3 Εφαρμογές της Φυσικοχημείας στην Καθημερινή Ζωή

Η εφαρμογή της φυσικής χημείας στην καθημερινή ζωή είναι το φαινόμενο ενώ ο νόμος της φυσικής και της χημείας εφαρμόζεται σε πράγματα που συμβαίνουν καθημερινά στη ζωή μας. Πριν από αυτό, γνωρίζουμε καλύτερα για την ίδια τη φυσική χημεία. Φυσικοχημεία, κλάδος επιστήμης με επίκεντρο τις συνδέσεις και τις αλλαγές υλικών. Σε αντίθεση με άλλους κλάδους, διαχειρίζεται τα πρότυπα της επιστήμης των υλικών θεμελιωδών κάθε μεμονωμένης χημικής αλληλεπίδρασης (π.χ. νόμοι αερίων), προσπαθώντας να ποσοτικοποιήσει, να συνδέσει και να διευκρινίσει τα ποσοτικά μέρη των αποκρίσεων.

• Κλάδοι Φυσικοχημείας
• Κλάδοι Βιοχημείας
• Κλάδοι Αναλυτικής Χημείας
• Κλάδοι Ανόργανης Χημείας

Η κβαντομηχανική έχει αποσαφηνίσει πολλά για τη φυσική επιστήμη παρουσιάζοντας τα μικρότερα σωματίδια που συνήθως διαχειρίζονται στο πεδίο, γιώτα και άτομα, δίνοντας τη δυνατότητα στους υποθετικούς επιστημονικούς εμπειρογνώμονες να χρησιμοποιούν υπολογιστές και προηγμένες αριθμητικές στρατηγικές για να κατανοήσουν την παρασκευαστική συμπεριφορά του ζητήματος. Η συνθετική θερμοδυναμική διαχειρίζεται τη σύνδεση μεταξύ θερμών και διαφορετικών τύπων σύνθετης ενέργειας, ενέργειας με ρυθμούς απόκρισης ουσίας.

Η Φυσικοχημεία είναι ένας κλάδος της Χημείας που μελετά τις φυσικές και υλικές ιδιότητες ενός χημικού συστήματος ή μιας χημικής διεργασίας. Το επίκεντρο της φυσικής χημείας γενικά περιστρέφεται γύρω από τις ενεργειακές και θερμοδυναμικές ιδιότητες ενός συστήματος. Οι πιο σημαντικοί υποκλάδοι της φυσικής χημείας είναι η χημική κινητική, η χημική φασματοσκοπία, η ηλεκτροχημεία και η θερμοχημεία.

Στην καθαρή χημεία, η χημική φυσική συνήθως χωρίζεται σε τέσσερις τομείς:θερμοδυναμική, κβαντική χημεία, στατιστική μηχανική και κινητική. Η θερμοδυναμική είναι μια μακροσκοπική επιστήμη που μελετά τη σχέση μεταξύ των διαφόρων ιδιοτήτων ισορροπίας του συστήματος και των αλλαγών στη φύση της ισορροπίας στη διαδικασία. Η κβαντική χημεία ασχολείται με την εφαρμογή της κβαντικής μηχανικής σε ατομικές δομές, μοριακούς δεσμούς και φασματοσκοπία. Η θερμοδυναμική επιστήμη είναι το αποτέλεσμα αυτού που συμβαίνει σε μοριακό (μικροσκοπικό) επίπεδο. Τα μοριακά και τα μακροσκοπικά επίπεδα συνδέονται μεταξύ τους από έναν κλάδο της επιστήμης που ονομάζεται στατιστική μηχανική.

