ماده ی شیمیایی و انواع مواد شیمیایی، ماده ایی با ترکیب شیمیایی ثابت و خصوصیات مشخص است که به شکل های مختلفی مانند جامد، مایع، گاز و پلاسما یافت می شود. این مواد را نمی توان با جداسازی فیزیکی وبدون شکستن پیوندها تجزیه کرد. مواد شیمیایی به صورت مواد ساده، ترکیبات شیمیایی و آلیاژ یافت می شوند.
مواد شیمیایی کاربردهای فراوانی در صنایع مختلف دارند که به چند مورد آن اشاره می شود:
- کاربرد در صنایع غذایی مانند افزایش مدت زمان نگه داری مواد و یا افزودن رنگ
- کاربرد در صنایع دارویی
- کاربرد در صنایع چرم برای فرآیندهای موگیری، رنگ آمیزی و ...
- کاربرد در صنعت چاپ برای مرکب های چاپ
- کاربرد در صنایع شوینده در تولید محصولاتی مثل شامپو، صابون و ...
در ادامه مقاله به بررسی انواع مواد شیمیایی می پردازیم.
انواع ماده شیمیایی:
- مواد شیمیایی آلی
- مواد شیمیایی معدنی
مواد شیمیایی آلی: مواد آلی از بدن موجودات زنده به دست می آمد تا زمانی که یک دانشمند آلمانی به کشف جدیدی رسید. وهلر آلمانی تبار در سال ۱۸۲۸ برای اولین بار درآزمایشگاه خود ماده ایی به نام اوره را از یک ترکیبی به نام ایزوسیانات تولید کرد و به همگان ثابت کرد می توان این مواد آلی را در آزمایشگاه ها تولید کرد. امروزه این مواد در آزمایشگاه تولید می شوند.
ساختار اصلی مواد آلی کربن (C) است. البته عناصر دیگری نیز ممکن است در ساختار بعضی از این مواد یافت شود. از جمله: هیدروژن (H)، اکسیژن(O)، نیتروژن(N)، گوگرد(S)، فسفر(P)، مس(Cu)، منیزیم(Mg) و پلادیم(Pd).
مواد آلی خود به چهار دسته کلی تقسیم می شود:
دسته اول هیدروکربن های ساده هستند که از کربن C و هیدروژن H ساخته شده اند. این ترکیبات با فرمول CxHy شناخته می شوند.
هیدروکربن های اکسیژن‌دار دسته ی دیگر مواد آلی اند که از کربن C و هیدروژن H و اکسیژن O ساخته شده اند. با فرمول CxHyOz نشان داده می‌شوند.
هیدروکربنهای نیتروژن‌دار نیز جزو مواد آلی اند و از کربن C و هیدروژن H و نیتروژن N ساخته می شوند. فرمول کلی این ترکیبات CxHyNt می باشد.
دسته ی آخر هیدروکربن های اکسیژن دار و نیتروژن دار هستند. همان طور که از اسم آن ها مشخص است اضافه بر هیدروژن و کربن دارای اکسیژن و نیتروژن نیز می باشند. این ترکیبات با فرمول
CxHyOzNt نمایش داده می شوند.
مواد آلی در صنایع فراوانی مانند نساجی، پتروشیمی، پلاستیک،کاغذ سازی، پزشکی و ... کاربرد دارند.
پارافین، روغن، هیدروکربن، الفین، استیلن، ترپن، الکل، ترکیبات آروماتیک، اسیدهای کربوکسیلیک و اسیدهای آلی، استر، اتر، آلدهید، کتون، آمین و آمید از انواع مواد آلی به شمار می روند.
مواد شیمیایی معدنی:
مواد آلی ترکیبات کربن دار هستند در نتیجه مواد شیمیایی معدنی شامل بقیه عناصر جدول تناوبی می شوند که البته کربن نیز در ساختار بعضی از مواد شیمیایی معدنی وجود دارد. برای مثال می توان به الماس اشاره کرد که از کربن خالص ساخته شده است.
مواد معدنی به طور طبیعی به دست می آیند یعنی توسط واکنش هایی در داخل و یا روی زمین به وجود می آیند. نمونه ی معروف آن الماس است که در اعماق زمین در فشار و حرارت بالا ساخته می شود.
ویژگی های مواد معدنی شامل موارد زیر است:
مواد معدنی باید به حالت جامد باشند. داشتن ساختار بلوری از دیگر ویژگی های این مواد است. ساختار بلوری به معنای آرایشی منظم و تکراری از اتم ها می باشد. هم چنین این مواد باید طبیعی ساخته شده و جزو ساخته های انسان نباشد. برای مثال الماسی جزو مواد معدنی به حساب می آید که در داخل زمین ساخته شود و سایر الماس هایی که توسط انسان تولید می شود در دسته مواد معدنی قرار نمی گیرند. در پایان ماده باید دارای ترکیب شیمیایی خاصی باشد.
برای تشخیص مواد معدنی می توان از خواص فیزیکی آن ها مانند رنگ، سختی، بو و ... کمک گرفت و یا در آزمایشگاه ها به کمک تاباندن پرتو اشعه ایکس برروی ماده و بررسی پرتو خروجی، ماده معدنی شناسایی می شود.
همان طور که اشاره شد کربن حتما در مواد آلی وجود دارد اما حضور کربن در مواد معدنی الزامی نیست.
مقاومت در برابر حرارت مواد معدنی بیشتر از مواد آلی است که دلیل آن به ساختار این مواد برمی گردد. مواد معدنی بلوری بوده ولی مواد آلی پیوندهای کوالانسی بین خود دارند.
تفاوت بعدی به انجام واکنش این مواد برمی گردد. به صورتی که مواد آلی واکنش هایی کند و برگشت پذیر دارد اما واکنش مواد معدنی تند انجام می گیرد.
در ترکیبات آلی ایزومر وجود دارد. ایزومر به معنای این است که چند ماده با فرمول های ساختاری متفاوت یک فرمول شیمیایی یکسان دارند. اما در مواد معدنی خبری از ایزومرها نیست.
