10 APPLICAZIONI DI CHIMICA CHE MOSTRANO LA SUA IMPORTANZA - CHIMICA - 2025

Alcune delle applicazioni della chimica sono la medicina, l'alimentazione, il controllo di batteri o microbi, l'agricoltura e persino l'economia. L'importanza della chimica sta nei molti usi che ha oggi.

La chimica è definita come la scienza sperimentale che studia le proprietà delle sostanze e delle forme elementari della materia. Allo stesso modo studia l'energia e le interazioni tra essa e la materia.

Poiché tutto è fatto di materia, la chimica è uno dei rami più importanti della scienza. Anche gli esseri viventi sono composti da elementi chimici che interagiscono tra loro. Questa scienza ci permette di comprendere le relazioni tra gli esseri viventi e il mondo che li circonda.

Allo stato attuale, la chimica si è specializzata in vari rami legati ai diversi campi della conoscenza. Ad esempio, biologia, fisica e medicina, tra gli altri.

Applicazioni della chimica in vari settori

1- Chimica e medicina

La maggior parte dei medicinali è costituita da materia organica, motivo per cui la medicina, intesa come area di studio, è strettamente correlata alla chimica organica.

Antibiotici, farmaci antitumorali, analgesici e anestesia sono alcuni dei farmaci a base di materia organica.

2- Chimica e cibo

Il cibo è fatto di carbonio, oggetto di studio in chimica organica. I carboidrati sono l'esempio più evidente della composizione chimica del cibo.

Il termine stesso suggerisce carbonio e idrogeno (infatti, i carboidrati sono costituiti da una molecola di carbonio, una di idrogeno, più una di ossigeno - CHO); le proteine ​​(NH2-CH-COOH) e i grassi (CH-COO-CH) contengono anche carbonio, anche le vitamine sono costituite da materia organica.

Attraverso la chimica è possibile studiare la quantità di carboidrati, proteine, grassi e vitamine di cui il corpo umano necessita in diverse condizioni. Ad esempio, durante la gravidanza, è consigliato il consumo di vitamine (come l'acido folico); mentre, se si vuole tonificare il corpo, è consigliata una dieta ricca di proteine.

3- Chimica e agenti sterilizzanti

La maggior parte degli agenti sterilizzanti, come il fenolo e le formaldeidi, sono composti da carbonio, un elemento studiato dalla chimica organica (come accennato in precedenza). Questi sterilizzanti a base di carbonio sono efficaci nell'uccidere batteri e altri microbi.

4- Chimica ed economia

Molti dei composti del carbonio, come il diamante, la grafite e il petrolio, sono considerati di grande valore. Il diamante e la grafite sono carbonio puro senza altri elementi all'interno ed entrambi hanno un'ampia varietà di usi e sono anche molto costosi.

Da parte sua, il petrolio è una delle risorse più preziose al mondo e, economicamente, è una delle più influenti. Questo può essere trasformato attraverso vari processi chimici per dare origine ad altre risorse di cui gli esseri umani potrebbero aver bisogno, come benzina, pneumatici, tra gli altri.

In questo senso, la chimica è molto utile nell'industria petrolifera, poiché attraverso questa scienza si possono sviluppare processi che permettono di trasformare il petrolio e sfruttare al meglio questa risorsa.

5- Chimica e agricoltura

I fertilizzanti sono sostanze chimiche organiche o inorganiche che vengono aggiunte al suolo per fornire i nutrienti necessari affinché siano produttivi.

Alcuni studi effettuati nel campo dell'agricoltura dimostrano che l'uso di fertilizzanti commerciali può aumentare la produzione agricola fino al 60%. Questo è il motivo per cui l'agricoltura dipende attualmente dai progressi scientifici, principalmente nel campo della chimica, poiché consentono di ottimizzare la produzione.

I fertilizzanti, sia organici che inorganici, massimizzano la produzione agricola se usati nelle quantità corrette. Tuttavia, i prodotti organici hanno una maggiore concentrazione di sostanze chimiche necessarie per la crescita delle piante.

6- Chimica e biologia

La biologia coincide con la chimica nello studio delle strutture a livello molecolare. Allo stesso modo, i principi della chimica sono utili nella biologia cellulare perché le cellule sono costituite da sostanze chimiche.

Allo stesso tempo, all'interno di un organismo avvengono più processi chimici, come la digestione, la respirazione, la fotosintesi nelle piante, tra gli altri.

In questo senso, per capire la biologia, è necessario comprendere i fondamenti della chimica, così come per capire la chimica è necessario conoscere la biologia.

Dall'interazione tra biologia e chimica nascono diverse interdiscipline, tra le quali spiccano l'ecologia chimica, la biochimica e già la biotecnologia.

7- Ecologia chimica

L'ecologia chimica è un'area di ricerca interdisciplinare tra chimica e biologia che studia i meccanismi chimici che controllano le interazioni tra gli esseri viventi.

Tutti gli organismi utilizzano "segnali" chimici per trasmettere informazioni, il cosiddetto "linguaggio chimico", il più antico sistema di comunicazione. In questo senso, l'ecologia chimica ha il compito di identificare e sintetizzare le sostanze che vengono utilizzate per trasmettere queste informazioni.

La collaborazione tra biologia e chimica è iniziata dopo che il professor Jean-Henri Fabre ha scoperto che le falene femmine della specie Saturnia pyri, o spigola del pavone notturno, attiravano i maschi indipendentemente dalla distanza.

A partire dal 1930, chimici e biologi del Dipartimento dell'Agricoltura degli Stati Uniti cercarono di identificare le sostanze coinvolte nel processo di attrazione di varie falene.

