Skip to main content

انواع مواد شیمیایی

انواع مواد شیمیایی

حالتهای مواد شیمیایی به طور کلی در ۴ حالت جامد، مایع، گاز و یا پلاسما وجود دارند.

مواد شیمیایی از نظر نوع کاربرد به مواد شیمیایی صنعتی و مواد شیمیایی آزمایشگاهی دسته بندی می شوند.

اما مواد شیمیایی به طور کلی به دو گروه بزرگ مواد معدنی و مواد آلی تقسیم بندی می‌شوند.

شیمی آلی و شیمی معدنی به خواص، واکنش ها، ساختارها و سنتز مواد شیمیایی مختلف مربوط می شود.

شیمی ارگانیک یا آلی

شیمی ارگانیک یا آلی بر روی ترکیبات تولید شده توسط موجودات زنده یا مواد شیمیایی مصنوعی که دارای زنجیره‌ای از کربن هستند، مانند پلیمرهای پلاستیکی، متمرکز است.

شیمی معدنی

شیمی معدنی بر روی ترکیبات غیر آلی و ساده مانند دی اکسید کربن یا سیانیدها و ترکیبات آلی فلزی مانند فلزات واسطه.

هر دوی این شاخه های علمی از تکنیک ها و ابزارهای آزمایشگاهی تحلیلی برای مطالعه رفتارها و واکنش های ترکیبات در رشته خود استفاده می کنند. سه حوزه کلیدی وجود دارد که به آنها توجه می شود:

خواص مواد:

این هم به خواص فیزیکی، مانند نقاط ذوب یا چگالی، و هم به خواص شیمیایی، مانند واکنش پذیری، سمیت، یا انواع پیوندهای ایجاد شده اشاره دارد.

واکنش پذیری ترکیبات:

واکنش پذیری مواد شیمیایی که شامل سرعت و شدت واکنش ها می شود، یک عامل رفتاری حیاتی است که هم در شیمی معدنی و هم در شیمی آلی مورد مطالعه قرار می گیرد.

ساختار مواد:

این به نحوه چیدمان اتم ها در مولکول هایی با اشکال و زوایای خاص اشاره دارد.

شکل مولکول ها تا حد زیادی توسط پیوندهای مولکولی که بر اساس الکترون های ظرفیت هستند تعیین می شود.هنگامی که خواص، واکنش پذیری و ساختار یک ترکیب مشخص شد، این اطلاعات به عنوان پایه ای برای سنتز آن ماده یا ایجاد یک آنالوگ از آن عمل می کند. به عنوان مثال، رایحه میوه ها را می توان با استفاده از آنالوگ های شیمیایی مصنوعی تقلید کرد.شیمی آلی را می توان از شیمی معدنی با بررسی انواع ترکیباتی که هر میدانی مطالعه می کند، متمایز کرد.

خواص و کاربردهای شیمی آلی و معدنی

 ما با شیمی معدنی شروع می کنیم، که همه چیز در مورد درک خواص مواد معدنی است. این شاخه همچنین به سنتز انواع مواد شیمیایی معدنی که دارای ارزش اقتصادی و صنعتی هستند، از جمله آمونیاک، کلر و اسید هیدروکلریک می پردازد.

در همین حال، شیمی آلی بر مطالعه و سنتز هر ترکیب مبتنی بر کربن، مانند هیدروکربن ها، و همچنین مشتقات آنها، مانند پلاستیک، متمرکز است. به این ترتیب، شیمی آلی با شیمی معدنی همپوشانی هایی دارد:

صنایع شیمیایی و صنایع داروسازی انواع مختلفی از محصولات را سنتز و انبوه تولید می کنند که بر اساس همجوشی یا همپوشانی بین شیمی معدنی و آلی است.محصولاتی مانند رنگدانه ها، پوشش ها، سوخت ها و داروها توسط شیمی معدنی و آلی امکان پذیر می شوند.شیمی آلی همچنین با بیوشیمی همپوشانی دارد که نقش مهمی در این رشته ایفا می کند زیرا هر دو آزمودنی به واکنش های آلی نگاه می کنند و مولکول های مهم بیوشیمیایی را مطالعه می کنند. گفته می شود، در مقایسه با شیمی آلی، بیوشیمی به طور خاص بر فرآیندهای شیمیایی پیچیده در موجودات زنده متمرکز است، مانند اینکه چگونه پروتئین ها به روش های خاصی تا می شوند تا آنزیم ها یا هورمون های خاصی را تشکیل دهند.

