Τι είναι η Χημεία και γιατί τη μελετάμε 🧪

Από ποια υλικά κατασκευάζονται τα ρούχα σου, τα παιχνίδια σου, τα σχολικά σου αντικείμενα; Από ποιες ουσίες είναι φτιαγμένο το σώμα σου, τα κτίρια, η γη, τα αστέρια; Τι είναι αυτό που κάνει το γιασεμί, τη γαρδένια, το νυχτολούλουδο να μυρίζουν; Σε αυτές και σε πολλές άλλες ερωτήσεις δίνει απαντήσεις η Χημεία.

Φυσικό και ανθρωπογενές περιβάλλον

Οτιδήποτε υπάρχει γύρω μας ονομάζεται περιβάλλον. Το περιβάλλον χωρίζεται σε δύο μεγάλες κατηγορίες:

• Φυσικό περιβάλλον: το νερό, ο αέρας, το χώμα, τα έμβια όντα και γενικά ό,τι δημιουργεί η φύση.
• Ανθρωπογενές περιβάλλον: τα κτίρια, οι γέφυρες, τα αυτοκίνητα, τα αεροπλάνα και γενικά ό,τι δημιουργεί ο άνθρωπος.

Στο περιβάλλον ανήκουν τα δάση, τα ζώα, τα κτίρια, τα αυτοκίνητα, ακόμη κι εμείς οι ίδιοι. Ο άνθρωπος χρησιμοποιεί πολλά υλικά από το φυσικό περιβάλλον και, με κατάλληλη επεξεργασία, τα μετατρέπει σε προϊόντα που χρησιμοποιούμε καθημερινά.

Παραδείγματα μετατροπών πρώτων υλών σε προϊόντα

Πώς η Χημεία κάνει τη ζωή μας πιο εύκολη

Πολλά υλικά που χρησιμοποιούμε καθημερινά δημιουργήθηκαν από χημικούς. Τα βρίσκουμε:

• στα ρούχα που φοράμε (τεράστια ποικιλία συνθετικών ινών, βαφών κ.ά.)
• στα σπίτια όπου ζούμε (υλικά κατασκευής, εξοπλισμού κ.ά.)
• στα μέσα μεταφοράς (μέταλλα, πλαστικά, τεχνητό καουτσούκ, καύσιμα, λιπαντικά κ.ά.)
• στα υλικά συσκευασίας (μπουκάλια, κουτιά κ.ά.)
• στη συντήρηση τροφίμων

Η Χημεία φροντίζει για την υγεία μας

Πολλά από τα υλικά που χρησιμοποιούνται στην Ιατρική είναι χημικά προϊόντα:

• Τα φάρμακα για μολυσματικές ασθένειες, τα φάρμακα της χημειοθεραπείας που βοηθούν στην αντιμετώπιση του καρκίνου, αλλά και φάρμακα για άλλες ασθένειες.
• Τα υλικά τεχνητών μελών (π.χ. οστών, δοντιών, βαλβίδων καρδιάς), που επέτρεψαν την ανάπτυξη της προσθετικής χειρουργικής.

Ακόμα και το νερό που πίνουμε θα ήταν επιβλαβές για την υγεία μας χωρίς κατάλληλη χημική κατεργασία.

Η Χημεία κάνει τη ζωή μας ευχάριστη

Οι χημικοί έχουν δημιουργήσει νέα υλικά, φτηνά και με εξαιρετικές ιδιότητες, που άλλοτε αντικαθιστούν φυσικά υλικά όπως το μέταλλο και το ξύλο, και άλλοτε χρησιμοποιούνται σε προϊόντα πρωτοποριακής τεχνολογίας. Με τέτοια υλικά κατασκευάζονται όργανα γυμναστικής και αθλητισμού (μπάλες, ρακέτες, σκι, ιστιοσανίδες κ.ά.), καθώς και προϊόντα που προορίζονται για φωτογράφιση, κινηματογράφο, ζωγραφική και μουσική (CD, DVD, μικροκυκλώματα κ.ά.).

Η Χημεία ερευνά τη φύση και διδάσκεται από αυτήν

Στη φύση πραγματοποιούνται συνεχώς χημικοί μετασχηματισμοί:

• Η τροφή μετατρέπεται στο σώμα μας σε ιστούς, σε βιολογικά απορρίμματα και σε ενέργεια.
• Τα φυτά φτιάχνουν σάκχαρα με πρώτη ύλη συστατικά του αέρα, νερό και φως (φωτοσύνθεση).
• Στα σπήλαια σχηματίζονται σταλακτίτες και σταλαγμίτες.
• Τα δάση που καίγονται γίνονται στάχτη και καπνός.

Οι χημικοί μελετούν τη φύση και πολλές φορές την αντιγράφουν με ευρηματικότητα. Πειραματίζονται με τα υλικά που υπάρχουν στη φύση και δημιουργούν καινούρια.

