Чем обусловлена потребность человечества в этих полезных ископаемых


Потребность - человечество - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Потребность - человечество

Cтраница 1

Потребность человечества в железоуглеродистых сплавах растет с каждым годом.  [1]

Потребность человечества в волокнистых материалах для изготовления одежды и технических тканей огромна. Здесь, как и в других областях техники, природные ресурсы волокна ( хлопка, шерсти, шелка) пополняются искусственным волокном.  [2]

Непрерывный рост потребностей человечества в энергии, ограниченность запасов ископаемого топлива и загрязнение окружающей среды продуктами его сгорания заставляют ученых, как уже говорилось выше, искать новые энергетические источники и пересматривать свое отношение к старым, известным давно, но широко или даже совсем не использующимся. Один из наиболее перспективных таких источников - чистое и практически неисчерпаемое излучение Солнца, которое буквально затапливает нашу планету. По мнению многих специалистов, есть все основания надеяться, что благодаря прогрессу науки и техники солнечная энергия уже в ближайшее время будет в широких масштабах поставлена на службу людям.  [3]

Непрерывный рост потребностей человечества в энергии, ограниченность запасов ископаемого топлива и загрязнение окружающей среды продуктами его сгорания заставляют ученых искать новые энергетические источники и пересматривать свое отношение к старым, испокон веков известным, но широко или даже совсем не использующимся.  [4]

Непрерывный рост потребностей человечества в энергии, ограниченность запасов ископаемого топлива и загрязнение окружающей среды продуктами его сгорания заставляют ученых, как уже говорилось выше, искать новые энергетические источники и пересматривать свое отношение к старым, известным давно, по широко или даже совсем не использующимся. Один из наиболее перспективных таких источников - чистое и практически неисчерпаемое излучение Солнца, которое буквально затапливает нашу планету. По мнению многих специалистов, есть все основания надеяться, что благодаря прогрессу науки и техники солнечная энергия уже в ближайшее время будет в широких масштабах поставлена на службу людям.  [5]

Непрерывный рост потребностей человечества в энергии, ограниченность запасов ископаемого топлива и загрязнение окружающей среды продуктами его сгорания заставляют ученых искать новые энергетические источники и пересматривать свое отношение к старым, испокон веков известным, по широко или даже совсем не использующимся.  [6]

Всевозрастающий рост потребностей человечества сопровождается опережающим ростом в энергетических потребностях. Такой лост энергопотребления удовлетворяется как постом антпопогенкой доли потребления продукции биосферы, так и за счет ускоренного роста темпов потребления невозобновимых источников энергии. Все это приводит к возрастанию угрозы нарушения энергетического баланса биосферы, что может привести к изменению климата и среднегодовой температуры Земли.  [7]

Значительная роль в удовлетворении потребности человечества в электроэнергии принадлежит атомным электростанциям.  [8]

В наши дни около 97 % потребности человечества в энергии удовлетворяется за счет запасов природного топлива. Обычно это топливо сжигают в топке тепловой машины, превращая запасенную в нем химическую энергию в тепловую. Выделяющееся тепло используется затем на получение механической энергии, которую потребляют непосредственно или с помощью генератора превращают в электрический ток.  [9]

Промышленность, подобно питанию, составляет потребность численно возрастающего человечества, а потому не может быть считаема или почитаема ни как добро, ни как новая форма зла, ибо она составляет естественную необходимость в отношениях между природою и умножившеюся совокупностию людей, а, покоряя природу, по своему существу назначается для служения людям. Что хлеб для жизни отдельного человека, то промышленность для жизни скученных людских масс. При умножении числа людей должны умножиться как добыча питательных веществ, так и число, качество, количество и объем видов промышленности, которая постепенно овладевает и самою добычею питательных веществ, содействуя их обмену, как видно уже из того, что в странах с развитою промышленностью таких общих голодовок не бывает, какие свойственны начальному быту. Добро и зло могут быть, конечно, и в промышленности, как бывают во всех людских действиях, но преобладание добра над злом в промышленности тем обеспеченнее, чем более она основывается на свободном, открытом соглашении, подлежащем общему суждению и суду, и, вообще, чем более совершенно организуется.  [10]

