रसायन विज्ञान

हम बताते हैं कि रसायन शास्त्र क्या है, इसका इतिहास, शाखाएं और अनुप्रयोग। साथ ही, आधुनिक रसायन विज्ञान के सिद्धांत और भौतिकी से इसका संबंध।

रसायन विज्ञान स्थिरांक और पदार्थ में परिवर्तन दोनों की व्याख्या करता है।

रसायन शास्त्र क्या है?

रसायन विज्ञान वह विज्ञान है जो रचना का अध्ययन करता है, संरचना यू गुण का मामला, के साथ इसके संबंध सहित ऊर्जा और यह भी परिवर्तन जो इसमें कॉल के माध्यम से हो सकता है प्रतिक्रियाओं. यह वह विज्ञान है जो अध्ययन करता है पदार्थों और वे कण जो उन्हें बनाते हैं, साथ ही उनके बीच होने वाली विभिन्न गतिकी।

रसायन विज्ञान महान में से एक है विज्ञान समकालीन, जिनकी उपस्थिति ने दुनिया में हमेशा के लिए क्रांति ला दी। इस विज्ञान ने ज्ञात सामग्रियों के जटिल व्यवहार के लिए कार्यात्मक और परीक्षण योग्य स्पष्टीकरण की पेशकश की है, जो उनके स्थायित्व और उनके परिवर्तनों दोनों को समझाने में सक्षम है।

दूसरी ओर, दैनिक जीवन में रासायनिक ज्ञान इस हद तक मौजूद है कि हम प्राकृतिक पदार्थों का उपयोग करते हैं और कृत्रिम पदार्थ बनाते हैं। खाना पकाने जैसी प्रक्रियाएं, किण्वन, धातु विज्ञान, स्मार्ट सामग्री का निर्माण और यहां तक ​​कि हमारे शरीर में होने वाली कई प्रक्रियाओं को रासायनिक दृष्टिकोण से समझाया जा सकता है (या जीव रसायन).

दूसरी ओर, रसायन विज्ञान के क्षेत्र ने के उद्भव की अनुमति दी उद्योग: उपयोगी वस्तुओं (या उन्हें बनाने के लिए आवश्यक सामग्री) बनाने के लिए मनुष्य की इच्छा पर सामग्री का परिवर्तन। इस अर्थ में, यह उन विज्ञानों में से एक है जिसका दुनिया और दुनिया में सबसे अधिक प्रभाव पड़ा है इतिहास का इंसानियत.

रसायन विज्ञान का इतिहास

एक सख्त अर्थ में, रसायन शास्त्र का इतिहास शुरू हुआ प्रागितिहास जब मानव उन्हें सामग्री, निर्माण, खाना पकाने और बेकिंग में रुचि हो गई। मानवता की तकनीकी प्रगति के साथ इसका संबंध निर्विवाद है।

केमिस्ट्री शब्द लैटिन से आया है अर्स चिमिया ("अलकेमिकल कला"), बदले में अरबी शब्द . से लिया गया है रस-विधा, जिसके साथ दार्शनिक पत्थर के साधकों की छद्म वैज्ञानिक प्रथा का नाम वर्ष 330 के आसपास रखा गया था, जिसके साथ वे इसे परिवर्तित कर सकते थे। प्रमुख और सोने में अन्य धातुएं, अमरता या सर्वज्ञता प्रदान करने के लिए।

पहले कीमियागर इस्लामी वैज्ञानिक थे, जो पश्चिम के रूप में गिर गए थे अंधाधुंधता धार्मिक ईसाई, उन्होंने तत्वों और सामग्रियों के ज्ञान की खेती की, शरीर और आत्माओं के एक समूह के रूप में समझा जो कि का उपयोग करते हैं तकनीक सही में हेरफेर या रूपांतरित किया जा सकता है।

इन रहस्यमय पात्रों को "रसायन" कहा जाता था कीमिया) हालाँकि, 1661 तक, "के प्रकाशन के साथ"द स्केप्टिक केमिस्ट " आयरिश वैज्ञानिक रॉबर्ट बॉयल (1627-1691) से, इस शब्द का गूढ़ (आध्यात्मिक) अर्थ कम और विज्ञान से अधिक जुड़ा हुआ है।

दूसरी ओर, समय के साथ रसायन विज्ञान की परिभाषा में काफी बदलाव आया है। विशेष रूप से क्योंकि उनका क्षेत्र इस अनुशासन को त्यागते हुए बहुत विकसित और विकसित हुआ है।

1662 के आसपास, स्विस वैज्ञानिक क्रिस्टोफर ग्लेसर (1615-1670) ने रसायन विज्ञान को विभिन्न सामग्रियों के निकायों को भंग करने की वैज्ञानिक कला के रूप में परिभाषित किया, क्योंकि 1730 में जर्मन जॉर्ज स्टाल (1659-1734) ने इसे गतिकी को समझने की कला कहा था। मिश्रण.

