مواد شیمیایی بخشی از زندگی روزمره ما هستند و در تشکیل همه چیز اطرافمان نقش دارند، از غذا و داروها تا موادی که از آنها برای ساخت وسایل روزمرهمان استفاده میکنیم. شما ممکن است بارها این نام به گوشتان خورده باشد و برای شما یه سوال پیش بیاید که مواد شیمیایی چیست؟
مواد شیمیایی از برخی از مواد پایهای تشکیل شدهاند که خود دارای خواص و ویژگیهایمنحصربهفردی هستند. مواد شیمیایی براساس ترکیب بازه کاربردها و ویژگیهای آنها، به طور گستردهای طبقهبندی میشوند. این طبقهبندی معمولاً شامل مواردی مانند عناصر شیمیایی، ترکیبات آلی و غیرآلی، پلیمرها و مواد فرآوردهشده است. در این مقاله قصد داریم تا به طور مفصل به بررسی اینکه مواد شیمیایی چیست؟طبقه بندی+ انواع و کاربرد بپردازیم. با ما در ادامه مطلب همراه باشید.
ماده شیمیایی چیست؟
در دنیای شیمی، مواد شیمیایی یکی از دستههای مهمی از مواد در طبیعت هستند که ویژگیهای خاص و ثابتی دارند. این مواد نمیتوانند به سادگی از یکدیگر تفکیک شوند و برای شناسایی آنها نیاز به روشهای خاص و تجزیهی عناصر داریم. اصولاً، مواد شیمیایی آزمایشگاهی شامل ترکیبات شیمیایی، عناصر شیمیایی، یونها و یا آلیاژها میشوند.
هر چیزی که ما به آن دست میزنیم و در زندگی روزمرهمان استفاده میکنیم، از مواد شیمیایی ساخته شدهاند. هوا، آب، آهن، بنزین، لباس، سنگ، اثاثیه، پلاستیک، گیاهان، غذا، همه از مواد شیمیایی تشکیل شدهاند، برخی از طبیعی و برخی مصنوعی هستند. مواد شیمیایی ممکن است از یک مولکول شیمیایی تکی مانند آب یا ترکیبی از مواد شیمیایی مختلف باشند.
عناصر شیمیایی میتوانند در واکنشهای شیمیایی با یکدیگر ترکیب شده و به تشکیل تعداد زیادی از ترکیبات شیمیایی بپردازند. موجودات زنده مانند گیاهان و حیوانات به طور کامل از مواد شیمیایی تشکیل شدهاند. سلولهای زنده از مواد شیمیایی به صورت بیولوژیکی مانند پروتئینها و اسید دیاکسی ریبونوکلئیک (DNA) تشکیل شده اند.
در قرن 18 میلادی، شیمیدان فرانسوی جوزف پراست پس از مطالعه و آزمایش بر روی عوامل شیمیایی، به واسطه دستگاه آزمایشگاهی، اولین تعریفی برای مفهوم ماده شیمیایی ارائه داد. با پیشرفت روشهای تجزیه، به خصوص در زمینهی شیمی آلی، تعداد بیشتری از عناصر شیمیایی شناخته شدند و تکنیکهای جدیدی برای تجزیه و تصفیه مواد شیمیایی مورد استفاده قرار گرفت. این پیشرفتها اساساً به پدیدار شدن شیمی نوین کمک کرد.
طبقه بندی مواد شیمیایی
مواد شیمیایی از طریق دستهبندیهای گوناگونی شناخته میشوند که شامل جنبههای مختلفی از جمله نوع واکنش شیمیایی، کاربردهای مصرفی، خصوصیات اسیدی یا بازی، و … میباشد. اما یکی از مهمترین و پرکاربردترین دستهبندیها، دستهبندی براساس حالت ظاهری است. به این ترتیب، مواد شیمیایی به سه دستهی جامد، مایع و گاز تقسیم میشوند. همچنین حالت چهارم به نام پلاسما وجود دارد که امکان خرید و فروش آن در بازار وجود ندارد و تنها تحت شرایط خاصی و در آزمایشگاهها تولید میشود. این مواد میتوانند به صورت صنعتی، آزمایشگاهی، غذایی و دارویی به بازار عرضه شوند.
