Kimya Ne İşe Yarar?

Kimya Ne İşe Yarar?   

    Simyadan kimyaya geçiş sürecinde insanoğlunun doğadaki maddeler ile olan ilişkisini, hastalıkları iyileştirmede gösterdiği çabaları, zengin olma hayali peşinde koşarken maddelerden nasıl yeni maddeler elde edebildiğini inceledik. Bütün bu uğraşların sonucunda elde edilen bilgiler bilhassa Orta Çağ’ın sonlarına doğru daha sistematik hâlde kaydedilmeye başlanmıştır. Bunun sonucu olarak bir bilim insanı incelediği bir çalışmada kendine göre eksik gördüğü yönleri tamamlama yoluna girmiş veya yanlış gördüğü bilgileri değiştirmiştir. Kimya, maddenin nitelik ve özelliklerini, yapısını, bileşimini, tek tek maddelerin birbirine etkisini inceleyen ve elde edilen sonuçları yasalara bağlayan bir bilim dalıdır. Kimyacılar; güneş pilleri, transistörler ve fiber optik kablolar gibi elektronik aletleri geliştirmek için yeni maddeler sentezler, fizik ve mühendislikle ortak konular üzerine çalışır, kanser veya AİDS’e karşı yeni ilaçlar geliştirmek için farmakoloji ve tıp alanlarında ortak çalışmalar yapar. Bugün kimyacılar doğada bulunan yeni maddeler elde etmek için sürekli deneyler yapıp, günlük kullanım için yeni maddeler elde ederler. Hepsi de günlük yaşantıda önemli rol oynayan yapay (yani insanlarca üretilmiş) elyaflar, deterjanlar, plastik gereçler, kimyasal gübreler, tarım ilaçları, birçok besin maddesi, ilaçlar, tasarlanmış ve dayanıklılıkları arttırılmış metaller, aydınlatma, ısıtma ve fotoğrafçılık gereçleri, kimyacıların bu tür çalışmalar sonunda ortaya koydukları ürünlerin sadece birkaçıdır. Bu nedenle kimya ile uğraşan bilim insanları çalışmaları basitlaştırmak amacıyla kimyayı çoğu alt dallara ayırmışlardır.

KİMYANIN ALT DALLARI (KİMYANIN ALT DİSİPLİNLERİ)

Analitik Kimya:

      Kimya biliminin belirli bir maddenin kimyasal bileşenlerinin veya bileşenlerden bir bölümünün niteliğinin ve niceliğinin belirlenmesini inceleyen dalıdır, maddelerin içeriğini yani kimyasal bileşimlerini inceler. İki ana konusu vardır.

1. Nitelik çözümleme (Kalitatif analizler):  Bir bileşiğin hangi elementlerden oluştuğunu saptamaye yönelik analiz dalıdır.

2. Nicelik çözümleme (Kantitatif analizler):  Bir bileşiği oluşturan elementlerden her birinin miktarını saptamaye yönelik analiz dalıdır. Adli kimyadan arkeolojiye ve uzay bilimine, birçok dalda analitik kimya ihtiyaçlara karşılık verir. Tıpta analitik kimya, hekimların hastalığı tanımasına, tedavinin doğru sürmesini haritalayan klinik laboratuvar testlerinin temelidir. Endüstride kimyasal bileşimi önem taşıyan ham maddeleri test eder ve çıkan ürünün kalitesini belgeler. Pek çok ev araç gereci, yakıt, boya, ilaç ve benzerleri satılmadan önce defalarca analitik kimyacılar tarafından analiz edilir. Çevreyi kirleten şüpheli içerikler analitik kimya yöntemleri ile test edilir. Yiyeceklerin besin dşayeti, vitamin, mineral, protein, karbonhidrat gibi dşayetleri analitik kimya metotlarıyla bulunur.

Biyokimya: 

       Canlı organizmalarda bulunan kimyasalları, kimyasal tepkiları ve etkileşimleri inceler. Bazen, canlılar kimyası şeklinde de tanımlanır. Kimya, fizik ve biyolojinin türettiği kavramları kullanan bu kimya dalı tıp, tarım ve gıda sanayisi de içinde olmak suretiyle birçok alanda uygulanmaktadır. Biyokimya, organik kimya, tıbbi kimya, nörokimya, moleküler biyoloji ve genetik ile yakından ilgilidir.

