قائمة بأهم أنواع الكيمياء وأهم استخدامات علم

أنواع الكيمياء؛ علينا في البداية تقديم تعريف لذلك العلم الساحر الذي نسج حوله التاريخ خرافات وأساطير بدءاً من تحويل الذهب إلى الجرعات التي تؤثر في الناس فهو كعلم ترك أثرا ًفي جميع جوانب حياتنا منذ القدم. كما أنه لعب دورا ً هاما ً في العلوم والصناعات خاصة الطبية منها.

ماهو علم الكيمياء؟

هو علم تتم فيه دراسة التغيرات الكيمائية التي تحدث بين العناصر والمركبات المختلفة. يعدُّ أحد العلوم الطبيعية الذي يبحث في كل شيء حولنا حيث أن المادة بأشكالها الثلاث الأساسية تتكون من الذرات تجمع بينها روابط كيمائية إلّا أنه من الممكن عند خلط مواد معينة في ظروف محددة أن تؤثر على تركيب بعضها البعض لتشكل مواد جديدة بخصائص مختلفة وذلك من خلال التأثير على الروابط الكيميائية. مما يؤثر على الذرات نفسها وتدعى هذه العملية بالعملية الكيميائية.

قائمة بأهم أنواع الكيمياء

الكيمياء موجودة حولنا في كل مكان مثل الطعام، الملابس، المياه، الأدوية، الهواء وكل شيء. فهي تساعد في فهم ما يجري حولنا من تغييرات وطرق تصنيع وما يجري داخل أجسامنا. فتعلم أنواع المواد المختلفة يساعد في الابتعاد عن المواد الضارة وتعلم طرق استخدام المواد النافعة.

من الجدير بالذكر أن الأنواع الأساسية للكيمياء هي الأنواع الخمسة الأولى التي سوف نذكرها أما البقية هي أنواع تتفرع عن الأنواع الرئيسية. كما يمكن أيضا ً التفرع أكثر وإضافة أنواع أخرى.

الكيمياء العضوية

هي أحد أهم فروع الكيمياء وتدرس المركبات الكيميائية المحتوية على عناصر كربون وهيدروجين بينهما روابط وغالباً ما يطلق عليه اسم كيمياء الحياة. كما أنها تدرس التفاعلات التي تحدث في المركبات العضوية من حيث تصنيف المركبات وتحديد خصائصها ووظائفها والتمكن من معرفة تطبيقاتها في العلم والحياة. من الممكن أن يدخل هذا النوع في صناعة الأدوية ومستحضرات التجميل والمنظفات وغيرها.

كيمياء لا عضوية

يتناول هذا النوع دراسة المركبات التي لا تحتوي على روابط كربون وهيدروجين أي تتعامل مع المواد الغير عضوية. فهويدرس مواصفات وخصائص هذه المركبات التي تتواجد في القشرة الأرضية والمواد الغير حية.

الكيمياء الفيزيائية

يعرض هذا النوع الخصائص الفيزيائية للمركبات الكيميائية وذلك من خلال المفاهيم الفيزيائية المختلفة مثل الحركة والطاقة وهو أكثر أنواع الكيمياء إثارة للجدل ويتيح للدارس فهم الخصائص الفيزيائية للمركبات الكيميائية مثل درجة الحرارة، الحجم، الضغط، اللدونة، التوتر السطحي، اللزوجة وغيرها. في هذا النوع يتم استخدام الرياضيات لوضع صيغ رياضية لذلك.

أحد فروع علم الكيمياء هو التحليلية

الكيمياء التحليلية هي أحد الفروع الكمية التي تتعامل مع تحديد وتقدير المواد الكيميائية. وبالتالي يمكن من خلالها تحديد كمية مادة كيميائية معينة ويتم تصنيفها إلى فئتين:

• التحليل النوعي: يضم العمليات التي تجري للتمكن من تحديد نوع مادة كيميائية معينة في عينة ما.
• التحليل الكمي: يتضمن معرفة تركيز كمية المادة في العينة.

الكيمياء الحيوية

يدرس هذا الفرع التركيب البيولوجي والتفاعلات الكيميائية على مستوى الخلية والجزيء ويشمل مجموعة من الكائنات الحية مثل النباتات، الفيروسات والكائنات الدقيقة. فالكيمياء الحيوية ترتبط بعلم الأحياء وتضم القضايا المتعلقة بعلم الوراثة والأمراض وغيرها.

الكيمياء الصناعية

تستخدم في الصناعات من حيث تحديد العمليات التي يجب استخدامها على المواد الخام لتحويلها إلى مواد أخرى مثل الصناعة البتروكيميائية ومنتجات السيراميك.

أحد أنواع الكيمياء هي البوليميرية

وتهتم في البوليميرات التي توجد في في كل من فروع الكيمياء العضوية والتحليلية والكيمياء الفيزيائية أيضاً.

الكيمياء النووية

تقوم على دراسة التفاعلات النووية وتدور حول دراسة النشاط الإشعاعي والعمليات النووية ومن الممكن استخدامها في العلاج.