Η κινητική είναι η μελέτη των ταχυτήτων διεργασίας όπως οι χημικές αντιδράσεις, η διάχυση και η ροή των ηλεκτρικών φορτίων σε ηλεκτροχημικές κυψέλες. Η κινητική θεωρία χρησιμοποιεί τα σχετικά μέρη της θερμοδυναμικής, της κβαντικής μηχανικής και της στατιστικής μηχανικής. Η αρχή της φυσικής χημείας παρέχει το πλαίσιο για όλους τους κλάδους της χημείας και της μηχανικής. Παρακάτω είναι ο κλάδος της φυσικής χημείας:

μπορεί επίσης να θέλετε να δείτε:

• Λίστα τοξικών χημικών ουσιών που περιορίζονται σοβαρά για εισαγωγή και εξαγωγή
• Επιβλαβείς χημικές ουσίες στην ατμοσφαιρική ρύπανση
• Συνήθεις χρήσεις της πλατίνας στην καθημερινή ζωή

Θερμοδυναμική

Η Θερμοδυναμική είναι ένας κλάδος που επικεντρώνεται στη διερεύνηση των μεταβολών της ενέργειας. Πρακτικά κάθε διαμάχη και διευκρίνιση στην επιστήμη καταλήγει σε μια σκέψη κάποιου μέρους μιας μοναχικής ιδιοκτησίας:της ενέργειας. Η ενέργεια υπολογίζει ποια σωματίδια μπορούν να διαμορφώσουν, ποιες αποκρίσεις μπορούν να συμβούν, πόσο γρήγορα μπορούν να συμβούν και (με μια τελειοποίηση στην προέλευση της ενέργειας μας) σε ποια επικεφαλίδα μια απόκριση έχει την τάση να συμβεί.

Οι θεμελιώδεις κανόνες είναι:

• Ενέργεια είναι η ικανότητα να κάνεις δουλειά.
• Η εργασία είναι κίνηση ενάντια σε μια περιοριστική δύναμη

Αυτοί οι ορισμοί υποδηλώνουν ότι ένα αυξημένο βάρος μιας δεδομένης μάζας έχει περισσότερη ενέργεια από μια παρόμοια μάζα που βρίσκεται στο έδαφος, υπό το φως του γεγονότος ότι η προηγούμενη έχει ένα πιο αξιοσημείωτο όριο για να κάνει δουλειά:μπορεί να γεμίσει καθώς πέφτει στο το επίπεδο του χαμηλότερου βάρους.

Ο ορισμός συνάγει επιπλέον ότι ένα αέριο σε υψηλή θερμοκρασία έχει περισσότερη ενέργεια από το ίδιο αέριο σε χαμηλή θερμοκρασία:το θερμό αέριο έχει μεγαλύτερο βάρος και μπορεί να επιτύχει περισσότερη εργασία στην εκτόξευση ενός κυλίνδρου. Στην επιστήμη, βιώνουμε πολλές περιπτώσεις της σχέσης μεταξύ ενέργειας και εργασίας. Καθώς ένας μυς συσπάται και ξετυλίγεται, η ενέργεια που απορρίπτεται στα πρωτεϊνικά του νημάτια εκκενώνεται όπως δημιουργείται με τη βόλτα, την άρση ενός βάρους και ούτω καθεξής.

Στα οργανικά κύτταρα, τα συμπληρώματα, τα σωματίδια και τα ηλεκτρόνια κινούνται πάντα σταυρωτά πάνω από τα στρώματα και ξεκινούν από το ένα διαμέρισμα κυττάρου και μετά στο επόμενο. Το μείγμα οργανικών σωματιδίων και η κυτταρική διαίρεση είναι επίσης σημάδια εργασίας σε ατομικό επίπεδο. Η ενέργεια που δημιουργεί αυτό το έργο στο σώμα μας προέρχεται από τα τρόφιμα.

μπορείτε επίσης να διαβάσετε:

• Χρήσεις ανθρακικού νατρίου στο σπίτι
• Όλες οι ιδιότητες και οι χρήσεις του ασβεστίου στην καθημερινή ζωή
• Ενδιαφέροντα στοιχεία για τα αλκάνια

Εφαρμογές της Φυσικοχημείας στη Βιολογία και την Ιατρική

Η εφαρμογή της φυσικής χημείας στην καθημερινή ζωή επικεντρωνόταν συνήθως σε αυτόν τον τομέα:στον κόσμο της βιολογίας και της ιατρικής. είναι το πεδίο όπου χρησιμοποιείται κυρίως η γνώση. Παρακάτω είναι μερικά από τα παραδείγματα για τον τρόπο εφαρμογής του στο εν λόγω πεδίο:

1. Τεχνικές για τη μελέτη των βιολογικών συστημάτων

Η περίθλαση ακτίνων Χ και η φασματοσκοπία πυρηνικού μαγνητικού συντονισμού (NMR) είναι δύο βασικές συσκευές που χρησιμοποιούνται γενικά για τη διασφάλιση της τρισδιάστατης πορείας δράσης του Προλόγου των μορίων σε φυσικές συναθροίσεις. Μια περίπτωση της ενέργειας της στρατηγικής περίθλασης δέσμης Χ είναι η τρέχουσα διασφάλιση της τρισδιάστατης δομής του ριβοσώματος, ενός συμπλέγματος πρωτεϊνών και ριβονουκλεϊκών διαβρωτικών με μοριακή μάζα που υπερβαίνει τα 2×10 g mol που είναι υπεύθυνη για το συνδυασμό πρωτεϊνών από μεμονωμένα αμινοξέα στο κύτταρο.

Η φασματοσκοπία ατομικής ελκυστικής αντήχησης έχει επιπρόσθετα εξελιχθεί ακατάπαυστα κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου και τώρα ολόκληρες μορφές ζωής μπορούν να εξεταστούν μέσω της μαγνητικής τομογραφίας (MRI), ενός συστήματος που χρησιμοποιείται ευρέως στην ολοκλήρωση της ασθένειας. Σε όλο το περιεχόμενο θα πρέπει να απεικονίσουμε πολλά όργανα για τη βασική απεικόνιση των οργανικών σωματιδίων.

Οι στρατηγικές της γονιδιωματικής και της πρωτεομικής, η εξέταση του γονιδιώματος και του πρωτεώματος, σύνθετων ζωντανών όντων είναι κουραστικές ως αποτέλεσμα του εκτεταμένου αριθμού ατόμων που πρέπει να απεικονιστούν. Για παράδειγμα, το ανθρώπινο γονιδίωμα περιέχει περίπου 30.000 ιδιότητες και η ποσότητα των δυναμικών πρωτεϊνών πιθανότατα θα είναι πολύ μεγαλύτερη.

Το επίτευγμα στην απεικόνιση του γονιδιώματος και του πρωτεώματος οποιουδήποτε ζωντανού όντος θα βασίζεται στην αποστολή εξαιρετικά γρήγορων μεθόδων για τη διασφάλιση του αιτήματος στο οποίο τα υποατομικά δομικά κομμάτια συνδέονται ομοιοπολικά σε DNA και πρωτεΐνες. Ένα ζωτικής σημασίας όργανο είναι η ηλεκτροφόρηση γέλης, στην οποία τα άτομα απομονώνονται σε ένα τμήμα γέλης μέσα στο οπτικό πεδίο ενός συνδεδεμένου ηλεκτρικού πεδίου. Πιστεύεται ότι η φασματομετρία μάζας, μια μέθοδος για την ακριβή διασφάλιση των ατομικών μαζών. Πράγματι, αυτή είναι μία από τις πολλές εφαρμογές της φυσικής χημείας στην καθημερινή ζωή.

• Φυσικές χημικές ιδιότητες της μπανάνας
• Λίστα χημικών ουσιών στη σοκολάτα
• Χημικά στοιχεία στο ανθρώπινο σώμα
• Λίστα χημικών ουσιών στο σαμπουάν

2. Αναδίπλωση πρωτεΐνης

Ωστόσο, οι εφαρμογές της φυσικής χημείας στην καθημερινή ζωή χρησιμοποιούνται περισσότερο στους ιατρικούς τομείς. Οι πρωτεΐνες αποτελούνται από προσαρμόσιμες αλυσίδες αμινοξέων. Όπως και να έχει, για να λειτουργήσει μια πρωτεΐνη με ακρίβεια, πρέπει να έχει πολύ μεγάλη συμμόρφωση με τον χαρακτήρα. Παρά το γεγονός ότι η αμινοδιαβρωτική διαδοχή μιας πρωτεΐνης περιέχει τα θεμελιώδη δεδομένα για να γίνει η δυναμική συμμόρφωση της πρωτεΐνης από μια πρόσφατα ενσωματωμένη αλυσίδα, η προσδοκία της συμμόρφωσης από τη διαδοχή, το υποτιθέμενο ζήτημα κατάρρευσης πρωτεΐνης, είναι εξαιρετικά ενοχλητική. μέχρι στιγμής η συγκέντρωση πολλών ερευνών.