После пищи одежда и жилище являются двумя главными потребностями человечества .  [11]

В перспективе химия способна, однако, обеспечить потребность человечества в аминокислотах ( и белках) и вообще в пище более прямым путем, непосредственным синтезом.  [12]

Перспективы развития химических методов обогащения руд тесно связаны с ростом потребностей человечества и металлах и неметаллах, с колоссальным масштабом потребления полезных ископаемых.  [13]

Включение в систему земледелия новых площадей будет идти непрерывно по мере потребностей человечества в увеличении жизненных ресурсов. Здесь, безусловно, имеются определенные пределы, обусловленные физико-географическими условиями планеты, но до того, как они будут достигнуты, человечество решит много других проблем, компенсирующих ограничение природы в этой области.  [14]

Развитие науки и техники, пытливость человеческой мысли, а еще более потребность человечества в простом, доступном, гарантирующем необходимую точность способе получения изображений дали основания и

Химия жизни: человеческое тело

Примечание редактора: в этой периодической серии статей рассматриваются жизненно важные вещи в нашей жизни и химия, из которой они сделаны. Вы то, что вы едите. Но вы помните, как ели молибден или перекусывали селеном? В организме обнаружено около 60 химических элементов, но что все они там делают, до сих пор неизвестно. Примерно 96 процентов массы человеческого тела состоит всего из четырех элементов: кислорода, углерода, водорода и азота, большая часть которых находится в форме воды.Остальные 4 процента - это редкая выборка из периодической таблицы элементов.

