Wikipedie

Chemie

přírodní věda zabývající se studiem složení látek a jejich strukturou a vlastnostmi

Chemie(řeckyχημεία;archaicky téžlučba) je vědecké zkoumání vlastností a chováníhmoty.Je topřírodní věda,která zahrnujeprvky,z nichž se hmota skládá, až posloučeninysložené zatomů,molekulaiontů:jejich složení, strukturu, vlastnosti, chování a změny, kterými procházejí při reakci s jinými látkami.

Piktogram chemie
Piktogram chemie

Rozsahem svého předmětu zaujímá chemie mezičlánek mezifyzikouabiologií,někdy se jí říká ústřední věda, protože poskytuje základ pro pochopení základních i aplikovaných vědních disciplín na základní úrovni. Chemie například vysvětluje aspekty chemie rostlin (botanika), vznik vyvřelých hornin (geologie), vznik atmosférického ozonu a rozklad znečišťujících látek v životním prostředí (ekologie), vlastnosti půdy na Měsíci (kosmochemie), fungování léků (farmakologie) a způsob získávání důkazůDNAna místě činu (kriminalistika).

Chemie se zabývá tématy, jako je interakce atomů a molekul prostřednictvímchemických vazebza vzniku nových chemických sloučenin. Existují dva typy chemických vazeb: 1. primární chemické vazby, např.kovalentní vazby,v nichž atomy sdílejí jeden nebo víceelektronů;iontové vazby,v nichž atom odevzdává jeden nebo více elektronů jinému atomu za vzniku iontů (kationtů a aniontů); kovové vazby a 2. sekundární chemické vazby, např.vodíkové vazby;vazbyVan der Waalsových sil,interakce iont-iont, interakceiont-dipolatd.

Původ jména

editovat

Název tohoto vědního oboruchemie(řec.χημεία), či původněchymie,se objevil teprve ve4. stoletín. l. ve spisechbyzantskýchautorů. Jeho prapůvod však není dobře vysvětlen.

Obvykle bývá s odvoláním naalexandrijskéhoencyklopedického autora Zosima Panopolidského (4. století n. l.) odvozován od názvu jakési bájné knihyΧήμευ(Chémey), která popisovala návod na zpracováníkovůa byla prý božského původu.

Podle jiných může slovo chemie souviset se starýmhebrejskýmnázvem proEgypt,Chemia (země Chámova), který uvádí jižPlútarchos;tento výklad podporuje skutečnost, že starověcí Egypťané ovládali řadu chemických znalostí.

Třetí etymologická teorie spojuje chemii s řeckým slovemχυμός(chymós,českykapalinanebošťáva), čímž mohla být míněna tinktura potřebná protransmutacikovů, hledanáalchymisty.

Historie chemie

editovat

Látkové přeměnyjsou základem velké řadytechnologickýchpostupů spojených s osvojenímohně(výrobakeramikyavápnači úpravapotravy) nebo se zpracovánímkůžíatkanin.Proto se dá říct, že chemie jako obor sledující zákonitosti látkových přeměn má původ už vdobě kamenné.Na to navazovaly technologie zpracování kovů (stříbro,zlato,měď,bronz,železo), výrobasklaa také výrobakvasučipivavestarověkých říších(Sumerové,starověký Egypt,Čína).

Období starověké chemie

editovat

Náplní tohoto období bylo hlavně hledáníkamene mudrcůa léků na dlouhověkost a nesmrtelnost.

Čínskáalchymie je datována od4. století př. n. l.až do12. století n. l.Jejím hlavním cílem bylo najítelixír mládí.Za prvního alchymistu je považovánCou Jen(350–270 př. n. l.). Nejstarším dochovaným dílem je spis o třech podobných Cchan-tchung-ťi, který je prvním návodem na výrobu pilulky nesmrtelnosti.[1]

AlchymieIndieje datována do8.–13. století n. l.a probíhaly zde stejné snahy jako v Číně a to získat nebo vynalézt lék nesmrtelnosti a dlouhověkosti. Zlato v této době považovali za lék napomáhající ke zdraví a dlouhověkosti. Nejstarší indické spisy jsou tzv.Védy.Práce s kovy zde byla velice rozšířená, nejznámější jeDamascénská ocel.[1]

