приправах, колбасе, куда его добавили искусственным путем. Однако далеко не все знают, что во многих продуктах это вещество содержится по умолчанию: рыбе, молоке, рыбе, соевых продуктах, овощах и т.д.  По этой причине красный помидор куда вкуснее зеленого, так как при созревании концентрация глутамата натрия в томатах значительно повышается.

А вот еще немного интересного.

В клюкве, полезность которой никто не ставит под сомнение, содержание консерванта бензоат натрия значительно превышает нормы использования этого вещества при консервировании продуктов. То есть, клюкву нужно запретить за передозировку консервантов в ее составе?

Не менее страшный персонаж – нитрит натрия. Действительно, это вещество нельзя назвать слишком полезным для нашего организма. Однако при рассуждении с другой стороны, можно обнаружить, что нитрит натрия убивает бактерии ботулизма в вашей палке колбасы. Поэтому справедливо будет отметить, что нитрит натрия больше спасает жизнь, чем отравляет.

К слову, в 50 кг докторской колбасы нитрита натрия столько же, сколько и в 1 кг брокколи.

Миндаль и абрикос в своем составе, помимо полезных веществ, содержат цианид и синильную кислоту, что, по сути, является ядом.

А те химические вещества, которые создают неповторимый аромат апельсина, куда больше напоминают по своим формулам бензин, нежели еду.

Химия была с нами с самого сотворения мира и является постоянно спутницей нашей повседневной жизни (как, например, та же радиоактивность). Мы запускаем сложные химические процессы, когда идем на кухню и поджигаем спичку, а затем выкладываем на разогретую сковороду продукты, чтобы запустить новые процессы, которые в итоге подарят нам ароматный и вкусный завтрак. А какое огромное количество реакций протекает при гашении извести, обжиге кирпича или переработке нефти!

Мы и не задумываемся о большинстве из этих вещей, а ведь без них современный мир никогда бы не существовал в том виде, в котором мы видим его сейчас.

На этом я заканчиваю сегодняшнюю статью. Не знаю, честно, когда мы с вами снова увидимся. До встречи, не теряйте меня!

Наталья Брянцева

KidsChemistry теперь есть и в социальных сетях. Присоединяйтесь прямо сейчас! Google+, В контакте, Одноклассники , Facebook, Twitter

Как химия появилась в жизни человека

Сначала человек научился жарить мясо, чуть позже начал запивать его алкоголем (сперва — пивом, затем напитками покрепче), параллельно придумал духи, позолоту — и, не удовлетворяясь одними только практическими навыками, стремился проникнуть в суть вещей и веществ. Примерно так зародилась химия — и немалую роль в ее развитии сыграли женщины. T&P публикуют главу из книги научного журналиста, номинанта премии «Просветитель» Аркадия Курамшина — о месопотамской экспериментаторше Таппути Белатекалим, представителе александрийской алхимической школы Зосиме Панополитанском и Марии-Пророчице, стоявшей у истоков производства бренди.

Первые реакции и парфюмерия

Если под началом химии мы имеем в виду первые химические процессы, то они стартовали где-то через 400 тысяч лет после начала Большого Горячего взрыва, когда условия молодой Вселенной позволили существовать атомам водорода (до этого процессы связывания электронов протонами и процессы ионизации находились в равновесии, и стабильные атомы не могли существовать). Атомы водорода стали вступать в процессы образования химических связей, образуя двухатомные молекулы Н2 и трехатомные ионы Н3+, запустились химические процессы, и, можно сказать, химия началась.

Если мы захотим узнать, когда впервые химия появилась в жизни человека, то на этот вопрос относительно легко дать ответ: тогда, когда человек подружился с огнем. Дружба эта началась с того, что наши далекие предки поняли: питаться пищей, приготовленной на огне, лучше, чем сырой. Для этого они стали заниматься самыми первыми химическими процессами — сперва готовкой пищи на «диких кострах», затем переносом огня в свое жилище и поддерживанием пламени в очаге, ну, а потом — искусством разведения огня. Возможно, что и в те времена были те, кто утверждал, что огонь изгоняет из туши мамонта добрых духов, делая жареную мамонтятину не такой полезной, как сырая, равно как и те, кто говорил о том, что батат, запеченный в углях «органического» лесного пожара вкуснее, чем такой же батат, запеченный в углях костра, зажженного собственноручно человеком, но тогда их судьба была очень печальна, так как во время палеолита фраза «Не нравится — не ешь!» была равнозначна фразе «Умри от голода!».

Роясь в источниках и хрониках, мы можем даже найти кандидата на роль «первого в мире химика», имя которого сохранила история. Кстати, правильнее было бы сказать «имя которой». На месопотамской клинописной табличке, датируемой тринадцатым веком до нашей эры, упоминается некая Таппути Белатекалим, последнее слово — не фамилия и не имя рода, а должность — блюстительница женской половины царского дворца. В свободное от управления женской половиной дворца Таппути занималась химическими экспериментами в области парфюмерии.

Судя по табличке, Таппути, нагревая, выделяла пахнущие экстракты цветов, смешивала разные эссенции, разбавляла полученные смеси водой в различных соотношениях, упорно и многократно повторяя все эти действия, пока результат не начинал ее удовлетворять. Возможно, что рассказывающая про Таппути глиняная табличка является еще и первым документированным описанием того химического процесса, который мы сейчас называем «перегонка» — выделение экстрактов, для которого требуется первоначальное нагревание и последующее охлаждение паров.