Anni dopo, nel 1959, Karlson e Lüscher crearono il termine "feromoni" (dal greco "pherein", per trasportare, e dall'arabo "horman", per eccitare) per denominare le sostanze espulse da un organismo e che generano un certo comportamento o reazione in un altro individuo della stessa specie.

8- Biochimica

La biochimica è una branca della scienza che è responsabile dello studio dei processi chimici che avvengono all'interno di un essere vivente o ad esso correlati. Questa scienza si concentra sul livello cellulare, studiando i processi che avvengono all'interno delle cellule e le molecole che le compongono, come i lipidi, i carboidrati e le proteine.

9- Chimica e biotecnologia

In parole semplici, la biotecnologia è una tecnologia basata sulla biologia. La biotecnologia è un'ampia disciplina in cui interagiscono altre scienze come chimica, microbiologia, genetica, tra le altre.

Lo scopo della biotecnologia è lo sviluppo di nuove tecnologie attraverso lo studio di processi, organismi e cellule biologici e chimici e dei loro componenti. I prodotti Biotech sono utili in vari campi, tra i quali l'agricoltura, l'industria e la medicina. La biotecnologia si divide in tre aree:

• Biotecnologia rossa

• Biotecnologia verde

• Biotecnologia bianca

La biotecnologia rossa include gli usi di questa scienza in relazione alla medicina, come lo sviluppo di vaccini e antibiotici.

La biotecnologia verde si riferisce all'applicazione di tecniche biologiche nelle piante, per migliorarne alcuni aspetti; le colture geneticamente modificate (GM) sono un esempio di biotecnologia verde.

Infine, la biotecnologia bianca è la biotecnologia utilizzata nei processi industriali; Questo ramo propone l'uso di cellule e sostanze organiche per sintetizzare e degradare determinati materiali, invece di utilizzare prodotti petrolchimici.

10- Ingegneria chimica

L'ingegneria chimica è una branca dell'ingegneria che è responsabile dello studio dei modi in cui le materie prime vengono trasformate per creare prodotti utili e commerciabili.

Questa branca dell'ingegneria prevede lo studio delle proprietà di questi materiali al fine di capire quali processi dovrebbero essere utilizzati nella trasformazione di ciascuno di questi materiali e quale sarebbe il modo migliore per sfruttarli.

L'ingegneria chimica comprende anche il controllo dei livelli di inquinamento, la protezione dell'ambiente e il risparmio energetico e svolge un ruolo importante nello sviluppo delle energie rinnovabili.

Costituisce un'interdisciplina, poiché si basa su fisica, matematica, scienze biologiche, economia e, ovviamente, chimica.

L'evoluzione storica della chimica come disciplina

La chimica come pratica esiste fin dalla preistoria, quando gli esseri umani iniziarono a manipolare i materiali che erano a loro disposizione per renderli utili.

Scoprì il fuoco e lo manipolò per cuocere il cibo, oltre che per produrre robuste pentole di terracotta; manipolava i metalli e creava leghe tra di loro, come il bronzo.

Nell'antichità iniziarono a cercare spiegazioni per i processi chimici, fino ad allora considerati magici.

Fu in questo periodo che il filosofo greco Aristotele affermò che la materia era composta dai quattro elementi (acqua, terra, fuoco e aria), mescolati in proporzioni diverse per dare origine a materiali diversi.

Tuttavia, Aristotele non credeva nella sperimentazione (base essenziale della chimica) come metodo per testare le sue teorie.

Successivamente, nel Medioevo, si sviluppò l'alchimia (scienza oscura in greco), "scienza" in cui interagivano la conoscenza dei materiali, la magia e la filosofia.

Gli alchimisti hanno dato grandi contributi alla chimica che è conosciuta oggi; ad esempio, hanno studiato processi come la sublimazione e la cristallizzazione e, soprattutto, hanno sviluppato un metodo basato sull'osservazione e la sperimentazione.

Nell'età moderna, la chimica è nata come scienza sperimentale e si è sviluppata più fortemente nell'età contemporanea, con la teoria atomica di John Dalton. Durante questo periodo, furono sviluppati i rami della chimica: organico, inorganico, biochimico, analitico, tra gli altri.

Allo stato attuale, la chimica è divisa in rami più specializzati e la sua natura interdisciplinare si distingue, poiché è correlata a più campi della conoscenza (biologia, fisica, medicina, tra gli altri).

conclusione

Dopo aver studiato alcune delle aree in cui interviene la chimica, si può affermare che questa scienza è di grande importanza per la sua natura interdisciplinare.

Questo è il motivo per cui la chimica può essere "associata" ad altre discipline, come la biologia, l'ingegneria e la tecnologia, dando vita a nuovi campi di studio come la biochimica, l'ingegneria chimica e la biotecnologia.

Allo stesso modo, la chimica costituisce una transdisciplina, il che significa che la conoscenza prodotta da questa scienza viene utilizzata da altre discipline senza generare un nuovo campo di studio.

In questo senso, il carattere transdisciplinare della chimica favorisce l'agricoltura e la medicina, solo per citarne alcuni.

Il rapporto tra chimica e altre scienze migliora la qualità della vita, poiché consente la creazione di medicinali, l'ottimizzazione delle attività economiche (come l'agricoltura e l'industria petrolifera), lo sviluppo di nuove tecnologie e la protezione dell'ambiente. . Allo stesso tempo, ci permette di conoscere il mondo che ci circonda in modo più approfondito.

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