Tầm quan trọng của hóa học: 10 ứng dụng cơ bản
Tầm quan trọng của hóa học nằm trong nhiều công dụng của nó ngày nay. Nó được sử dụng trong các lĩnh vực quan trọng như thực phẩm hoặc thuốc.
Hóa học được định nghĩa là khoa học thực nghiệm nghiên cứu tính chất của các chất và các dạng vật chất cơ bản. Theo cùng một cách, nó nghiên cứu năng lượng và sự tương tác giữa nó và vật chất.
Bởi vì mọi thứ đều bao gồm vật chất, hóa học là một trong những ngành quan trọng nhất của khoa học. Ngay cả những sinh vật sống cũng bao gồm các yếu tố hóa học tương tác với nhau. Khoa học này cho phép chúng ta hiểu mối quan hệ giữa những sinh vật sống và thế giới xung quanh chúng.
Hiện nay, hóa học đã được chuyên môn hóa trong các ngành khác nhau có liên quan đến các lĩnh vực kiến thức khác nhau. Ví dụ, sinh học, vật lý và y học, trong số những người khác.
Tầm quan trọng của hóa học trong các lĩnh vực khác nhau
1- Hóa học và y học
Hầu hết các loại thuốc được làm bằng vật liệu hữu cơ, đó là lý do tại sao y học, được hiểu là một lĩnh vực nghiên cứu, có liên quan chặt chẽ với hóa học hữu cơ.
Thuốc kháng sinh, thuốc trị ung thư, thuốc giảm đau và gây mê là một số loại thuốc làm từ chất hữu cơ.
2- Hóa học và thực phẩm
Thực phẩm được làm từ carbon, đối tượng nghiên cứu của hóa học hữu cơ. Carbonhydrate là ví dụ rõ ràng nhất về thành phần hóa học của thực phẩm.
Bản thân thuật ngữ này gợi ý carbon và hydro (thực tế, carbohydrate được tạo thành từ một phân tử carbon, một trong số hydro, cộng với một oxy - CHO); protein (NH2-CH-COOH) và chất béo (CH-COO-CH) cũng chứa carbon, thậm chí vitamin là chất hữu cơ.
Thông qua hóa học, bạn có thể nghiên cứu lượng carbohydrate, protein, chất béo và vitamin mà cơ thể con người cần trong các điều kiện khác nhau. Ví dụ, trong khi mang thai, nên tiêu thụ vitamin (như axit folic); trong khi, nếu bạn muốn làm săn chắc cơ thể, nên có chế độ ăn giàu protein.
3- Hóa chất và khử trùng
Hầu hết các chất khử trùng, chẳng hạn như phenol và formaldehyd, bao gồm carbon, một nguyên tố được nghiên cứu bằng hóa học hữu cơ (như đã đề cập ở trên). Những chất khử trùng dựa trên carbon có hiệu quả trong việc loại bỏ vi khuẩn và các vi khuẩn khác.
4- Hóa học và kinh tế
Nhiều hợp chất carbon, như kim cương, than chì và dầu mỏ được coi là có giá trị lớn. Kim cương và than chì là carbon tinh khiết không có bất kỳ yếu tố nào khác bên trong và cả hai đều có nhiều công dụng khác nhau và cũng rất đắt tiền.
Về phần mình, dầu mỏ là một trong những tài nguyên quý giá nhất trên thế giới và về mặt kinh tế, nó là một trong những nguồn ảnh hưởng lớn nhất. Điều này có thể được chuyển đổi thông qua các quá trình hóa học khác nhau để tạo ra các tài nguyên khác mà con người có thể cần, chẳng hạn như xăng, lốp xe, trong số những thứ khác.
Theo nghĩa này, hóa học rất hữu ích trong ngành công nghiệp dầu mỏ, vì thông qua quá trình khoa học này có thể được phát triển để biến đổi dầu và tận dụng tối đa nguồn tài nguyên này.
5- Hóa học và nông nghiệp
Phân bón là các hóa chất hữu cơ hoặc vô cơ được thêm vào đất để cung cấp cho chúng các chất dinh dưỡng cần thiết để làm cho chúng có năng suất.
Một số nghiên cứu được thực hiện trong lĩnh vực nông nghiệp cho thấy việc sử dụng phân bón thương mại có thể làm tăng sản xuất nông nghiệp lên tới 60%. Đó là lý do tại sao hiện nay, nông nghiệp phụ thuộc vào những tiến bộ khoa học, chủ yếu trong lĩnh vực hóa học, vì chúng cho phép sản xuất được tối ưu hóa.