Гермест-Трисмегист. Начало XVII века

Гермест-Трисмегист. Начало XVII века

Изобретатель слова

Сложнее всего, как это ни странно, выяснить, кто первым придумал термин «химия», обозначая им уже привычную нам науку. Это обидно, особенно если вспомнить, что авторские права на термин «физика» принадлежат Аристотелю (хотя, конечно, наставник Александра Македонского и философ называл «физикой» далеко не то, что мы привыкли считать физикой сейчас), термин «биология» ввел Жан-Батист шевалье де Ламарк.

Довольно часто можно встретить мысль о том, что слово «химия» — редукция слова «алхимия», попавшего в европейские языки из арабского ءايميخ‎ (’al-kīmiyā’). В какой-то степени это верно — европейская алхимия расцвела буйным цветом на почве, подготовленной персидскими и арабскими алхимиками. Однако развитию ближневосточной алхимии предшествовало появление того, что мы называем «александрийской алхимией», которую, наверное, правильнее было бы назвать «ромейской химией»: первые попытки заниматься химией как наукой, а не как ритуалом, предпринимались не только в «научной столице» Византии — Александрии, но и других ее городах […]. Таким образом, становление химии как науки, а не ритуализированного ремесла начинается на землях Византии, а первыми химиками, о которых имеется хоть какое-то упоминание в источниках того времени, можно считать представителей Александрийской алхимической (или ромейской химической) школы — Зосима Панополитанского и Марию-Пророчицу.

Занимательная химия: 5 книг о запрещенных ...

О жившем в более позднее время Зосиме Панополитанском известно больше. Этот философ родился в начале 4 века нашей эры в городе Панополис на территории Восточной римской империи […]. Зосим является автором самого первого руководства по практической химии, дошедшего до нас и в оригинале, и в переводах.

Написанный на греческом языке труд назывался «Хирокмета» (по-гречески — сделанное руками). «Хирокмета» Зосима и более поздние работы еще четырех десятков авторов, датируемые преимущественно V–VI веком нашей эры, в VII–VIII веке были объединены и растиражированы константинопольскими писцами в первую «коллективную монографию» по химии, повлиявшую на развитие алхимии (в VII–VIII — уже алхимии) и на Западе, и на Востоке. Сейчас фрагменты этой рукописи можно увидеть в музеях Парижа и Венеции. […]

В дошедших до нас трудах Зосима описаны некоторые практические приемы: «фиксация» ртути (вероятно, изготовление ртутных амальгам), имитации золота и серебра. Именно в работах Зосима впервые в письменном виде формулируется идея о философском камне — гипотетическом веществе, способном превращать неблагородные металлы в совершенные — золото и серебро. Зосим описал ряд алхимических приборов, процесс образования ацетата свинца и указал на его сладкий вкус (хотя есть свидетельства, что ацетат свинца применялся в качестве консерванта и подсластителя еще тогда, когда Римская империя не распалась на восточную и западную).

Но самое главное — именно в рукописях, копиях рукописей и переводах рукописей Зосима впервые встречается слово «хема», наиболее вероятно и ставшее впоследствии знакомой всем нам «химией» (сам Зосим употребляет «хема» в понимании «священного тайного искусства»). Зосим считал, что искусство «хема» было передано людям падшими ангелами, которые после изгнания Адама и Евы из Рая сходились с «дщерями человеческими» и, в награду за любовь, раскрывали им приемы «тайного искусства» выплавки металлов, изготовления стекла и т.д.

В другом тексте Зосим упоминает, что пишет «Хирокмету» как руководство для решения задач по «…определению состава вод, движению, росту, соединению и разъединению твердых тел, извлечению духов из твердых тел и заключению духов в твердые тела…», и хотя ни в сохранившихся рукописях на греческом, ни в переводах эти задачи и тайное знание «хема» не связываются между собой, вся дальнейшая логика развития алхимии как «тайного знания» позволяет специалистам по истории науки считать «хему» «химией», а Зосима Панополитанского — автором названия этой науки.

Мария-Пророчица. Начало XVII века

Мария-Пророчица. Начало XVII века

Мария-Пророчица

Из «Хирокметы» видно, что Зосим не считает себя первым носителем «тайного знания»: он многократно упоминает Гермеса Трисмегиста (Трижды величайшего) — божество мудрости, надолго ставшее мистическим покровителем алхимиков — и довольно часто цитирует труды персонажа не божественного, а человеческого происхождения — Марии-Пророчицы, которой тоже не было чуждо желание постичь тайные знания. Мария-Пророчица, Мария-еврейка или Мария-Мириам — сестра Моисея — упоминается и в других письменных источниках, что, в отличие от Гермеса Трижды величайшего, позволяет говорить о Марии, как о реально существовавшей исторической персоне.

Вокруг сплошная химия: что читать и смотре...

Точные даты ее жизни неизвестны, наиболее вероятно, что она жила и работала на пару-тройку десятилетий ранее Зосима, возможно тоже на территории Египта, и, как и Зосим, была гречанкой или греко-египтянкой. Учитывая большую патриархатность иудейской культуры по сравнению с отношением к женщине в египетском или греческом обществе того времени, еврейское происхождение Марии маловероятно. Родственная связь Марии с ветхозаветным Моисеем абсолютно невероятна, но, как ни странно, именно эта деталь позволяет уверенно говорить о том, что Пророчица была реальным человеком: для искавших тайное знание в те времена и для алхимиков позже декларация родственных связей с библейскими персонажами или античными божествами было дело обычным — упоминание о наличии бога, полубога или пророка в родословной добавляло фигуре алхимика мистической значимости, подчеркивая, что тайное знание потому и называется тайным, что постичь его дано далеко не каждому.

