تعد الكيمياء العضوية مجالا يدرس تركيبات وخصائص وتكوينات المواد العضوية بشكل مفصل، ويدرس التفاعلات التي تحدث بين هذه المواد. وتعد المركبات العضوية تلك التي تحتوي أساسا على الكربون والهيدروجين في تراكيبها، وتتواجد لديها أشكال متعددة، بما في ذلك الشكل العام والشكل الثلاثي الأبعاد في الفضاء. وتشمل مجالات الكيمياء العضوية مجالات عديدة جدا، حيث تشمل الصناعات البترولية والأدوية والدهانات والأوراق، وحتى المواد البلاستيكية وغيرها من المواد العضوية المستخدمة في حياتنا.
استخدامات الكيمياء العضوية
تشتمل الكيمياء العضوية على مجالات واسعة وصناعات متعددة حيث يمكن إنتاج العديد من المواد المفيدة للإنسان في الحياة، كما يمكن تركيب المواد مع بعضها البعض للحصول على مركب جديد يستخدم في صنع دواء معين أو في تصنيع البلاستيك بصفات مميزة وجديدة، وتشتمل المركبات العضوية على العديد من الأنواع ومجال استخداماتها لا ينتهي، وتتوفر العديد من الكتب المفيدة في الكيمياء العضوية في مختلف المجالات مثل:
التكنولوجيا الحيوية
تعتبر التكنولوجيا الحيوية من المجالات البيولوجية التي تخص بدراسة الكائنات الحية والهندسة الوراثية وعلوم الجينات، حيث يهتم أيضا بالنباتات والزراعة حيث يتم استنتاج الكثير من طرق الزراعة والتقنيات الحديثة في زراعة الخلايا والأنسجة، تستخدم أيضا في الرعايات الصحية وتطوير المحاصيل حيث يمكن استخدام هذا المجال في صناعات الزيوت النباتية والوقود الحجري.
تضم العديد من الشركات التي تعمل في مجال التكنولوجيا الحيوية، وبعضها يعمل في مجالات تطوير طلاء البذور الزراعية ومنحها خصائص مهمة مثل مقاومة بعض الأمراض أو الجفاف.
المواد الكيميائية
تعد المواد الكيميائية أمرا بالغ الأهمية، حيث تستخدم في العديد من الاستخدامات، ومعظم المواد الكيميائية تعد موادا عضوية وتتركز في المواد الخام مثل الغاز الطبيعي والنفط والبوليمرات والمعادن والبلاستيك. كما يوجد العديد من مواد البناء المستخدمة في الإنشاءات، وكذلك المواد العضوية المستخدمة في نسج الملابس وصناعة الورق بجميع أنواعه، وتحسين المعادن، وتكرير البترول. وتعد ثلاثة أرباع الصناعات الكيميائية في العالم بأكمله من البلاستيك والبوليمرات، التي تعد في الأساس موادا عضوية.
المنتجات اليومية
تلعب الكيمياء العضوية دورًا هامًا في صناعة الكثير من المواد والمنتجات التي تستخدم في الحياة اليومية، مثل المنظفات بجميع أنواعها، والصابون الذي يستخدم في العديد من الاستخدامات، ومستحضرات التجميلية التي تكون حاضرة في أي منزل.
صناعات البترول
تعتبر صناعات البترول تعتمد أساسا على المواد العضوية حيث إن مشتقات البترول هي مواد عضوية باختلاف النسب حيث يتم استخراج البترول من باطن الأرض قي الصحراء أو في أعماق البحار، نقله لشركات التكرير حيث يتم تكريره، ننقله لشركات المعالجة وفي النهاية يتم تسويقه كمنتج أو ليدخل في صناعة أو إعطاء الطاقة للمصانع الأخرى المختلفة، حيث يوجد الكثير من المنتجات التي تنتج من البترول مثل زيت الوقود، الجازولين وغيرها من المشتقات الأخرى مثل المازوت والأسفلت.
تعمل العديد من شركات البترول في مجالات مختلفة، فمنها من يقوم بالاستخراج فقط ومنها من يقوم بالتكرير ومنها من ينتج المنتج النهائي، كما يوجد شركات تعمل على نقل البترول ومشتقاته من مكان لآخر.