Η αντιμετώπιση του ζητήματος του πώς μια πρωτεΐνη ανακαλύπτει τη χρήσιμη συμμόρφωσή της θα μας επιτρέψει επίσης να κατανοήσουμε γιατί μερικές πρωτεΐνες αλληλεπικαλύπτονται επαίσχυντα σε συγκεκριμένες καταστάσεις. Οι λανθασμένες πρωτεΐνες πιστεύεται ότι σχετίζονται με διάφορες ασθένειες, για παράδειγμα, κυστική ίνωση, ασθένεια Alzheimer και ασθένεια «τρελών αγελάδων» (παραλλαγή Creutzfeldt-Jakob, v-CJD).

Οι υπολογιστικές διαδικασίες που χρησιμοποιούν τόσο καθιερωμένες όσο και κβαντικές υποθέσεις, δίνουν ουσιαστικές εμπειρίες σε υποατομικές συνδέσεις, επιπλέον, μπορούν να προκαλέσουν λογικές προβλέψεις για την πρακτική συμμόρφωση μιας πρωτεΐνης. Για παράδειγμα, σε μια αναπαραγωγή ατομικής μηχανικής, χρησιμοποιούνται επιστημονικές αρθρώσεις από την καθιερωμένη επιστήμη των υλικών για να αποφασιστεί η δομή που σχετίζεται με τη βάση στην ενέργεια της ατομικής συνεργασίας μέσα στην αλυσίδα, χωρίς αμφιβολία στο μηδέν της θερμοκρασίας. Τέτοιοι υπολογισμοί γενικά ακολουθούνται από αναδημιουργίες υποατομικών στοιχείων, στις οποίες το άτομο ενεργοποιείται θερμαίνοντάς το σε μια προκαθορισμένη θερμοκρασία.

Οι νοητές κατευθύνσεις όλων των σωματιδίων που επηρεάζονται από τις διαμοριακές συνδέσεις υπολογίζονται στη συνέχεια με τη σκέψη των συνθηκών κίνησης του Νεύτωνα. Αυτές οι οδηγίες σχετίζονται με τις προσαρμογές που μπορεί να δοκιμάσει το άτομο στη θερμοκρασία της αναπαραγωγής. Οι εκτιμήσεις υπό το πρίσμα της κβαντικής υπόθεσης είναι πιο ενοχλητικές και κουραστικές, ωστόσο οι υποθετικοί επιστήμονες προχωρούν προς την εδραίωση των παραδοσιακών και κβαντικών προοπτικών της κατάρρευσης των πρωτεϊνών.

μπορεί επίσης να σας ενδιαφέρει:

• Χρήσεις στοιχείου φράγκιου στην καθημερινή ζωή
• Κατάλογος Οργανικών Χημικών
• Επιβλαβείς χημικές ουσίες στο αντιβακτηριακό σαπούνι

3. Ορθολογικός σχεδιασμός φαρμάκων

Μια προσέγγιση περιλαμβάνει την αφαίρεση των φυσιολογικών μιγμάτων από αμέτρητα και τον έλεγχο των ιδιοτήτων αποκατάστασης τους. Για παράδειγμα, το φάρμακο πακλιταξέλης (που πωλείται στο εμπόριο με το όνομα Taxol), μια ένωση που βρίσκεται στο φλοιό του δέντρου πουρνάρι του Ειρηνικού, έχει παρατηρηθεί ότι είναι συναρπαστικό στη θεραπεία του όγκου των ωοθηκών.