В своем трактате Зосим приписывает Марии-Пророчице изобретение трех важных алхимических приборов, с некоторыми изменениями дошедших до наших времен. Первое изобретение — «balneum mariae» или «баня Марии» — представляло собой двойной контейнер с ножками, позволявшими поставить его на огонь костра или жаровни. Внешний контейнер заполняли водой, внутренний — материалом, который хотели нагреть, и, таким образом, тепло от источника нагрева (во времена Марии и Зосима таким источником могли быть только пламя или угли) нагревает воду, вода передает энергию нагреваемому материалу, который при этом не может нагреваться выше температуры кипения воды.

Принципиальная схема бани Марии надолго пережила память об изобретательнице, и в настоящее время в лабораторной практике повсеместно применяются нагревательные бани, задача которых та же, что и у бани Марии — не допускать перегрева вещества.

Конечно, костром в качестве источника тепла сейчас уже никто не пользуется, да и кроме воды в качестве теплоносителя применяются и другие вещества, но встретить фразу «…нагревали на водяной/силиконовой/металлической бане…» можно в описании методологии огромного количества химических экспериментов. Изобретение Марии-Пророчицы можно встретить не только в лаборатории, но и на кухне — опять же, чтобы избежать перегрева продукта, приготовление некоторых блюд и многие рецепты домашнего консервирования рекомендуют (а иногда и требуют) нагрева на водяной бане.

Второе устройство, керотакис (греч. — κυροτακίς), было предназначено для нагрева веществ и для сбора паров. Оно представляло собой воздухонепроницаемый контейнер, верхняя часть которого была закрыта листом меди. При правильной подгонке деталей и при правильной работе все элементы керотакиса плотно прилегали друг к другу, не выпуская наружу пары нагреваемых в керотакисе веществ. Использование таких плотно запечатанных устройств в «ремесле Гермеса» в конечном итоге породило термин «герметично запечатанный». В 1879 году немецкий химик Франц фон Сокслет модифицировал устройство керотакиса, создав устройство для экстракции, которое сейчас мы знаем как «экстрактор Сокслета» или просто «Сокслет».

Третьим устройством, создание которого Зосим приписывает Марии, был трибикос (греч. — τριβικός) — своего рода перегонный аппарат с тремя отводами, который использовался для очистки жидких веществ с помощью перегонки. Зосим упоминал, что Мария и описывала наиболее оптимальный материал для отводов (медь или бронзу), и указывала на необходимость запечатывания сочленений между сосудом и отводами мучной пастой.

Возможно, хотя прямых упоминаний об этом нет, а по рисункам алхимической посуды об этом судить сложно, отводы трибикоса располагались на различной высоте от слоя перегоняемой жидкости, что уже во времена ромейской химии позволяло проводить фракционную перегонку — через самый верхний отвод отгонялось самое легколетучее вещество, через нижний, самый близкий к источнику нагревания — то вещество, которое отличалось самой низкой летучестью. И баня Марии, и трибикос были существенным усовершенствованием (а может и изобретением) процесса разделения жидкостей с помощью перегонки-дистилляции, и послужили не только алхимикам и химикам для «…определения состава вод…», но и внесли свой вклад в разработку технологии крепких алкогольных напитков, известных сейчас под общим названием «бренди», получаемых в результате дистилляции виноградного вина, фруктовой или ягодной браги. В лаборатории в наше время потомком трибикоса Марии является трехногая кобылка — лабораторный прибор с тремя отводами для соединения с колбами, в которые собирается перегоняемая жидкость.

Где можно учиться по теме #химия

Какова роль химии в жизни человека и зачем ее изучать? — Природа Мира

Химия — учение об атомах, молекулах, ионах, свойствах и потенциале. Оно является основой естествознания. Поэтому химия изучает "тёмную сторону" природы, её строение. Если наука такого размаха исчезнет, то жизнь точно не будет настолько красочной, разнообразной, красивой, аппетитной. Думаете: "Автор, что ты такое несёшь?" Поведаю: Видите перед вами жвачку, чернила в ручке, тот же стол, пластиковые окна, стены, еда (скоро поговорим)? Думаете, что постаралось для нашего благополучия, хотите, открою секрет? Химия, она самая! Из подобного делаем первый вывод: "Химия — даёт половину всех ресурсов, нужных для жизни обычного человека."

Магазинная еда намного питательней домашней, не так ли? Не врите, мы все понимаем что "да". А хотите узнать благодаря чему шоколад пахнет и на вкус как малина? "Нравоучению о реакциях"! Точнее эстеры и подсластители, проще говоря "ешки". Не бойтесь — они не опасны (почти). Всё человек перенял у матери-природы. Не думайте что мы только "плагиатим" и всё, эмульгаторы, консерванты, стабилизаторы, загустители — придуманы нами. "Наука нас кормит" — думаю, понятно объяснил.

