علم الكيمياء من الخلط العشوائي إلى النانو تكنولوجي

علم الكيمياء من أقدم العلوم التي عرفها الإنسان، إذ أن الإنسان القديم كان يستخدم المواد الكيميائية في حياته اليومية، مثل الألوان والعطور والأدوية. ومع مرور الزمن، تطورت الكيمياء بشكل كبير وتحولت إلى علم دقيق يتعامل مع العناصر والمركبات والتفاعلات الكيميائية.

في البداية، كان الخلط العشوائي هو الطريقة الرئيسية للتحضير الكيميائي. وكانت تتم عملية الخلط بطريقة يدوية، وبدون دراسة التأثير الذي قد يحدث عند خلط مواد معينة. ومع تقدم العلوم والتكنولوجيا، تم تطوير أساليب وتقنيات جديدة للتحضير الكيميائي، مثل التقطير والترشيح والتبلور والتحليل الطيفي.

علم الكيمياء والتطور

مر تطور علم الكيمياء بمراحل متعدده على مر القرون منها :

 علم الكيمياء في القرن التاسع عشر

ارتكزت الكيمياء على دراسة التركيب الجزيئي والذري للمواد الكيميائية، بفضل اكتشافات علماء مثل دالتون ولافوازييه ومندليف. وقد أدى ذلك إلى تطوير تقنيات تحليلية جديدة مثل التحليل الكروماتوغرافي والطيفي، وتم تحسين أساليب تحليل المواد الكيميائية بشكل كبير.

علم الكيمياء في القرن العشرين

 بدات دراسة التفاعلات الكيميائية بشكل أكبر، وتم تطوير تقنيات جديدة لدراسة هذه التفاعلات، مثل التحليل الطيفي والكروماتوغرافي. وظهرت تقنيات جديدة للتحليل الكيميائي، مثل التحليل الكهروكيميائي والتحليل الحراري والتحليل النووي.

علم الكيمياء في السنوات الأخيرة

 التركيز على تطوير تقنيات جديدة باستخدام التكنولوجيا الحديثة، مثل تقنية النانو تكنولوجي، والتي تعتمد على تحليل وتصميم المواد على المستوى النانوي.

وتم تطوير مواد كيميائية جديدة مثل النانومواد والمواد الذكية والمغناطيسية والمضادة للبكتيريا، والتي تستخدم في مجالات مثل الطب والإلكترونيات والطاقة.

بعض التقنيات الكيميائية الحديثة التي تستخدم في الكيمياء المعاصرة

التحليل الطيفي الفريد (FTIR)

 يعتبر هذا التحليل واحدًا من أكثر التقنيات استخدامًا في الكيمياء المعاصرة، حيث يتم استخدامه في تحديد تركيب المركبات الكيميائية وتحليلها.

التحليل الكهروكيميائي

يتم هذا التحليل على تحليل العمليات الكهربائية التي تحدث عند التفاعلات الكيميائية، ويستخدم في تحليل المركبات الكيميائية وتحديد خصائصها الكهربائية.

الكيمياء الحيوية

 تركز هذه التقنية على دراسة التفاعلات الكيميائية التي تحدث في الكائنات الحية، وتستخدم في الدراسات الطبية والزراعية والصناعية.

الكيمياء الحيوية الجزيئية

 تستخدم هذه التقنية في تحديد التركيب الجزيئي للمركبات الحيوية ودراسة تأثيرها على الأحياء.

التحليل الكروماتوغرافي

يتم استخدام هذا التحليل في فصل تقسيم المركبات الكيميائية وتحليلها، ويتميز بدقته وفعاليته في التفريق بين المركبات الكيميائية المختلفة.

علم الكيمياء و التحليل النووي

يتم استخدام هذا التحليل في دراسة التركيب الذري للمركبات الكيميائية، ويستخدم في تحليل المركبات العضوية واللاعضوية.

التحليل الحراري

 يتم استخدام هذا التحليل في دراسة تفاعلات المركبات الكيميائية تحت درجات الحرارة المختلفة، ويستخدم في تحديد خصائص المواد الكيميائية وتحديد تركيبها.

الكيمياء الحيوية الهيكلية

تستخدم هذه التقنية في تحليل التركيب الجزيئي للجزيئات الحيوية مثل البروتينات والحمض النووي والكربوهيدرات، وتستخدم لدراسة تفاعلات هذه المركبات وتأثيرها على الأحياء.

التحليل الكيميائي الحيوي

يستخدم هذا التحليل في دراسة تفاعلات المركبات الكيميائية مع الأحياء، ويستخدم في الدراسات الطبية والزراعية لتحليل المركبات الحيوية المختلفة.

الخلاصة

ومن المهم الإشارة إلى أن تطور الكيمياء لم يأتِ من عدم، بل كان نتيجة للجهود العلمية والتكنولوجية، والابتكارات العلمية، والتطورات الاقتصادية، والاجتماعية. ومن المتوقع أن يستمر تطور الكيمياء في المستقبل، وأن تظهر تقنيات جديدة ومواد كيميائية جديدة تساهم في تحسين جودة الحياة وتلبية احتياجات الإنسان في مجالات مثل الطب والبيئة والطاقة والإلكترونيات والمواد البنائية. ويعتبر التطور الحديث للكيمياء بمثابة ثورة علمية وتكنولوجية.

المراجع

1. كيمياء عامة. الشوكاني حمدي. (2017). الرياض: دار المنهل.
2. الكيمياء التحليلية. الزعبي بلال. (2019). عمان: دار الفارابي.
3. الكيمياء الحيوية. الأسعد نبيل. (2015).  القاهرة: دار الفارابي.
4. الكيمياء الفيزيائية. الغانم عبد الله. (2018).  الكويت: دار الكتاب الجامعي.
5. كيمياء النانو تكنولوجي. البحيري جميل. (2016).  القاهرة: دار النهضة العربية.