زباله های مواد آلی و معدنی

زباله های آلی و معدنی هر دو دارای اثرات بالقوه خطرناک زیست محیطی و همچنین خطرات بهداشتی مرتبط هستند. در عین حال، همه ضایعات پتانسیل یکسانی برای ایجاد آسیب ندارند:

برخی از انواع زباله های آلی تجزیه پذیر هستند و می توانند به راحتی در محیط پراکنده شوند و دفع آنها را ساده می کند برخی از انواع مواد زائد معدنی، مانند باقیمانده های تصفیه گاز، باید با دقت مدیریت و دفع شوند.

به دلیل تأثیر آنها بر محیط زیست نیز وجود دارد انواع زباله های خطرناک که هم آلی و هم غیر آلی هستندمانند لجن های روغنی که دستورالعمل های دفع ویژه ای نیز دارند بنابراین، روش دفع مناسب هر محصول زائد بستگی به این دارد که چه چیزی و چقدر خطرناک است. به عنوان مثال، زباله های مایع را نباید در هیچ آب ریخته شود.

بطور کلی، زباله ها را می توان طبقه بندی کرد منبه چهار دسته اصلی و همه آنها حاوی ترکیبی از ترکیبات آلی و معدنی هستند:

زباله های مایع:

این زباله های مایع شامل آب فاضلاب، نشت نفت خام و محلول ها یا حلال های صنعتی است.

 این نوع ضایعات معمولاً حاوی مواد شیمیایی غیر آلی هستند و باید تحت درمان چند مرحله‌ای قرار گیرند تا بقایای سمی را کاملاً از بین ببرند یا آن را خنثی کنند. به عنوان مثال، زباله های مایع مورد استفاده در ساخت کاغذ، مانند محلول های لیمو، باید قبل از دور ریختن خنثی شوند تا قلیاییت بالا از بین برود.

مواد زائد جامد

این نوع زباله مواد زائد جامد شامل مواردی مانند شیشه، سرامیک، پلاستیک یا کاغذ و همچنین ضایعات چوب و ضایعات فلزی یا آلیاژی است.

 بسیاری از این محصولات یا قابل بازیافت یا قابل استفاده مجدد هستند. برخی دیگر به طور بالقوه خطرناک هستند، به ویژه زباله های فلزی باتری ها، مانند سرب یا کادمیوم. زباله‌های جامد را می‌توان در محل‌های دفن زباله یا از طریق سوزاندن، بسته به نوع آن، دفع کرد.

زباله های زیست تخریب پذیر:

این زباله ها مواد زائد آلی هستند، مانند گوشت پوسیده، پوست میوه، سبزیجات، سایر مواد غذایی و کاغذها. در حالت ایده آل، زباله های آلی باید از طریق کمپوست یا سوزاندن دفع شوند.

ضایعات آلی از مزارع بزرگ دام می تواند حتی به عنوان منبع سوخت، به ویژه متان، فرآوری شود.

طبقه بندی مواد شیمیایی به روش GHS چگونه است؟

به صورت کلی طبقه بندی مواد شیمیایی به منظور دسته بندی کردن آنها از نظر خواص و خطراتی که ایجاد می کنند، انجام می شود. و از معروف ترین سیستم هایی که به منظور طبقه بندی مواد شیمیایی در جهان به کار می رود، سیستم GHS نام دارد.

GHS چیست ؟

GHS در واقع مخفف شده عبارت GLOBALLY HARMONIZED SYSTEM  است که به معنای سیستم جهانی طبقه بندی مواد شیمیایی می باشد.

با کمک GHS چنین امکانی فراهم می شود که مواد شیمیایی را از نظر میزان خطرات آنها مورد بررسی قرار داد و میزان ایمنی و سلامت هر یک از انها را تعیین کرد. در واقع تمامی افرادی که با مواد شیمیایی مختلف سر و کار دارند، مانند افرادی که به خرید و فروش مواد شیمیایی می پردازند و یا تولید کنندگان و مصرف کنندگان این مواد باید از طبقه بندی مواد شیمیایی به روش GHS آگاه باشند تا از بروز خطر و عوارض ناشی از این مواد شیمیایی در امان بمانند.

