بماذا يشتركان الكيمياء العضوية وكيمياء المبلمرات

يشتركان الكيمياء العضوية وكيمياء المبلمرات في دراسة

يشتركان الكيمياء العضوية وكيمياء المبلمرات في دراسة



خواص المواد


الحيوية التي يشتركان في تركيبها .

تعتبر دراسة البوليمرات جزءا مهمًا من دراسة الكيمياء العضوية، وكلاهما يلعب دورًا هامًا في دراسة العديد من العمليات الحيوية التي تحدث في الكائنات الحية، ويعد دراسة علوم الكيمياء العضوية والبوليمرات من أكثر العلوم التي تشهد تطورًا كبيرًا وقد ساهم بشكل مباشر في تقدم صناعات مختلفة مثل الأدوية، والعطور، والبلاستيك، والمطاط. [1]

ما هي الكيمياء العضوية

الكيمياء العضوية



هي علم يختص بدراسة كل ما يتعلق بالمركبات الحيوية من حيث الخصائص، والتفاعلات، والتكوين المركبات العضوية التي تحتوي على عنصر الكربون،


وتحتوي معظم هذه المركبات أيضًا على عناصر أخرى من أهمها النيتروجين، الأكسجين، الهالوجينات، وهي في الأصل المركبات التي تستطيع أن تنتجها الكائنات الحية. [2]

أهمية دراسة الكيمياء العضوية

• فهم التفاعلات الكيميائية التي تحدث داخل الكائنات الحية.
• لدراسة أسس التكنولوجيا الحيوية الحديثة.
• ابتكار مواد كيميائية جديدة .
• ضرورية لدراسة العلوم البيئية المختلفة .
• تلعب دورًا رئيسيا في علوم الصيدلة والطب.
• دراسة البوليمرات الطبيعية والصناعية.
• تدخل في العديد من المركبات الكيميائية المنزلية.
• تستخدم في تركيب العديد من مستحضرات التجميل والبشرة.
• تساهم في تركيب وصناعة العطور .

• أساس تركيب المنتجات البترولية .

الكيمياء العضوية واحدة من أهم فروع الكيمياء، وتساهم بشكل أساسي في مجالات وتطبيقات في حياتنا بصورة مباشرة، ولا نستطيع أن نغفل دورها المهم في فهم أساسيات علوم أخرى مثل الطب، والصيدلة، والعلوم البيئية المرتبطة بالأرض، بجانب المركبات الكيميائية التي تحتوي بصورة مباشرة على تفاعلات عضوية ومن أهم استخدامات الكيمياء العضوية :

فهم التفاعلات الكيميائية التي تحدث داخل الكائنات الحية:

كما أشرنا سابقًا أن الكيمياء العضوية تقوم على أساس التفاعلات الكيميائية التي تحدث في الكائنات الحية ومنها التمثيل الغذائي وفهم طريقة عمل آلياته، بجانب توفير معلومات هامة عن مختلف التفاعلات الكيميائية مع المركبات الأخرى التي تحدث في الكائنات الحية المختلفة.

لدراسة أسس التكنولوجيا الحيوية الحديثة:

لقد استطاعت الكيمياء الحيوية أن تساهم بشكلٍ كبير في فهم تكنولوجيا الحيوية الحديثة والتي شهدت تطورًا هائلًا كواحدة من مجالات العلوم الرائدة والتي تضمن تطبيقات عديدة في فروع الزراعة والصناعة والبيئة وغيرها.

ابتكار مواد كيميائية جديدة:

ابتكار المواد والمنتجات العضوية كالسماد الزراعي، والطلاء والأدوية كلها قائمة بشكل أساسي على فهم الكيمياء العضوية التي يقوم محور صناعة هذه المواد عليها بصورة مباشرة.

ضرورية لدراسة العلوم البيئية المختلفة:

تساعد الكيمياء العضوية في فهم العلوم البيئية المختلفة والتي تعتمد بشكل كبير على تفاعلات كيميائية عضوية، مما يساعد علماء الجيولوجيا في فهم كوكبنا بصورة أدق ويساعد بصورة كبيرة في دراسة توقعات التغيرات البيئية المختلفة التي تحدث حولنا.

تلعب دورًا رئيسيا في علوم الصيدلة والطب:

معظم مركبات الأدوية وتقنيات صناعتها تعتمد بشكل أساسي على الكيمياء العضوية، لذلك فهي واحدة من العلوم الأساسية التي يقوم عليها اكتشاف أدوية جديدة ودراسة تفاعلاتها مع جسم الإنسان.

دراسة البوليمرات الطبيعية والصناعية:

تعتبر البوليمرات فرعًا من فروع الكيمياء الحيوية وهناك علاقة وثيقة بينه وبين الكيمياء العضوية من أجل دراسة خصائص المواد الأساسية للكائنات الحية، وأيضًا قد ساهمت الكيمياء العضوية في تطوير البوليمرات المصنعة والتي تستخدم كمواد أولية للعديد من المنتجات مثل البلاستيك، والطلاء، وأقمشة الملابس.