यह 1837 तक नहीं था कि फ्रांसीसी रसायनज्ञ जीन-बैप्टिस्ट डुमास (1800-1884) ने इसे विज्ञान के रूप में परिभाषित किया जो अंतर-आणविक बलों से संबंधित है। इसके बजाय, आज हम इसे हांगकांग के प्रसिद्ध रसायनज्ञ रेमंड चांग (1939-2017) की परिभाषा के बाद पदार्थ और उसके परिवर्तनों के अध्ययन के रूप में समझते हैं।

हालाँकि, रसायन विज्ञान एक विज्ञान के रूप में 18वीं शताब्दी में अस्तित्व में आया, जब पहली बार वैज्ञानिक प्रयोगों मामले के साथ सत्यापन योग्य में हुआ था यूरोप आधुनिक, विशेष रूप से 1983 के नामांकन के बाद आणविक सिद्धांत जॉन डाल्टन द्वारा।

तब से, रसायन विज्ञान ने कई खोजों और क्रांतियों को जन्म दिया है। इसके अलावा, विज्ञान और इसी तरह के विषयों पर इसका महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ा है, जैसे कि जीवविज्ञान, द शारीरिक और इंजीनियरिंग।

संयुक्त राष्ट्र घोषित किया कि 2011 रसायन विज्ञान का अंतर्राष्ट्रीय वर्ष होगा, यात्रा की गई विशाल वैज्ञानिक प्रक्षेपवक्र और इस अनुशासन के हमारे पर पड़ने वाले निर्विवाद प्रभाव की मान्यता में जिंदगी.

रसायन शास्त्र की शाखाएँ

जैव रसायन हमें कोशिकाओं में होने वाली प्रतिक्रियाओं को समझने की अनुमति देता है।

रसायन विज्ञान में कई शाखाएँ शामिल हैं, क्योंकि इसका अध्ययन क्षेत्र विभिन्न विज्ञानों और विषयों के करीब है। इनमें से शाखाएँ हैं:

  • अकार्बनिक रसायन शास्त्र. उस मामले के अध्ययन के लिए समर्पित जो मुख्य रूप से नहीं बना है जीवित प्राणियों न ही इसके पदार्थों के लिए, लेकिन पदार्थ के निर्जीव रूपों के लिए उचित है। यह कार्बनिक रसायन से इस मायने में भिन्न है कि यह किसी पर केंद्रित नहीं है तत्त्व विशेष रूप से (जैसा कि कार्बन पर कार्बनिक रसायन है)।
  • कार्बनिक रसायन विज्ञान। इसे जीवन रसायन भी कहा जाता है, यह रसायन विज्ञान की एक शाखा है जिस पर ध्यान केंद्रित किया जाता है यौगिकों जो कार्बन और हाइड्रोजन के इर्द-गिर्द घूमते हैं, और ये ज्यादातर वे हैं जो जीवन की संरचना की अनुमति देते हैं।
  • जीव रसायन. जीव विज्ञान की ओर एक कदम बढ़ाते हुए, जैव रसायन उन जीवों के शरीर का रसायन है, जो उन ऊर्जा प्रक्रियाओं में रुचि रखते हैं जो उन्हें जीवित रखती हैं, प्रतिक्रियाओं में जो एक व्यवस्थित तरीके से होती हैं प्रकोष्ठों, और ज्ञान के अन्य क्षेत्र जो हमें यह समझने की अनुमति देते हैं कि हमारे शरीर शारीरिक रूप से कैसे बने हैं।
  • भौतिक रसायन। भौतिक रसायन विज्ञान भी कहा जाता है, यह उन भौतिक आधारों का अध्ययन करता है जो सभी प्रकार की रासायनिक प्रक्रियाओं को बनाए रखते हैं, विशेष रूप से ऊर्जा के संबंध में, जैसे कि इलेक्ट्रोकैमिस्ट्री का क्षेत्र, ऊष्मप्रवैगिकी रसायन विज्ञान और भौतिकी के अन्य क्षेत्र (या रसायन विज्ञान, जैसा कि आप इसे देखते हैं)।
  • औद्योगिक रसायन। इसे अनुप्रयुक्त रसायन शास्त्र भी कहा जाता है, यह रसायन विज्ञान का सैद्धांतिक ज्ञान लेता है और इसे के संकल्प पर लागू करता है समस्या रोजमर्रा की जिंदगी का। यह रासायनिक इंजीनियरिंग के साथ हाथ से जाता है क्योंकि यह रासायनिक अभिकर्मकों के आर्थिक उत्पादन में, उपन्यास सामग्री में और वर्तमान में, प्रभावित किए बिना औद्योगिक गतिविधि के संचालन के तरीकों में रुचि रखता है। वातावरण.
  • विश्लेषणात्मक रसायन शास्त्र. इसका मूल उद्देश्य किसी दिए गए पदार्थ में मौजूद रासायनिक तत्वों का पता लगाना और उनकी मात्रा निर्धारित करना है, अर्थात खोजना तरीकों और यह जांचने के तरीके कि चीजें किस चीज से बनी हैं और कितने प्रतिशत में हैं।
  • खगोल रसायन। वह रुचि लेने के लिए रोजमर्रा की दुनिया से हट जाता है सितारे और इसकी रचना खगोल भौतिकी के साथ हाथ से जाती है। यह इस विशाल विज्ञान की सबसे विशिष्ट शाखाओं में से एक है।

