आदि काल से ही लोगों की रुचि उनके चारों ओर की हर चीज की संरचना, संरचना और अंतःक्रिया में रही है। यह ज्ञान एक ही विज्ञान - रसायन विज्ञान में संयुक्त है। लेख में, हम विचार करेंगे कि यह क्या है, रसायन विज्ञान के खंड और इसका अध्ययन करने की आवश्यकता।
रसायन शास्त्र क्या है और इसका अध्ययन क्यों करें?
रसायन विज्ञान प्राकृतिक विज्ञान, पदार्थों के विज्ञान के कई क्षेत्रों में से एक है। वह पढ़ रही है:
- पदार्थों की संरचना और संरचना;
- संसार के तत्वों के गुण;
- पदार्थों का परिवर्तन जो उनके गुणों पर निर्भर करता है;
- रासायनिक प्रतिक्रिया के दौरान किसी पदार्थ की संरचना में परिवर्तन;
- पदार्थों में परिवर्तन के नियम और पैटर्न।
रसायन विज्ञान सभी तत्वों को परमाणु और आणविक संरचना के संदर्भ में मानता है। यह जीव विज्ञान और भौतिकी से निकटता से संबंधित है। विज्ञान के कई क्षेत्र ऐसे भी हैं जो सीमा रेखा हैं, अर्थात उनका अध्ययन किया जाता है, उदाहरण के लिए, रसायन विज्ञान और भौतिकी दोनों द्वारा। इनमें शामिल हैं: जैव रसायन, क्वांटम रसायन, रासायनिक भौतिकी, भू-रसायन, भौतिक रसायन और अन्य।
साहित्य में रसायन शास्त्र की प्रमुख शाखाएँ हैं:
- जैविक रसायन।
- अकार्बनिकरसायन शास्त्र।
- जैव रसायन।
- भौतिक रसायन।
- विश्लेषणात्मक रसायन।
जैविक रसायन
रसायन विज्ञान को अध्ययन किए गए पदार्थों के अनुसार वर्गीकृत किया जा सकता है:
- अकार्बनिक;
- जैविक।
अध्ययन के पहले क्षेत्र पर अगले पैराग्राफ में विचार किया जाएगा। कार्बनिक रसायन को एक अलग खंड के रूप में क्यों चुना गया? क्योंकि यह कार्बन यौगिकों और पदार्थों के अध्ययन में लगा हुआ है जिसमें यह शामिल है। आज, लगभग 8 मिलियन ऐसे यौगिक ज्ञात हैं।
कार्बन अधिकांश तत्वों के साथ संयोजन कर सकता है, लेकिन इसके साथ सबसे अधिक बार इंटरैक्ट करता है:
- ऑक्सीजन;
- कार्बन;
- नाइट्रोजन;
- ग्रे;
- मैंगनीज;
- पोटेशियम।
साथ ही, तत्व लंबी श्रृंखला बनाने की अपनी क्षमता से प्रतिष्ठित है। इस तरह के बंधन विभिन्न प्रकार के कार्बनिक यौगिक प्रदान करते हैं जो एक जीवित जीव के अस्तित्व के लिए महत्वपूर्ण हैं।
ऑर्गेनिक केमिस्ट्री के विषय द्वारा अपनाए गए लक्ष्य और तरीके:
- पौधे और जीवित जीवों के साथ-साथ जीवाश्म कच्चे माल से अलग-अलग व्यक्ति और विशेष पदार्थों का अलगाव।
- पदार्थों के यौगिकों का शुद्धिकरण और संश्लेषण;
- प्रकृति में पदार्थ की संरचना का निर्धारण;
- रासायनिक प्रतिक्रिया के पाठ्यक्रम का अध्ययन, इसके तंत्र, विशेषताएं और परिणाम;
- जैविक पदार्थों की संरचना और उसके गुणों के बीच संबंधों और निर्भरता का निर्धारण।
जैविक रसायन विज्ञान विषयों में शामिल हैं:
- पॉलिमर का रसायन, या मैक्रोमोलेक्यूलर यौगिकों का रसायन। विज्ञान का वह क्षेत्रपॉलिमर के रासायनिक और भौतिक-रासायनिक गुणों और उन्हें प्राप्त करने के लिए उपयोग किए जाने वाले प्रारंभिक अभिकर्मकों के अध्ययन से संबंधित है।
- फार्माकोलॉजी। विज्ञान की एक शाखा जो औषधीय पदार्थों और मानव शरीर पर उनके प्रभाव का अध्ययन करती है।
अकार्बनिक रसायन
अकार्बनिक रसायन विज्ञान का खंड उन सभी पदार्थों की संरचना, संरचना और अंतःक्रियाओं के अध्ययन से संबंधित है जिनमें कार्बन नहीं होता है। आज 400 हजार से अधिक अकार्बनिक पदार्थ हैं। विज्ञान के इस खंड के लिए धन्यवाद, आधुनिक तकनीक के लिए सामग्री का निर्माण सुनिश्चित किया जाता है।
