Chemia-nauka centralna - nacisława i lidziek

1
Chemia nauka centralna

• W jaki sposób chemia laczy sie z innymi
  dziedzinami nauki?

2
Chemia i astronomia

3

• Chemia w astronomii - dyscyplina badan zajmujaca
  sie, podobnie jak chemia 'ziemska' badaniem
  przemian substancji.Z powodu, tego ze przemiany
  dotycza innego poziomu organizacji materii -
  zwiazki chemiczne na ziemi, w astronomii glównie
  przemiany jadrowe, choc reakcje chemiczne nie sa
  pomijane - termin ten ma inne znaczenie dla
  chemików, a inne dla astronomów.W astronomii,
  pojecie chemia zwykle oznacza fizyke jadrowa. Na
  przyklad, dla astronomów, ewolucja
  chemiczna oznacza przemiane jednego pierwiastka w
  inny, dla chemików zas, przemiana chemiczna jest
  przemiana bez zmian pierwiastka.

4

• Astronomia stosuje tez inna terminologie
  dotyczaca jader atomowych, dla astronomów kazdy
  pierwiastek oprócz wodoru i helu jest okreslany
  terminem pierwiastek ciezki lub metal. Np. wegiel
  i tlen sa nazywane metalami, choc z chemicznego
  punktu widzenia nie sa to metale.
• Kiedy astronomowie chca mówic o chemii w sensie
  ustalonym przez chemików, czesto uzywaja
  przymiotnika molekularny.
• W ramach astronomii, a dokladniej astrofizyki
  prowadzi sie jednak tez badania chemiczne w
  bardziej tradycyjnym sensie. Badania te prowadzi
  w ramach dwóch nauk
• Kosmochemia - zajmuje sie przemianami
  chemicznymi i jadrowymi, które sa odpowiedzialne
  za powstawanie dobrze zdefiniowanych cial
  niebieskich - gwiazd i planet. Kosmochemia stara
  sie dac odpowiedz na pytanie jakie przemiany
  chemiczne i jadrowe sa odpowiedzialne za
  powstawanie tych obiektów, a takze zajmuje sie
  analiza ich skladu chemicznego.
• Astrochemia - koncentruje sie na przemianach
  chemicznych zachodzacych w ukladach rozproszonych
  w kosmosie - takich jak materia miedzygwiazdowa,
  mglawica czy oblok miedzygwiazdowy.
• Ze wzgledu na to, ze materii miedzygwiazdowej
  formuja sie gwiazdy i planety, zas rozpad gwiazd
  powoduje powstawanie obloków miedzygwiazdowych i
  mglawic zakres astrochemii i kosmochemii naklada
  sie na siebie i czasami trudno jest dokladnie
  zakreslic granice miedzy tymi dziedzinami nauki.

5
Chemia i ekologia
6
Powstawanie odpadów

• Odpady sa to substancje wytwarzane w wielkich
  ilosciach w procesach produkcyjnych i syntezach
  chemicznych jako produkt uboczny oraz sa to
  substancje, które powstaja w czasie konsumpcji i
  na skutek zuzycia nie sa juz potrzebne. Ta grupa
  odpadów ogólnie nazywana jest smieciami.
• Odpady moga pochodzic z
• gospodarstw domowych
• zakladów rzemieslniczych
• rolnictwa i przemyslu
• Wszystkie odpady odpowiednio nie zabezpieczone i
  nie przetworzone zanieczyszczaja srodowisko co w
  konsekwencji prowadzi do zanieczyszczenia wód
  gruntowych, powietrza i gleby.Dlatego nalezy tak
  zorganizowac gospodarke odpadami aby
  zminimalizowac straty w srodowisku. Cel ten
  osiaga sie poprzez
• recykling, który polega na ponownym wykorzystaniu
  odpadów do wytwarzania nowych produktów.
• kompostowanie, który polega na biologicznym
  rozkladzie i przeksztalcaniu smieci organicznych,
  masy roslinnej i szlamu sciekowego.
• spalanie odpadów, który polega na pozbywaniu sie
  odpadów (smieci z gospodarstw domowych) na drodze
  spalania

