Місце хімії серед природничих наук

Предмет і завдання хімії

Людство опановує хімічні поняття й методи від самого початку свого розвитку. Як наука хімія почала формуватися лише в XVII столітті, проте галузь знань, яка зараз належить хімії, існує вже кілька тисячоліть. У міру розвитку хімічних знань змінюється предмет і завдання хімії.

У сучасній науці предмет хімії можна сформулювати так: хімія вивчає склад, властивості й перетворення речовин, а також явища, які супроводжують ці перетворення.

Однак речовини вивчає не тільки хімія, їх розглядають також інші науки про природу (мінералогія, фізика, біологія тощо). Наприклад, мінералогія вивчає склад та будову мінералів і гірських порід, які утворюють земну кору, а фізика — різні явища з речовинами й тілами в природі, що відбуваються, зазвичай, без зміни складу їхніх молекул чи кристалів. Хімія, на відміну від мінералогії та фізики, вивчає не тільки склад і будову, але й перетворення речовин, що відбуваються в живій та неживій природі, можливості їхнього добування. У явищах, що їх досліджує хімія, перетворення речовин пов’язані зі зміною їхнього складу та будови.

Незважаючи на те, що хімія належить до фундаментальних наук, які вивчають нашу природу, завдання будь-якої науки — це служіння людству. На підставі цього можна сформулювати основне прикладне завдання хімії: добування речовин із заздалегідь заданими властивостями. Причому ділянки застосування нових речовин досить різноманітні: нові будівельні й конструкційні матеріали, лікарські й косметичні препарати, харчові добавки й добрива, барвники й лакофарбові вироби, тканини зі специфічними властивостями, сплави й високочисті речовини для космічної та комп’ютерної галузі тощо, Це завдання стає все більш актуальним останнім часом у зв’язку з бурхливим розвитком електроніки й нанотехнологій. Окрім цього, найважливішими завданнями хімії є дослідження складу й будови речовин, встановлення залежності між будовою речовини та її властивостями й реакційною здатністю, інтенсифікація промислових виробництв і створення безвідходних технологій, використання енергії хімічних перетворень.

Хімія належить до наук про Природу (природничих наук). На відміну від фізики, біології та інших наук про Природу, хімія вивчає речовини з погляду їхнього складу та зміни складу в хімічних перетвореннях.

Однак природа різноманітна й багатогранна. Усі явища, які відбуваються в Природі, досить складні, й задля того, щоб ці явища пізнати, люди намагаються вивчати їхні ознаки за допомогою різних наук. Починаючи із середніх віків, усі науки поділяли на точні (природні) та гуманітарні. До основних природничих наук належать фізика, хімія й біологія (а також математика, хоч серед усіх наук вона стоїть дещо осібно). Будь-яке природне явище можна вивчати з погляду будь-якої природничої науки. Саме тому останнім часом досить важко зустріти вченого, котрий займається «чистою» фізикою або «чистою» хімією.

У зв’язку із цим окремо виділяють науки, які вивчають явища з погляду кількох наук: біохімія, хімічна фізика й фізична хімія, математична хімія, геохімія, радіохімія, астрохімія тощо.

Сучасна хімія настільки повна як за об’єктами, так і за методами їхнього дослідження, що багато розділів хімії виділилися в самостійні науки: неорганічна, органічна, фізична, аналітична — це найбільш «давні» розділи хімії, кожен із них має свій предмет дослідження. Цю «четвірку» прийнято вважати фундаментальною основою сучасної класифікації хімічних наук. Водночас ці чотири розділи постійно подрібнювалися на менші фрагменти.

У неорганічній та органічній хімії поділ відбувається згідно з об’єктами дослідження. Так, неорганічну хімію розділяють на хімію кислот, хімію основ, хімію карбідів, хімію благородних газів, хімію кремнію тощо. В органічній хімії чітко виділяють хімію ароматичних і гетероциклічних сполук, хімію спиртів, хімію вуглеводів, хімію природних сполук, нафтохімію, біохімію...

Із двома іншими фундаментальними хіміями — фізичною й аналітичною — справа складніша. Фізична хімія історично складається з різних «мозаїчних шматочків знання». Дослідження теплових ефектів належить до термохімії. Вивчення хімічних процесів, що відбуваються під дією електричного струму, виокремлюють у розділ електрохімії. Більшість реакцій проходять у рідкому середовищі, тому виникло вчення про розчини. А ще хімічна кінетика, хімічна термодинаміка, фотохімія тощо.

Хімія:

— Неорганічна - хімія кислот, основ, карбідів, благородних газів тощо;

— Органічна - хімія спиртів, вуглеводів, природних сполук, нафтохімія тощо;

— Фізична - термохімія, електрохімія, кінетика, термодинаміка тощо;

— Аналітична - хімічна метрологія, хімічна діагностика

Дата добавления: 2015-05-09