अकार्बनिक रसायन विज्ञान के पदार्थों का अनुसंधान और अध्ययन आवधिक नियम के साथ-साथ डी.आई. मेंडेलीव की आवधिक प्रणाली पर आधारित है। विज्ञान अध्ययन:
- साधारण पदार्थ (धातु और अधातु);
- जटिल पदार्थ (ऑक्साइड, लवण, अम्ल, नाइट्राइट, हाइड्राइड और अन्य)।
विज्ञान की समस्याएं:
- नई सामग्री बनाने के तरीकों की खोज और विकास जिसमें आवश्यक गुण होंगे;
- अन्य तत्वों के साथ प्रतिक्रिया करने की क्षमता की संरचना के बीच संबंधों का अध्ययन;
- मिश्रण के शुद्धिकरण के लिए प्रौद्योगिकियों का विकास और सुधार;
- तत्वों को संश्लेषित करने के नए तरीकों की खोज करें।
भौतिक रसायन
भौतिक रसायन रसायन विज्ञान की सबसे व्यापक शाखा है। वह भौतिकी के तरीकों का उपयोग करके पदार्थों की संरचना, संरचना और परिवर्तनों के सामान्य नियमों के अध्ययन में लगी हुई है। इसके लिए सैद्धान्तिक एवंप्रयोगात्मक वाले।
भौतिक रसायन विज्ञान के बारे में ज्ञान शामिल है:
- अणुओं की संरचना;
- रासायनिक ऊष्मागतिकी;
- रासायनिक गतिकी;
- उत्प्रेरण.
भौतिक रसायन विज्ञान के खंड इस प्रकार हैं:
- विद्युत रसायन - कंडक्टरों में प्रक्रियाओं का अध्ययन।
- प्रकाश के प्रभाव में होने वाले रासायनिक परिवर्तनों का अध्ययन प्रकाश रसायन है।
- सतह परिघटनाओं का भौतिक रसायन।
- विकिरण रसायन - आयनकारी विकिरण की क्रिया के कारण होने वाली प्रक्रियाओं का अध्ययन;
- कोलाइड रसायन - इंटरफेस पर होने वाली प्रणालियों और घटनाओं का अध्ययन।
- क्वांटम रसायन विज्ञान क्वांटम यांत्रिकी पर आधारित पदार्थों की संरचना, गुणों, प्रतिक्रियाओं का अध्ययन है।
- Crystallochemistry - क्रिस्टल संरचनाओं का विज्ञान;
- थर्मोकेमिस्ट्री रसायन विज्ञान की एक शाखा है जो थर्मोरिएक्शन, भौतिक-रासायनिक मापदंडों के संबंध का अध्ययन करती है।
- परमाणु की संरचना का सिद्धांत।
- धातुओं के क्षरण (ऑक्सीकरण) के बारे में पढ़ाना।
- रासायनिक गतिकी - बाहरी परिस्थितियों के आधार पर रासायनिक प्रतिक्रियाओं का अध्ययन।
- समाधान का सिद्धांत।
- परमाणु रसायन - परमाणु प्रतिक्रियाओं और उनमें होने वाली प्रक्रियाओं के अध्ययन से संबंधित है।
- ध्वनि रसायन शास्त्र शक्तिशाली ध्वनिक तरंगों के संपर्क में आने पर होने वाले प्रभावों का अध्ययन है।
विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान
विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान रसायन विज्ञान की एक शाखा है जो रासायनिक विश्लेषण के सैद्धांतिक आधार को विकसित करती है। विज्ञान पहचानने, अलग करने, पता लगाने के तरीके विकसित कर रहा हैऔर रासायनिक यौगिकों का निर्धारण और सामग्री की रासायनिक संरचना का निर्धारण।
विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान को हल किए जाने वाले कार्यों के आधार पर वर्गीकृत किया जा सकता है:
- गुणात्मक विश्लेषण - यह निर्धारित करता है कि नमूने में कौन से पदार्थ हैं, उनका रूप और सार।
- मात्रात्मक विश्लेषण - परीक्षण नमूने में घटकों की सामग्री (एकाग्रता) निर्धारित करता है।
यदि आप किसी अज्ञात नमूने का विश्लेषण करना चाहते हैं, तो पहले गुणात्मक विश्लेषण लागू किया जाता है, और फिर मात्रात्मक। वे रासायनिक, वाद्य और जैविक विधियों द्वारा किए जाते हैं।
जैव रसायन
जैव रसायन रसायन विज्ञान की एक शाखा है जो जीवित कोशिकाओं और जीवों की रासायनिक संरचना के साथ-साथ उनके जीवन की बुनियादी रासायनिक प्रक्रियाओं का अध्ययन करती है। विज्ञान काफी युवा है और जीव विज्ञान और रसायन विज्ञान के चौराहे पर है।
