الكيمياء هو العلم المسئول عن تحويل المواد الخام الأولية من ماء ونفط وغاز طبيعي ومعادن إلى منتجات أكثر قيمة حيث نلاحظ أنه لا يوجد منتج نهائي نستخدمة في حياتنا اليومية الا ويوجد مشاركة للعلوم الكيميائية في أحد مراحل تتصنيعة إن لم نقل في أغلبها.
تقريبا 70% من المعامل الكيميائية تنتج مواد تستخدم كمواد أولية في تصنيع المنتجات النهائية وفيما يلي لمحة عامة عن تاثير الكيمياء في الصناعة في هذه الأيام.
1. الحديد والألمنيوم هي مواد أولية نشطة كيمائيا وشديدة التفاعل لذلك لا تتواجد في شكلها النقي وبدون الكيمياء لن نستطيع بناء الإنشاءات العملاقة مثل ناطحات السحاب والجسور وغيرها والتي نرها كل يوم ولولا الكيمياء لظل الحديد تحت الأرض على شكل خامات.
فالأفران العالية الحديثة تستخدم عوامل إرجاعية عديدة مثل أحادي أكسيد الكربون والهيدروجين والكربون لإنتاج 10000 مليون طن من الحديد الخام يوميا حيث يتم تحويل أغلب هذا الحديد الخام إلى:
- أما فولاذ والذي يحصل عليه من خلال عملية أكسدة تتم بمرور مصهور الحديد في عملية تحويل باستخدام الأكسجين.
- أو يمكن أن يبرد مصهور الحديد ليعطي منتجات متنوعة من حديد الزهر.
الإرجاع الكهربائي هي طريقة معتبرة لإنتاج الألمنيوم.
2. الصناعات النفطية تعتمد بشكل كبيرة على الكيمياء للحصول على منتجات متنوعة فالنفط عبارة عن مزيج من المواد الهيدروكربونية مثل الألكانات والأكنات حيث نطلق على العملية المتبعة لاستحصال هذه الألكانات والألكنات من النفط الخام تسمية التكسير.
فالألكنات هي عبارة عن متماكبات متفرعة تضاف للغاز بينما الألكنات هي عبارة عن مواد تستخدم للحصول على البولميرات فمثلاً الاتلين بالبلمرة يعطي بولي اتلين منخفض أو البولي اتلين مرتفع الكثافة والذي يحدد نوعية البولمير المنتج هو شروط عملية البلمرة (تفاعل البلمرة).
لذلك فالبولي اتلين مرتفع الكثافة يكون أقوى وأكثر جسائة مقارنة بالبولي اتلين منخفض الكثافة.
وكمثال أخر البولي بروبلين المتلدن حرارياَ الذي يستخدم في صناعة مصدات السيارات و الملابس والسجاد.
3. الحفازات وجدت مجال واسع من التطبيقات في العديد من الصناعات الحالية حيث تساهم في سلوك التفاعلات لمسارات جديدة تؤدي لظهور مواد ومنتجات جديدة أو إلى ارتفاع في مردود التفاعلات أو الى توفير في الطاقة والمواد في تفاعلات أخرى.
4. خلايا الوقود التي تعتمد على إنتاج الطاقة من تفاعل الأكسجين والهيدروجين لانتاج الماء والتي أصبحت تستخدم في سفن الفضاء حيث أنها ليست بحاجة لإعادة الشحن والكهرليت المستخدم فيها هو هيدروكسيد الصوديوم.
5. الكيمياء وفرت لنا العديد من البطاريات المذهلة القابلة لإعادة الشحن مرات ومرات والمستخدمة في أجهزة الموبايل والحواسيب المحمولة ومعظم الاختراعات الأخرى المنتجة في القرن الواحد والعشرين.
6. بطاريات الرصاص تستخدم لتزويد الطاقة للسيارات أثناء عملها حيث يستخدم حمض الكبريت ككهرليت في هذه الخلية.
7. دراسة التفاعلات الكيميائية التي تطبق بشكل مباشر في حقول الطاقة والمواد تنعكس بشكل إيجابي على الإنسان . وهذا واضح جداَ وخاصة في التقدم الحاصل بمجال البلورات السائلة وتكنولوجيا النانو حيث نلاحظ وبنتيجة الاختبارات أن أنابيب الكربون المطورة في المخابر تكون أقوى ب 50 ضعف مقارنة مع الفولاذ مع المحافظة على وزن أخف.
8. التقنيات الكيميائية تستخدم لوضع ذرات معينة ضمن البنى الكيميائية باستخدام التفاعلات الكيميائية.
وبالمحصلة يمكن أن نقول أن الكيمياء هي دراسة المادة وجميع الانتقالات في الحال التي تمر بها بينما الفيزياء درسه المادة من وجهة نظر جوهرية (أساسية) أكثر. الكيمياء تركز على التركيب – السلوك – التفاعلية – البنيه – الخواص وبدون فهم الكيمياء سوف نعود للعصر الحجري. حيث أنه وحتى في العصر البرونزي أحتاج الإنسان لفهم الكيمياء لتحويل أكاسيد المعادن الى معادن صرفة.
من المؤكد بأنّ الكيمياء في صناعات الزمن الراهن لها أبعاد واستعمالات أكثر بكثير مما ذكر بالمقال … شاركنا برأيك!
المصدر:
Everyday Chemistry – Chemistry In The Current Industry. (n.d.). Everyday Chemistry. Retrieved September 4, 2014, from http://humantouchofchemistry.com/chemistry-in-the-current-industry
[/fusion_builder_column][/fusion_builder_row][/fusion_builder_container]
