เคมี

จากวิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี
ไปยังการนำทาง ไปยังการค้นหา
Henrika Šantel - Kemičarka.jpg

เคมี หรือ เคมีวิทยา (อังกฤษ: chemistry) เป็นวิทยาศาสตร์สาขาหนึ่งที่ศึกษาในเรื่องของสสาร โดยไม่เพียงแต่ศึกษาเฉพาะในเรื่องของปฏิกิริยาเคมี แต่ยังรวมถึงองค์ประกอบ โครงสร้างและคุณสมบัติของสสารอีกด้วย [1][2] การศึกษาทางด้านเคมีเน้นไปที่อะตอมและปฏิสัมพันธ์ระหว่างอะตอมกับอะตอม และโดยเฉพาะอย่างยิ่งคุณสมบัติของพันธะเคมี

บางครั้ง เคมีถูกเรียกว่าเป็นวิทยาศาสตร์ศูนย์กลาง เพราะเป็นวิชาช่วยที่เชื่อมโยงฟิสิกส์เข้ากับวิทยาศาสตร์ธรรมชาติสาขาอื่น เช่น ธรณีวิทยาหรือชีววิทยา[3][4] ถึงแม้ว่าเคมีจะถือเป็นสาขาหนึ่งของวิทยาศาสตร์กายภาพแต่ก็มีความแตกต่างจากวิชาฟิสิกส์ค่อนข้างมาก[5]

มีการถกเถียงกันอย่างมากมายถึงต้นกำเนิดของเคมี[6] สันนิษฐานว่าเคมีน่าจะมีต้นกำเนิดมาจากการเล่นแร่แปรธาตุซึ่งเป็นที่นิยมกันมาอย่างยาวนานหลายสหัสวรรษในหลายส่วนของโลก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในตะวันออกกลาง[7]

ศัพทมูลวิทยา[แก้]

คำว่า เคมี (chemistry) มีรากศัพท์มาจากคำว่า alchemy ซึ่งหมายถึงการเล่นแร่แปรธาตุ มาจากคำภาษาอาหรับ الكیمیاء, al-kīmiyāʾ ที่เข้ามาสู่โลกตะวันตกในสมัยกลาง แต่ชาวมุสลิมก็รับคำนี้มาจากภาษากรีกอีกทอดหนึ่ง คือ χυμεία, khumeía ("ศาสตร์ว่าด้วยโลหะผสม") ซึ่งมาจากคำนาม χύμα, khúma ("ของเหลว") และมาจากคำกริยาว่า χέω} khéō ("เท, ริน") อีกทอดหนึ่ง

ทฤษฎี[แก้]

ห้องทดลอง, สถาบันวิจัยชีวเคมี, มหาวิทยาลัยโคโลจญ์

โดยทั่วไปวิชาเคมีมีเป้าหมายพื้นฐานที่จะทำการศึกษาเกี่ยวกับอนุภาคพื้นฐาน, อะตอม, โมเลกุล [8] หรือพูดอีกอย่างว่า วิชาเคมีเป็นวิชาที่มุ่งศึกษาเกี่ยวกับสสาร ปฏิสัมพันธ์ระหว่างสสารด้วยกันเอง หรือปฏิสัมพันธ์ของสสารกับสิ่งที่ไม่ใช่สสาร เช่น พลังงาน แต่หัวใจสำคัญของเคมีโดยทั่วไป คือการปฏิสัมพันธ์ระหว่างสารเคมีด้วยกันในปฏิกิริยาเคมี โดยสารเคมีนั้นมีการเปลี่ยนรูปไปเป็นสารเคมีอีกชนิดหนึ่ง นี่อาจจะรวมไปถึงการฉายรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าสู่สารเคมีหรือสารผสม (ในเคมีแสง) ในปฏิกิริยาเคมีที่ต้องการแรงกระตุ้นจากแสง อย่างไรก็ตาม ปฏิกิริยาเคมีนั้นเป็นเพียงส่วนหนึ่งของเคมีซึ่งศึกษาสสารในด้านอื่น ๆ อีกมากมาย ตัวอย่างเช่น นักสเปกโตรสโคปีจะศึกษาปฏิสัมพันธ์ระหว่างแสงกับสสารโดยที่ไม่มีปฏิกิริยาเกิดขึ้น

ประวัติศาสตร์[แก้]

วิวัฒนาการของวิชาเคมีแบ่งออกเป็นยุคต่าง ๆ ดังนี้

ยุคก่อนประวัติศาสตร์ – ค.ศ. 500[แก้]

  • ชาวอียิปต์เป็นชนชาติแรกที่รู้จักใช้วิธีการทางเคมี และคำว่า Chemeia มีปรากฏในภาษาอียิปต์
  • เดโมคริตัส (นักปราชญ์ชาวกรีก) แสดงความคิดเห็นในเรื่องโครงสร้างของสารโดยคิดหาเหตุผลเพียงอย่างเดียว ไม่ได้ทำการทดลองประกอบให้เห็นจริง
  • อริสโตเติล รวบรวมทฤษฎีเกี่ยวกับสสาร โดยสรุปว่า สสารต่าง ๆ ประกอบขึ้นด้วยธาตุ 4 อย่าง คือ ดิน น้ำ ลม ไฟ ในสัดส่วนที่ต่างกันสำหรับสสารที่ต่างชนิดกัน

ยุคการเล่นแร่แปรธาตุ ค.ศ. 500–1500[แก้]