تدخل في العديد من المركبات الكيميائية المنزلية:

معظم المواد التي تدخل في تركيب المنظفات المنزلية هي عبارة عن مركبات عضوية، ومن المهم دراسة التفاعلات الكيميائية المختلفة في صناعة هذه المركبات لضمان سلامة استخدامها وتجنب حدوث أي تفاعلات كيميائية ضارة.

تستخدم في تركيب العديد من مستحضرات التجميل والبشرة:

تحتوي مستحضرات التجميل ومعظم منتجات العناية بالبشرة على مواد كيميائية عضوية كمكونات فعالة ونشطة، وتكون هذه المركبات هي العنصر الفعال والمؤثر في المنتج والتي يكون هدفها الأساسي تعزيز نتائج هذه المستحضرات بصورة كبيرة وتقديم منتجات عالية الجودة ومن ضمن هذه المنتجات Lactic Acid ،Glycolic Acid، Beta Hydroxy Salicylic Acid ،Hyaluronic Acid ،Vitamin C ،Vitamin E  Glycerine ،Niacinamide ،Retinoids ،Peptides  Ceramides والكثير منها.

تساهم في تركيب وصناعة العطور:

روائح العطور النفاذة والقوية قائم تصنيع جميعها على تفاعلات المركبات العضوية ومن أهم المركبات الكيميائية العضوية التي كان لها أثر كبير في تطور هذه الصناعة هي  methyl dihydrojasmonate (hedione) ومن أهم صفاتها هي قدرتها على تعزيز روائح المكونات الأخرى وتسمح بدمج وتركيب أكثر من رائحة مع بعضها البعض مما يعزز قوة الروائح ويجعلها أكثر ثباتًا وجاذبية.

أساس تركيب المنتجات البترولية:

جميع المنتجات البترولية مثل وقود البنزين والديزل والغاز هي عبارة عن مركبات كيميائية عضوية أساس تركيبها مجموعة الهيدروكربونات، وأيضًا الزيوت الخام مثل البترول هي في الأساس تقوم فكرتها على مركبات حيوية مرتبطة بروابط كيميائية مع بعضها البعض، لذلك فإن أساس صناعة المركبات البترولية ومواد الطاقة المختلفة هي الكيمياء العضوية.[3]

ما هي البوليمرات الحيوية

البوليمرات العضوية هي

فرع من فروع الكيمياء العضوية و


هي في الأساس عبارة عن جزيئات ضخمة تتكون من العديد من وحدات أصغر تسمى المونومر


علمًا بأنها تكون متكررة، هناك نوعان من البوليمرات منها الطبيعي أو العضوي وهو المرتبط بشكل وثيق مع الكيمياء العضوية ودراستها والنوع الآخر هو الصناعي، والذي تطور بشكلٍ كبير نظرًا لأهميته وتطبيقاته الواسعة في شتى المجالات.

بشكلٍ عام يتم تصنيع البوليمرات الحيوية أو الطبيعية في جسم الإنسان بواسطة إنزيمات الخلايا ويعد كلً من السكريات المتعددة والببتيدات المتعددة والنيوكليوتيدات هي صورة أساسية  البوليمرات الحيوية في الخلايا الحية، أما البوليمرات الصناعية فهي مشتقة من مجموعة من المونومرات التي تكون روابط بين بعضها البعض إما أن تكون مجموعتين أو مجموعات متعددة، وتحصل البوليمرات الصناعية على خصائصها الفيزيائية والكيميائية المختلفة تبعا للصفات وحدات المونومر الذي تتكون منه. [4]

تطبيقات البوليمرات الحيوية

• المجال الطبي الحيوي.
• نعال الأحذية والبدلات المبللة.
• المنسوجات والأقمشة.
• أحواض غير لاصقة والأنابيب.
• زجاجات PET.
• إنتاج الإلكترونيات والأجهزة المنزلية.
• صناعات النسيج والبلاستيك.

• المنتجات الاستهلاكية.

البوليمرات سواءً كانت حيوية أو صناعية لها مجموعة واسعة من التطبيقات والاستخدامات في حياتنا ومنها:

المجال الطبي الحيوي:

تستخدم نوع البوليمرات القابلة للتحلل على نطاق واسع في صناعة الأدوية وتطبيقات الهندسة الحيوية أو النانو تكنولوجي.

في صناعة الأحذية والبدلات المضادة للبل أو الوتر بروف:

يستخدم نوع من البوليمر وهو النيوبرين.

صناعة المنسوجات والأقمشة:

معظم هذه الصناعات قائمة بشكل أساسي على البوليمرات أو ما يسمى البوليستر.

للمواد العازلة للأحواض والأنابيب:

يستخدم التفلون وبولي فينيل كلوريد وكلاهما أنواع من البوليميرات.

زجاجات PET الشعبية:

مصنوعة من بوليمر صناعي وهو البولي إيثيلين تيريفثاليت.

تدخل في إنتاج الإلكترونيات والأجهزة المنزلية:

حيث تستخدم راتنجات البوليسترين.

صناعات النسيج والبلاستيك:

يستخدم على نطاق واسع Nylon-6 في صناعتهما.

المنتجات الاستهلاكية بصورة عامة:

يستخدم بولي (ميثيل ميثاكريلات) ، وهو بوليمر يشبه الزجاج في عدد كبير منها. [5]