الكيمياء الجيولوجية

تتناول دراسة الأرض وعلوم البيئة وتهتم بفهم المعادن وعوامل الطبيعة مثل التجوية حيث أن الأرض تتكون من مواد كيميائية مختلفة ويحصل فيها العديد من التفاعلات الكيميائية.

من أنواع الكيمياء هي البيئية

الكيمياء البيئية تهتم بدراسة العمليات الكيميائية التي تحدث في البيئة. كما أنها تتعامل مع الوظائف البيئية المختلفة.

استخدامات أنواع الكيمياء

كل ما حولنا يحتوي على مواد كيميائية بما فيها أنفسنا وحتى طعامنا. كما أننا نحتاج إلى المواد الكيميائية الطبيعية داخلنا لنتمكن من الحفاظ على التوازن الصحي لكن لنتعرف أكثر كيف تساعدنا الكيمياء في الحياة اليومية والمجالات المتعددة بشكل عام.

في المعادن

ساهمت النار في التلاعب بالمعادن وساعدت الكيمياء في دراستها والعمل على توظيف النار في تغيير خصائص المادة وقد بدأ ذلك منذ 5000 سنة قبل الميلاد تقريبا ً حيث استخدموا النحاس لصنع أدوات الصيد حيث يعتبر نشوء العصر البرونزي مرتبط بخلط مادة النحاس مع القصدير ليتم تشكيل البرونز. ثم بدأ تشكيل الأدوات الحادة وأدوات الصيد والأسلحة ومع الوقت بدأ الحديد بالانتشار كمعدن رئيسي حيث أنه لا يتطلب درجات حرارة عالية جداً. فكانت التقنيات الأكثر استخداماً في المعادن هي الصهر والخلط والسكب والصقل والتبريد.

الصناعة

ساهمت الكيمياء في تطير جميع الصناعات وساهمت في تطوير المدن فعلى سبيل المثال كان لصنع الاسمنت الدور الكبير في البناء وتوسع المدن وتطوير الطرق، ثم كانت مادة المطاط التي ساهمت في صنع الإطارات ووسعت صناعات البوليمير والبلاستك التي أحدثت ثورة صناعية في السلع المنزلية ولا ننسى صناعة الصبغات التي من شأنها تغيير الألوان والتي بدأت من مواد عضوية وانتشرت انتشارا ً واسعاً.

الطاقة

يعتبر تسخير الطاقة من أهم المساهمات التي قدمتها الكيمياء للمجتمعات حيث ساهمت في تخزين الطاقة الكهربائية وإنتاجها حيث بدأ إنتاج الطاقة باستخدام الديناميكا الحرارية للوقود الاحفوري الذي أدى لحدوث الثورة الصناعية ومع الوقت تم تطوير إنتاج الطاقة بعدة طرق إلى أن وصلنا إلى البطاريات التي تنتج الكهرباء بتفاعل كيميائي وتنتقل عبر المعادن والآن يوجد العديد من طرق تسخير الطاقة.

الزراعة والطعام

تدخل العمليات الكيميائية في كل ما يخص الزراعة وإنتاج الطعام بدءا ً من حفظ الأطعمة إلى تحليل الطعام ودراسة التربة وكان لإنتاج الأسمدة وخاصة الأسمدة البوتاسية الدور الكبير في تقدم الزراعة وزيادة الإنتاج بالإضافة إلى استخدام المبيدات الحشرية الفوسفورية الذي ساعد في حماية النباتات حيث يتعمد 40-60 بالمئة من المحاصيل الزراعية في العالم على الأسمدة الصناعية.

الصحة

ما كان للطب أن يتقدم لولا علم الكيمياء بما في ذلك تطور الأدوات والمواد المستخدمة في التحليل واكتشاف أنواع السموم الموجودة في النباتات والحيوانات. بالإضافة إلى صناعة الأدوية التي انقذت الملايين وكاز للمسكنات دور كبير في تهدئة المرضى ومنح المخدر الأطباء مجالا ً واسعا ً لاكتشاف جسم الإنسان وتحسين حالته باستخدام العمل الجراحي. كما ساهم اختراع المطهرات والمعقمات في الوقاية من الأمراض وخفض معدل الوفيات.

التكنلوجيا

ساهمت الكيمياء في تطور التكنلوجيا تطوراً رهيباً وأهم الأمثلة هو شاشات الهواتف الذكية التي تستخدم البلورات السائلة للتحكم في الضوء بالإضافة إلى العديد من الاستخدامات في وسائل التكنلوجيا الحديثة.

وهكذا نرى سوف يكون للكيمياء الأثر الكبير في المستقبل وسوف تساهم في تطوير المجتمع وتقدم الصناعات بدءاً من تطوير مواد البناء إلى اختراع صناعات جديدة ومواد أكثر متانة بتكلفة أقل والأهم من ذلك المساهمة في اكتشاف أسباب الأمراض وتطوير اللقاحات التي سوف توفر على البشرية الكثير من الآلام.