रसायन शास्त्र का महत्व

रसायन विज्ञान औद्योगिक प्रक्रियाओं के विशाल बहुमत में मौजूद है, साथ ही साथ हमारे जीवन के बहुत ही रोजमर्रा के पहलुओं में भी मौजूद है। इसके लिए धन्यवाद, हमने पूरे इतिहास में अपनी विभिन्न आवश्यकताओं के अनुकूल जटिल सामग्री विकसित की है।

से मिश्र धातुओं, औषधीय यौगिकों या ईंधन के लिए हमारे परिवहन के साधनों को बढ़ावा देने के लिए, का ज्ञान रासायनिक प्रतिक्रिएं यह मौलिक रहा है। वास्तव में, रसायन विज्ञान के लिए धन्यवाद, हमने अपने आस-पास की दुनिया को बेहतर और बदतर के लिए बदल दिया है।

दूसरी ओर, रसायन शास्त्र शायद हमें इससे होने वाले नुकसान की मरम्मत के लिए ज्ञान देगा पारिस्थितिकी तंत्र हमारे पूरे इतिहास में।

रसायन विज्ञान अनुप्रयोग

रसायन विज्ञान सिंथेटिक फाइबर जैसे कई सामग्रियों के निर्माण की अनुमति देता है।

रसायन विज्ञान मानव ज्ञान के क्षेत्रों में से एक है जिसका जीवन के कई क्षेत्रों में सबसे बड़ा अनुप्रयोग है। उनमें से कुछ हैं:

  • ऊर्जा प्राप्त करना। ईंधन जैसे रासायनिक पदार्थों के संचालन के लिए धन्यवाद और हाइड्रोकार्बन, या यहां तक ​​कि भारी तत्वों के परमाणु नाभिक के हेरफेर के लिए, उत्पन्न करना संभव है कैलोरी ऊर्जा जो बदले में उत्पन्न करने का कार्य करता है विद्युत शक्ति . थर्मोइलेक्ट्रिक या थर्मोन्यूक्लियर पावर प्लांट में यही होता है।
  • उन्नत सामग्री का निर्माण। रसायन विज्ञान के लिए धन्यवाद, आज सिंथेटिक फाइबर, स्मार्ट सामग्री और अन्य तत्व हैं जो मानव जीवन को बेहतर बनाने के लिए नए प्रकार के वस्त्र, बेहतर उपकरण और नए अनुप्रयोगों के निर्माण की अनुमति देते हैं।
  • औषध विज्ञान। जैव रसायन और चिकित्सा के साथ, रसायन विज्ञान यौगिकों के संयोजन को दवाओं और उपचारों का उत्पादन करने की अनुमति देता है जो मानव जीवन का विस्तार करते हैं और इसकी गुणवत्ता में भी सुधार करते हैं।
  • कृषि में सुधार। के रसायन शास्त्र को समझने के माध्यम से मिट्टी, आज हम एडिटिव्स, उर्वरकों और अन्य पदार्थों का निर्माण कर सकते हैं जिनका सही उपयोग खराब मिट्टी में बदल जाता है मिट्टी रोपण के लिए आदर्श, भूख से निपटने की अनुमति और गरीबी.
  • स्वच्छता और परिशोधन। कसैले पदार्थों, degreasers और अन्य प्रकार की स्थानीय क्रियाओं के गुणों को समझकर, हम एक स्वस्थ जीवन जीने के लिए कीटाणुनाशक और क्लीनर का उत्पादन कर सकते हैं, और पारिस्थितिक क्षति के लिए एक उपाय भी प्रदान कर सकते हैं जो हमारे अपने उद्योगों के कारण होता है। पारिस्थितिकी तंत्र.