Некоторые из наиболее известных представителей называются макронутриентами, тогда как те, которые встречаются только на уровне миллионных долей или меньше, называются микронутриентами. Эти питательные вещества выполняют различные функции, включая построение костей и клеточных структур, регулирование pH тела, перенос заряда и запуск химических реакций. FDA установило стандартную суточную дозу 12 минералов (кальций, железо, фосфор, йод, магний, цинк, селен, медь, марганец, хром, молибден и хлорид).Натрий и калий также имеют рекомендуемые уровни, но их лечат отдельно. Однако этим не исчерпывается список необходимых вам элементов. Сера обычно не упоминается как пищевая добавка, потому что организм получает ее в виде белков. И есть несколько других элементов, таких как кремний, бор, никель, ванадий и свинец, которые могут играть биологическую роль, но не классифицируются как важные. «Это может быть связано с тем, что биохимическая функция не была определена экспериментальными данными», - сказала Виктория Дрейк из Института Линуса Полинга при Университете штата Орегон.Иногда все, что известно, - это то, что лабораторные животные плохо себя чувствовали, когда в их рационе отсутствовал какой-то несущественный элемент. Однако определить точную пользу, которую приносит элемент, может быть сложно, поскольку они редко попадают в организм в чистом виде. «Мы не рассматриваем их как отдельные элементы, а как элементы, заключенные в соединение», - сказала Кристин Гербштадт, национальный представитель Американской диетической ассоциации. Нормальная диета состоит из тысяч соединений (некоторые из которых содержат микроэлементы), влияние которых изучается в настоящее время.На данный момент мы можем только сказать наверняка, что делают около 20 элементов. Вот краткое изложение с процентным соотношением веса тела в скобках. Кислород (65%) и водород (10%) преимущественно содержатся в воде, которая составляет около 60 процентов веса тела. Практически невозможно представить жизнь без воды. Углерод (18%) - синоним жизни. Его центральная роль связана с тем, что он имеет четыре места связывания, которые позволяют создавать длинные сложные цепочки молекул.Более того, углеродные связи могут быть образованы и разорваны с помощью небольшого количества энергии, учитывая динамическую органическую химию, происходящую в наших клетках. Азот (3%) содержится во многих органических молекулах, включая аминокислоты, из которых состоят белки, и нуклеиновые кислоты, из которых состоит ДНК. Кальций (1,5%) - самый распространенный минерал в организме человека - почти весь он содержится в костях и зубах. Как ни странно, наиболее важная роль кальция заключается в функциях организма, таких как сокращение мышц и регулирование белков.Фактически, организм будет извлекать кальций из костей (вызывая такие проблемы, как остеопороз), если в рационе человека недостаточно этого элемента. Фосфор (1%) содержится преимущественно в костях, но также и в молекуле АТФ, которая обеспечивает клетки энергией для запуска химических реакций. Калий (0,25%) - важный электролит (то есть он несет заряд в растворе). Он помогает регулировать сердцебиение и имеет жизненно важное значение для передачи электрических сигналов в нервах. Сера (0.25%) содержится в двух аминокислотах, которые важны для придания белкам их формы. Натрий (0,15%) - еще один электролит, жизненно важный для передачи электрических сигналов в нервах. Он также регулирует количество воды в организме. Хлор (0,15%) обычно находится в организме в виде отрицательного иона, называемого хлоридом. Этот электролит важен для поддержания нормального баланса жидкости. Магний (0,05%) играет важную роль в структуре скелета и мышц.Он также необходим в более чем 300 основных метаболических реакциях. Железо (0,006%) является ключевым элементом метаболизма почти всех живых организмов. Он также содержится в гемоглобине, который является переносчиком кислорода в красных кровяных тельцах. Половина женщин не получают достаточного количества железа в своем рационе. Фтор (0,0037%) содержится в зубах и костях. Помимо предотвращения разрушения зубов, это не имеет никакого значения для здоровья человека. Цинк (0,0032%) является важным микроэлементом для всех форм жизни.Некоторые белки содержат структуры, называемые «цинковые пальцы», которые помогают регулировать гены. Известно, что дефицит цинка приводит к карликовости в развивающихся странах. Медь (0,0001%) играет важную роль в качестве донора электронов в различных биологических реакциях. Без достаточного количества меди железо не будет нормально работать в организме. Йод (0,000016%) необходим для выработки гормонов щитовидной железы, которые регулируют скорость метаболизма и другие клеточные функции. Дефицит йода, который может привести к зобу и повреждению мозга, является важной проблемой для здоровья во многих странах мира. Селен (0,000019%) необходим для определенных ферментов, в том числе некоторых антиоксидантов. В отличие от животных, растениям не нужен селен для выживания, но они поглощают его, поэтому есть несколько случаев отравления селеном при употреблении в пищу растений, выращенных на богатых селеном почвах. Хром (0,0000024%) помогает регулировать уровень сахара, взаимодействуя с инсулином, но точный механизм до сих пор полностью не изучен. Марганец (0,000017%) необходим для определенных ферментов, в частности для тех, которые защищают митохондрии - место, где внутри клетки вырабатывается полезная энергия - от опасных окислителей. Молибден (0,000013%) необходим практически для всех форм жизни. У людей это важно для преобразования серы в пригодную для использования форму. У азотфиксирующих бактерий он важен для преобразования азота в пригодную для использования форму. Кобальт (0,0000021%) содержится в витамине B12, который важен для образования белка и регуляции ДНК.

.

Источники и зачем они вам

Организм человека не может производить все, что ему нужно для функционирования. Существует шесть основных питательных веществ, которые людям необходимо потреблять из пищевых источников для поддержания оптимального здоровья.

Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) отмечает, что основные питательные вещества имеют решающее значение для поддержания репродуктивной функции, хорошего здоровья и роста человека. ВОЗ делит эти важные питательные вещества на две категории: микронутриенты и макроэлементы.

Микроэлементы - это питательные вещества, которые нужны человеку в малых дозах.Микроэлементы состоят из витаминов и минералов. Хотя организму требуется лишь небольшое их количество, недостаток может привести к ухудшению здоровья.

Макронутриенты - это питательные вещества, которые человеку нужны в больших количествах. Макроэлементы включают воду, белок, углеводы и жиры.

Продолжайте читать, чтобы узнать, где найти эти питательные вещества и зачем они нужны человеку.