7
Zanieczyszczanie powietrza

• Zanieczyszczenia powietrza sa to gazy lub inne
  substancje unoszace sie w powietrzu, zmieniajace
  jego sklad. Najczesciej zanieczyszczenia sa
  wynikiem
• procesów naturalnych (np. tumany kurzu przy
  silnym wietrze, gazy wulkaniczne, wyladowania
  atmosferyczne)
• procesów dzialnosci czlowieka
• Zanieczyszczenia bedace wynikiem dzialalnosci
  czlowieka przewazaja nad obszarami przemyslowymi
  i o duzej gestosci zaludnienia. Glówne zródla
  zanieczyszcen to
• spalanie paliw kopalnianych (wegiel kamienny,
  brunatny, ropa naftowa)
• wypalanie lasów i nieuzytków
• spalanie paliw w silnikach spalinowych
• wysypiska smieci
• nawozenie nawozami sztucznymi
• hodowla zwierzat
• stosowanie róznego rodzaju srodków chlodniczych

8
Chemia i rolnictwo
9

• Nawozy sa substancjami zawierajacymi skladniki
  pokarmowe konieczne do rozwoju roslin. Naleza do
  nich azot, potas, fosfor, wapn, magnez, siarka
  oraz mikroelementy. Stosowanie nawozów ma na celu
  zwiekszenie plonów oraz polepszenie wlasciwosci
  fizyczno-chemicznych gleby. Szarancza wedrowna
  jest owadem dlugosci okolo 5 cm. Odbywa wedrówki
  w ogromnych chmarach, niszczac uprawy, glównie
  zboza, w cieplych strefach klimatycznych. Jednym
  z elementów organizacji biocenozy jest zasada
  Kto zjada kogo. Przeplyw energii zawartej w
  pozywieniu, poczawszy od producentów, przez
  roslinozerców, do drapiezników, jest okreslany
  jako lancuch pokarmowy. Niestety, wraz z energia
  nastepuje takze przeplyw substancji szkodliwych,
  których zawartosc kumuluje sie w kolejnych
  organizmach.

10
Chemia i medycyna
11

• Od poczatków swojego istnienia czlowiek staral
  sie znalezc sposoby leczenia chorób przenoszonych
  przez mikroorganizmy, takie jak wirusy i
  bakterie, oraz zapobiegania im. Epidemie chorób
  zakaznych,  takich jak grypa, cholera i dzuma, 
  zbieraly straszliwe zniwo w spolecznosciach
  calego swiata, niejednokrotnie zabijajac miliony
  ludzi. Dzisiaj czlowiek ma do dyspozycji bardzo
  wiele zwiazków chemicznych, tzw.
  chemioterapeltyki, które skutecznie lecza te
  niebezpieczne choroby, jednak nie zawsze tak bylo
  i musimy zdawac sobie z tego sprawe.Ludzie od
  dawien dawna jednak potrafia wykorzystac
  wlasnosci antybiotyków w praktyce. Ponad 2500 lat
  temu starozytni Grecy leczyli infekcje stóp,
  noszac sandaly pokryte plesnia, a na czyraki
  stosowali splesnialy serek sojowy. W tamtych
  odleglych czasach ludzie nie wiedzieli, dlaczego
  plesn leczy rany na skórze. Obecnie mozna pokusic
  sie o stwierdzenie, ze prawdopodobnie plesn
  wytwarza jakis antybiotyk oslabiajacy bakterie
  wywolujace infekcje skórne.Badania i terapie,
  które dzis uznajmy za rutynowe, szczepionki i
  witaminy, które dostaje kazde dziecko. Jeszcze
  sto lat temu nikt nawet o tym nie snil, az trudno
  ile dobrodziejstw przynioslo naszemu zdrowiu
  minione stulecie. Na poczatku XX wieku medycyna
  nie znala leków, które niszczylyby zarazki, nie
  uszkadzajac jednoczesnie komórek ludzkiego
  organizmu. Do odkrycia takiej substancji
  doprowadzil przypadek.

12
Polopiryna

• Aspiryna, aspirin, kwas acetylosalicylowy -
  zwiazek krystaliczny, temp. topnienia 135C ,
  trudno rozpuszczalny w wodzie, rozpuszczalny w
  roztworach wodorotlenków i rozpuszczalnikach
  organicznych. Otrzymywany przez acetylowanie
  kwasu salicylowego bezwodnikiem octowym.
  Stosowana jako lek przeciwgoraczkowy i
  przeciwgosccowy. Oprócz wolnej polopiryny sa
  stosowane jej mieszaniny z weglanem wapnia,
  kwasem cytrynowym lub witamina C (kalcpiryna,
  polopiryna S i C) oraz mieszanina z glicyna
  (Asprocol). Polopiryna jest lekiem malo
  toksycznym, ale dosc silnie drazni sluzówke
  zoladka.

