ماده شیمیایی چیست و چه چیزهایی ماده شیمیایی نیستند؟

ماده شیمیایی چیست؟

به هر ماده‌ای که از ماده تشکیل شده باشد، یک ماده شیمیایی می‌گویند. این مواد می‌توانند به شکل جامد، مایع یا گاز باشند. یک ماده شیمیایی می‌تواند یک عنصر خالص یا ترکیبی از عناصر (مانند محلول‌ها، ترکیبات یا گازها) باشد و هم به صورت طبیعی یافت شود و هم به صورت مصنوعی ساخته شود.

نکات کلیدی

• ماده شیمیایی به هر ماده‌ای گفته می‌شود که از ماده ساخته شده باشد، مانند جامدات، مایعات یا گازها.
• نور، گرما و صدا ماده شیمیایی نیستند، زیرا از ماده ساخته نشده‌اند.
• مواد شیمیایی می‌توانند هم طبیعی باشند، مانند اکسیژن، یا مصنوعی، مانند فولاد ضد زنگ.

چه چیزهایی ماده شیمیایی محسوب نمی‌شوند؟

از آنجایی که هر چیزی که از ماده ساخته شده باشد، از مواد شیمیایی تشکیل شده است، پس پدیده‌هایی که از ماده ساخته نشده‌اند، ماده شیمیایی نیستند. برای مثال، انرژی، نور، گرما، صدا، افکار، رویاها، جاذبه و مغناطیس، هیچ‌کدام ماده شیمیایی محسوب نمی‌شوند.

نمونه‌هایی از مواد شیمیایی طبیعی

مواد شیمیایی طبیعی می‌توانند به شکل جامد، مایع یا گاز وجود داشته باشند. این مواد ممکن است از عناصر منفرد یا ترکیبی از عناصر به شکل مولکول‌ها تشکیل شده باشند.

• گازها: اکسیژن و نیتروژن از جمله گازهای طبیعی هستند که بیشتر هوایی که تنفس می‌کنیم را تشکیل می‌دهند. هیدروژن فراوان‌ترین گاز طبیعی در جهان است.
• مایعات: شاید مهم‌ترین مایع طبیعی در جهان، آب باشد. آب که از هیدروژن و اکسیژن تشکیل شده است، رفتاری متفاوت با سایر مایعات دارد؛ چرا که هنگام یخ زدن منبسط می‌شود. این رفتار شیمیایی طبیعی تأثیر عمیقی بر زمین‌شناسی، جغرافیا و زیست‌شناسی زمین و (به احتمال زیاد) سیارات دیگر داشته است.
• جامدات: هر جسم جامدی که در طبیعت یافت می‌شود، از مواد شیمیایی تشکیل شده است. الیاف گیاهی، استخوان حیوانات، سنگ‌ها و خاک، همگی از مواد شیمیایی ساخته شده‌اند. برخی از مواد معدنی، مانند مس و روی، به‌طور کامل از یک عنصر تشکیل شده‌اند. از سوی دیگر، گرانیت نمونه‌ای از یک سنگ آذرین است که از چندین عنصر تشکیل شده است.

نمونه‌هایی از مواد شیمیایی ساخته‌شده توسط انسان

احتمالاً انسان‌ها قبل از تاریخ مکتوب شروع به ترکیب مواد شیمیایی کرده‌اند. حدود 5000 سال پیش، می‌دانیم که مردم شروع به ترکیب فلزات (مس و قلع) کردند تا فلز قوی و شکل‌پذیری به نام برنز ایجاد کنند. اختراع برنز یک رویداد مهم بود، زیرا امکان ساخت طیف گسترده‌ای از ابزارها، سلاح‌ها و زره‌های جدید را فراهم کرد.

برنز یک آلیاژ (ترکیبی از چند فلز و عناصر دیگر) است و آلیاژها به یکی از ارکان اصلی ساخت و ساز و تجارت تبدیل شده‌اند. در چند صد سال گذشته، ترکیب‌های مختلف عناصر منجر به ایجاد فولاد ضد زنگ، آلومینیوم سبک، فویل‌ها و سایر محصولات بسیار مفید شده است.

ترکیبات شیمیایی مصنوعی، صنعت غذا را متحول کرده‌اند. ترکیب عناصر امکان نگهداری و طعم‌دهی ارزان به غذا را فراهم کرده است. مواد شیمیایی همچنین برای ایجاد طیف وسیعی از بافت‌ها، از ترد و جویدنی گرفته تا نرم و لطیف، استفاده می‌شوند.

ترکیبات شیمیایی مصنوعی نیز تأثیر عمیقی بر صنعت داروسازی داشته‌اند. با ترکیب مواد شیمیایی فعال و غیرفعال در قرص‌ها، محققان و داروسازان قادر به تولید داروهای مورد نیاز برای درمان طیف گسترده‌ای از اختلالات هستند.

مواد شیمیایی در زندگی روزمره ما

ما معمولاً مواد شیمیایی را به عنوان افزودنی‌های نامطلوب و غیرطبیعی به غذا و هوای خود در نظر می‌گیریم. در واقع، مواد شیمیایی تمام غذاهایی که می‌خوریم و همچنین هوایی که تنفس می‌کنیم را تشکیل می‌دهند. با این حال، برخی از ترکیبات شیمیایی اضافه شده به غذاهای طبیعی یا گازها می‌توانند مشکلات قابل توجهی ایجاد کنند.

به عنوان مثال، یک ترکیب شیمیایی به نام MSG (مونوسدیم گلوتامات) اغلب به غذا اضافه می‌شود تا طعم آن را بهبود بخشد. با این حال، MSG می‌تواند باعث سردرد و سایر واکنش‌های منفی شود. و در حالی که مواد نگهدارنده شیمیایی این امکان را فراهم می‌کنند که غذا را بدون فاسد شدن در قفسه‌ها نگهداری کنیم، برخی از مواد نگهدارنده، مانند نیترات‌ها، دارای خواص سرطان‌زا هستند، به خصوص زمانی که بیش از حد استفاده شوند.