Visvienkāršākajā formā ķīmiskā viela ir elements, jo tai ir īpašs molekulārais sastāvs, un to var ražot vai izmantot dabīgā ķīmiskā procesā. Elements ir ķīmiska viela, kas sastāv no noteikta veida atomiem, kurus nevar tālāk sadalīt; Īsāk sakot, elementi ir tīrākās cilvēkiem zināmās ķīmisko vielu formas. Savienojot vairākas ķīmiskas vielas, veidojas ķīmisks savienojums, kas pastāv, lai apvienotu dažāda veida elementus un līdz ar to arī dažādas reakcijas.
Nolūks
Iespējams, ka galvenais ķīmisko vielu lietojums ir veicināt un uzlabot augstāku dzīves kvalitāti ne tikai cilvēkiem, bet arī neskaitāmām citām sugām, jo tās ļauj radīt mūsdienu izgudrojumus. Jebkas, kas sastāv no matērijas, vai jebkas, kas tiek uzskatīts par cietu, šķidrumu vai gāzi, sastāv no ķīmiskām vielām; tas nozīmē, ka gandrīz viss, ko cilvēks lieto visas dienas garumā, sastāv no ķīmiskām vielām. Ķīmiskās vielas tiek izmantotas kā ikdienas dzīves pamatfunkcija; tie tiek apvienoti tā, lai radītu daudzas bieži lietotas vielas — no ūdens, ko dzer, līdz benzīnam, kas nodrošina automašīnai savu enerģiju.
Tikai pirms 100 gadiem daudzas mūsdienās izmantotās ķīmiskās vielas nepastāvēja, vismaz ne zināmā veidā. Tas ietver ķīmiskās vielas, kas vajadzīgas, lai ražotu tādas lietas kā modernas zāles un tīrīšanas līdzekļi. Papildus ķimikālijām, kas jau tiek izmantotas mūsdienu pasaulē, katru dienu parādās arvien vairāk ķīmisku vielu.
Ķimikāliju apvienošana
Lai ražotu ķīmiskos savienojumus, vispirms ir jāizdomā ķīmiskā formula. Šī formula ir tikai atomu saraksts, kas ietver atomu veidus un to specifisko atomu skaitu, kas nepieciešami, lai izveidotu attiecīgās vielas molekulu. Parasti to panāk, vispirms uzskaitot atoma veidu, kam seko konkrētajam savienojumam nepieciešamo atomu skaits.
Piemēram, apsveriet vienu no pasaulē izplatītākajām ķīmiskajām formulām H2O. Tie ir divi ūdeņraža atomi, kas apvienoti ar vienu skābekļa atomu. Rezultāts ir viena no visvienkāršākajām, dzīvību uzturošajām ķīmiskajām vielām, kas zināma cilvēcei, — ūdens.
Elementu secību formulā parasti nosaka Hila sistēma, kas nosaka, ka visi oglekļa atomi tiks uzskaitīti vispirms, ūdeņraža atomi pēc tam, tad visi pārējie atlikušie atomi alfabētiskā secībā. Izņēmums ir jonu savienojumi, kas vienmēr vispirms uzskaitīs pozitīvi lādētos jonus. Tas attiecas uz NaCl, sāls formulu.
Blakusparādības
Tomēr, lai gan ķīmiskā viela var būt laba lieta, noteikta veida ķīmiskās vielas var arī negatīvi ietekmēt gan cilvēkus, gan vidi. Piemēram, dažas ķīmiskās vielas var radīt nopietnus riskus, ja tās tiek norītas, tiek uzskatīts, ka dažas ķīmiskās vielas izraisa vēzi, un ir zināms, ka dažas ķīmiskās vielas ir bīstamas atmosfērai. Daudzas vietnes un grāmatas ir veltītas sabiedrības izglītošanai par potenciāli kaitīgām blakusparādībām, ko var izraisīt ķīmiskas vielas.
Ķīmiķiem vai tiem, kas strādā ar ķimikālijām, ir jāsaprot, kā dažādas ķīmiskās vielas reaģēs viena ar otru. Bez šīm zināšanām ļoti iespējams, ka eksperimentēšana ar noteiktām ķīmiskām vielām var novest pie katastrofāliem rezultātiem.
Ķīmija
Ķīmisko vielu izpēti sauc par ķīmiju. Bieži vien visvienkāršākās ķīmijas nodarbību formas sākas vidusskolā un pēc tam turpinās visās augstskolās. Tie, kuriem nepieciešama pieredze ķīmijā, ir ārsti, farmācijas pētnieki un pat pārtikas un sintētisko pārtikas produktu izstrādātāji.