13
Chemia i sport
14

• Dzisiejsze pilki zbudowane sa w ten sposób, ze
  ich zewnetrzna powloka sklada sie z laminatu
  opartego na róznych tkaninach, poczawszy od
  czystej bawelny i mieszanek bawelny z innymi
  materialami az po polaczenia poliestru i wiskozy.
  Na kompozytowa strukture nakladana jest folia.
  Powierzchnia pilki jest nastepnie pokrywana
  powloka poliuretanowa i nadrukowywana. Tym samym
  wiec zewnetrzna powloka pilki to zlozona
  struktura, na która nalozona jest folia z
  termoplastycznego poliuretanu.Tworzywa sztuczne
  to material niezastapiony, bez którego niemal
  wszystkie dziedziny wspólczesnego zycia nie
  bylyby w stanie sobie poradzic. Choc to
  stwierdzenie banalne, to jednak o roli tworzyw
  mozna sie przekonac niemal zawsze i niemal
  wszedzie. Bez nich trudno wyobrazic sobie nawet
  wspólczesna pilke nozna. Dzieje sie tak, gdyz
  budowa uzywanych obecnie pilek bazuje w ogromnej
  mierze na osiagnieciach zwiazanych z tworzywami
  sztucznymi. I choc wydawac by sie moglo inaczej,
  to jednak znane dzisiaj pilki sa niezwykle
  zaawansowanymi technologicznie artykulami
  sportowymi czerpiacymi z osiagniec branzy
  tworzywowej. Postep jaki dzieje sie w produkcji i
  ciaglym ulepszaniu futbolówek skutecznie oddaje
  innowacje, którym caly czas podlega branza
  tworzyw sztucznych.

15
Chemia i geologia
16

• Wietrzenie chemiczne, rodzaj wietrzenia
  doprowadzajacy do zmian chemicznych, czyli
  rozkladu skaly. Podstawowym czynnikiem
  oddzialujacym jest woda opadowa, wsiakajaca w
  glab skaly i zmieniajaca jej sklad chemiczny,
  tlen i tlenek wegla(IV). Wietrzenie chemiczne
  zachodzi na skutek1) rozpuszczania (solucji),
  np. rozpuszczanie soli kamiennych i soli
  potasowych,2) utleniania (oksydacji), np.
  zamiana siarczków na siarczany, magnetytu na
  hematyt i inne,3) uweglanowienia
  (karbonizacji), glównie rozkladania krzemianów i
  glinokrzemianów oraz przeksztalcania ich w
  weglany.4) uwodnienia (hydratacji), np.
  przeobrazania hematytu w limonit, anhydrytu w
  gips.5) hydrolizy, czyli rozkladu mineralów na
  czesc kwasna i zasadowa, np. rozklad skaleni,
  czyli kaolinizacja lub laterytyzacja.Wietrzenie
  chemiczne zachodzi najbardziej intensywnie w
  obszarach o znacznych opadach i stosunkowo
  wysokich temperaturach, a zatem w strefie
  równikowej i podrównikowej, a takze w strefie
  umiarkowanej.

17
Chemia i fizyka
18

• Chemia fizyczna, fizykochemia jeden z glównych
  dzialów chemii zajmujacy sie poznaniem zjawisk
  fizycznych wystepujacych w trakcie i na skutek
  przemian (reakcji) chemicznych. Chemia fizyczna
  zajmuje sie takze wlasnosciami fizycznymi
  zwiazków chemicznych wynikajacymi bezposrednio z
  ich struktury chemicznej. Ze wzgledu na najwyzszy
  sposród glównych dzialów chemii stopien uzycia
  metod matematycznych jest tez dzialem najblizszym
  fizyce. Zob. tez fizyka chemiczna.
• Uzyskane przez chemie fizyczna reguly, wzajemne
  powiazania oraz ich ilosciowe przedstawienia
  stanowia baze chemicznej analizy instrumentalnej
  (aparaturowej), metod laboratoryjnych oraz chemii
  stosowanej technologii i inzynierii chemicznej.