علاوه بر افراد ذکر شده، کسانی که به حمل و نقل این مواد می پردازند نیز باید شناخت کافی از انواع مواد شیمیایی و جایگاه انها در این سرویس مطلع باشند. در غیر این صورت ممکن است که دچار آسیب ناشی از این مواد شوند. و خطرات موجود در آنها این دسته از افراد را تا پای مرگ نیز بکشاند.

GHS

انواع علائم نشان دهنده خطر در طبقه بندی مواد شیمیایی به روش GHS

مواد شیمیایی که با استفاده از این روش طبقه بندی می شوند به کمک علائم مختلفی نشانه گذاری می گردند تا بر اساس آنها میزان خطرزا بودن این مواد شیمیایی برای افراد مشخص گردد.

مهمترین علائم در این زمینه از قبیل زیر می باشند:

  • علامت تعجب:

علامت تعجب بیانگر آن است که ماده شیمیایی باعث تحریک پوست و سوزش چشم می شود. و دستگاه تنفسی انسان را تحریک می کند.

  • علامت خطر سلامتی:

علامت خطر سلامتی به شکل بدن یک انسان طراحی شده است که وجود این برچسب بر روی ماده شیمیایی بیانگر سرطان زاد بودن، عقیم کنندگی، تاثیر بر روی ژن و … در انسان است.علاوه بر آن در صورت مشاهده این علامت باید بدانید که خطر بروز حساسیت و یا سمیت تنفسی نیز در انسان وجود دارد.

  • علامت دایره شعله ور:

اگر بر روی یک ماده شیمیایی علامت دایره شعله ور درج شده باشد نشان دهنده وجود گازهای اکسید کننده، مایعات و یا جامدات اکسید کننده در ماده شیمیایی است.

  • علامت شعله:

هر زمانی که علامت شعله را بر روی یک ماده شیمیایی دیدید، باید متوجه شوید که این ماده قابل اشتعال و آتش زا است. و میتوانند تولید کننده حرارت و گاز قابل اشتعال باشد. مواد شیمیایی که با این علامت مشخص می شوند به صورت خود تحریک شونده و پراکسیدهای ارگانیک هستند.

  • علامت استوانه گازی:

از دیگر علامت های به کار رفته در طبقه بندی مواد شیمیایی به روش GHS علامت استوانه گازی است. که وجود برچسب با این علامت نشان دهنده وجود گاز تحت فشار است.

  • علامت مواد شیمیایی خورنده:

علامت شیمیایی خورنده که با تصویر ریختن مایع بر روی دست مشخص شده است. نشان  دهنده وجود مواد شیمیایی خورنده در ماده مورد نظر است. در حقیقت تماس پیدا کردن این ماده با پوست باعث بروز سوختگی و خوردگی پوست می شود. و به چشم نیز آسیب وارد می کند.در واقع اجتناب از تماس گرفتن با این مواد شیمیایی بسیار الزامی است.

  • علامت بمب در حالت انفجار:

در طبقه بندی مواد شیمیایی به روش GHS از علامتی با نشانی بمب در حالت انفجار نیز استفاده می شود .که این علامت نشان دهنده وجود مواد منفجره، خود فعال شونده ها و پراکسید های ارگانیک در ماده شیمیایی است.

  • علامت جمجمه و استخوان:

در تمامی مواد شیمیایی که بر روی آنها از این برچسب استفاده شده باشد، باید به وجود مواد سمی و کشنده قوی پی برد. با این وجود اگر بر روی یک ماده این برچسب را مشاهده کردید. تا حد ممکن به آن نزدیک نشوید.

  • علامت محیط زیست:

از دیگر علامت های موجود در طبقه بندی مواد شیمیایی به روش GHS علامت محیط زیست است که با نشانی یک ماهی طراحی شده است. استفاده از این علامت در مواقعی انجام می شود که ماده شیمیایی برای آبزیان مضر باشد.