Шесть основных питательных веществ - это витамины, минералы, белок, жиры, вода и углеводы.

Поделиться на Pinterest Диета, богатая овощами, фруктами и нежирным белком, должна обеспечивать человека большим количеством витаминов.

Витамины - это питательные микроэлементы, которые обладают рядом преимуществ для здоровья, в том числе:

  • укрепляют иммунную систему
  • помогают предотвратить или отсрочить определенные виды рака, такие как рак простаты
  • укрепление зубов и костей
  • способствует усвоению кальция
  • поддержание здоровья кожи
  • помогает организму усваивать белки и углеводы
  • поддерживает здоровую кровь
  • помогает функционированию мозга и нервной системы

Диетологи делят 13 основных витаминов на две группы: жирорастворимые и водорастворимые.

Жирорастворимые витамины:

Водорастворимые витамины:

Обычно человек, который придерживается диеты, богатой овощами, фруктами и нежирными белками, может получать все необходимые витамины с пищей. Однако тем, кто ест меньше фруктов и овощей, и тем, у кого проблемы с пищеварением, возможно, потребуется принимать витаминные добавки, чтобы уменьшить или избежать дефицита.

Узнайте, что такое витамины и что они здесь делают.

Минералы - это второй тип микроэлементов.Есть две группы минералов: основные и микроэлементы. Организму необходим баланс минералов обеих групп для оптимального здоровья.

Основными минералами являются:

Основные минералы помогают организму выполнять следующие функции:

  • балансировать уровень воды
  • поддерживать здоровье кожи, волос и ногтей
  • улучшать здоровье костей

Микроэлементы:

Микроэлементы помощь с:

  • укрепление костей
  • предотвращение кариеса
  • содействие свертыванию крови
  • помощь переносу кислорода
  • поддержка иммунной системы
  • поддержка здорового кровяного давления

Человек может гарантировать, что он потребляет достаточное количество минералов, включая следующие продукты в их рационе.

  • красное мясо (ограничьте их употребление и выберите постные нарезки)
  • морепродукты
  • поваренная соль йодированная (менее 2300 миллиграммов в день)
  • молоко и другие молочные продукты
  • орехи и семена
  • овощи
  • листовая зелень
  • фрукты
  • птица
  • обогащенный хлеб и крупы
  • яичные желтки
  • цельнозерновые
  • фасоль и бобовые

Белок - это макроэлемент, который необходим каждой клетке организма для правильного функционирования.

Белки выполняют множество функций, в том числе:

  • обеспечивают рост и развитие мышц, костей, волос и кожи
  • образуют антитела, гормоны и другие важные вещества
  • служат источником топлива для клеток и ткани при необходимости

Человек может получать белки с пищей. Следующие продукты являются хорошими источниками белка:

Хотя мясо и рыба, как правило, содержат самый высокий уровень белка, веганы и вегетарианцы могут получать достаточно белка из различных растительных продуктов.

Узнайте, сколько белка нужно человеку каждый день.

Люди часто связывают жирную пищу с плохим здоровьем. Однако человеку необходимы определенные жиры, чтобы поддерживать оптимальное здоровье.

Жиры снабжают организм энергией и помогают ему выполнять ряд функций. Однако важно употреблять полезные жиры, такие как мононенасыщенные и полиненасыщенные жиры, и ограничивать или избегать насыщенных и трансжиров.

Полезные жиры помогают выполнять следующие функции:

  • рост клеток
  • свертывание крови
  • строительство новых клеток
  • снижение риска сердечных заболеваний и диабета 2 типа
  • движение мышц
  • баланс сахара в крови
  • функционирование мозга
  • всасывание минералов и витаминов
  • выработка гормонов
  • иммунная функция

Согласно недавним диетическим рекомендациям для американцев, человек должен потреблять 20–35% своих калорий из полезных жиров.

Человек может найти полезные жиры в нескольких продуктах, включая:

  • орехи
  • рыбу, например лосось и тунец
  • растительные масла
  • кокосовое масло
  • семена

Узнайте разницу между насыщенными и ненасыщенными жирами .