Egyptskáalchymie je datovaná do3. století př. n. l.–7. století n. l. Egypťané dokázali napodobovat sklem drahokamy a získávat zlato z rud. Také byli velice zruční ve výrobě různých slitin. Nejstarší egyptská alchymistická literatura je pravděpodobněLeydenský papyrus,který se zaobírá problematikou zpracování kovů aStockholmský papyrus,který pojednává o moření a barvení látek.[1]

Islámská alchymie, spadající do období 7.–12. století n. l. Mnoho slov běžně dnes užívaných v chemii pochází původně z arabštiny. Arabští alchymisté se vzdělávali od svých předků,Aristotelovy spisybyly hojně překládány do arabštiny. Arabové se pravděpodobně zasloužili o prvenství v zakládání lékáren, první vznikla vBagdáduv8. století n. l.[1]Arabové se také proslavili na poli chemických sloučenin, používali jako prvnífiltraci,různé druhyžíhání,sublimaciatd.[1]

Období středověké alchymie

editovat

Evropská alchymie, datovaná do poloviny11.–16. století n. l.Skončila v době úpadkustředověku. Základ evropské alchymii dala alchymie arabská. Jako nejstarší rukopis je považován rukopisCompositiones ad tingenda musiva,který slouží jako návod k barvení mozaiky. Mezi velké přínosy, které chemii přinesla chemie evropská patří např. získávání kyseliny (zejména sírové a dusičné).[1]

Období vzniku vědecké chemie

editovat

Datuje se do období 17.–18. století n. l. Zde začíná více rozvoj tzv.iatrochemie,tedy lékařské chemie. Alchymisté se začínají více přiklánět ke studiu a výrobě léčiv. Zde začínal odklon od hledání receptu na výrobu kamene mudrců a výrobě zlata a jiných kovů jako dříve. Na počátku tohoto období také vznikaly první měřící přístroje a pozornost se obracela k mikrosvětu. V tomto období se také chemie štěpila na dvě větve: jedna pokračovala v rozvoji poznatků starších, technických, zkrátka těch, které lidstvo provázejí už od prvopočátků, a na druhou, která se zabývala pozorováním skutečností a rozvoji jejich vysvětlení a odůvodnění.[1]

V 16. až 17. století se chemie dělila na dvě větve, jedna stojí u samotného zrodu přírodních věd to obnášelo vznik technické a vědecké literatury, zakládání akademií a druhá se zabývalapneumochemií,vlastnostmi plynů. Velký význam pro zrod druhé větve mělJean-Baptiste van Helmont.[1]

V 18. století se začala chemie rozvíjet technickým, hospodářským i léčebným směrem. V hospodářství byl vyšší nárok na výrobu hnojiv. Objevil se problém spalování, který dopomohl k vytvoření tzv.flogistonové teorii.Na konci 18. století se od flogistonové teorie upustilo a vznikla tzv.teorie oxidace.[1]

V 19. století se chemie rozrostla do mnoha oborů:[1]

Ve 20. století se věda ovlivněná válkou zaměřila i na vývoj otravných plynů a na konci druhé světové války na přístroj ke zničení života na celé planetě. Ještě před začátkem 20. století výrazně ovlivnil chemii i všechny přírodní vědy vynálezelektronu.Vědecká činnost byla mnohem více soustředěná na univerzitách a pokyny a finanční podpora byly udělovány vládou a průmyslem.[1]

Chemická laboratoř

Významné směry vývoje chemie ve 20. století:[1]

Dělení chemických oborů

editovat

Chemie se obvykle dělí na několik hlavních podoborů. Existuje také několik hlavních mezioborových a specializovanějších oborů chemie.

Analytická chemiese zabývá analýzou vzorků materiálů za účelem získání informací o jejich chemickém složení a struktuře. Analytická chemie zahrnuje standardizované experimentální metody v chemii. Tyto metody lze použít ve všech dílčích oborech chemie, s výjimkou čistě teoretické chemie.

Biochemieje studium chemických látek, chemických reakcí a chemických interakcí, které probíhají v živých organismech. Biochemie a organická chemie spolu úzce souvisejí, stejně jako lékařská chemie nebo neurochemie. Biochemie je také spojena s molekulární biologií a genetikou.

Anorganická chemiese zabývá studiem vlastností a reakcí anorganických sloučenin. Rozdíl mezi organickými a anorganickými disciplínami není absolutní a v mnohém se překrývají, především v subdisciplíně organokovové chemie.

