الامارات 7 - علم الكيمياء، المعروف أيضاً بالعلم المركزي، هو مجال علمي يركز على دراسة المادة من حيث بنيتها، وسلوكها، وتركيبها، وتفاعلاتها، وخصائصها. يرتبط علم الكيمياء ارتباطاً وثيقاً بالعلوم الطبيعية الأخرى كالفلك، والجيولوجيا، والفيزياء، والأحياء. يتناول علم الكيمياء التقليدي دراسة الجسيمات الأولية مثل الذرات، والجزيئات، والبلورات، بالإضافة إلى الحالات المختلفة للمادة مثل الحالة الصلبة، والسائلة، والغازية، وعمليات التفاعل والانفصال بين المواد.
المبادئ الأساسية لعلم الكيمياء
يعتمد علم الكيمياء على مجموعة من المبادئ والمفاهيم الأساسية، وهي:
الذرة: تعتبر الوحدة الأساسية في علم الكيمياء، تتألف من نواة ذات شحنة موجبة تحتوي على بروتونات ونيترونات، وتحيط بها إلكترونات. تمنح الذرة العنصر الكيميائي خواصه الكيميائية مثل السالبية الكهربية، وحالة التأكسد، وطاقة التأين، وعدد التساند، والترابط.
العنصر: هو مجموعة من الذرات التي تحتوي نواتها على عدد معين من البروتونات يُعرف بالعدد الذري.
المركب الكيميائي: يتكون من اتحاد مجموعة من العناصر المتجانسة، ويحدد هذا الاتحاد خصائص المركب وموقعه في الجدول الدوري.
المادة: هي تركيبة معروفة المكونات تمتلك خصائص معينة، ولا يمكن اعتبارها خليطاً من العناصر والمركبات الكيميائية.
فروع علم الكيمياء
يتفرع علم الكيمياء إلى عدة مجالات أساسية، منها:
الكيمياء التحليلية: تهتم بتحليل العينات لتحديد التركيب الكيميائي للمادة وبنيتها.
الكيمياء الحيوية: تدرس التفاعلات الكيميائية داخل أجسام الكائنات الحية.
الكيمياء غير العضوية: تركز على دراسة المركبات غير العضوية وخواصها وتفاعلاتها.
الكيمياء العضوية: تدرس المواد العضوية، تركيبها، خصائصها، وتفاعلاتها.
الكيمياء الفيزيائية: تركز على الأصول الفيزيائية للتفاعلات الكيميائية وأنظمتها، وتدرس تغيرات الطاقة خلال التفاعلات، بما في ذلك الكيمياء الحرارية والحركية وعلم الأطياف.
جابر بن حيان: مؤسس علم الكيمياء
يُعتبر العالم المسلم جابر بن حيان بن عبد الله الأزدي، المعروف بأبي الكيمياء، المؤسس الفعلي لعلم الكيمياء. ولد عام 721م في مدينة طوس بإيران أو في جزيرة على نهر الفرات في سوريا، وتوفي عام 815م في الكوفة. كانت كتبه مصدراً هاماً في الدراسات الكيميائية، وأثرت بشكل كبير على الفكر العلمي في الشرق والغرب.
نشأ جابر بن حيان في الكوفة، وامتهن الصيدلة، وكان والده من أنصار الثورة العباسية. بعد انتقال الأسرة إلى اليمن ثم العودة إلى الكوفة، تتلمذ جابر على يد جعفر الصادق وتلقى منه العلوم الشرعية واللغوية والكيميائية. كما أشرف الوزير جعفر البرمكي على ممارسة جابر لمهنة الطب في زمن الخليفة العباسي هارون الرشيد.
إسهامات جابر بن حيان وإنجازاته
ترك جابر بن حيان إرثاً علمياً كبيراً في مجالات متعددة مثل علم الكونيات والموسيقى والتقنيات الكيميائية وما وراء الطبيعة. من أبرز إسهاماته في الكيمياء:
اكتشاف القطرون (NaOH) أو الصودا الكاوية.
استحضار ماء الذهب والفصل بين الذهب والفضة باستخدام الأحماض.
اكتشاف حمض النتريك.
إيجاد طرق لتحسين عمليات التبلور والتقطير والانصهار.
