ما هو تركيب المواد. الموسوعة السوفيتية العظمى. الاصطناعية والاصطناعية

لكن معظم التركيبات لها جزيئات عضوية. يصنع الكيميائيون المركبات الكيميائية التي تحدث بشكل طبيعي من أجل فهم هياكلها بشكل أفضل. يسمح التوليف أيضًا للكيميائيين بإنتاج مركبات لا تتشكل بشكل طبيعي لأغراض البحث. في الصناعة ، يستخدم التوليف لإنتاج منتجات بكميات كبيرة.

تتكون المركبات من ذرات من عناصر مختلفة مرتبطة ببعضها البعض بواسطة روابط كيميائية. عادة ما يرتبط التوليف بتعطل الروابط الموجودة وتشكيل روابط جديدة. قد يتضمن تخليق جزيء معقد عددًا كبيرًا من التفاعلات الفردية التي تؤدي في تسلسل من مواد البداية المتاحة إلى المنتج النهائي المطلوب. تتضمن كل خطوة عادةً رد فعل بواحد فقط رابطة كيميائيةفي جزيء.

الاصطناعية والاصطناعية

عند التخطيط لمسار للتوليف الكيميائي ، عادة ما يتخيل الكيميائيون المنتج النهائي ويعملون بشكل عكسي نحو مركبات أبسط. بالنسبة للعديد من المركبات ، يمكن إنشاء طرق اصطناعية بديلة. تعتمد العوامل الفعلية المستخدمة على العديد من العوامل مثل تكلفة المواد الأولية وتوافرها ، وكمية الطاقة اللازمة للتفاعل للمضي قدمًا بمعدل مرضٍ ، وتكاليف فصل المنتجات النهائية وتنقيتها. بالإضافة إلى ذلك ، تساعد معرفة وظيفة ووظيفة التركيب الكيميائي في تحديد المسار الأكثر ملاءمة الذي يؤدي إلى منتج التفاعل المطلوب.

انظر ما هو "التركيب الكيميائي" في القواميس الأخرى

المركب الكيميائي: التركيب الكيميائي. يرتبط التركيب الكيميائي ببناء المركب مركبات كيميائيةمن أبسطها. عادة ما يتم إجراء التوليف لواحد من ثلاثة أسباب. السبب الأول هو تلبية الطلب الصناعي على المنتج. الهدف من تخطيط التخليق الكيميائي هو البحث عن التفاعلات التي تؤثر على جزء واحد فقط من الجزيء مع ترك الأجزاء الأخرى دون تغيير. الهدف الآخر هو الحصول على عوائد عالية من المنتج المطلوب في أقصر وقت ممكن. غالبًا ما تتنافس ردود الفعل في التوليف ، مما يقلل من عائد المنتج المستهدف.

يمكن أن تؤدي المنافسة أيضًا إلى تكوين منتجات ثانوية يصعب فصلها عن المنتج الرئيسي. يعتبر كل من الكحول والإيثر ذا قيمة ويمكن فصلهما بسهولة. تتضمن التفاعلات المرتبطة بالتخليق الكيميائي عادة ، ولكن ليس دائمًا ، مادتين مختلفتين على الأقل. ستتحول بعض الجزيئات إلى جزيئات أخرى تحت تأثير الحرارة فقط ، على سبيل المثال ، بينما يستجيب البعض الآخر للتعرض للإشعاع أو. ومع ذلك ، عندما تتفاعل مادتان مختلفتان أو أكثر ، يجب تقريبهما من بعضهما البعض.

يتم ذلك عادةً عن طريق إجراء توليفات مع عناصر أو مركبات في حالتها السائلة أو الغازية. عندما تكون المواد المتفاعلة عبارة عن مواد صلبة غير متطايرة ، يتم إجراء التفاعل غالبًا في محلول. سرعة تفاعل كيميائيتزداد عادة مع درجة الحرارة. وبالتالي ، غالبًا ما يتم إجراء التوليفات الكيميائية في درجات حرارة مرتفعة. غالبًا ما يؤدي التسخين إلى زيادة معدل التفاعل كثيرًا ، أو يؤدي عدم استقرار واحد أو أكثر من المواد المتفاعلة إلى منع الاستخدام. في مثل هذه الحالات ، يتم استخدام المحفزات - المواد التي تسرع التفاعل أو تبطئه.