Вам достаточно объяснений? Нет? Продолжаем:

Заболели, не ориентируетесь что делать? Учили бы предмет профессионально, как врачи, — знали. Фармацевты изучают конкретную доктрину для базовых познаний о вирусах. Такой вредоносный организм — аминокислота, значит нужно "прибить". Вник в основы "матери реактивов", дополняя базу профессиональными аспектами, он догадывается как избавить вас болезни. Новое заключение: "Химия — дарит более слабым существам жизнь, не только нам." Следовательно, — помогает обмануть "прародителя".

Посмотрите на лампочку, подумайте: "Где спряталась Химия?". Я подожду. Что ж, мне надоело, говорю ответ: "Свечение".Конкретнее электричество, дающее свечение. Факт — атомные электростанции, самый экологический метод добычи энергии, если додерживаться всех правил. Уран, нагревающий воду, распадаясь, выделяет тепло — одна из признаков прохождения хим реакции. "Эта доктрина даёт электричество, тепло". Дополнительно: все батарейки, аккумуляторы, "павербанки" придуманы химиками, что было делать без смартфонов, ноутбуков, планшетов, другой электроники?

Подводим итог! Что же даёт нам наука химия:

  • Жизнь;
  • Тепло;
  • Электричество;
  • Новые материалы;
  • Вкусную еду.

Совет: "Учим предмет в школе, университете". Не пожалеете!

Не нашли, то что искали? Используйте форму поиска по сайту

Понравилась статья? Оставь комментарий и поделись с друзьями

Конспект по химии "Человек в мире веществ"

Человек в мире веществ

Код ОГЭ по химии: 5.3. Человек в мире веществ, материалов и химических реакций



В повседневной жизни мы постоянно сталкиваемся с химическими веществами и химическими реакциями.

Лекарства

Каждая семья хранит и использует необходимые ей для здоровья лекарства.

Пероксид водорода (H2O2) — отличный антисептик. Это 1—2 %-ный раствор пероксида, который иногда путают с пергидролем (30 % H2O2) и получают тяжелые ожоги.

Нашатырный спирт (водный раствор аммиака NH3). Им пользуются, чтобы вывести больного из состояния обморока, так как его запах возбуждает дыхательный центр.

Аспирин — один из препаратов, который используется как жаропонижающее, противовоспалительное, болеутоляющее. Аспирин — это органическая кислота, он сдерживает свертывание крови.

Лекарства для лечения сердечно-сосудистой системы — это валидол, корвалол, нитроглицерин. Последнее средство снимает спазмы сосудов сердца. Есть в аптечке средства для лечения пищеварительной системы. Наиболее популярными компонентом таких лекарств является салол (сложный эфир салициловой кислоты), который в щелочной среде желудка гидролизуется и подавляет деятельность чужеродных микроорганизмов. Такие же свойства и у фталазола и сульгина.

Имеются и более сильные препараты для борьбы с микроорганизмами, это антибиотики пенициллина, их без рецепта не продают.

В аптечке часто находятся витамины. Это не лекарства, а хорошее средство для укрепления организма.

Моющие и чистящие средства

Мы широко используем в быту различные моющие средства. С мылом учащиеся уже знакомились в разделе «Жиры», а сейчас обратим внимание на синтетические моющие средства (СМС). Основой СМС являются поверхностно-активные вещества, в которых длинный углеводородный предельный (неразветвленный) радикал (как в мыле) соединен с сульфатной группой. Их производство основано на продуктах переработки нефти. СМС действуют в жесткой и холодной воде, и их расход меньше, чем мыла.

В состав стиральных порошков входят отбеливатели, придающие тканям белизну и яркость. Действующим началом химических отбеливателей служат атомарный кислород (O), атомарный хлор (Cl) и оксид серы (IV) (SO2). Следует избегать отбеливать одновременно большие количества белья и проветривать помещение, т. к. образуются ядовитые газы — хлор (Cl2) и оксид серы (IV) (SO2) (продукт разложения NaHSO3). Для смягчения воды при стирке с СМС добавляют метафосфат натрия (NaPO3)n, соду (NaCO3) и силикат натрия (NaSiO3).

Основу чистящих средств составляют абразивы. Это молотая пемза (природный материал вулканическая лава), каолин (минерал Al2O3 • 2SiO3 • 2H2O), наждачный порошок (корунд Al2O3, оксид хрома Cr2O3), мел (CaCO3).

Моющие и чистящие вещества тщательно смывают водой в конце работы.

Химические средства гигиены и косметики

Зубные пасты. Важнейшим средством гигиены являются зубные пасты. Основные компоненты таких паст следующие: абразивные, связующие, пенообразующие вещества, загустители. В качестве абразива применяют химически осажденный карбонат кальция CaCO3, а также фосфаты кальция CaHPO4, Ca3(PO4)2, Ca2P2O7 и полимерный метафосфат натрия (NaPO3)n. Для превращения смеси абразивов в пасту применяют органические вещества из морских водорослей и производных целлюлозы. Получение пластичной массы обеспечивают добавки глицерина, сорбита, полиэтиленгликоля. Антисептики (формальдегид, хлорированные фенолы) устраняют разрушительное действие микробов. Приятный вкус и запах создают вкусовые компоненты (сахарин, гвоздичное масло) и отдушки (ментол, мятые масла).

 Дезодоранты. Они бывают двух видов. Одни тормозят разложение выводимых с потом продуктов метаболизма, другие подавляют выделение пота. Этим свойством обладают соли алюминия, цинка, циркония, хрома, железа, а также формальдегид и этиловый спирт. Эти вещества взаимодействуют с компонентами пота, образуя нерастворимые соединения, которые закрывают каналы потовых желез.