این سه حالت اصلی مواد شیمیایی قابل خرید و فروش در بازار هستند. گازها معمولاً در کپسولها و سیلندرها عرضه میشوند، مایعات در بشکهها و ظروف مخصوصی و مواد جامد نیز بسته به میزان و حجم آنها به طرق مختلف عرضه میشوند. فروشگاه آرین پژوه با توجه به نیاز بازار و تقاضای محصولات مختلف، دستهبندی و طبقهبندی مواد شیمیایی را در فروشگاه خود ارائه میدهد تا به مصرفکنندگان کمک کند تا به راحتی مواد مورد نیاز خود را پیدا کنند. همچنین امکان خرید انواع ملزومات مورد نیاز مختلف مانند کیت آزمایشگاهی نیز در این فروشگاه وجود دارد.
بیشتر بدانید : آنتی بادی مونوکلونال چیست؟ عملکرد آن
انواع مواد شیمیایی
مواد شیمیایی، از جمله پایههای اصلی علم شیمی، به چند دسته اصلی تقسیم میشوند که هر یک ویژگیها و کاربردهای خاص خود را دارند. این دستهبندی شامل مواد آلی، مواد معدنی و مواد آلی و معدنی میشود.
مواد آلی
در گذشته ماده آلی به مادهای گفته میشد که توسط بدن موجودات زنده تولید میشود. اما در سال 1828، دانشمند آلمانی وهلر (Wohler) در آزمایشگاه موفق شد اوره (CO(NH2)2) را از یک ترکیب معدنی به نام ایزوسیانات تهیه کند و این نشان داد که مواد آلی هم میتوانند در آزمایشگاه تولید شوند. ترکیبات آلی به طور کلی به ترکیبات حاوی کربن معروف هستند، زیرا کربن بخش مهمی از آنها را تشکیل میدهد.
مواد معدنی
مواد معدنی میتوانند به عنوان شیمی عناصر دیگر مثل همهٔ عناصر باقیمانده در جدول تناوبی و همچنین کربن (که نقش مهمی در بیشتر ترکیبات معدنی دارد) تعریف شوند.
مواد آلی و معدنی
این دسته شامل ترکیباتی میشود که همزمان حاوی یونهای فلزی و یا غیرفلزی و یا هردوی آنها هستند. به عنوان مثال، شنای معدنی که شامل یون های فلزی مانند آهن و آلومینیوم و یونهای غیرفلزی مانند اکسیژن و سیلیکون میباشد.
تفاوت مواد آلی و معدنی
در تمامی ترکیبات آلی، کربن حتماً وجود دارد، در حالی که مواد معدنی بدون کربن نیز وجود دارند. همچنین اتمهای کربن در ترکیبات آلی میتوانند با یکدیگر مرتبط شوند و زنجیرههای طولانی بسازند، در حالی که این خاصیت در عناصر دیگر کمتر دیده میشود.
مقاومت مواد آلی در مقابل حرارت کمتر از مواد معدنی است، واکنشهای مواد آلی عموماً کند و دوطرفه یا تعادلی هستند، در حالی که واکنشهای مواد معدنی به طور معمول سریع اتفاق میافتند. انواع مواد شیمیایی مختلف را می توان با استفاده از کیت های مخصوص مانند کیت اندوسیف مورد آزمایش قرار داد.
کاربردهای مواد شیمیایی
بسیاری از افراد فکر میکنند که مواد شیمیایی در بیشتر مواقع مضرند، ولی در واقع میتوانند تأثیرات بسیار مفید و حتی نقش ویژهای در بدن انسان داشته باشند. علم شیمی به بررسی ترکیب، ساختار و خصوصیات ماده و تأثیرات آن با سایر مواد و انرژی میپردازد و تغییراتی که مواد در شرایط مختلف تجربه میکنند را بررسی میکند. مواد شیمیایی در زندگی روزمره و صنایع مختلف دارای کاربردهای متعددی هستند. برخی از کاربردهای مهم مواد شیمیایی عبارتند از:
- صنایع شیمیایی: تولید مواد اولیه برای صنایع دیگر از جمله صنایع پلاستیک، لاستیک، فراوردههای نفتی، و مواد شوینده.
- صنایع داروسازی: تولید داروها و مواد اولیه داروها از موارد مهمی است که از مواد شیمیایی استفاده میشود.