مجال الأدوية
يعتبر مجال الأدوية يعتمد في الأساس على المواد والكيمياء العضوية حيث يوجد الكثير من التركيبات والمواد التي تعتمد على خصائص المواد ويمكن أن تتشابه في الصيغة ولكن تختلف في الاستخدام حيث أن البناء التركيبي مختلف فتعتبر الكيمياء العضوية مجال واسع جدا، يوجد الكثير من الأدوية التي يتم إنتاجها لتناسب التركيب للكائنات الحية حيث يوجد أدوية للإنسان وأدوية للحيوانات ويوجد لكل منتج الاسم الخاص به المتداول في الأسواق ويوجد الاسم الذي يشتمل التركيب الكيميائي له ويجب أن يتم التعامل مع هذه المواد الكيميائية بحظر شديد وفي أماكن معينة ومعقمة وتحت إشراف المسؤولين من الصيادلة أو المهندسين الكيميائيين أو الكيميائيين لأن أي خطأ في التصنيع قد يسبب الكثير من الأضرار الخطيرة، ويجب أن تتبع المنتجات ضمان السلامة والاختبار والمراقبة الجيدة.
الكيميائيين العضويين
يعمل الكيميائيون المتخصصون في مجال الكيمياء العضوية في هذه المجالات حيث قاموا بدراسة جميع خصائص وتركيبات الكيمياء العضوية بالتفصيل، لذلك من المستحيل أن يعمل شخص آخر في هذه التخصصات لحماية سلامة الإنسان أولا من المنتجات التي يتم إنتاجها. يجب عليهم اتباع الكثير من الإرشادات واللوائح العالمية لضمان صحة وسلامة المنتج، سواء كان دواء أو بلاستيكا أو حتى منظفا.
تعتبر الكيمياء العضوية من المجالات المفتوحة والمتشعبة والتي تتطور بشكل سريع حيث إنه يمكن أن تختلف وظيفة المركب إذا تغير شكله فقط في الفراغ مع أنه مكون من نفس نسب العناصر، حيث يمكن إن اتخذ المركب شكل معين يمكن استخدامه كدواء لكن ان تغير شكله في الفراغ يعمل كمتفجر فيجب الحذر أثناء التعامل مع هذه المركبات.
أهمية الكيمياء العضوية
– “تعد الكيمياء العضوية أحد أساسيات النمو الاقتصادي في البلاد، حيث تعتمد عليها العديد من الصناعات مثل الصناعات المذكورة، وهناك صناعات أخرى تعتمد على خصائص المركبات، وتنتج الكثير من المواد عن طريق تغيير درجة الحرارة فقط، مثل صناعة المطاط التي تستخدم في صناعة القفازات أو الكاوتش حسب درجة المتانة.
يستغرق الكيميائيون الكثير من الوقت في المختبرات لتطوير هذه المركبات أو إنشاء مركبات جديدة وتغيير الطرق للحصول على أفضل منتج.
الاختلاف بين الكيمياء العضوية والكيمياء غير العضوية
تتضمن الكيمياء العضوية المواد التي تحتوي بشكل أساسي على الكربون والهيدروجين في أي مركب، وتحتوي أيضًا على بعض العناصر الأخرى مثل الأكسجين والنيتروجين والكبريت وغيرها من العناصر.
تعتمد الكيمياء غير العضوية على تركيب المادة فقط وليس شكلها في الفراغ، ويمكن أن لا تشتمل على عنصري الكربون والهيدروجين لأنهما ليسا ضروريين. وتعتمد أيضا على العديد من الحسابات، مثل الأنتروبيا التي تقوم بحساب المحتوى الحراري الديناميكي، والحسابات الكهروكيميائية المستخدمة في صناعة البطاريات، وحساب الرقم الهيدروجيني لتحديد القاعدية والحموضة، والغاز المثالي وظروفه الخاصة والمشتقات المرتبطة به، وحسابات الثوابت مثل ثابت الاتزان. وهناك العديد من المعادلات والقوانين المستخدمة، بالإضافة إلى وجود العديد من الجداول التي تشتمل على جميع الظروف المقاسة والتحقق منها في المختبرات والمرافق، وقد تم توثيقها لتصبح أرقاما مستخدمة عالميا.
تعد الكيمياء العضوية أحد المجالات الهامة جدا في حياتنا، حيث تشكل أساسا للصناعات المختلفة وتوفر لنا الطاقة والحرارة وتشغيل المعدات. كما تعتبر أيضا مجالا يجب دراسته بعناية فائقة، حيث يمكن أن يؤدي خطأ واحد إلى وقوع كوارث. قد يتم تناول مادة متفجرة عن طريق الخطأ بدلا من دواء بسبب تركيبها الفراغي، وهناك العديد من الكتب التي يمكن أن تفيدك أثناء دراستك في هذا المجال. يجب أن تقرأ العديد من كتب الكيمياء العضوية لتحصل على المعلومات الكافية التي تفيدك في فهم المواد التي تستخدمها.