19
Chemia i biologia
20

• W sklad kazdego organizmu wchodzi wiele
  pierwiastków, przy czym 6 z nich uczestniczy w
  budowie wiekszosci zwiazków organicznych, sa to
  tzw. biogenne. Pierwiastki biogennewegiel,
  wodór, tlen, azot, fosfor, siarka, które buduja
  podstawowe zwiazki organiczne wystepujace w
  zywych organizmach. Zaleznie od ilosci, w jakiej
  wystepuja, oraz spelnianej funkcji, pierwiastki
  podzielono na dwie grupy makroelementy i
  mikroelementy.
• Makroelementy to pierwiastki, które maja
  najwiekszy wplyw na udzial w budowie organizmu
  C, O, H, N, P, K, Na, Ca, MG, S,
  CI.Mikroelementy to pierwiastki, których udzial
  w budowie jest nieznaczny Fe, Cu, Zn, Mn, Mo, J,
  F

21
Chemia i toksykologia
22

• Toksykologia - nauka interdyscyplinarna
  wyodrebniona z biologii, chemii, medycyny,
  medycyny weterynaryjnej, farmakologii i innych
  dziedzin. Dzieli sie ja umownie na toksykologie
  teoretyczna i toksykologie stosowana.
• Toksykologia zajmuje sie badaniem wlasnosci
  czynników toksycznych i negatywnymi skutkami ich
  oddzialywania na organizm. Takimi wlasnosciami sa
  na przyklad
• toksycznosc - bezposrednie wywolywanie objawów
  chorobowych
• mutagennosc - powodowanie zmian genetycznych
• kancerogennosc - powodowanie zmian nowotworowych
• teratogennosc - powodowanie wad rozwojowych plodu
  
• alergogennosc - wywolywanie alergii.
• Wiedza z dziedziny toksykologii jest powszechnie
  wykorzystywana przez lekarzy z dziedziny medycyny
  sadowej oraz lekarzy weterynarii
  wyspecjalizowanych w weterynarii sadowej.
• Toksykologie dzieli sie na
• toksykologie ogólna - zajmuje sie definiowaniem
  podstawowych pojec
• toksykologie szczególowa - bada i opisuje
  trucizny
• toksykologie doswiadczalna - opracowuje modele
  badawcze i zajmuje sie sledzeniem losu trucizn w
  organizmie.

23
Chemia i kryminalistyka
24

• Wspólczesna chemia kryminalistyczna to przede
  wszystkim badania identyfikacyjne i porównawcze
  dowodów rzeczowych w oparciu o najnowoczesniejsza
  aparature analityczna. Opinie wydawane sa w
  sprawach zwiazanych m.in. ze srodkami
  odurzajacymi, substancjami psychotropowymi,
  materialami wybuchowymi i latwo palnymi, wyrobami
  tekstylnymi, szklami, powlokami malarskimi,
  metalami itd. Tak szeroki zakres dzialania
  wymaga bardzo duzego doswiadczenia i wiedzy wiec
  wszyscy eksperci posiadaja wyzsze wyksztalcenie
  i stopnie naukowe.

25
Chemia i konserwacja zabytków
26

• W konserwacji zabytków glówna role odgrywa
  chemia to chemiczne metody analizy i
  rekonstrukcji sa nieodzowne w ochronie zabytków i
  dziedzictwa narodowego. Konserwacja okreslonego
  przedmiotu mozliwa jest po jego dokladnym
  zinwentaryzowaniu. Pózniej przeprowadzane sa
  prace archiwalne, historyczne i badania
  techniczno-naukowe. Ich celem jest dokladne
  ustalenie stanu dziela, koniecznego zakresu prac
  oraz wybranie najodpowiedniejszej metody pracy.
  Podstawowym celem calego procesu konserwacji jest
  utrwalenie oryginalnych fragmentów obiektu i ich
  zabezpieczenie przed niszczeniem w przyszlosci.
  Dzialania chemiczne pelnia kluczowa funkcje
  przywracaja równowage kwasowa obiektu, usuwaja
  szkodliwe mikroorganizmy, osuszaja lub nawilzaja
  obiekt, wzmacniaja jego strukture, przywracajac
  pierwotny wyglad zabytku. Uzupelnianie drobnych
  ubytków, kitowanie, punktowanie, retusze i
  rekonstrukcje naleza juz do dzialan
  artystycznych.

27
Prezentacje wykonalynacislawa i lidziek