ดูบทความหลักที่: การเล่นแร่แปรธาตุ
  • นักเคมีสนใจในเรื่องการเล่นแร่แปรธาตุให้เป็นทองคำ แต่ไม่ประสบความสำเร็จ ประมาณ ค.ศ. 1100
  • ความรู้ทางเคมีได้แพร่เข้าสู่ยุโรป ในปลายยุคนี้นักเคมีล้มเลิกความสนใจการเล่นแร่แปรธาตุ
  • เริ่มสนใจค้นคว้าหายาอายุวัฒนะที่ใช้รักษาโรค

ยุคการเสาะแสวงหายาอายุวัฒนะ (ค.ศ. 1500–1600)[แก้]

  • เป็นยุค Iatrochemistry
  • นักเคมีพยายามค้นคว้าหายาอายุวัฒนะและบรรดายารักษาโรคต่างๆ

ยุคปัจจุบัน (ค.ศ. 1627–1691)[แก้]

สาขาวิชาย่อยของวิชาเคมี[แก้]

วิชาเคมีมักแบ่งออกเป็นสาขาย่อยหลัก ๆ ได้หลายสาขา นอกจากนี้ยังมีสาขาทางเคมีที่มีลักษณะที่ข้ามขอบเขตการแบ่งสาขา และบางสาขาก็เป็นสาขาที่เฉพาะทางมาก

เคมีวิเคราะห์
เคมีวิเคราะห์ (Analytical Chemistry) คือการวิเคราะห์ตัวอย่างสาร เพื่อศึกษาส่วนประกอบทางเคมีและโครงสร้าง.
ชีวเคมี
ชีวเคมี (Biochemistry) คือการศึกษาสารเคมี ปฏิกิริยาเคมี และ ปฏิสัมพันธ์ทางเคมีที่เกิดขึ้นในสิ่งมีชีวิต
เคมีอนินทรีย์
เคมีอนินทรีย์ (Inorganic Chemistry) คือการศึกษาคุณสมบัติและปฏิกิริยาของสารประกอบอนินทรีย์ อย่างไรก็ตามการแบ่งแยกระหว่างสาขาทางอินทรีย์และสาขาอนินทรีย์นั้น ไม่ชัดเจน และยังมีการเหลื่อมของขอบเขตการศึกษาอยู่มาก เช่นในสาขา organometallic chemistry
เคมีอินทรีย์
เคมีอินทรีย์(Organic Chemistry) คือการศึกษาโครงสร้าง, สมบัติ, ส่วนประกอบ และปฏิกิริยาเคมี ของสารประกอบอินทรีย์
เคมีฟิสิกส์
เคมีเชิงฟิสิกส์(Physical Chemistry) คือการศึกษารากฐานทางกายภาพของระบบและกระบวนการทางเคมี ตัวอย่างที่เห็นก็เช่น นักเคมีเชิงฟิสิกส์มักสนใจการอธิบายการเปลี่ยนแปลงทางเคมีในเชิงของพลังงาน สาขาที่สำคัญในกลุ่มนี้รวมถึง
  1. เคมีอุณหพลศาสตร์ (chemical thermodynamics)
  2. เคมีไคเนติกส์ (chemical kinetics)
  3. เคมีควอนตัม (quantum chemistry)
  4. กลศาสตร์สถิติ (statistical mechanics)
  5. สเปกโตรสโคปี (spectroscopy)
สาขาอื่นๆ

มโนทัศน์พื้นฐาน[แก้]

โมเลกุล[แก้]

โมเลกุลเป็นหน่วยที่เล็กที่สุดของสารประกอบบริสุทธิ์ ประกอบด้วยอะตอมตั้งแต่ 2 อะตอมขึ้นสร้างพันธะต่อกัน

สารละลาย[แก้]

สารละลายอาจเป็นธาตุ สารประกอบ หรือของผสมจากธาตุ หรือสารประกอบมากกว่า 1 ชนิด สสารส่วนใหญ่ที่พบเห็นในชีวิตประจำวันจะอยู่ในรูปของผสม

อ้างอิง[แก้]

  1. "What is Chemistry?". Chemweb.ucc.ie. คลังข้อมูลเก่า เก็บจาก แหล่งเดิม เมื่อ 2018-10-03. สืบค้นเมื่อ 2011-06-12.
  2. Chemistry. (n.d.). Merriam-Webster's Medical Dictionary. Retrieved August 19, 2007.
  3. Theodore L. Brown, H. Eugene Lemay, Bruce Edward Bursten, H. Lemay. Chemistry: The Central Science. Prentice Hall; 8 edition (1999). ISBN 0-13-010310-1. Pages 3-4.
  4. Chemistry is seen as occupying an intermediate position in a hierarchy of the sciences by "reductive level" between physics and biology. See Carsten Reinhardt. Chemical Sciences in the 20th Century: Bridging Boundaries. Wiley-VCH, 2001. ISBN 3-527-30271-9. Pages 1-2.
  5. Is chemistry a branch of physics? a paper by Mario Bunge[ลิงก์เสีย]
  6. See: Chemistry (etymology) for possible origins of this word.
  7. "สำเนาที่เก็บถาวร". คลังข้อมูลเก่า เก็บจาก แหล่งเดิม เมื่อ 2008-03-10. สืบค้นเมื่อ 2012-01-10.
  8. ^ Matter: Atoms from Democritus to Dalton[ลิงก์เสีย] by Anthony Carpi, Ph.D.

ดูเพิ่ม[แก้]

Gnome-applications-science.svg เคมี