Materiálová chemiese zabývá přípravou, charakterizací a poznáváním látek s užitečnou funkcí. Tento obor představuje novou šíři studia v postgraduálních programech a integruje prvky ze všech klasických oblastí chemie se zaměřením na základní otázky, které jsou pro materiály jedinečné. Mezi primární studované systémy patří chemie kondenzovaných fází (pevné látky, kapaliny, polymery) a rozhraní mezi různými fázemi.

Neurochemieje studium neurochemických látek; včetně transmiterů, peptidů, proteinů, lipidů, cukrů a nukleových kyselin; jejich interakcí a rolí, které hrají při tvorbě, udržování a modifikaci nervového systému.

Jaderná chemieje studium toho, jak se subatomární částice spojují a vytvářejí jádra. Moderní transmutace je velkou součástí jaderné chemie a tabulka nuklidů je důležitým výsledkem a nástrojem tohoto oboru.

Organická chemieje studium struktury, vlastností, složení, mechanismů a reakcí organických sloučenin. Organická sloučenina je definována jako jakákoli sloučenina založená na uhlíkovém skeletu.

Fyzikální chemieje studium fyzikálních a fundamentálních základů chemických systémů a procesů. Fyzikální chemiky zajímá zejména energetika a dynamika těchto systémů a procesů. Mezi důležité oblasti studia patří chemická termodynamika, chemická kinetika, elektrochemie, statistická mechanika, spektroskopie a v poslední době také astrochemie. Fyzikální chemie se do značné míry překrývá s molekulární fyzikou. Fyzikální chemie zahrnuje používání infinitezimálního počtu při odvozování rovnic. Obvykle je spojována s kvantovou chemií a teoretickou chemií. Fyzikální chemie je odlišná disciplína od chemické fyziky, ale opět se velmi silně překrývá.

Teoretická chemieje studium chemie prostřednictvím základních teoretických úvah (obvykle v rámci matematiky nebo fyziky). Zejména aplikace kvantové mechaniky na chemii se nazývá kvantová chemie. Od konce druhé světové války umožnil rozvoj počítačů systematický rozvoj výpočetní chemie, což je umění vyvíjet a aplikovat počítačové programy pro řešení chemických problémů. Teoretická chemie má velký přesah do (teoretické a experimentální) fyziky kondenzovaných látek a molekulární fyziky.

Ostatní obory v rámci chemie se tradičně sdružují podle typu studované látky nebo druhu studia. Patří sem anorganická chemie, která studuje anorganické látky; organická chemie, která studuje organické látky (na bázi uhlíku); biochemie, která studuje látky vyskytující se v biologických organismech; fyzikální chemie, která studuje chemické procesy s využitím fyzikálních pojmů, jako je termodynamika a kvantová mechanika; a analytická chemie, která se zabývá analýzou vzorků materiálů za účelem získání informací o jejich chemickém složení a struktuře. V posledních letech vzniklo mnoho specializovanějších oborů, např. neurochemie, chemické studium nervové soustavy (viz dílčí obory).

Mezi další obory patříagrochemie,astrochemie(akosmochemie),atmosférická chemie,chemické inženýrství,chemická biologie,chemoinformatika,elektrochemie,chemie životního prostředí,femtochemie,chemie chuti,chemie proudění,geochemie,zelená chemie,histochemie,historie chemie,hydrogenační chemie,imunochemie,mořská chemie,materiálová věda,matematická chemie,chemie přírodních produktů,enologie,organokovová chemie,petrochemie,farmakologie,fotochemie,fyzikální organická chemie,fytochemie,polymerní chemie,radiochemie,chemie pevných látek,sonochemie,supramolekulární chemie,povrchová chemie,syntetická chemie,termochemiea mnoho dalších.

Odkazy

editovat

Reference

editovat
  1. ↑abcdefghijklmnopHistorie chemie – studijní materiál.ped.muni.cz[online]. [cit. 2022-06-06].Dostupné online.

Literatura

editovat
  • ZAHRADNÍK, Rudolf.Za vládu rozumu.Příprava vydání Lenka Jaklová. Praha: Academia, 2002. 194 s.ISBN80-200-0942-6.Část I. Podmanivý svět chemie na sklonku 20. století, s. 11–21. (Výbor z textů Rudolfa Zahradníka).
  • Tamtéž. Kapitola Úspěchy české chemie po druhé světové válce, s. 25–34.

Související články

editovat

Externí odkazy

editovat
Citováno z „https://cs.wikipedia.org/w/index.php?title=Chemie&oldid=24088418“