Γενικά, η επιστήμη της Χημείας μελετά τις ιδιότητες και τους μετασχηματισμούς των υλικών και ασχολείται με:

• τη βασική και την εφαρμοσμένη έρευνα
• την επεξεργασία πρώτων υλών και την παραγωγή νέων υλικών
• τον έλεγχο της ποιότητας του περιβάλλοντος, των τροφίμων, των φαρμάκων, των καυσίμων κ.ά.

Επωφελής και επιζήμια χρήση των χημικών προϊόντων ⚖️

Πολλά χημικά προϊόντα χρησιμοποιούνται άλλοτε με επωφελή και άλλοτε με επιζήμιο τρόπο για τον άνθρωπο και το περιβάλλον:

Κάποιες φορές χρησιμοποιούμε ένα χημικό προϊόν για να αντιμετωπίσουμε ένα πρόβλημα, παρόλο που η χρήση του μπορεί να προκαλέσει ένα άλλο, μικρότερο, πρόβλημα (π.χ. τα φάρμακα έχουν και παρενέργειες). Άλλες φορές χρησιμοποιούνται κάποια χημικά προϊόντα χωρίς σύνεση, είτε από άγνοια είτε για πολεμικούς σκοπούς είτε για λόγους κερδοσκοπίας.

Το μάθημα της Χημείας δε φιλοδοξεί να σου δώσει μόνο γνώσεις, αλλά και να σε βοηθήσει να δεις με περισσότερη υπευθυνότητα και αγάπη την κοινωνία και το φυσικό περιβάλλον.

Η Χημεία και οι άλλες επιστήμες

Για όλα τα τεχνολογικά επιτεύγματα που αναφέρθηκαν, η Χημεία «συνεργάζεται» στενά με πολλές άλλες επιστήμες και τέχνες, όπως είναι η Φυσική, η Φαρμακευτική, η Βιολογία, η Ιατρική, η Γεωπονία, η Γεωλογία, η Αρχαιολογία, η Αρχιτεκτονική, οι Καλές Τέχνες κ.ά.

Μεγάλες χημικές ανακαλύψεις που άλλαξαν την κοινωνία 💡

Η δυναμίτιδα. Το 1846 ο Ιταλός χημικός Σομπρέρο (Sobrero) επέδρασε με νιτρικό οξύ στη γλυκερίνη και παρήγαγε τη νιτρογλυκερίνη, ένα εξαιρετικά εκρηκτικό και επικίνδυνο υλικό. Ο Σουηδός χημικός-βιομήχανος Άλφρεντ Νόμπελ (Alfred Nobel) βελτίωσε τον τρόπο παραγωγής της, ώστε να μην εκρήγνυται ανεξέλεγκτα, και έτσι δημιούργησε τη δυναμίτιδα.

Τα χρώματα. Ο άνθρωπος, από τα πρώτα βήματα του πολιτισμού του, ζωγράφιζε τα ρούχα, το σπίτι και το σώμα του με χρώματα που έβρισκε σε συστατικά του στερεού φλοιού της Γης και στα φυτά. Κατά το Μεσαίωνα ανακαλύφθηκαν πολλά νέα χρώματα: κάποια προέρχονταν από ορυκτά (π.χ. το ultramarine από το λάπις λαζούλι, το πράσινο από τον μαλαχίτη), άλλα από φυτά, και άλλα ακόμη κι από έντομα, όπως το κρεμεζί από το έντομο Kermes vermilio που ζει στις οξιές της Μεσογείου. Σήμερα η Χημεία και η τεχνολογία παράγουν αντιδιαβρωτικά χρώματα, ηλεκτροστατικές βαφές, χρωστικές ουσίες για τρόφιμα και τεράστια ποικιλία χρωμάτων ζωγραφικής και βαφών για ρούχα.

Τα πλαστικά. Κύριο χαρακτηριστικό των πλαστικών είναι ότι παίρνουν το σχήμα που θέλουμε με θέρμανση και πίεση. Κάποια προέρχονται από φυτά, όπως το καουτσούκ (η λέξη προέρχεται από το cao-o-chu, που σημαίνει «ξύλο που δακρύζει»). Κατά τον 20ό αιώνα φτιάχτηκαν στο εργαστήριο, από φτηνές πρώτες ύλες, νέα υλικά που ονομάστηκαν συνθετικές ύλες, όπως ο βακελίτης, το νάιλον, το πολυβινυλοχλωρίδιο (PVC), το νεοπρένιο, το ρεγιόν και το πολυαιθυλένιο (PE). Έφεραν κυριολεκτικά επανάσταση στη ζωή των ανθρώπων, όπως δείχνουν και οι χιλιάδες πλαστικά προϊόντα ποικίλων χρήσεων που κυκλοφορούν σήμερα.