تتضمن معظم العمليات الصناعية استخدام المحفزات. تتفاعل بعض المواد بسرعة وعنف لدرجة أن التحكم الدقيق في الظروف فقط سيؤدي إلى المنتج المطلوب. عندما يتم تصنيع غاز الإيثيلين في البولي إيثيلين ، وهو أحد أكثر أنواع البلاستيك شيوعًا ، يتم إطلاق كمية كبيرة من الحرارة. إذا لم يتم التحكم في هذا الإصدار بأي شكل من الأشكال - على سبيل المثال ، عن طريق التبريد.

يعد التفاعل التخليقي أو تفاعل الاقتران المباشر أحد أكثر أنواع التفاعلات الكيميائية شيوعًا. في تفاعل تخليقي ، اثنان أو يتحدان لتشكيل منتج أكثر تعقيدًا. في هذا النموذج ، من السهل التعرف على تفاعل الاندماج لأن لديك مواد تفاعلية أكثر من المنتجات. يتم الجمع بين اثنين أو أكثر من الكواشف لصنع مركب واحد أكبر.

طريقة واحدة للتفكير في تفاعلات التوليف هي أنها عكس تفاعلات التحلل. في أبسط تفاعلات التوليف ، يتحد عنصران لتشكيل مركب ثنائي. مزيج الحديد والكبريت لتكوين كبريتيد الحديد هو

كما في هذه التفاعلات ، يتفاعل المعدن مع اللافلزات. يعد الأكسجين أحد العناصر غير المعدنية النموذجية ، كما هو الحال في تفاعلات الصدأ اليومية. التفاعلات المركبة المباشرة ليست دائمًا عناصر بسيطة تتفاعل مع تكوين مركبات. مثال آخر يومي على تفاعل الاندماج هو ذلك الذي يتكون من hydrosulfate ، أحد مكونات المطر الحمضي. هنا ، يتفاعل مركب أكسيد الكبريت مع الماء لتكوين منتج واحد.

حتى الآن ، التفاعلات التي رأيتها لها جزيء منتج واحد فقط على الجانب الأيمن من المعادلة الكيميائية. كن على اطلاع على ردود الفعل التوليفية مع منتجات متعددة. مثال آخر على تفاعل اندماج أكثر تعقيدًا هو المعادلة العامة لعملية التمثيل الضوئي.

جزيء الجلوكوز أكثر تعقيدًا من ثاني أكسيد الكربون أو الماء. تذكر أن المفتاح لتحديد تفاعل الاندماج أو التوليف المباشر هو التعرف على اثنين أو أكثر من المتفاعلات من جزيء منتج أكثر تعقيدًا! الكلمات الدالةالكلمات المفتاحية: أخلاقيات الكيمياء التركيبية ، المسؤولية ، أهداف التوليف النفعية وغير المنفعية ، أبحاث الأسلحة الكيميائية ، حرية البحث.

على عكس المعرفة التي تنتج أنشطة العلماء الآخرين ، ينتج الكيميائيون التركيبيون أيضًا أشياء مادية جديدة ، مواد كيميائية، بحيث تعمل أنشطتهم البحثية بالفعل على تغيير عالمنا المادي. بالإضافة إلى ذلك ، فإن منتجهم المعرفي هو المعرفة التركيبية ، أي المعرفة لتغيير العالم المادي على مستوى المادة. هذا الاختلاف في المنتجات العلمية هو الذي يجعل الكيمياء التركيبية ، من بين جميع فروع العلوم الطبيعية الأخرى ، خاصة بالمسائل الأخلاقية والتي منها أكثر القضايا الأخلاقيةالمرتبطة بالكيمياء.