Косметика. В тональных кремах применяется оксид цинка (ZnO). В качестве пигмента губных помад применяют органическое соединение никеля. Перламутровый эффект создают соли висмута BiOCl, BiONO3 или слюда с добавками оксида титана (IV) (TiO2). Лаки для ногтей представляют собой раствор нитроцеллюлозы в органических растворителях.

Важнейшим косметическим средством для лица являются пудры. Это многокомпонентные смеси. В них входят: тальк (3MgO • 4SiO2 • H2O), каолин (2Al2O3 • 4SiO2 • 4H2O), стеараты цинка Zn(C17H35COO) и магния Mg(C17H35COO), рисовый крахмал, оксиды цинка и титана (ZnO, TiO), пигмент Fe2O3.

 


Конспект урока «Человек в мире веществ».

Следующая тема: «».

 

Что такое химия? | Живая наука

Вы можете думать о химии только в контексте лабораторных тестов, пищевых добавок или опасных веществ, но область химии включает в себя все, что нас окружает.

«Все, что вы слышите, видите, обоняние, вкус и прикосновение, связано с химией и химическими веществами (материей)», согласно Американскому химическому обществу (ACS), некоммерческой научной организации по развитию химии, учрежденной США. Конгресс. "А слышание, видение, дегустация и прикосновение - все это связано с запутанной серией химических реакций и взаимодействий в вашем теле."

Итак, даже если вы не работаете химиком, вы занимаетесь химией или чем-то, что связано с химией, практически со всем, что вы делаете. В повседневной жизни вы занимаетесь химией, когда готовите, когда используете уборку. моющие средства, чтобы вытереть столешницу, когда вы принимаете лекарства или разбавляете концентрированный сок, чтобы вкус не был таким интенсивным.

Связано: Ого! Огромный взрыв «сахарной ваты» в детской химической лаборатории

Согласно ACS, химия - это изучение материи, определяемой как все, что имеет массу и занимает пространство, а также изменения, которые материя может претерпеть, когда она находится в различных средах и условиях.Химия стремится понять не только свойства материи, такие как масса или состав химического элемента, но также то, как и почему материя претерпевает определенные изменения - трансформировалось ли что-то из-за того, что оно соединилось с другим веществом, замерзло, потому что оно было оставлено на две недели в морозильник или изменил цвет из-за слишком большого количества солнечного света.

Основы химии

Причина, по которой химия затрагивает все, что мы делаем, заключается в том, что почти все, что существует, можно разбить на химические строительные блоки.

Основными строительными блоками в химии являются химические элементы, которые представляют собой вещества, состоящие из одного атома. Каждое химическое вещество уникально, состоит из определенного количества протонов, нейтронов и электронов и идентифицируется по названию и химическому символу, например «C» для углерода. Элементы, которые ученые обнаружили на данный момент, перечислены в периодической таблице элементов и включают как элементы, встречающиеся в природе, такие как углерод, водород и кислород, так и созданные человеком, например Лоуренсий.

Связанный: Как элементы сгруппированы в периодической таблице?

Химические элементы могут соединяться вместе, образуя химические соединения, которые представляют собой вещества, состоящие из нескольких элементов, таких как диоксид углерода (который состоит из одного атома углерода, соединенного с двумя атомами кислорода), или нескольких атомов одного элемента, как газообразный кислород (который состоит из двух атомов кислорода, соединенных вместе). Эти химические соединения могут затем связываться с другими соединениями или элементами, образуя бесчисленное множество других веществ и материалов.

Химия - это физическая наука

Химия обычно считается физической наукой в ​​соответствии с определением Британской энциклопедии, потому что изучение химии не связано с живыми существами. Большая часть химии, связанной с исследованиями и разработками, такими как создание новых продуктов и материалов для клиентов, относится к этой сфере.

Но, по мнению Биохимического общества, различие как физическая наука становится немного размытым в случае биохимии, которая исследует химию живых существ.Химические вещества и химические процессы, изучаемые биохимиками, технически не считаются «живыми», но их понимание важно для понимания того, как устроена жизнь.

Химия - это физическая наука, что означает, что она не касается «живых» существ. Один из способов, которым многие люди регулярно занимаются химией, возможно, даже не осознавая этого, - это приготовление пищи и выпечка. (Изображение предоставлено Shutterstock)

Пять основных разделов химии

Согласно онлайн-учебнику химии, опубликованному LibreText, химия традиционно делится на пять основных направлений.Есть также более специализированные области, такие как пищевая химия, химия окружающей среды и ядерная химия, но в этом разделе основное внимание уделяется пяти основным субдисциплинам химии.

Аналитическая химия включает в себя анализ химических веществ и включает качественные методы, такие как изучение изменений цвета, а также количественные методы, такие как изучение точной длины волны света, который поглощается химическим веществом, что приводит к изменению цвета.

Эти методы позволяют ученым охарактеризовать множество различных свойств химических веществ и могут принести пользу обществу разными способами.Например, аналитическая химия помогает пищевым компаниям делать замороженные обеды вкуснее, обнаруживая, как химические вещества в продуктах питания меняются с течением времени при их замораживании. Аналитическая химия также используется для мониторинга состояния окружающей среды, например, путем измерения химических веществ в воде или почве.