ماده در شیمی

ماده در شیمی، خواص شیمیایی ماده به عنوان ویژگی‎هایی تعریف می‎شود که از طریق آن ویژگی‌ها، ماده تغییر می‎کند و با توجه به نسبت اجزای تشکیل دهنده‎اش به شکل‎های دیگری تبدیل می‎گردد. در تغییرات فیزیکی فقط حالت فیزیکی ماده تغییر می‌یابد نه ساختار ذره‌های تشکیل دهنده آن. بنابراین تغییرات همه حالت های ماده مانند ذوب، انجماد، تبخیر، میعان، تصعید و چگالش و همچنین انحلال نمک ها و بازها در آب، تغییر فیزیکی هستند.

در تغییرات شیمیایی اتصال اتم ها به یکدیگر و آرایش الکترونی آن‌ها در واکنش دهنده‌ها تغییر می‌یابد. البته در یک واکنش شیمیایی، اتم‌ها نه بوجود می‌آیند و نه از بین می‌روند و تنها ترکیب، تجزیه یا نوآرایی صورت می پذیرد.

خواص شیمیایی ماده قابل مشاهده نمی‎باشند اما می‌توان آن‌ها را از طریق حواس پنج‌گانه شناخت. در مقایسه با خواص شیمیایی، برخی از خواص فیزیکی ماده قابل مشاهده می‎باشند.

یک تغییر شیمیایی ممکن است با آزاد شدن انرژی به صورت گرما، نور یا صوت همراه باشد و تولید گاز، تشکیل رسوب یا تغییر رنگ را در پی داشته باشند.

تعریف مواد شیمیایی :

مواد شیمیایی، موادی هستند که ترکیب شیمیایی و ویژگی های معین و ثابتی دارند. اجزای تشکیل دهنده مواد شیمیایی را نمی توان با استفاده از روش های جداسازی فیزیکی و بدون تجزیه عناصر و تعیین ترکیب درصد آنها، شناسایی نمود.

 مواد شیمیایی به صورت ترکیبات شیمیایی، عناصر شیمیایی، یون ها و یا آلیاژ می باشند.

شیمیدان فرانسوی جوزف پراست اولین بار در قرن ۱۸ میلادی پس از آزمایش و کار بر روی مواد شیمیایی از جمله کربنات مس توانست مفهومی برای ماده شیمیایی ارائه دهد.

عناصر شیمیایی می‌توانند در هنگام واکنش شیمیایی با یکدیگر ترکیب شده و تعداد بیشماری ماده شیمیایی بوجود آورند. مثلاً آب نتیجه واکنش عنصرهای هیدروژن و اکسیژن است. در این حالت، دو اتم هیدروژن و یک اتم اکسیژن به هم متصل می‌شوند و مولکولی با فرمول شیمیایی H2O می‌سازند. همین دو عنصر در شرایط متفاوت می‌توانند ماده دیگری را به نام هیدروژن پراکسید (آب اکسیژنه) بسازند که دارای مولکول‌های H2O2 است.

در طبیعت مواد شیمیایی که بتوان به صورت خالص یافت، بسیار نادر هستند. برخی از این نوع مواد شیمیایی عبارتند از: الماس، طلا، سدیم کلرید و شکر (ساکارز).

مواد شیمیایی به طور کلی در ۴ حالت جامد، مایع، گاز و یا پلاسما وجود دارند. که ممکن است یک ماده شیمیایی تحت تاثیر تغییرات فشار و دما در هر یک از این حالات یافت شود.

مواد شیمیایی از نظر نوع کاربرد به مواد شیمیایی صنعتی و مواد شیمیایی آزمایشگاهی دسته بندی می شوند.

انواع مواد شیمیایی

مواد شیمیایی به طور کلی به دو گروه بزرگ مواد معدنی و مواد آلی تقسیم بندی می‌شوند.

  • مواد آلی

در گذشته، ماده آلی به ماده‌ای گفته می شد که توسط بدن موجودات زنده ساخته شود. تا اینکه در سال ۱۸۲۸ وهلر (wohler) دانشمند آلمانی، توانست برای اولین بار در آزمایشگاه ترکیب آلی اوره (CO(NH2)2)  را از یک ترکیب معدنی به نام ایزوسیانات تهیه نماید. و از آن پس معلوم شد که می‌توان مواد آلی را نیز در آزمایشگاه ساخت.به طور کلی ترکیبات آلی را ترکیبات کربن می نامند، زیرا در تمامی مواد شیمیایی آلی کربن وجود دارد.

