اذهب إلى: تصفح، ابحث
حول العالم

أهمية الكيمياء في حياتنا

محتويات المقال

أهمية الكيمياء في حياتنا

تعريف الكيمياء

هو علم يتعامل مع بنية المواد وتركيبتها والتحوُّلات التي تخضع لها وخصائصها، وتدرس الكيمياء العمليات والظواهر في الكائنات الحية، مثل عملية الهضم وغيرها، ويبحث هذا العلم في الجاذبية المتبادلة بين شخصين، سواءً كانت الجاذبية علاقة تعاطف أو غضب أو كُره، وكذلك التفاعل بين أعضاء الفِرَق والمجموعات.

أهمية الكيمياء في حياتنا

من السهل القول إن كل شيء مُكوَّن من مواد أوَّلية كيميائية؛ لذلك فالكيمياء مهمة، ولكن هناك الكثير من الأسباب التي تجعل الكيمياء مهمة جدًّا كونها جزءًا كبيرًا من حياتنا اليومية.
فِهم أساسيات الكيمياء ليس صعبًا، بل إنه مفيد للجميع؛ فمن المهم معرفة مُكوِّنات الأطعمة الجاهزة والأدوية حتى ولو معرفة سطحية. أما الطلاب الذين يدرسون التمريض والجيولوجيا والفيزياء والتغذية والطبِّ والصيدلة، جميعهم يدرسون الكيمياء لأنها تدخل في جميع الأشياء بحياتنا.