Биохимия , как упоминалось выше, использует химические методы, чтобы понять, как биологические системы работают на химическом уровне. Благодаря биохимии исследователи смогли составить карту генома человека, понять, что различные белки делают в организме, и разработать лекарства от многих болезней.

Связано: Раскрытие генома человека: 6 молекулярных вех

Неорганическая химия изучает химические соединения в неорганических или неживых объектах, таких как минералы и металлы. Традиционно неорганическая химия рассматривает соединения, которые не , а содержат углерод (которые охватываются органической химией), но это определение не совсем точное, согласно ACS.

Некоторые соединения, изучаемые в неорганической химии, такие как «металлоорганические соединения», содержат металлы, которые связаны с углеродом - основным элементом, изучаемым в органической химии.Таким образом, такие соединения считаются частью обеих областей.

Неорганическая химия используется для создания множества продуктов, включая краски, удобрения и солнцезащитные кремы.

Органическая химия занимается химическими соединениями, содержащими углерод - элемент, который считается необходимым для жизни. Химики-органики изучают состав, структуру, свойства и реакции таких соединений, которые наряду с углеродом содержат другие неуглеродные элементы, такие как водород, сера и кремний.Органическая химия используется во многих областях, как описано в ACS, таких как биотехнология, нефтяная промышленность, фармацевтика и пластмассы.

Физическая химия использует концепции физики, чтобы понять, как работает химия. Например, выяснение того, как атомы движутся и взаимодействуют друг с другом, или почему некоторые жидкости, включая воду, превращаются в пар при высоких температурах. Физические химики пытаются понять эти явления в очень малом масштабе - на уровне атомов и молекул - чтобы сделать выводы о том, как протекают химические реакции и что придает конкретным материалам их уникальные свойства.

Согласно ACS, этот тип исследований помогает информировать другие отрасли химии и важен для разработки продуктов. Например, физико-химики могут изучать, как определенные материалы, такие как пластик, могут реагировать с химическими веществами, с которыми материал предназначен для контакта.

Чем занимаются химики?

Химики работают в различных областях, включая исследования и разработки, контроль качества, производство, защиту окружающей среды, консалтинг и право. Согласно ACS, они могут работать в университетах, в правительстве или в частном секторе.

Вот несколько примеров того, чем занимаются химики:

Исследования и разработки

В академических кругах химики, проводящие исследования, стремятся получить дополнительные знания по определенной теме и не обязательно имеют в виду конкретное приложение. Однако их результаты все еще могут быть применены к соответствующим продуктам и приложениям.

В промышленности химики, занимающиеся исследованиями и разработками, используют научные знания для разработки или улучшения конкретного продукта или процесса.Например, пищевые химики улучшают качество, безопасность, хранение и вкус пищи; химики-фармацевты разрабатывают и анализируют качество лекарств и других лекарственных форм; а агрохимики разрабатывают удобрения, инсектициды и гербициды, необходимые для крупномасштабного растениеводства.

Иногда исследования и разработки могут включать не улучшение самого продукта, а скорее производственный процесс, связанный с его изготовлением. Инженеры-химики и инженеры-технологи придумывают новые способы сделать производство своей продукции более простым и рентабельным, например, увеличить скорость и / или выход продукта при заданном бюджете.

Охрана окружающей среды

Химики-экологи изучают, как химические вещества взаимодействуют с окружающей средой, характеризуя химические вещества и химические реакции, присутствующие в естественных процессах в почве, воде и воздухе. Например, ученые могут собирать почву, воду или воздух в интересующем месте и анализировать их в лаборатории, чтобы определить, загрязнила ли деятельность человека окружающую среду или повлияет ли она на нее иным образом. Некоторые химики-экологи также могут помочь восстановить или удалить загрязнители из почвы, по словам У.С. Бюро статистики труда.

Связано: Почему удобрения опасны (инфографика)

Ученые, имеющие опыт работы в области химии окружающей среды, также могут работать консультантами в различных организациях, таких как химические компании или консалтинговые фирмы, предоставляя рекомендации о том, как можно выполнять практические действия и процедуры. соответствие экологическим нормам.

Закон

Химики могут использовать свое академическое образование, чтобы давать советы или защищать научные вопросы.Например, химики могут работать в сфере интеллектуальной собственности, где они могут применять свои научные знания к вопросам авторского права в науке, или в области экологического права, где они могут представлять группы с особыми интересами и подавать заявки на одобрение регулирующих органов до того, как начнется определенная деятельность.

Химики также могут выполнять анализы, помогающие правоохранительным органам. Судебные химики собирают и анализируют вещественные доказательства, оставленные на месте преступления, чтобы помочь определить личности причастных к делу людей, а также ответить на другие жизненно важные вопросы о том, как и почему было совершено преступление.Судебные химики используют широкий спектр методов анализа, таких как хроматография и спектрометрия, которые помогают идентифицировать и количественно определять химические вещества.

Дополнительные ресурсы:

.

химия | Определение, темы и история

Химия , наука, изучающая свойства, состав и структуру веществ (определяемых как элементы и соединения), превращения, которым они подвергаются, и энергию, которая выделяется или поглощается во время этих процессов. Каждое вещество, будь то природное или искусственно созданное, состоит из одного или нескольких из ста с лишним видов атомов, которые были идентифицированы как элементы. Хотя эти атомы, в свою очередь, состоят из более элементарных частиц, они являются основными строительными блоками химических веществ; нет кислорода, ртути или золота, например, меньше, чем атом этого вещества.Таким образом, химия занимается не субатомной областью, а свойствами атомов и законами, управляющими их комбинациями, а также тем, как знание этих свойств может быть использовано для достижения определенных целей.