  • مواد معدنی

شیمی معدنی را می‌توان به طور کلی به عنوان شیمی عناصر دیگر در نظر گرفت که شامل همه عناصر باقیمانده در جدول تناوبی و همچنین کربن، که نقش عمده‌ای در بیشتر ترکیبات معدنی دارد، معرفی نمود.

  • تفاوت مواد آلی و غیر آلی (مواد معدنی)

* در تمام ترکیبات آلی حتماً کربن وجود دارد، در صورتی که مواد معدنی بدون کربن بسیاری وجود دارد. همچنین در ترکیبات آلی، اتم های کربن می‌توانند با یکدیگر ترکیب شوند و زنجیرهای طویل تشکیل دهند، در حالی‌ که این خاصیت در عناصر دیگر خیلی کمتر دیده می‌شود.

  • مقاومت مواد آلی در برابر حرارت از مواد معدنی کمتر است.
  • اغلب واکنش‌های میان مواد آلی کند و دو طرفه یا تعادلی بوده، در حالی که اغلب واکنش‌های معدنی سریع می‌باشند.

مواد آلی و مواد معدنی دو دسته اصلی از مواد شیمیایی هستند که در طبیعت یافت می‌شوند.

مواد آلی از ترکیبات شیمیایی حاوی کربن هستند و اغلب از منشأ گیاهی یا حیوانی هستند. این شامل قندها، چربی‌ها، پروتئین‌ها، و ترکیبات داروئی مانند الکل و کافئین است. مواد آلی به عنوان منابع اصلی انرژی برای ساختار و فعاليت‌های سلولي در سازمان‌های زنده عمل مي‌كند.

مقابل، مواد معدني شامل عناصر شيميائي بدون كربن هستند كه به صورت خالص يا به صورت تركيبات شيميائي در طبيعت يافت مي‌شود. این شامل فلزات (مانند آهن، روی، نقره)، نسوز (مانند سيلسيل) و نفت (مانند نفت خام) است.

مواد شیمیایی آلی و معدنی با همدیگر تفاوتهای کلی دارند که عبارتند از:

در تمام مواد آلی حتما کربن وجود دارد، در صورتی که مواد معدنی بدون کربن بسیارند. ضمنا در ترکیبات آلی ، اتمهای کربن می‌توانند با یکدیگر ترکیب شوند و زنجیرهای طویل تشکیل دهند، در حالی‌که این خاصیت در عناصر دیگر خیلی کمتر دیده می‌شود

مقاومت مواد آلی در برابر حرارت از مواد معدنی کمتر است.

اغلب واکنش‌های میان مواد آلی کند و دو جانبه یا تعادلی هستند، در صورتی‌که اغلب واکنش‌های معدنی تند می‌باشند.

در ترکیبات آلی ، ممکن است ۲ یا چند جسم مختلف با فرمولهای ساختمانی مختلف ، دارای یک فرمول مولکولی باشند که در این صورت به آنها ایزومر یا همفرمول گفته می‌شود. مثلا الکل معمولی C2H5OH با جسمی به نام اتر اکسید متیل CH3OCH3 همفرمول یا ایزومر است. زیرا هر دو دارای فرمول بسته یا مولکولی C2H6O هستند، در صورتی که پدیده ایزومری در ترکیبات معدنی وجود ندارد.

Organic and inorganic chemicals together with an overall differences include:

Make sure there is carbon in all organic matter, minerals, carbon-free if they are many. Meanwhile, organic compounds, carbon atoms can be combined with each other and form long chains, while the property is much smaller than seen in other elements.

Heat-resistant organic material from inorganic material is less.

Most reactions between organic matter and bilateral or balance, whereas most inorganic reactions are fast.

In organic compounds, there may be two or more different materials with different structural formulas, has a molecular formula that in this case they are called isomers or isomer. For example, ethyl alcohol C2H5OH with physical ether called methyl oxide is CH3OCH3 isomer or isomers. Because both have the molecular formula C2H6O are closed or if there is something isomer in inorganic compounds.

تماس بگیرید