ماده شیمیایی و انواع آن

ماده در شیمی

ماده در شیمی، خواص شیمیایی ماده به عنوان ویژگی‎هایی تعریف می‎شود که از طریق آن ویژگی‌ها، ماده تغییر می‎کند و با توجه به نسبت اجزای تشکیل دهنده‎اش به شکل‎های دیگری تبدیل می‎گردد. در تغییرات فیزیکی فقط حالت فیزیکی ماده تغییر می‌یابد نه ساختار ذره‌های تشکیل دهنده آن. بنابراین تغییرات همه حالت های ماده مانند ذوب، انجماد، تبخیر، میعان، تصعید و چگالش و همچنین انحلال نمک ها و بازها در آب، تغییر فیزیکی هستند.

در تغییرات شیمیایی اتصال اتم ها به یکدیگر و آرایش الکترونی آن‌ها در واکنش دهنده‌ها تغییر می‌یابد. البته در یک واکنش شیمیایی، اتم‌ها نه بوجود می‌آیند و نه از بین می‌روند و تنها ترکیب، تجزیه یا نوآرایی صورت می پذیرد.

خواص شیمیایی ماده قابل مشاهده نمی‎باشند اما می‌توان آن‌ها را از طریق حواس پنج‌گانه شناخت. در مقایسه با خواص شیمیایی، برخی از خواص فیزیکی ماده قابل مشاهده می‎باشند.

یک تغییر شیمیایی ممکن است با آزاد شدن انرژی به صورت گرما، نور یا صوت همراه باشد و تولید گاز، تشکیل رسوب یا تغییر رنگ را در پی داشته باشند.

تعریف مواد شیمیایی :

مواد شیمیایی، موادی هستند که ترکیب شیمیایی و ویژگی های معین و ثابتی دارند. اجزای تشکیل دهنده مواد شیمیایی را نمی توان با استفاده از روش های جداسازی فیزیکی و بدون تجزیه عناصر و تعیین ترکیب درصد آنها، شناسایی نمود.

 مواد شیمیایی به صورت ترکیبات شیمیایی، عناصر شیمیایی، یون ها و یا آلیاژ می باشند.

شیمیدان فرانسوی جوزف پراست اولین بار در قرن 18 میلادی پس از آزمایش و کار بر روی مواد شیمیایی از جمله کربنات مس توانست مفهومی برای ماده شیمیایی ارائه دهد.

 

عناصر شیمیایی می‌توانند در هنگام واکنش شیمیایی با یکدیگر ترکیب شده و تعداد بیشماری ماده شیمیایی بوجود آورند. مثلاً آب نتیجه واکنش عنصرهای هیدروژن و اکسیژن است. در این حالت، دو اتم هیدروژن و یک اتم اکسیژن به هم متصل می‌شوند و مولکولی با فرمول شیمیایی H2O می‌سازند. همین دو عنصر در شرایط متفاوت می‌توانند ماده دیگری را به نام هیدروژن پراکسید (آب اکسیژنه) بسازند که دارای مولکول‌های H2O2 است.

در طبیعت مواد شیمیایی که بتوان به صورت خالص یافت، بسیار نادر هستند. برخی از این نوع مواد شیمیایی عبارتند از: الماس، طلا، سدیم کلرید و شکر (ساکارز).

مواد شیمیایی به طور کلی در ۴ حالت جامد، مایع، گاز و یا پلاسما وجود دارند. که ممکن است یک ماده شیمیایی تحت تاثیر تغییرات فشار و دما در هر یک از این حالات یافت شود.

مواد شیمیایی از نظر نوع کاربرد به مواد شیمیایی صنعتی و مواد شیمیایی آزمایشگاهی دسته بندی می شوند.

انواع مواد شیمیایی

مواد شیمیایی به طور کلی به دو گروه بزرگ مواد معدنی و مواد آلی تقسیم بندی می‌شوند.

• مواد آلی

در گذشته، ماده آلی به ماده‌ای گفته می شد که توسط بدن موجودات زنده ساخته شود. تا اینکه در سال 1828 وهلر (wohler) دانشمند آلمانی، توانست برای اولین بار در آزمایشگاه ترکیب آلی اوره (CO(NH2)2)  را از یک ترکیب معدنی به نام ایزوسیانات تهیه نماید. و از آن پس معلوم شد که می‌توان مواد آلی را نیز در آزمایشگاه ساخت.به طور کلی ترکیبات آلی را ترکیبات کربن می نامند، زیرا در تمامی مواد شیمیایی آلی کربن وجود دارد.

• مواد معدنی

شیمی معدنی را می‌توان به طور کلی به عنوان شیمی عناصر دیگر در نظر گرفت که شامل همه عناصر باقیمانده در جدول تناوبی و همچنین کربن، که نقش عمده‌ای در بیشتر ترکیبات معدنی دارد، معرفی نمود.

مواد شیمیایی ازمایشگاهی چیست؟

مواد شیمیایی آزمایشگاهی

در جواب این سوال که مواد شیمیایی آزمایشگاهی چیست می توان گفت ، موادی که به صورت اختصاصی در آزمایشگاه ها مورد استفاده قرار می گیرند را مواد شیمیایی آزمایشگاهی می نامند.

مواد آزمایشگاهی با دیگر مواد شیمیایی تفاوت هایی دارند و نباید با یکدیگر اشتباه گرفته شوند.

مواد شیمیایی آزمایشگاهی همانطور که از نامشان نیز پیداست در آزمایشگاه ها به منظور انجام ازمایش های گوناگون به کار میروند.

مواد شیمیایی آزمایشگاهی از لحاظ خلوص با موادی که برای ساخت مواد غذایی و خوراکی به کار میرود یکسان است.