Популярные вопросы

Что такое химия?

Химия - это отрасль науки, изучающая свойства, состав и структуру элементов и соединений, то, как они могут изменяться, и энергию, которая выделяется или поглощается при изменении.

Как связаны химия и биология?

Химия изучает вещества, то есть элементы и соединения, а биология изучает живые существа. Однако эти две области науки встречаются в дисциплине биохимии, которая изучает вещества в живых существах и то, как они изменяются в организме.

Большой проблемой в химии является разработка последовательного объяснения сложного поведения материалов, почему они выглядят такими, как они есть, что придает им долговечные свойства и как взаимодействия между различными веществами могут приводить к образованию новых веществ и разрушение старых.С самых первых попыток понять материальный мир в рациональных терминах химики изо всех сил пытались разработать теории материи, которые удовлетворительно объясняли бы как постоянство, так и изменение. Упорядоченная сборка неразрушимых атомов в маленькие и большие молекулы или расширенные сети перемешанных атомов обычно считается основой постоянства, в то время как реорганизация атомов или молекул в различные структуры лежит в основе теорий изменений. Таким образом, химия включает изучение атомного состава и структурной архитектуры веществ, а также различных взаимодействий между веществами, которые могут привести к внезапным, часто бурным реакциям.

Химия также занимается использованием природных веществ и созданием искусственных. Кулинария, ферментация, производство стекла и металлургия - все это химические процессы, восходящие к истокам цивилизации. Сегодня винил, тефлон, жидкие кристаллы, полупроводники и сверхпроводники представляют собой плоды химической технологии. В 20-м веке произошел значительный прогресс в понимании удивительной и сложной химии живых организмов, и молекулярная интерпретация здоровья и болезней открывает большие перспективы.Современная химия, опираясь на все более сложные инструменты, изучает материалы размером с отдельные атомы и такие большие и сложные, как ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота), которая содержит миллионы атомов. Можно даже разработать новые вещества, которые обладают желаемыми характеристиками, а затем синтезировать. Скорость, с которой продолжают накапливаться химические знания, впечатляет. С течением времени было охарактеризовано и произведено более 8 000 000 различных химических веществ, как природных, так и искусственных. Еще в 1965 году их было менее 500000.

С интеллектуальными проблемами химии тесно связаны проблемы, связанные с промышленностью. В середине XIX века немецкий химик Юстус фон Либих заметил, что богатство нации можно измерить по количеству производимой серной кислоты. Эта кислота, необходимая для многих производственных процессов, остается сегодня ведущим химическим продуктом промышленно развитых стран. Как признал Либих, страна, производящая большое количество серной кислоты, - это страна с сильной химической промышленностью и сильной экономикой в ​​целом.Производство, распространение и использование широкого спектра химических продуктов характерно для всех высокоразвитых стран. Фактически, можно сказать, что «железный век» цивилизации сменяется «полимерным веком», поскольку в некоторых странах общий объем производимых полимеров превышает объем железа.

Britannica Premium: удовлетворение растущих потребностей искателей знаний. Получите 30% подписки сегодня. Подпишись сейчас

Область химии

Давно прошли те дни, когда один человек мог надеяться получить детальные знания во всех областях химии.Те, кто преследует свои интересы в определенных областях химии, общаются с другими людьми, разделяющими те же интересы. Со временем группа химиков со специализированными исследовательскими интересами становится членами-основателями области специализации. Области специализации, возникшие в начале истории химии, такие как органическая, неорганическая, физическая, аналитическая и промышленная химия, а также биохимия, по-прежнему представляют наибольший общий интерес. Однако в XX веке произошел значительный рост в областях полимерной, экологической и медицинской химии.Более того, продолжают появляться новые специальности, например, пестициды, судебная медицина, компьютерная химия.

.

Химия - Высшая школа

Обзор программы

Программа аспирантуры

Университета Бингемтона по химии предлагает степени магистра гуманитарных наук (MA), магистра наук (MS) и доктора философии (PhD) по химии для студентов, которые являются новаторскими, конкурентоспособными и высоко мотивированными в традиционных областях аналитического, неорганического , органическая и физическая химия, а также другие соответствующие междисциплинарные предметы.

К концу первого года каждый студент попадает в пару с куратором факультета в зависимости от исследовательских интересов и доступности.Консультанты наших отделов консультируют студентов на протяжении всей их академической карьеры, от выбора курса до разработки исследований.

Наши студенты регулярно получают различные награды и стипендии за выдающиеся академические достижения и исследовательские усилия. Также доступны другие возможности финансирования, такие как ассистенты преподавателей, научные сотрудники и стипендии.

Предлагаемые градусы

  • кандидат химии
  • магистр химии
  • магистр химии

Стажировки, исследовательские возможности и многое другое

В отделении еженедельно проводятся коллоквиумы (во время которых известные приезжие ученые делятся своими последними исследованиями) и периодические международные симпозиумы по специальным темам.Студенты также имеют доступ к отличным удобствам на территории кампуса для проведения исследований.

Разнообразный спектр предлагаемых курсов позволяет студентам выбирать междисциплинарные направления в области биологической химии, биохимии и химии материалов. Студенты могут воспользоваться преимуществами различных исследовательских центров при Бингемтонском университете, в том числе Института исследования материалов и Центра современных датчиков и экологических систем.