Углеводы необходимы организму. Это сахара или крахмалы, которые обеспечивают энергией все клетки и ткани тела.

Есть два разных типа углеводов: простые и сложные.Людям следует ограничить потребление простых углеводов, таких как белый хлеб, макароны и рис. Однако организму необходимы сложные углеводы для поддержания следующего:

  • иммунная система
  • функция мозга
  • нервная система
  • энергия для выполнения задач
  • функция пищеварения

Диетические рекомендации для американцев рекомендуют человеку потреблять 45 –65% ежедневных калорий из сложных углеводов.

Следующие продукты содержат сложные углеводы:

  • киноа
  • коричневый рис
  • овощи
  • цельнозерновые макаронные изделия, хлеб и другие хлебобулочные изделия
  • овсяные хлопья
  • фрукты
  • ячмень

Люди должны избегать чрезмерно обработанных продуктов содержащие беленую белую муку и продукты с добавлением сахара.

Узнайте здесь разницу между хорошими и плохими углеводами.

Вода, вероятно, является наиболее важным питательным веществом, в котором нуждается человек. Без воды человек может прожить всего несколько дней. Даже незначительное обезвоживание может вызвать головные боли и нарушение физического и умственного функционирования.

Человеческое тело состоит в основном из воды, и каждой клетке требуется вода для функционирования. Вода помогает выполнять несколько функций, в том числе:

  • вымывание токсинов
  • амортизация
  • транспортировка питательных веществ
  • предотвращение запоров
  • смазка
  • гидратация

Лучший источник воды - пить натуральную несладкую воду из-под крана или источники в бутылках.Людям, которым не нравится вкус простой воды, можно добавить немного лимона или других цитрусовых.

Кроме того, человек может получить больше воды, употребляя фрукты, содержащие большое количество воды.

Людям следует избегать употребления воды с сладкими напитками. К сладким напиткам относятся подслащенный чай, кофе, газированные напитки, лимонад и фруктовые соки.

Узнайте, сколько воды нужно пить, чтобы избежать обезвоживания.

Человек должен потреблять все шесть видов основных питательных веществ, чтобы обеспечить наилучшее здоровье.Эти питательные вещества поддерживают жизненно важные функции, включая рост, иммунитет, центральную нервную систему и предотвращают болезни.

Обычно человек, который придерживается здоровой и сбалансированной диеты, включающей нежирные белки, овощи, фрукты, сложные углеводы и воду, получает необходимые питательные вещества.

Людям с проблемами пищеварения, которые принимают определенные лекарства или страдают другими заболеваниями, могут потребоваться добавки, которые помогут им получить необходимые питательные вещества в организме.

Человек должен поговорить со своим врачом о любых заболеваниях и лекарствах, которые он принимает, прежде чем он начнет принимать какие-либо добавки.Кроме того, они могут захотеть поговорить с диетологом или диетологом, чтобы обсудить их рацион, прежде чем они начнут принимать какие-либо добавки.

.

Как работает вода | HowStuffWorks

Водородная связь между молекулами воды, о которой мы говорили в первом разделе, является причиной двух уникальных свойств воды: когезия и адгезии . Сплоченность означает, что вода очень легко прилипает к себе. Адгезия означает, что вода также очень хорошо прилипает к другим предметам, поэтому она растекается тонкой пленкой на определенных поверхностях, например на стекле. Когда вода вступает в контакт с этими поверхностями, силы сцепления превышают силы сцепления.Вместо того, чтобы слипаться в клубок, он распространяется.

Вода также имеет высокий уровень поверхностного натяжения . Это означает, что молекулы на поверхности воды не окружены одинаковыми молекулами со всех сторон, поэтому их притягивает только когезия других молекул глубоко внутри. Эти молекулы прочно сцеплены друг с другом, но слабо прилипают к другой среде. Одним из примеров этого является то, как вода скапливается на восковых поверхностях, таких как листья или вощеные автомобили.Поверхностное натяжение делает эти капли воды круглыми, поэтому они покрывают как можно меньшую площадь поверхности.