आधुनिक रसायन विज्ञान के सिद्धांत

आधुनिक रसायन विज्ञान तथाकथित क्वांटम सिद्धांत द्वारा शासित है, परमाणु सिद्धांत का परिणाम है जो जटिलता के विभिन्न स्तरों से पदार्थ को मानता है, जैसे:

  • मामला. मेरे पास जो कुछ भी है द्रव्यमान, आयतन और कणों से बना है। इसकी रचना की जा सकती है शुद्ध पदार्थ या मिश्रण।
  • रासायनिक यौगिक. रासायनिक पदार्थ एक से अधिक रासायनिक तत्वों या परमाणु के प्रकार से बने होते हैं, जिसका अर्थ यह नहीं है कि वे मिश्रण हैं, बल्कि यह है कि वे पदार्थ हैं जिनके कणों की रूपरेखा समान विभिन्न तत्वों के संयोजन को दोहराती है।
  • अणुओं. अद्वितीय कार्यक्षमता और गुणों से संपन्न न्यूनतम इकाई में दो या दो से अधिक परमाणुओं का संघ, उन तत्वों की विशेषताओं, स्थान और बहुतायत का परिणाम है जो उन्हें बनाते हैं। एक रासायनिक यौगिक को उसके न्यूनतम अणुओं तक कम किया जा सकता है, लेकिन अगर ये "टूटे हुए" हैं, तो कोई और यौगिक नहीं होगा और हमारे पास केवल परमाणु होंगे, यानी न्यूनतम टुकड़े जो इसे बनाते हैं।
  • परमाणुओं. न्यूनतम, अगोचर कण, के साथ संपन्न वजन, मात्रा, स्थिरता और आवेशवे ईंटें हैं जिनसे पदार्थ बनाया जाता है। परमाणुओं की एक सीमित संख्या होती है, प्रत्येक प्रकार के रासायनिक तत्व के अनुरूप होता है, जिस पर विचार किया जाता है समय समय पर तत्वो की तालिका.
  • सबएटोमिक कण. कण जो परमाणु बनाते हैं और उन्हें उनके गुण देते हैं। तीन प्रकार ज्ञात हैं: इलेक्ट्रॉनों (नकारात्मक उत्तेजना), न्यूट्रॉन (कोई भार नहीं) और प्रोटान (सकारात्मक आरोप लगाया)। पहला परमाणु के नाभिक की परिक्रमा बादल की तरह करता है, जबकि बाद के दो नाभिक स्वयं बनाते हैं, और बदले में और भी छोटे और अल्पकालिक उप-कणों से बने होते हैं, जिन्हें कहा जाता है क्वार्क.

रसायन विज्ञान और भौतिकी

रसायन विज्ञान राज्य परिवर्तन में नहीं बल्कि भौतिकी में हस्तक्षेप करता है।

रसायन विज्ञान और भौतिकी बहन के विषय हैं, लेकिन वे इस पर विचार करते हैं यथार्थ बात विभिन्न दृष्टिकोणों से। रसायन विज्ञान पदार्थ, प्रतिक्रियाओं और उनकी रचनाओं का विज्ञान है। इसके बजाय, भौतिकी उन ताकतों का विज्ञान है जो वास्तविक दुनिया को नियंत्रित करती हैं और जो बड़े पैमाने पर निर्धारित करती हैं स्थिति (रचना नहीं) पदार्थ का।

दृष्टिकोण के इस अंतर को समझा जा सकता है यदि हम पदार्थ की अवस्थाओं के बारे में सोचें: पानी यह दो रासायनिक तत्वों से बना है जो इसके अणु बनाते हैं: हाइड्रोजन और ऑक्सीजन (H2O)। पानी में रहने पर यह स्थिति बनी रहेगी तरल अवस्था, जब जमे हुए ठोस अवस्था और जब यह उबलने लगे भाप.

अपनी प्रत्येक भौतिक अवस्था में, विभिन्न मोड में इसके कणों के कंपन के परिणामस्वरूप पदार्थ के आंतरिक ऊर्जा स्तर बहुत भिन्न होते हैं। वहाँ है भौतिक परिवर्तन, लेकिन नहीं रसायनिक बदलावचूंकि, जैसा कि पानी के उदाहरण में होता है, बर्फ और भाप में अभी भी वही रासायनिक तत्व होते हैं।

इसके बजाय, a . के साथ पानी की रासायनिक प्रतिक्रिया को बढ़ावा देकर धातु पाया जाता है ऑक्साइडदूसरे शब्दों में, दोनों पदार्थों की रासायनिक संरचना बदल जाती है और एक नया (धातु ऑक्साइड) प्राप्त होता है, बिना पानी के तरल होना बंद हो जाता है और लोहे का ठोस होना बंद हो जाता है, अर्थात पदार्थ की भौतिक अवस्था में बदलाव किए बिना।

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