Organik Kimya:

     Bir zaman içinder, hayvan ve bitkilerde bulunan tüm maddelerin, sadece bu canlılar tarafından yapılabileceği sanılırdı. Bu nedenle çoğu karbon içeren bu tür maddeleri konu alan kimya dalına organik kimya adı verilmişti. “Organik kimya” terimi, bugün, temelde karbon bileşiklerini inceleyen  kimya dalı için kullanılmaktadır. Organik kimya, Alman kimyacı Friedrich Wöhler’in 1828’de kolay ve laboratuvar tekniğini kullanarak “organik” bir madde olan üreyi elde etmesiyle önem kazandı. Böylece üre, herhangi bir canlının gövdesine gerek duyulmadan elde edilebilmişti. O zamandan bu yana, laboratuvarlarda ve sanayide yüzbinlerce organik madde hazırlanmıştır. Bugün bilinen tüm bileşiklerin aşağı yukarı %95’i organiktir. Organik kimyanın petrokimya sanayisi gibi sanayilerde özel bir önemi vardır.

Anorganik (İnorganik) Kimya:

      Anorganik (karbon, hidrojen dışı) bileşiklerin reaksiyonmeleri ve özellikleri ile ilgilenen kimyanın alt dalıdır. Hidrojen ve oksijen elementlerinden oluşan su, anorganik bileşik örneğidir.

Fizikokimya: 

      Kimyanın fizikle bağlantılı olan dalıdır. Fizikokimya, kimyasal sistemlerin ve oluşumların enerji ve hareketlileri hakkında değişimleri izleyen daldır. Kimyasal termohareketli, kimyasal kinetik, elektrokimya, istatistik, mekanik ve spektroskopi alanlarını kapsar

Diğer Alt Dallar:

Polimer Kimyası:Polimer, birden fazla molekülün kimyasal bağlar ile derli toplu bir biçimde bağlantı kurarak oluşturduğu yüksek molekül ağırlıklı bileşiklerdir. Polimer kimyası ise bu moleküllerin yapısı ve tepkilarını inceler.

Nükleer Kimya:Atom altı taneciklerinin atomu nasıl oluşturduklarını inceler.

Termokimya:Kimyasal tepkiların ısı ile olan ilişkilerini inceler.

Elektrokimya: Elektronik bir ilfaktör (metal, grafit veya yarı ilfaktör) ile iyonik bir ilfaktör (elektrolit) ara yüzeyinde gerçekleşen tepkiları inceler.

Çevre Kimyası: Kimyasal tepkiların neden olduğu çevre kirlenmesini ve önlenmesini konu alır.

Farmosötik Kimya: Kimya ile eczacılığın kesiştiği noktadaki faktör madde tasarımı, organik sentez ve ilaç geliştirmekle ilgilenir.

Jeokimya: Yerküredeki doğal kimyasal olayları inceler

Agrokimya: Tarım bilimindeki kimyasal programları kapsar.

Foto Kimya: Işığın atom ve bileşiklerle etkileşimini inceler.

Gıda Kimyası: Besin maddelerinin kimyasal yapılarını ve organizmadaki fonksiyonlarını inceler.

Not:Bunların dışında; astrokimya, atmosfer kimyası, akışkanlar kimyası, tıbbi kimya, organometallik kimya, adli kimya, kuramsal kimya, tekstil kimyası, sanayi kimyası gibi alt dallar da bulunmaktadır.

Kimya Biliminin Kullanıldığı Bazı Alanlar:

İlaç: İlaçlar hastalıkların teşhisi, tedavisi ve önlenmesini sağlayarak insan sağlığını güvenliğini sağlamak ve yaşam kalitesini yükselterek sağlıklı bir toplumsal yaşam oluşturmak amacıyla kullanılır. İlaç, kimyasal bir maddedir ve etkisi dozuna bağlıdır. Bu yüzden kimyasal yapısını bilmek önemlidir. İlacın ne olduğu, nasıl etki ettiği, nasıl verilip alındığı ve vücutta yarattığı etki farmakolojinin konusudur. Kimyanın direkt olarak farmakoloji bilimi ile ilişkisi vardır. Kimyacılar, ilaç sanayinin araştırma – geliştirme bölümünde çalışırlar.