Объявление

Капиллярное действие также является результатом поверхностного натяжения. Как мы уже упоминали, это происходит у растений, когда они «всасывают» воду. Вода прилипает к внутренней части трубок растения, но поверхностное натяжение пытается сгладить ее. Это заставляет воду подниматься и снова сцепляться с собой, и этот процесс продолжается до тех пор, пока не накопится достаточно воды, чтобы гравитация начала тянуть ее обратно вниз.

Водородные связи воды также являются причиной того, что ее твердая форма, лед , может плавать в своей жидкой форме. Лед менее плотен, чем вода, потому что молекулы воды образуют кристаллические структуры при температуре ниже нуля (32 градуса по Фаренгейту или 0 градусов Цельсия). Тепловые свойства воды также связаны с ее водородными связями. Вода имеет очень высокую удельную теплоемкость , то есть количество тепла на единицу массы, необходимое для повышения ее температуры на один градус Цельсия.Энергия, необходимая для повышения температуры воды на один градус Цельсия, составляет 4,2 джоуля на грамм. Вода также имеет высокую теплоту испарения , что означает, что она может принимать много тепла без значительного повышения температуры. Это играет огромную роль в климате, потому что океанам нужно много времени, чтобы нагреться.

Вода часто известна как универсальный растворитель , что означает, что в ней растворяются многие вещества. Вещества, растворяющиеся в воде, гидрофильные .Это означает, что они так же сильны или сильнее, чем силы сцепления воды. Соль и сахар полярны, как вода, поэтому они очень хорошо растворяются в ней. Вещества, не растворяющиеся в воде, гидрофобны . Отсюда поговорка «масло и вода не смешиваются». Растворимость воды - вот почему вода, которую мы используем, редко бывает чистой; в нем обычно растворено несколько минералов.

Присутствие этих минералов составляет разницу между жесткой водой и мягкой водой .Жесткая вода обычно содержит много кальция и магния, но также может содержать металлы. Мыло плохо пенится в жесткой воде, но жесткая вода обычно не опасна. Он также может вызывать отложения известкового налета в трубах, водонагревателях и туалетах.

Некоторые из последних споров о свойствах воды заключаются в том, как ведет себя лед, когда он тает. Некоторые ученые утверждают, что он выглядит примерно так же, как и в твердом состоянии, за исключением того, что некоторые из его водородных связей разорваны. Другие утверждают, что это совершенно новая структура.Так что, несмотря на всю важность, мы до сих пор не совсем понимаем воду.

Для получения дополнительной информации о воде и связанных темах ознакомьтесь с ссылками на следующей странице.

.

Что такое химия? | Живая наука

Вы можете думать о химии только в контексте лабораторных тестов, пищевых добавок или опасных веществ, но область химии включает в себя все, что нас окружает.

«Все, что вы слышите, видите, обоняние, вкус и прикосновение, связано с химией и химическими веществами (материей)», согласно Американскому химическому обществу (ACS), некоммерческой научной организации по развитию химии, учрежденной США. Конгресс. "А слышание, видение, дегустация и прикосновение - все это связано с запутанной серией химических реакций и взаимодействий в вашем теле."

Итак, даже если вы не работаете химиком, вы занимаетесь химией или чем-то, что связано с химией, практически со всем, что вы делаете. В повседневной жизни вы занимаетесь химией, когда готовите, когда используете уборку. моющие средства, чтобы вытереть столешницу, когда вы принимаете лекарства или разбавляете концентрированный сок, чтобы вкус не был таким интенсивным.

Связанный: Вау! Огромный взрыв сахарной ваты в детской химической лаборатории

Согласно ACS, химия - это исследование материи, определяемой как все, что имеет массу и занимает пространство, а также изменения, которые материя может претерпеть, когда она находится в различных средах и условиях.Химия пытается понять не только свойства материи, такие как масса или состав химического элемента, но также то, как и почему материя претерпевает определенные изменения - трансформировалось ли что-то из-за того, что оно объединилось с другим веществом, замерзло, потому что оно оставалось на две недели в морозильник или изменил цвет из-за слишком большого количества солнечного света.