Phân bón, cả hữu cơ và vô cơ, tối đa hóa sản xuất nông nghiệp nếu được sử dụng đúng số lượng. Tuy nhiên, các sản phẩm hữu cơ có nồng độ hóa chất cao hơn cần thiết cho sự phát triển của thực vật.
6- Hóa học và sinh học
Sinh học trùng với hóa học trong nghiên cứu các cấu trúc ở cấp độ phân tử. Theo cách tương tự, các nguyên tắc hóa học rất hữu ích trong sinh học tế bào vì các tế bào bao gồm các chất hóa học.
Đồng thời, trong một sinh vật, nhiều quá trình hóa học diễn ra, chẳng hạn như tiêu hóa, hô hấp, quang hợp ở thực vật, trong số những người khác.
Theo nghĩa này, để hiểu về sinh học, cần phải hiểu các cơ sở của hóa học, cũng như để hiểu về hóa học, cần phải biết về sinh học.
Từ sự tương tác giữa sinh học và hóa học, đa dạng phát sinh, trong đó nổi bật là sinh thái hóa học, hóa sinh và công nghệ sinh học.
7- Sinh thái hóa học
Sinh thái hóa học là một lĩnh vực nghiên cứu liên ngành giữa hóa học và sinh học nghiên cứu các cơ chế hóa học kiểm soát sự tương tác giữa các sinh vật.
Tất cả các sinh vật sử dụng "tín hiệu" hóa học để truyền thông tin, được gọi là "ngôn ngữ hóa học", hệ thống truyền thông lâu đời nhất. Theo nghĩa này, hệ sinh thái hóa học chịu trách nhiệm xác định và tổng hợp các chất được sử dụng để truyền thông tin này.
Sự hợp tác giữa sinh học và hóa học bắt đầu sau khi Giáo sư Jean-Henri Fabre phát hiện ra rằng bướm đêm nữ của loài Saturnia pyri hoặc con công về đêm, thu hút con đực bất kể khoảng cách.
Bắt đầu từ năm 1930, các nhà hóa học và nhà sinh học thuộc Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ đã cố gắng xác định các chất liên quan đến quá trình thu hút các loài bướm đêm khác nhau.
Nhiều năm sau, vào năm 1959, Karlson và Lüscher đã tạo ra thuật ngữ "pheromone" (từ "pherein" trong tiếng Hy Lạp, để vận chuyển, và "hoocmon" tiếng Ả Rập, để kích thích) để biểu thị các chất bị sinh vật trục xuất và tạo ra hành vi hoặc phản ứng nhất định trong một cá thể khác cùng loài.
8- Hóa sinh
Hóa sinh là một nhánh của khoa học chịu trách nhiệm nghiên cứu các quá trình hóa học xảy ra trong cơ thể sống hoặc có liên quan đến nó. Hóa sinh Khoa học này tập trung vào cấp độ tế bào, nghiên cứu các quá trình xảy ra trong tế bào và các phân tử tạo ra chúng, chẳng hạn như lipid, carbohydrate và protein.
9- Hóa học và công nghệ sinh học
Nói một cách đơn giản, công nghệ sinh học là công nghệ dựa trên sinh học. Công nghệ sinh học là một ngành học rộng lớn, trong đó các ngành khoa học khác như hóa học, vi sinh, di truyền học, trong số những ngành khác, tương tác.
Mục đích của công nghệ sinh học là phát triển các công nghệ mới thông qua nghiên cứu các quá trình sinh học và hóa học, của các sinh vật và các tế bào và các thành phần của chúng. Các sản phẩm công nghệ sinh học rất hữu ích trong các lĩnh vực khác nhau, bao gồm nông nghiệp, công nghiệp và y học. Công nghệ sinh học được chia thành ba lĩnh vực:
• Công nghệ sinh học đỏ
• Công nghệ sinh học xanh
• Công nghệ sinh học trắng
Công nghệ sinh học đỏ bao gồm việc sử dụng khoa học này liên quan đến y học, chẳng hạn như sự phát triển của vắc-xin và kháng sinh.
Công nghệ sinh học xanh đề cập đến việc áp dụng các kỹ thuật sinh học trong thực vật, để cải thiện các khía cạnh nhất định của chúng; cây trồng biến đổi gen (GM) là một ví dụ về công nghệ sinh học xanh.
Cuối cùng, công nghệ sinh học trắng là công nghệ sinh học được sử dụng trong các quy trình công nghiệp; Chi nhánh này đề xuất sử dụng các tế bào và các chất hữu cơ để tổng hợp và làm suy giảm các vật liệu nhất định, thay vì sử dụng hóa dầu.
10- Kỹ thuật hóa học
Kỹ thuật hóa học là một nhánh của kỹ thuật chịu trách nhiệm nghiên cứu các cách thức mà nguyên liệu thô được biến đổi để tạo ra các sản phẩm hữu ích và có thể bán trên thị trường.
Chi nhánh kỹ thuật này bao gồm việc nghiên cứu các tính chất của các vật liệu này để hiểu quy trình nào nên được sử dụng trong quá trình chuyển đổi từng loại vật liệu này và cách nào là cách tốt nhất để sử dụng chúng.
Kỹ thuật hóa học cũng bao gồm kiểm soát mức độ ô nhiễm, bảo vệ môi trường và bảo tồn năng lượng và đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển năng lượng tái tạo.
Nó tạo thành một liên ngành, vì nó dựa trên vật lý, toán học, khoa học sinh học, kinh tế và, tất nhiên, hóa học.
Sự phát triển lịch sử của hóa học như là một môn học
Hóa học như một thực tiễn đã tồn tại từ thời tiền sử, khi con người bắt đầu thao túng các vật liệu có sẵn cho họ để chúng có ích.
Ông đã phát hiện ra ngọn lửa và điều khiển nó để nấu thức ăn của mình, cũng như sản xuất những chiếc nồi đất sét chịu được; Ông đã chế tác kim loại và tạo ra các hợp kim trong số này, chẳng hạn như đồng.
Vào thời cổ đại, họ bắt đầu tìm kiếm lời giải thích cho các quá trình hóa học, cho đến lúc đó được coi là ma thuật.
Chính trong thời kỳ này, nhà triết học Hy Lạp Aristotle đã đề xuất rằng vật chất được hình thành bởi bốn yếu tố (nước, đất, lửa và không khí), trộn lẫn theo các tỷ lệ khác nhau để tạo ra các vật liệu khác nhau.
Tuy nhiên, Aristotle không tin vào thí nghiệm (cơ sở thiết yếu của hóa học) như một phương pháp để chứng minh lý thuyết của mình.
Sau này, ở thời trung cổ, thuật giả kim được phát triển (khoa học đen tối trong tiếng Hy Lạp), "khoa học" trong đó kiến thức về vật liệu, ma thuật và triết học tương tác.
Các nhà giả kim đã đóng góp rất lớn cho hóa học được biết đến ngày nay; Ví dụ, họ đã nghiên cứu các quá trình như thăng hoa và kết tinh và trên hết là phát triển một phương pháp dựa trên quan sát và thử nghiệm.
Trong thời đại hiện đại, hóa học được sinh ra như một khoa học thực nghiệm và phát triển mạnh mẽ hơn trong thời đại đương đại, với lý thuyết nguyên tử của John Dalton. Trong thời kỳ này, các ngành hóa học đã được phát triển: hữu cơ, vô cơ, sinh hóa, phân tích, trong số những người khác.
Hiện nay, hóa học được chia thành các ngành chuyên môn hơn và nhấn mạnh tính chất liên ngành của nó, vì nó liên quan đến nhiều lĩnh vực kiến thức (sinh học, vật lý, y học, trong số những ngành khác).
Kết luận
Sau khi nghiên cứu một số lĩnh vực mà hóa học can thiệp, có thể nói rằng khoa học này có tầm quan trọng rất lớn vì tính chất liên ngành của nó.
Đây là lý do tại sao hóa học có thể "kết hợp" với các ngành khác, như sinh học, kỹ thuật và công nghệ, tạo ra các lĩnh vực nghiên cứu mới như hóa sinh, kỹ thuật hóa học và công nghệ sinh học.
Theo cách tương tự, hóa học tạo thành một liên ngành, có nghĩa là kiến thức được tạo ra bởi khoa học này bị lợi dụng bởi các ngành khác mà không tạo ra một lĩnh vực nghiên cứu mới.
Theo nghĩa này, bản chất liên ngành của hóa học ủng hộ nông nghiệp và y học, để đặt tên cho một số ít.
Mối quan hệ giữa hóa học và các ngành khoa học khác cho phép cải thiện chất lượng cuộc sống, vì nó cho phép tạo ra thuốc, tối ưu hóa các hoạt động kinh tế (như nông nghiệp và công nghiệp dầu mỏ), phát triển công nghệ mới và bảo vệ môi trường . Đồng thời, nó cho phép biết sâu hơn thế giới xung quanh chúng ta.