Μια εναλλακτική προσέγγιση για την αποκάλυψη των φαρμάκων είναι το κανονικό περίγραμμα φαρμάκων, το οποίο ξεκινά με το αναγνωριστικό των υποατομικών χαρακτηριστικών ενός ειδικού που προκαλεί ασθένεια - ενός μικροοργανισμού, μιας λοίμωξης ή ενός όγκου - και συνεχίζει με την ανάμειξη και τη δοκιμή νέων μειγμάτων ανταποκριθείτε ιδιαίτερα με αυτό.

Δεκάδες ερευνητών συνδέονται με ισορροπημένο περίγραμμα φαρμάκων, καθώς η αποτελεσματική διακριτική απόδειξη μιας έντονης φαρμακευτικής αγωγής απαιτεί τις κοινές προσπάθειες μικροβιολόγων, υπολογιστικών χημικών, βιοχημικών, ιατρών, φαρμακολόγων και συνθετικών χημικών.

• Συνήθεις χρήσεις της πλατίνας στην καθημερινή ζωή
• Χρήσεις του Chromium στην καθημερινή ζωή
• Χρήσεις άνθρακα στην καθημερινή ζωή
• Κοινές χρήσεις για το οξυγόνο του στοιχείου

Οι ιδέες της φυσικής επιστήμης αναλαμβάνουν επιτακτικά μέρη στο διακριτικό περίγραμμα φαρμάκων. Αρχικά, οι στρατηγικές για τη διασφάλιση της δομής που απεικονίζονται σε όλο το περιεχόμενο είναι βασικές για τη διακριτική απόδειξη των βοηθητικών χαρακτηριστικών ανταγωνιστών φαρμάκων που θα συνεργαστούν ιδιαίτερα με έναν επιλεγμένο ατομικό στόχο.

Δεύτερον, τα πρότυπα της ενέργειας παρασκευής που αναφέρθηκαν στα Κεφάλαια 6 και 7 επιβλέπουν μερικά βασικά θαύματα που πρέπει να αντιμετωπίσουν μια σοβαρή διαδικασία βελτίωσης, για παράδειγμα, την ικανότητα του σύνθετου περιορισμού και την ποσοστά λήψης φαρμάκου από, ιδιοποίηση και απόρριψη από το ζωντανό ον που φιλοξενεί. Στο περίγραμμα της αντικειμενικής φαρμακευτικής αγωγής, ζητείται τακτικά από υπολογιστικούς επιστημονικούς εμπειρογνώμονες να προβλέψουν τα βοηθητικά σημεία που οδηγούν σε ένα παραγωγικό φάρμακο, λαμβάνοντας υπόψη την ιδέα μιας θέσης υποδοχέα στον στόχο.

Σε εκείνο το σημείο, κατασκευασμένοι επιστήμονες φτιάχνουν τα προτεινόμενα σωματίδια, τα οποία έτσι δοκιμάζονται από οργανικούς χημικούς και φαρμακολόγους για παραγωγικότητα. Η διαδικασία είναι συχνά επαναληπτική, με τα διερευνητικά αποτελέσματα να ενισχύονται για άλλη μια φορά σε επιπλέον υπολογισμούς, οι οποίες δημιουργούν έτσι νέα πρόταση για αποτελεσματικά φάρμακα, κ.λπ. Οι υπολογιστικοί επιστήμονες συνεχίζουν να εργάζονται στενά με δοκιμαζόμενους επιστήμονες για να αναπτύξουν καλύτερες υποθετικές συσκευές με βελτιωμένη προληπτική ισχύ. Συνοψίζοντας, υπάρχουν πολλές εφαρμογές της φυσικής χημείας στην καθημερινή ζωή.

μπορείτε επίσης να ελέγξετε:

• Διεθνής λίστα απαγορευμένων χημικών ουσιών
• Κατάλογος χημικών ουσιών στα πλαστικά
• Χρήσεις ανθρακικού νατρίου στο σπίτι και προφυλάξεις
• Επιβλαβείς χημικές ουσίες στην ατμοσφαιρική ρύπανση
• Κατάλογος Ιατρικών Τομέων
• Επιβλαβείς χημικές ουσίες στη χλωρίνη
• Βασικοί Νόμοι της Χημείας