Основы химии

Причина, по которой химия затрагивает все, что мы делаем, заключается в том, что почти все, что существует, можно разбить на химические строительные блоки.

Основными строительными блоками в химии являются химические элементы, которые представляют собой вещества, состоящие из одного атома. Каждое химическое вещество уникально, состоит из определенного количества протонов, нейтронов и электронов и идентифицируется по названию и химическому символу, например «C» для углерода. Элементы, которые ученые обнаружили на данный момент, перечислены в периодической таблице элементов и включают как элементы, встречающиеся в природе, такие как углерод, водород и кислород, так и созданные человеком, например Лоуренсий.

Связанный: Как элементы сгруппированы в периодической таблице?

Химические элементы могут связываться вместе, образуя химические соединения, которые представляют собой вещества, состоящие из нескольких элементов, таких как диоксид углерода (который состоит из одного атома углерода, соединенного с двумя атомами кислорода), или нескольких атомов одного элемента, как газообразный кислород (который состоит из двух атомов кислорода, соединенных вместе). Эти химические соединения могут затем связываться с другими соединениями или элементами, образуя бесчисленное множество других веществ и материалов.

Химия - это физическая наука

Химия обычно считается физической наукой в ​​соответствии с определением Британской энциклопедии, потому что изучение химии не связано с живыми существами. Большая часть химии, связанной с исследованиями и разработками, такими как создание новых продуктов и материалов для клиентов, относится к этой сфере.

Но, по мнению Биохимического общества, различие как физическая наука становится немного размытым в случае биохимии, которая исследует химию живых существ.Химические вещества и химические процессы, изучаемые биохимиками, технически не считаются «живыми», но их понимание важно для понимания того, как устроена жизнь.

Химия - это физическая наука, что означает, что она не касается «живых» существ. Один из способов, которым многие люди регулярно занимаются химией, возможно, даже не осознавая этого, - это приготовление пищи и выпечка. (Изображение предоставлено Shutterstock)

Пять основных разделов химии

Согласно онлайн-учебнику химии, опубликованному LibreText, химия традиционно делится на пять основных разделов.Существуют также более специализированные области, такие как пищевая химия, химия окружающей среды и ядерная химия, но в этом разделе основное внимание уделяется пяти основным субдисциплинам химии.

Аналитическая химия включает в себя анализ химикатов и включает качественные методы, такие как изучение изменений цвета, а также количественные методы, такие как изучение точной длины волны света, которую химическое вещество поглощает, вызывая это изменение цвета.

Эти методы позволяют ученым охарактеризовать множество различных свойств химических веществ и могут принести пользу обществу разными способами.Например, аналитическая химия помогает компаниям, производящим продукты питания, делать замороженные обеды вкуснее, обнаруживая, как химические вещества в продуктах питания меняются с течением времени. Аналитическая химия также используется для мониторинга состояния окружающей среды, например, путем измерения химических веществ в воде или почве.

Биохимия , как упоминалось выше, использует химические методы, чтобы понять, как биологические системы работают на химическом уровне. Благодаря биохимии исследователи смогли составить карту генома человека, понять, что различные белки делают в организме, и разработать лекарства от многих болезней.

Связанный: Раскрытие генома человека: 6 молекулярных вех

Неорганическая химия изучает химические соединения в неорганических или неживых объектах, таких как минералы и металлы. Традиционно неорганическая химия рассматривает соединения, которые не , а содержат углерод (которые охватываются органической химией), но это определение не совсем точное, согласно ACS.

Некоторые соединения, изучаемые в неорганической химии, такие как «металлоорганические соединения», содержат металлы, которые связаны с углеродом - основным элементом, изучаемым в органической химии.Таким образом, такие соединения считаются частью обеих областей.

Неорганическая химия используется для создания разнообразных продуктов, включая краски, удобрения и солнцезащитные кремы.