- کشاورزی: محصولات شیمیایی مانند کودها، سموم آفتکش، و افزودنیهای غذایی برای کشاورزی و دامداری.
- صنایع غذایی: استفاده از مواد شیمیایی به عنوان افزودنیها، نگهدارندهها و رنگها در تولید مواد غذایی.
- صنعت الکترونیک و باتری: استفاده از مواد شیمیایی برای تولید باتریها و قطعات الکترونیکی.
- صنایع ساختمانی: موادی مانند بتن، شیشه، پوششها و چسبها از مواد شیمیایی ساخته میشوند.
به علاوه، مواد شیمیایی در تحقیقات علمی، پزشکی، ایمنی و محیط زیست نیز کاربردهای متنوعی دارند. این مواد به واسطه کیت های مخصوص مانند کیت اندوتوکسین مورد بررسی قرار گیرند.
نگهداری و نکات ایمنی مواد شیمیایی
نگهداری مواد شیمیایی بسته به محل استفاده، از جمله آزمایشگاه یا انبار، نیازمند رعایت شرایط خاص است. بنابراین بررسی و انتخاب بهترین روشهای ذخیرهسازی با توجه به خطرات مواد شیمیایی و مشخصات SDS، امری اساسی است. مراقبت این مواد از اهمیت ویژهای برخوردار است زیرا احتمال وقوع حوادث جدی را کاهش میدهد.
منظور از SDS برچسبهای اطلاعات ایمنی مواد شیمیایی است که حاوی دستورالعملهای ایمنی مربوط به ذخیرهسازی، استفاده و دفع مواد میباشند. این برچسبها بیان میکنند که آیا مواد باید در داخل یا خارج از محیط نگهداری شوند و چه مقدار تهویه لازم است.
از آنجا که مواد شیمیایی خطرناک میتوانند منشاء حوادث جدی باشند، اهمیت ایمنی در نگهداری آنها بیش از پیش مشخص است. بنابراین ضروری است که این مواد را با رعایت همهی اصول ایمنی و بهداشتی نگهداری کرده و از تمامی پتانسیلهای خطرناک آنها آگاه باشید.
در نگهداری مواد شیمیایی باید مسئولیت ویژهای به عهده داشت. استفاده از کابینتهای تهویهدار و انبارهای مناسب، جدا کردن مواد بر اساس گروههای سازگاری، برچسبگذاری دقیق و بازگشت مواد به محل اصلی پس از استفاده، تعدادی از اقداماتی هستند که برای نگهداری ایمن مواد شیمیایی باید انجام شود.
بهرهگیری از یخچالها و کابینتهای خاص برای مخازن مایعات قابل اشتعال و جلوگیری از نگهداری مواد شیمیایی خطرناک در نزدیکی مواد غذایی، نکاتی دیگر است که باید به آنها توجه کرد. همچنین توجه به رفرنس استاندارد دارویی نیز اهمیت بالایی دارد.
مواد شیمیایی که در جایگاه نامناسب قرار می گیرند، می توانند منشاء حوادث جدی باشند. بنابراین بهترین راهکار اطمینان از ایمنی، دقت و رعایت اصول نگهداری صحیح است.
نتیجه گیری
مواد شیمیایی از جمله عناصر، ترکیبات و ملکولهایی هستند که یا خود به تنهایی یا از ترکیب دیگر مواد حاصل میشوند. این مواد بر اساس ویژگیهای خود به دستههای مختلفی تقسیم میشوند که شامل مواد آلی، مواد معدنی و پلیمرها میشوند. علاوه بر این، مواد شیمیایی در صنایع مختلف از جمله داروسازی، صنایع غذایی، صنایع پتروشیمی و… کاربردهای متعددی دارند.
شرکت آرین پژوه با بیش از چند دهه فعالیت در زمینه تولید و تامین دستگاههای آزمایشگاهی و مواد شیمیایی، به عنوان یکی از پیشگامان در ارائه خدمات و محصولات مرتبط با علوم شیمی، نقش مهمی دارد. با ارائه تجهیزات آزمایشگاهی با کیفیت مانند سیتوژنتیک و مواد شیمیایی مورد نیاز، این شرکت به بهبود فرآیندهای تحقیقاتی و تولیدی در این زمینه کمک میکند.