الكيمياء في الحياة اليومية

  • يتكون جسم الإنسان من عناصر كيميائية؛ فالأكسجين يكوِّن 65% من الجسم، والكربون 18%، والهيدروجين 10%، والنيتروجين 3%، والفوسفور 1%، بالإضافة إلى كميات صغيرة من البوتاسيوم والكبريت والمغنيسيوم والحديد والكلور، وهو أحد الأيونات السالبة المهمة للحفاظ على توازن السوائل، بالإضافة إلى غيرها من العناصر في الجسم.
  • جميع المشاعر التي يشعر بها الإنسان سواءً الحبُّ، أو الكُره، أو الغيرة، أو الغضب، أو الفرح، جميعها نتيجة تفاعلات كيميائية في الدماغ، ونتيجة هرمونات تُفرَز تبعًا للحالة النفسية للشخص.
  • تتكوَّن كل ذرة ماء من ذرة أكسجين واحدة وذرتين من الهيدروجين، تتمسَّك مع بعضها بقوة بروابط تساهمية، تربط بين اثنين أو أكثر من الإلكترونات بين الذرات، أما الروابط بين جزيئات الماء فهي روابط هيدروجينية أضعف من الروابط التساهمية.
تربط الروابط الهيدروجينية بين ذرات الأكسجين السالبة الشحنة، وبين ذرات الهيدروجين الموجبة الشحنة في جزيئات الماء المتجاورة، وعندما يبرد الماء تحت 4 درجات مئوية، تحمل الروابط الهيدروجينية ذرات الأكسجين السالبة، وينتج من هذا شعيرات الكريستال، التي تُعرَف باسم الجليد.
  • الصابون هو مادة كيميائية دهنية، وأبسط مُكوِّن لها هو خلط الفحم والدهون؛ إذ تلتقط الدهون الأوساخ، ولأنه لا يختلط بالماء يمكنه إزالة الأوساخ.
الجزء الطبيعي من الصابون عبارة عن جزيء قطبي سالب الشحنة، أما الشحوم والزيوت غير مشحونة وغير قابلة للذوبان في الماء. يفكك الجزء الهيدروكربوني غير القطبي جزيئات الزيت غير القطبية، ثم يتشكَّل نوع مختلف من الجزيئات غير القاسية، وهكذا تُشطَف الدهون والشحوم وجميع الأوساخ المترابطة.
  • تزيد بيكربونات الصوديوم النقية حجم المخبوزات، وتجعل قوامها طريًّا، عندما تختلط مع المكونات الحمضية مثل لبن الزبادي أوالشيكولاتة، يُنتج التفاعل الكيميائي فقاعاتٍ من ثاني أكسيد الكربون بسبب درجة حرارة الفرن، مما يؤدي إلى زيادة حجم المخبوزات.
  • يُؤدِّي طلاء الفواكه الطازجة بالجيلاتين الشفَّاف إلى منع تأكسُد سطح الفواكه، وبذلك لا يتغير لونها، وتبقى جديدة.
  • تُحوِّل النباتات في عملية التمثيل الضوئي ثاني أكسيد الكربون والماء إلى أكسجين و جلوكوز، وهما غذاؤها. وهذا من أهم التفاعلات في الطبيعة، لأنَّ النباتات تُنتج الغذاء لنفسها، وتُحوِّل ثاني أكسيد الكربون إلى أكسجين.
  • التنفُّس الخلوي في خلايا جسم الإنسان، عملية عكسية لعملية التمثيل الضوئي عند النبات؛ لأنَّ الجسم يستهلك الأكسجين في بناء الخلايا، ويُخرج ثاني أكسيد الكربون، والطاقة المستخدمة في الخلايا هي طاقة كيميائية.
  • في عملية التنفس اللَّاهوائي، وهي مجموعة من التفاعلات الكيميائية التي تسمح للخلايا باكتساب الطاقة من الجزيئات المُعقَّدة من دون أكسجين، تقوم العضلات بأداء التنفس اللَّاهوائي خلال التمارين المُكثَّفة أو الطويلة، كلما استنفدت الأكسجين الذي يصل إليها.
تقوم الخميرة وبكتيريا التخمير بهذه العملية لإنتاج الإيثانول وثاني أكسيد الكربون ومواد أخرى ضرورية في صناعة الجبن واللبن والخبز والكثير من المنتجات الأخرى.
  • الاحتراق يقوم على الجمع بين الجزيئات النشطة والأكسجين لإنتاج غاز ثاني أكسيد الكربون، وهذا التفاعل يحصل في أصغر شعلة وأكبر حريق.
  • الصدأ ناتج من تفاعل كيميائي بين سطح الحديد مع الأكسجين، نتيجة الرطوبة ومرور الوقت،. النحاس والفضة أيضًا يتأثران بالأكسجين مع مرور الوقت.
  • تُنتج البطاريات الطاقة نتيجة تفاعل كيميائي لتحويل الطاقة الكيميائية إلى طاقة كهربائية عن طريق الأكسدة.
  • في أثناء عملية الهضم، تحدُث آلاف التفاعلات الكيميائية؛ إذ تبدأ العملية بإنزيم الإميليز الذي يُفكِّك السكريات والكربوهيدرات إلى أبسط شكل، ليُمكِّن الجسم من امتصاصها، والمعدة تُفرز حمض الهيدروكلوريك ليُحطِّم الطعام، وتتابع البروتينات والدُّهون طريقها إلى الأمعاء لتُمتَص من خلال جدران الأمعاء.
  • في دراسة في جامعة ميونيخ وجد الباحثون أن سرَّ طعم القهوة ونكهتها نتيجة مركبات كيميائية، وليس بسبب نوع نبتة البن فقط، كما كان يُعتقَد سابقًا؛ إذ يسهم الكافيين في 15% من نكهة القهوة، ومضادات الأكسدة الموجودة في حبوب البنِّ المُحمَّصة تسهم في النكهة، وحمض الكلوروجينيك الذي يوجد بنسبةٍ عالية في القهوة.
    وأضافت الدراسة أنه كلما زادت فترة التحميص زادت المرارة في نكهة الحبوب.
  • تتكوَّن الألعاب النارية من أنبوبٍ يحتوي على وحدات صغيرة، طولها نحو 3 إلى 4 سنتيمترات، وتتكوَّن هذه المُتفجِّرات من وقود، وعامل مُؤكسد، وأملاح معدنية أو أكاسيد فلزية. عندما يشتعل فتيل البارود وتنفجر القشرة الخارجية للأنبوب، تتشتت المُكوَّنات وتنطلق مُكوَّنة ألوانًا وأضواءً مختلفة في الهواء.
عندما تتعرَّض المُكوَّنات السابقة إلى حرارة شديدة، تمتصُّ الذرات الموجودة في المُركِّبات المعدنية الطاقة، ويتغير ترتيب الإلكترونات فيها، وتنطلق في الهواء بسرعةٍ كبيرة، وعندما تنخفض طاقة الإلكترونات تتحوَّل الطاقة الزائدة إلى ضوء.
كل عنصرٍ كيميائي يُطلِق كميةً مختلفة من الطاقة، وهذه الطاقة هي التي تُحدِّد اللون وطول موجة الضوء المُنبعث.
  • تحرق أشعة الشمس فوق البنفسجية الجلد، وتؤدِّي إلى تلف الحمض النووي الموجود به، لذلك يُستحسَن استخدام واقيات الشمس عند التعرُّض المُباشر لها لفترةٍ طويلة، سواءً في أوقات العمل أو الرحلات.
عادةً تتكوَّن واقيات الشمس من موادَّ عضوية من الكربون، تمتصُّ الأشعة فوق البنفسجية بدلًا من أن يمتصَّها الجلد. وهناك أنواع كيمائية غير عضوية قائمة على المعادن، مثل أكسيد الزنك، أو ثاني أكسيد التيتانيوم.

المراجع

أهمية الكيمياء في حياتنا
Facebook Twitter Google
29مرات القراءة