Органическая химия занимается химическими соединениями, содержащими углерод, элемент, который считается необходимым для жизни. Химики-органики изучают состав, структуру, свойства и реакции таких соединений, которые наряду с углеродом содержат другие неуглеродные элементы, такие как водород, сера и кремний.Органическая химия используется во многих областях, как описано в ACS, таких как биотехнология, нефтяная промышленность, фармацевтика и пластмассы.

Физическая химия использует концепции физики, чтобы понять, как работает химия. Например, выяснить, как атомы движутся и взаимодействуют друг с другом, или почему некоторые жидкости, включая воду, превращаются в пар при высоких температурах. Физические химики пытаются понять эти явления в очень малом масштабе - на уровне атомов и молекул - чтобы сделать выводы о том, как протекают химические реакции и что придает конкретным материалам их уникальные свойства.

Согласно ACS, этот тип исследований помогает информировать другие отрасли химии и важен для разработки продуктов. Например, физико-химики могут изучать, как определенные материалы, такие как пластик, могут реагировать с химическими веществами, с которыми материал предназначен для контакта.

Чем занимаются химики?

Химики работают в различных областях, включая исследования и разработки, контроль качества, производство, защиту окружающей среды, консалтинг и право. Согласно ACS, они могут работать в университетах, в правительстве или в частном секторе.

Вот несколько примеров того, чем занимаются химики:

Исследования и разработки

В академических кругах химики, выполняющие исследования, стремятся получить дополнительные знания по определенной теме и не обязательно имеют в виду конкретное приложение. Однако их результаты все еще могут быть применены к соответствующим продуктам и приложениям.

В промышленности химики, занимающиеся исследованиями и разработками, используют научные знания для разработки или улучшения конкретного продукта или процесса.Например, пищевые химики улучшают качество, безопасность, хранение и вкус продуктов; химики-фармацевты разрабатывают и анализируют качество лекарств и других лекарственных форм; а агрохимики разрабатывают удобрения, инсектициды и гербициды, необходимые для крупномасштабного растениеводства.

Иногда исследования и разработки могут включать не улучшение самого продукта, а скорее производственный процесс, связанный с его изготовлением. Инженеры-химики и инженеры-технологи придумывают новые способы упростить производство своей продукции и сделать ее более рентабельной, например увеличить скорость и / или выход продукта при заданном бюджете.

Охрана окружающей среды

Химики-экологи изучают, как химические вещества взаимодействуют с окружающей средой, характеризуя химические вещества и химические реакции, присутствующие в естественных процессах в почве, воде и воздухе. Например, ученые могут собирать почву, воду или воздух в интересующем месте и анализировать их в лаборатории, чтобы определить, загрязнила ли деятельность человека окружающую среду или повлияет ли она на нее иным образом. Некоторые химики-экологи также могут помочь восстановить или удалить загрязнители из почвы, по словам У.С. Бюро статистики труда.

Связано: Почему удобрения опасны (инфографика)

Ученые, имеющие опыт работы в области химии окружающей среды, также могут работать консультантами в различных организациях, таких как химические компании или консалтинговые фирмы, предоставляя рекомендации о том, как можно применять методы и процедуры соответствие экологическим нормам.

Закон

Химики могут использовать свое академическое образование, чтобы давать советы или защищать научные вопросы.Например, химики могут работать в сфере интеллектуальной собственности, где они могут применять свои научные знания к вопросам авторского права в науке, или в области экологического права, где они могут представлять группы с особыми интересами и подавать заявки на одобрение регулирующих органов до того, как начнется определенная деятельность.

Химики также могут выполнять анализы, помогающие правоохранительным органам. Судебные химики собирают и анализируют вещественные доказательства, оставленные на месте преступления, чтобы помочь установить личности причастных к делу людей, а также ответить на другие жизненно важные вопросы о том, как и почему было совершено преступление.Судебные химики используют широкий спектр методов анализа, таких как хроматография и спектрометрия, которые помогают идентифицировать и количественно определять химические вещества.

Дополнительные ресурсы:

.

Смотрите также