 

تفاوت مواد شیمیای آزمایشگاهی با مواد خوراکی در درجه خلوص آنهاست که نوع آزمایشگاهی درجه بالاتری دارد.

مصارف مواد شیمیایی آزمایشگاهی

مواد شیمیایی آزمایشگاهی مصارف مختلفی دارند که در ادامه به آنها اشاره میکنیم:

１.  نوعی مواد شیمیایی آزمایشگاهی وجود دارد که از  آن برای کنترل کیفی  و همچنین استاندارد استفاده میشود.

２.  صنایع پتروشمی و نفت و گاز نیز از انواع خاصی از مواد شیمیایی آزمایشگاهی استفاده میکنند.

３. در داروسازی ها از مواد شیمیایی آزمایشگاهی استفاده فراوانی میشود.

４. در صنایع ساخت چسب و رنگ از مواد شیمیایی آزمایشگاهی استفاده میشود.

５.  نیروگاه هایی که به تولید انرژی های حرارتی مشغول هستند.

６. بیشتردانشجوها برای انجام تحقیقات خود از مواد شیمیایی آزمایشگاهی به منطور انجام آزمایشهای مختلف استفاده میکنند.

７.  مواد شیمیایی آزمایشگاهیدر انجام تحقیقاتی به منظور گیاه شناسی کاربرد فراوانی دارند.

８. صنایع کاشی و سرامیک.

９.  صنایعی که در زمینه آبکاری فلزات مشغول به کار هستند.

１０. منابع طبیعی و همچنین محیط زیست.

１１. برای تولید لوازم آرایش از مواد شیمیایی آزمایشگاهی استفاده میشود.

１２. آزمایشگاه های تشخیص طبی.

مواد آزمایشگاهی از مواد اصلی  و پرکاربرد در آزمایشگاه ها هستند.

مواد شیمیایی آزمایشگاهی در آزمایشگاه های مختلف مورد استفاده قرار میگیرند.

صنایع غذایی، دارویی، پژوهشی و بسیاری از صنایع موارد شیمیای آزمایشگاهی را برای تولید و همچنین پژوهش های خود به کار میبرند.

فرق مواد شیمیایی آزمایشگاهی با سایر مواد شیمیایی

مواد شیمیایی آزمایشگاهی با سایر مواد شیمیایی تفاوت هایی دارند. البته مواد شیمیایی آزمایشگاهی از لحاظ ماهیت و نوع استفاده با سایر مواد یکسان هستند ولی  مواد آزمایشگاهی خلوص بالاتری نسبت به سایر مواد شیمیایی دارند.

مواد آزمایشگاهی و کاربردهای آن

 مواد شیمیایی آزمایشگاهی

مواد شیمیایی آزمایشگاهی همانگونه که از نامشان پیداست به دسته ای از ترکیبات شیمیایی گفته می شود که در آزمایشگاه  های پزشکی، آزمایشگاه های دارویی و تحقیقاتی مورد استفاده قرار می گیرند.

اصولا در آزمایشگاه های تحقیقاتی به دلیل حساسیت های موجود، از مواد شیمیایی خالص (مرک، سیگما، فلوکا) استفاده می شود چرا که کوچکترین ناخالصی می تواند جهت تحقیقات را تغییر دهد.

از معمول ترین مواد شیمیایی آزمایشگاهی می توان به آب دیونیزه، استون، اتانول، تولوئن، انواع نمک ها و… اشاره کرد. برای اطمینان از خلوص مواد می توان به اطلاعات سازنده کاتالوگ ، آنالیز یا MSDS) ) مراجعه کرد و یا از روش هایی مانند طیف سنج رزونانس مغناطیسی (NMR) و یا کروماتوگرافی گازی (GC) استفاده نمود. همانطور که قبلا ذکر شد مواد شیمیایی آزمایشگاهی در صنایع مختلف کاربرد دارد. در ادامه به برخی از کاربردهای مواد شیمیایی آزمایشگاهی در هر بخش اشاره می کنیم:

 

کاربردهای مواد شیمیایی آزمایشگاهی

صنعت:

در حوزه صنعت پرکاربردترین مواد آزمایشگاهی شامل سولفوریک اسید، کلر، اتیلن، فسفریک اسید، آمونیاک، نیتروژن و اکسیژن است.

داروسازی:

از مهم ترین ترکیبات بکار رفته در صنعت ساخت دارو می توان به الکل هایی مانند پروپیلن گلیکول، پروپانول، اتانول، بوتانول، کتون هایی مانند متیل اتیل کتون، متیل ایزو بوتیل کتون، متیل ایزوپروپیل کتون ، آمیدها، اترها، حلال های سولفور دار، استرها، نیتریل ها و آلدهیدها اشاره کرد.

آزمایشگاه های بیوشیمی:

در این آزمایشگاه ها از لومینول، استات سلولز، محلول های بافری، معرف کومبس، انواع اسید ها و بازها، تریتون X-100، سولفات آمونیوم، پلی آکریل آمید،بتا مرکاپتو اتانول، تریس بافر و… استفاده می شود.

آزمایشگاه های تحقیقاتی:

از جمله این مواد می توان به الکل ها (متانول، اتانول، ایزوپروپانول، بوتانول و…)، انواع اسیدها (هیدروکلریدریک، سولفوریک اسید، نیتریک اسید، فلوئوریک اسید و…)، انواع نمک ها (سدیم کلرید، پتاسیم کلرید، کلسیم کلرید و…)، سدیم هیدروکسید، پتاس، آمونیوم پرسولفات، انواع ترکیبات سولفاته، انواع حلال ها و… اشاره کرد.