Gübre: Gübre, bitkinin beslenmesinde gerekli olan kimyasal elementleri sağlamak için toprağa ilâve edilen maddelerdir. Her ne kadar toprak ve su, bu elementlerin büyük bir kısmını sağlayabiliyor olsa da bazı elementler bakımından yoksul olabiliyor. Bu durumlarda toprağın gübre ile takviye edilmesi gerekiyor. Bitkiler, büyüme ve yaşamaları için azot, fosfor, potasyum, kalsiyum, magnezyum, kükürt, demir, mangan, bakır, çinko, bor ve bazı hâllerde de molibden gibi elementlere ihtiyaç duyarlar. Tarımsal bir alanın hangi elementleri içerdiği ve hangi elementlere ihtiyaç duyduğu, kimyacıların yaptığı analizlerle belirlenir ve ona göre kullanılır.

Petrokimya: Petrokimya, petrol veya doğal gazdan tamamıyla veya kısmen türetilen kimyasal maddeler ile ilgilenen yöntem, sanayi dalıdır. Petrokimya, organik kimyayla ilişkilidir. Yeraltından petrol veya doğal biçiminde menfaatilan “hidrokarbon” denilen ham maddenin kullanılmasıyla ilgilenir. Petrokimyanın temel üretim maddeleri olefinler (etilen, propilen), aRomatik hidrokarbonlar ve amonyaktır. Bu alanda görev yapan kimyacılar petrolün analizini yapar ve petrolden elde edilecek ürünlerin elde ediliş tekniklerinde araştırma yapar ve geliştirir.

Ahşap İşleme: Ahşap, insanların yüztarih boyunca kullandığı en bilindik malzemelerden biridir. Ahşap, işlenmesi basit bir madde olup, hafif, ses, ısı ve elektrik yalıtımında kusursuz özelliklere sahiptir. Biyolojik bir madde olan ahşap, dış faktörlere karşı çeşitli bozunmalara uğrar. Bu nedenle ahşap için kullanılacak tutkal, cila, boya, kaplama ve koruma maddelerinin belirlenmesinde ve imalatında kimyacılar görev alırlar.

Arıtım: Arıtım, bir ürünün arılığını bozan maddeleri ayırma prosedürüdir. Petrol, yağ, su vb. maddeler kimyasal prosedürler ile arıtılarak daha kullanımı kolay hâle getirilir. Kimyasal arıtımın amacı, istenmeyen maddelerin zararsız maddelere dönüştürülmesi ve atıkların depolanıp, filtrelenmesini sağlayarak ürünün temizlenmesi ve kullanıma daha makul hâle getirilmesidir. Arıtma işinde;

 -Asit ve bazların nötralizasyonu

– Ağır metal giderilmesi

-KRomat, nitrit, fluorid, amonyak, siyanür giderilmesi

-Organik bileşiklerin giderilmesi

-Renk giderilmesi

-Koku giderilmesi

prosedürleri yapılır.

   Kimyacılar, bu yapılacak prosedürlerde kullanılacak kimyasalların belirlenmesinde ve tekniklerin nasıl olabileceği halinde görev alırlar.

Boya ve Tekstil: Boya, yapısındaki boyar maddeler, çözücüler ve bağlayıcılar ile beraber boyaya farklı özellikler kazandıran kimyasallar bulunduran karışımlardır. Boyar maddelerin üretimi, kullanımı ile kimyacılar ilgilenir. Kirlenmeyen boyalardan koku tutmayan, bakteri üretmeyen boyalara kadar farklı ürünlerle hayatı basitlaştıran boya sektörüne kimyasal gelişmeler ışık tutmaktadır.

     Ayrıca tekstil sektöründe kullanılan kumaş, iplik, elyaf, polimer gibi maddelerin boyanması, baskısı, işlenmesi kimyacıların uğraş alanları içerisindedir.
Previous
Next Post »