В сотрудничестве с Американским химическим обществом и Клубом выпускников химии, химический факультет также проводит семинары по развитию карьеры, чтобы помочь студентам изучить профессиональные пути и определить необходимые навыки, необходимые для успеха в области STEM после окончания учебы.

После окончания школы

Выпускники программы работают над разными исследовательскими ролями по таким разнообразным предметам, как технология нанокристаллов солнечной энергии и радиохимия трансурановых комплексов. Выпускники также хорошо зачисляются в программы PhD. Выпускники докторантуры получали назначения в Гарвардскую медицинскую школу, Корнельский университет и стипендии в таких учреждениях, как Национальный институт здравоохранения, Atotech USA Inc. и Институт зеленой химии Уорнера Бэбкока.

Требования к поступающим

Чтобы иметь право на обучение в аспирантуре, вы должны:

  • Предоставьте полный комплект стенограмм вашего бакалавриата (и, если применимо, дипломированного специалиста), показывающий одно из следующего:
    • Вы получили степень бакалавра (или ее эквивалент) в колледже или университете с национальной или региональной аккредитацией
    • Вы находитесь в пределах одного академического года после получения степени бакалавра (или ее эквивалента) в колледже или университете, имеющем национальную или региональную аккредитацию.
    • Вы имеете право подать заявку в рамках меморандума о взаимопонимании между вашим нынешним учреждением и Бингемтонским университетом
  • Получили как минимум одно из следующего:
    • А 3.0 Средний балл за всю карьеру в бакалавриате
    • Средний балл 3.0 за последние 60 семестровых кредитов или 90 квартальных кредитов вашего бакалавриата, при этом большинство курсов оцениваются регулярно (не как «прошел / не прошел»).
    • Средний академический балл 3.0 в аспирантуре, большинство курсов оцениваются регулярно (не как «сдал / не сдал»).
    • Принимая во внимание различные шкалы оценок, используемые во всем мире, каждый академический отдел оценивает международные транскрипты, чтобы в каждом конкретном случае определить, соответствуют ли они одному из вышеуказанных требований.

Для подачи заявки необходимо предоставить следующие материалы. Общие инструкции по использованию этих материалов см. На веб-сайте требований к поступающим.

  • Онлайн-заявка на соискание ученой степени с оплатой за подачу заявки
  • Выписки из каждого колледжа или университета, в котором вы учились
  • Личное заявление на 2–3 страницах с описанием причин, по которым вы поступили в аспирантуру, ваших карьерных устремлений, ваших особых интересов в вашей области, а также любых необычных особенностей вашего прошлого, которые могут потребовать объяснения или представлять интерес для приемной комиссии аспирантов
  • Резюме или биографические данные
  • Три рекомендательных письма
  • Официальный результат GRE
    • Для иностранных кандидатов: Чтобы быть конкурентоспособными, рекомендуется минимальный комбинированный (вербальный + количественный) балл GRE 310.

Иностранные студенты также должны предоставить следующие материалы. Дополнительную информацию об этих материалах см. В разделе «Иностранные студенты» на веб-сайте «Требования к зачислению».

  • Международный финансовый отчет студентов (ISFS), форма
  • Сопроводительная финансовая документация (например, банковские выписки, письма о стипендиях или спонсорах и т. Д.)
  • Подтверждение владения английским языком (например, официальные результаты TOEFL / IELTS / PTE Academic / Duolingo *)
    • Минимальный балл TOEFL по химии: 80 на iBT (Чтобы быть конкурентоспособным, рекомендуется набрать 90 баллов.)
    • Минимальный балл IELTS по химии: 6.5, ни одна из групп не ниже 5.0
    • Минимум по химии PTE Академический балл: 53 (Чтобы быть конкурентоспособным, рекомендуется набрать 61 балл).
    • Минимальный балл по химии в Duolingo: 105 (Чтобы быть конкурентоспособным, рекомендуется набрать 110 баллов.)
    • * В соответствии с глобальным Пандемия COVID-19, Высшая школа при Бингемтонском университете временно одобрила использование теста Duolingo English Test в качестве доказательства владения английским языком в течение цикла подачи заявок 2021 года.

Эта информация может быть изменена. Несмотря на то, что мы прилагаем все усилия для обновления этих страниц программы, мы рекомендуем вам обращаться в отдел с вопросами о конкретных требованиях программы.

Профиль класса

Всего участников: 60

MS

GRE Количественный: 92%
GPA:
3,92

PhD

GRE Количественный
GPA:
3.3
Международные / неграждане Зачисление:
64%

* Количество баллов представляет СРЕДНЕЕ для недавно принятого класса; более низкая оценка не приводит к автоматическому отклонению, а более высокая оценка не гарантирует принятия.

Сроки

градус Осень Пружина
кандидат химии 1 февраля Вальцовка
Магистр химии 1 февраля Вальцовка
Магистр химии 1 февраля
Вальцовка

Accelerated / 4 + 1 Degrees

Вас также могут заинтересовать наши ускоренные программы на получение степени 4 + 1, которые позволяют студентам получить степень бакалавра и магистра всего за 5 лет:


Для получения дополнительной информации, посетите веб-сайт химии.

Запросить дополнительную информацию!

Мы хотели бы отправить вам дополнительную информацию о программе химии в Бингемтоне. Заполните нижеприведенную форму!

Загрузка ...

× .

Leave a Reply

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *