الكيمياء
0

لا بد وأنك تتعامل مع علم الكيمياء كل يوم حتى وإن كنت لا تميزه من ما حولك، فهو لا يقتصر على أشخاص يرتدون المعاطف البيضاء في المعامل يخلطون مواد غريبة مع بعضها، ولكنك تجده في الهواء والطعام والشراب وفي حيوانك الأليف بل حتى في خلايا جسمك أنت، ففي اللحظة التي تقرأ فيها هذا المقال تحدث تفاعلات لا حصر لها في كل خلية من خلايا جسمك!

ما هو علم الكيمياء؟

هو علم يختص بدراسة المادة من حيث خصائصها وكيفية تفاعلها مع المواد الأخرى، وبما أن الكون من حولنا عبارة عن ذرات وجزيئات تشكل مواد مختلفة إذاً فعلم الكيمياء يدخل في كل شيء حولنا حرفياً.

يتفرع علم الكيمياء إلى 5 فروع رئيسية:

  • الكيمياء التحليلية وفيها يتم ملاحظة وقياس الخواص الفيزيائية والكيميائية للمواد.
  • الكيمياء الفيزيائية وفيها يجتمع علم الفيزياء مع الكيمياء لدراسة كيف تتفاعل المواد مع صور الطاقة المختلفة.
  • الكيمياء العضوية وفيها يتم دراسة كل ماهو يحتوي على عنصر الكربون.
  • الكيمياء اللاعضوية وفيها يتم دراسة المواد التي لا تحتوي على عنصر الكربون كالمعادن والغازات.
  • الكيمياء الحيوية وفيها يتم دراسة العمليات الكيميائية التي تحدث في أجسام الكائنات الحية.

أين يمكننا أن نرى الكيمياء حولنا؟

إعداد الطعام

ربما تتعجب من ذلك لكن أجل! ما يحدث في المطبخ من إعداد للأطعمة هو عملية كيميائية بحتة. فعندما نقوم بطبخ اللحم نقوم بتحوليه من لحم نيئ إلى لحم ناضج عن طريق استخدام الطاقة الحرارية من أجل أن يستطيع جسمنا امتصاص المواد الغذائية الموجودة فيه، وعندما تترك قطعة من التفاح في الهواء ستلاحظ بعد فترة تحولها للون البني الداكن سببه هو تفاعل كيميائي يسمى الأكسدة حيث يتفاعل فيه أكسجين الهواء مع أنسجة التفاح لينتج عنه ذلك اللون.

أيضاً نرى الكيمياء متمثلة بوضوح في صنع الكيك! فعملية تحول ذلك الخليط السائل إلى قطعة لذيذة من الكيك هي عبارة عن تفاعل حدث بين مكونات الخليط مع وجود الحرارة. كل مكون من مكوناته له وظيفة محددة من أجل إنتاج الكيك في الصورة التقليدية لها، من ضمن تلك المكونات مادة صودا الخبز والمسؤولة عن رفع الكيك عن طريق إجراء تفاعل ينتج عنه غاز ثاني أكسيد الكربون أثناء الخبز.

 مواد التنظيف

هي مواد صُنعت من أجل أن تتفاعل مع جزيئات معينة وتقوم بالتخلص منها، فمثلاً مسحوق غسيل الملابس يعمل عندما يتواجد مع الملابس بحيث يرتبط بالشوائب الموجودة بها وينزعها من الأنسجة فتصبح نظيفة، كذلك سائل تنظيف الأطباق يحتوي على مواد تقوم بتفكيك الدهون الموجودة عليها لصورة يسهل إزالتها بالماء. فلكل مادة منهم تفاعل مختلف عن الآخر ولا يصلح تبديلهما، فلا يمكنك أن تستخدم منظف الملابس في الاستحمام مثلاً! 

الفكرة العملية العامة من وراء صناعة الصابون ومواد التنظيف هي أن جزيء الصابون يتكون من جزأين: رأس وهو محب للماء (Hydrophilic) وذيل كاره للماء (Hydrophobic) عندما يجتمع الصابون مع المادة المستهدفة كالدهون مثلاً أو الفيروسات مثل كوفيد-19 يتجه إليها الذيل الكاره للماء ويحيط بها بحيث يشكل فقاعة يسهل إذابتها والتخلص منها بالماء، وهذا هو السبب الذي يجعل غسيل اليدين بالصابون لمدة كافية هو السلاح المؤكد حتى الآن للقضاء على كوفيد-19.

الأدوية

بالطبع أنت تعرف هذا المثال فبدون الكيمياء لما كنا استطعنا أن نصنع أي دواء للأمراض المحيطة بنا وبدونها لن نستطيع ايجاد علاج لما يقلق العالم أجمع حالياً وهو كوفيد-19. فالأدوية تُصنع من مواد كيميائية تتفاعل مع البكتريا والفيروسات في أجسامنا من أجل القضاء عليها، ولكي تُصنع فإنها تمر بالعديد من التجارب الكيميائية لدراسة مدى فعالية المواد المستخدمة والوصول لأقل آثار جانبية بقدر الإمكان.

النباتات

تحصل النباتات على غذائها عن طريق عملية البناء الضوئي والتي تمثل عملية كيميائية يقوم فيها النبات بإجراء تفاعلات بين غاز ثاني أكسيد الكربون والماء باستخدام الطاقة الضوئية القادمة من الشمس من أجل إنتاج جزيئات الجلوكوز التي تمثل غذاء النباتات اللازم لنموها وإنتاج غاز الأكسجين.

 جسمك

في اللحظة التي تضع فيها تلك القطعة من الخبز في فمك تبدأ العديد من العمليات الكيميائية على طول القناة الهضمية في جسمك من أجل هضم ذلك الطعام وإنتاج الطاقة منه، ففي فمك مثلاً يوجد اللعاب الذي يحتوي على إنزيم يقوم بهضم النشويات وتحويلها إلى سكريات ولذلك تشعر بعد فترة من تناولك للخبز بطعم محلى في فمك، وفي الكبد يوجد إنزيم آخر تكمن وظيفته في تكسير الدهون الموجودة بالطعام وتحويلها إلى مكون بسيط يسهل امتصاصه والاستفادة به.

الملابس

الصبغات التي تجعل ملابسك ذات ألوان ذاهية وجميلة هي عبارة عن مواد كيميائية، الكلمات المطبوعة على التيشيرت المفضل لك تم طباعتها وتثبيتها على الأنسجة بواسطة عمليات كيميائية، حتى أن هناك بعض الأحذية والملابس التي تحتوي على مواد قاتلة للبكتيريا التي قد تسبب رائحة كريهة.

إذاً فإن الكيمياء توجد في كل شيء حولنا وفي كل أوقات يومنا وفي اعتقادي هذا سبب هام جداً يجعلك ترغب في دراستها والتعرف عليها عن كثب، ولذلك فقد جمعت لك بعض الكورسات الأونلاين التي قد تساعدك في تبسيط علم الكيمياء سواء أكنت طالب تدرسه بالفعل أو تريد أن تعرف عنه أكثر CourseraedxKhan AcademyAlison.

0

شاركنا رأيك حول "الكيمياء لا تحدث في المعمل فقط، تعرف معنا على تطبيقاتها في حياتنا اليومية"