Paprasčiausia cheminė medžiaga yra elementas, nes ji turi specifinę molekulinę sudėtį ir gali būti gaminama arba naudojama natūralaus cheminio proceso metu. Elementas yra cheminė medžiaga, sudaryta iš tam tikrų rūšių atomų, kurie negali būti toliau skaidomi; trumpai tariant, elementai yra gryniausios žmogui žinomos cheminių medžiagų formos. Kai susijungia kelios cheminės medžiagos, susidaro cheminis junginys, kuris egzistuoja tam, kad sujungtų įvairių tipų elementus, taigi ir skirtingas reakcijas.
Tikslas
Galbūt pagrindinis cheminių medžiagų panaudojimas yra skatinti ir pagerinti ne tik žmonių rasės, bet ir daugybės kitų rūšių gyvenimo kokybę, nes jos leidžia kurti šiuolaikinius išradimus. Viskas, kas sudaryta iš medžiagos, arba viskas, kas laikoma kieta, skysta ar dujine medžiaga, yra sudaryta iš cheminių medžiagų; tai reiškia, kad beveik viskas, ką žmogus naudoja per dieną, yra sudaryta iš cheminių medžiagų. Cheminės medžiagos naudojamos kaip pagrindinė kasdienio gyvenimo funkcija; jie sujungiami taip, kad susidaro daug įprastai naudojamų medžiagų – nuo geriamo vandens iki benzino, kuris suteikia automobiliui energiją.
Vos prieš 100 metų daugelis šiandien naudojamų cheminių medžiagų neegzistavo, bent jau ne žinoma forma. Tai apima chemines medžiagas, reikalingas šiuolaikiniams vaistams ir valymo priemonėms gaminti. Be chemikalų, kurie jau naudojami šiuolaikiniame pasaulyje, kasdien atsiranda vis daugiau cheminių medžiagų.
Cheminių medžiagų derinimas
Norint pagaminti cheminius junginius, pirmiausia reikia sugalvoti cheminę formulę. Ši formulė yra tik atomų sąrašas, apimantis atomų tipus ir tų specifinių atomų, reikalingų atitinkamos medžiagos molekulei susidaryti, skaičių. Paprastai tai atliekama pirmiausia išvardijant atomo tipą, o po to nurodomas tam konkrečiam junginiui reikalingų atomų skaičius.
Pavyzdžiui, apsvarstykite vieną iš labiausiai paplitusių cheminių formulių, žinomų pasauliui H2O. Tai yra du vandenilio atomai, sujungti su vienu deguonies atomu. Rezultatas yra viena iš pagrindinių, gyvybę palaikančių cheminių medžiagų, žinomų žmonijai – vanduo.
Elementų eiliškumą formulėje paprastai lemia Hill sistema, kuri teigia, kad pirmiausia bus išvardyti visi anglies atomai, antra – vandenilio atomai, po to visi kiti likę atomai abėcėlės tvarka. Išimtis yra joniniai junginiai, kurie visada pirmiausia nurodys teigiamai įkrautus jonus. Taip yra dėl NaCl, druskos formulės.
Šalutinis poveikis
Tačiau nors cheminė medžiaga gali būti geras dalykas, tam tikros cheminės medžiagos taip pat gali turėti neigiamą poveikį žmonėms ir aplinkai. Pavyzdžiui, kai kurios cheminės medžiagos gali kelti rimtą pavojų nurijus, manoma, kad kai kurios cheminės medžiagos sukelia vėžį, o kai kurios cheminės medžiagos yra pavojingos atmosferai. Daugelis svetainių ir knygų yra skirtos visuomenei šviesti apie galimą žalingą šalutinį poveikį, kurį gali sukelti cheminės medžiagos.
Chemikai arba tie, kurie dirba su cheminėmis medžiagomis, turi suprasti, kaip skirtingos cheminės medžiagos reaguos viena su kita. Be šių žinių labai gali būti, kad eksperimentavimas su tam tikromis cheminėmis medžiagomis gali sukelti katastrofiškų rezultatų.
Chemija
Cheminių medžiagų tyrimas vadinamas chemija. Dažnai pagrindinės chemijos pamokos prasideda vidurinėje mokykloje, o vėliau tęsiamos visose aukštosiose mokyklose. Tie, kuriems reikia chemijos išsilavinimo, yra gydytojai, farmacijos tyrėjai ir net maisto bei sintetinių maisto produktų kūrėjai.