تحضير أكسيد الأرسين وسلفيد الزئبق.
اكتشاف حمض الكبريتيك وإطلاق مسمى زيت الزاج عليه.
تميز جابر بن حيان باستخدام المنهج التجريبي في الكيمياء، مما ساهم في تأسيس قواعد هذا العلم وتطويره بشكل كبير.
المبادئ الأساسية لعلم الكيمياء
يعتمد علم الكيمياء على مجموعة من المبادئ والمفاهيم الأساسية، وهي:
الذرة: تعتبر الوحدة الأساسية في علم الكيمياء، تتألف من نواة ذات شحنة موجبة تحتوي على بروتونات ونيترونات، وتحيط بها إلكترونات. تمنح الذرة العنصر الكيميائي خواصه الكيميائية مثل السالبية الكهربية، وحالة التأكسد، وطاقة التأين، وعدد التساند، والترابط.
العنصر: هو مجموعة من الذرات التي تحتوي نواتها على عدد معين من البروتونات يُعرف بالعدد الذري.
المركب الكيميائي: يتكون من اتحاد مجموعة من العناصر المتجانسة، ويحدد هذا الاتحاد خصائص المركب وموقعه في الجدول الدوري.
المادة: هي تركيبة معروفة المكونات تمتلك خصائص معينة، ولا يمكن اعتبارها خليطاً من العناصر والمركبات الكيميائية.
فروع علم الكيمياء
يتفرع علم الكيمياء إلى عدة مجالات أساسية، منها:
الكيمياء التحليلية: تهتم بتحليل العينات لتحديد التركيب الكيميائي للمادة وبنيتها.
الكيمياء الحيوية: تدرس التفاعلات الكيميائية داخل أجسام الكائنات الحية.
الكيمياء غير العضوية: تركز على دراسة المركبات غير العضوية وخواصها وتفاعلاتها.
الكيمياء العضوية: تدرس المواد العضوية، تركيبها، خصائصها، وتفاعلاتها.
الكيمياء الفيزيائية: تركز على الأصول الفيزيائية للتفاعلات الكيميائية وأنظمتها، وتدرس تغيرات الطاقة خلال التفاعلات، بما في ذلك الكيمياء الحرارية والحركية وعلم الأطياف.
جابر بن حيان: مؤسس علم الكيمياء
يُعتبر العالم المسلم جابر بن حيان بن عبد الله الأزدي، المعروف بأبي الكيمياء، المؤسس الفعلي لعلم الكيمياء. ولد عام 721م في مدينة طوس بإيران أو في جزيرة على نهر الفرات في سوريا، وتوفي عام 815م في الكوفة. كانت كتبه مصدراً هاماً في الدراسات الكيميائية، وأثرت بشكل كبير على الفكر العلمي في الشرق والغرب.
نشأ جابر بن حيان في الكوفة، وامتهن الصيدلة، وكان والده من أنصار الثورة العباسية. بعد انتقال الأسرة إلى اليمن ثم العودة إلى الكوفة، تتلمذ جابر على يد جعفر الصادق وتلقى منه العلوم الشرعية واللغوية والكيميائية. كما أشرف الوزير جعفر البرمكي على ممارسة جابر لمهنة الطب في زمن الخليفة العباسي هارون الرشيد.
إسهامات جابر بن حيان وإنجازاته
ترك جابر بن حيان إرثاً علمياً كبيراً في مجالات متعددة مثل علم الكونيات والموسيقى والتقنيات الكيميائية وما وراء الطبيعة. من أبرز إسهاماته في الكيمياء:
اكتشاف القطرون (NaOH) أو الصودا الكاوية.
استحضار ماء الذهب والفصل بين الذهب والفضة باستخدام الأحماض.
اكتشاف حمض النتريك.
إيجاد طرق لتحسين عمليات التبلور والتقطير والانصهار.
تحضير أكسيد الأرسين وسلفيد الزئبق.
اكتشاف حمض الكبريتيك وإطلاق مسمى زيت الزاج عليه.
تميز جابر بن حيان باستخدام المنهج التجريبي في الكيمياء، مما ساهم في تأسيس قواعد هذا العلم وتطويره بشكل كبير.