जैव रसायन ऐसे यौगिकों के अध्ययन से संबंधित है:
- कार्ब्स;
- लिपिड;
- प्रोटीन;
- न्यूक्लिक एसिड।
जैव रसायन अनुभाग:
- स्थिर जैव रसायन - जीवों की रासायनिक संरचना और उनके अणुओं (प्रोटीन, अमीनो एसिड, न्यूक्लिक एसिड, लिपिड, विटामिन, और अन्य) की संरचना का अध्ययन करता है।
- कार्यात्मक जैव रसायन - शरीर के अंगों और प्रणालियों के कामकाज के दौरान होने वाली बुनियादी रासायनिक प्रतिक्रियाओं का अध्ययन करता है।
- गतिशील जैव रसायन चयापचय के दौरान होने वाली रासायनिक प्रतिक्रियाओं का अध्ययन करता है।
रासायनिक प्रौद्योगिकी
रासायनिकप्रौद्योगिकी रसायन विज्ञान की एक शाखा है जो प्राकृतिक सामग्रियों को उनके उपभोग और उत्पादन में उपयोग के लिए प्रसंस्करण के किफायती और पर्यावरणीय रूप से सही तरीकों का अध्ययन करती है।
विज्ञान में बांटा गया है:
- जैविक रासायनिक प्रौद्योगिकी, जो जीवाश्म ईंधन के प्रसंस्करण, सिंथेटिक पॉलिमर, दवाओं और अन्य पदार्थों के उत्पादन से संबंधित है।
- अकार्बनिक रासायनिक प्रौद्योगिकी, जो खनिज कच्चे माल (धातु अयस्क को छोड़कर) के प्रसंस्करण में लगी हुई है, एसिड, खनिज उर्वरक और क्षार का उत्पादन।
केमिकल इंजीनियरिंग में कई प्रक्रियाएं (बैच या निरंतर) होती हैं। वे मुख्य समूहों में विभाजित हैं:
- हाइड्रोमैकेनिकल:
- रासायनिक;
- यांत्रिक;
- मास ट्रांसफर;
- थर्मल।
रसायन विज्ञान (तथ्य) जानना दिलचस्प है
कुछ रासायनिक प्रक्रियाओं का क्रम और कुछ पदार्थों के गुण लोगों के लिए असामान्य रुचि रखते हैं।
उनमें से कुछ ये हैं:
- गैलियम। यह एक दिलचस्प सामग्री है जो कमरे के तापमान पर पिघल जाती है। एल्यूमीनियम जैसा दिखता है। यदि एक गैलियम चम्मच को 28 डिग्री सेल्सियस से ऊपर के तापमान पर तरल में डुबोया जाता है, तो यह पिघल जाएगा और अपना आकार खो देगा।
- मोलिब्डेनम। इस सामग्री की खोज प्रथम विश्व युद्ध के दौरान हुई थी। इसके गुणों के अध्ययन से पदार्थ की उच्च शक्ति का पता चला है। बाद में इससे पौराणिक बिग बर्था तोप बनाई गई। फायरिंग करते समय उसका बैरल ओवरहीटिंग से विकृत नहीं हुआ था,जिससे बंदूक का इस्तेमाल करना आसान हो गया।
- पानी। ज्ञात हो कि शुद्ध जल H2O प्रकृति में नहीं होता है। अपने गुणों के कारण यह अपने रास्ते में आने वाली हर चीज को सोख लेता है। इसलिए, वास्तव में शुद्ध तरल केवल एक प्रयोगशाला में प्राप्त किया जा सकता है।
- इसके अलावा, पानी का एक और विशेष गुण ज्ञात है - आसपास की दुनिया में होने वाले परिवर्तनों के प्रति इसकी प्रतिक्रिया। अध्ययनों से पता चला है कि विभिन्न प्रभावों के तहत एक स्रोत से पानी (चुंबकीय, संगीत चालू होने के साथ, लोगों के बगल में) इसकी संरचना को बदलता है।
- मर्कैप्टन। यह मीठे, कड़वे और खट्टे स्वाद का एक संयोजन है जिसे अंगूर की खोज के बाद खोजा गया था। यह स्थापित किया गया है कि एक व्यक्ति इस स्वाद को 0.02 एनजी / एल की एकाग्रता पर नोटिस करता है। यानी 100 हजार टन पानी की मात्रा के लिए 2 मिलीग्राम मर्कैप्टन मिलाने के लिए पर्याप्त है।
कहा जा सकता है कि रसायन विज्ञान मानव जाति के वैज्ञानिक ज्ञान का एक अभिन्न अंग है। वह दिलचस्प और बहुमुखी है। यह रसायन विज्ञान के लिए धन्यवाद है कि लोगों को आधुनिक दुनिया की कई वस्तुओं का उपयोग करने का अवसर मिला है।
