Hóa học hữu cơ và ứng dụng vào đời sống thực tế

Hóa học hữu cơ là gì?

Hóa học hữu cơ là nghiên cứu về cấu trúc, tính chất, thành phần, phản ứng và điều chế các hợp chất chứa cacbon. Hầu hết các hợp chất hữu cơ chứa cacbon và hydro, nhưng chúng cũng có thể bao gồm bất kỳ số nguyên tố nào khác (ví dụ: nitơ, oxy, halogen, phốt pho, silic, lưu huỳnh).

Ban đầu chỉ giới hạn trong việc nghiên cứu các hợp chất do sinh vật sống tạo ra, hóa học hữu cơ đã được mở rộng để bao gồm các chất do con người tạo ra (ví dụ: chất dẻo).

Các nhà hóa học hữu cơ làm gì?

Hóa học hữu cơ là một ngành khoa học mang tính sáng tạo cao cho phép các nhà hóa học tạo ra và khám phá các phân tử và hợp chất. Các nhà hóa học hữu cơ dành nhiều thời gian để phát triển các hợp chất mới và tìm ra những cách tốt hơn để tổng hợp những hợp chất hiện có.

Hóa học hữu cơ được sử dụng ở đâu?

Các hợp chất hữu cơ ở xung quanh chúng ta. Nhiều vật liệu hiện đại nhất được cấu tạo một phần từ các hợp chất hữu cơ. Chúng là trung tâm của tăng trưởng kinh tế và là nền tảng cho các lĩnh vực hóa sinh, công nghệ sinh học và y học. Ví dụ về nơi bạn có thể tìm thấy các hợp chất hữu cơ bao gồm hóa chất nông nghiệp, chất phủ, mỹ phẩm, chất tẩy rửa, thuốc nhuộm, thực phẩm, nhiên liệu, hóa dầu, dược phẩm, nhựa và cao su.

Những ngành công nghiệp nào thuê nhà hóa học hữu cơ?

- Công nghệ sinh học

- Hầu như tất cả các sản phẩm công nghệ sinh học (“công nghệ sinh học”) đều là kết quả của hóa học hữu cơ. Công nghệ sinh học liên quan đến việc sử dụng các sinh vật sống và quá trình xử lý sinh học để tạo ra hoặc sửa đổi các sản phẩm cho một mục đích sử dụng cụ thể. Ví dụ, một công ty công nghệ sinh học có thể sản xuất hạt giống cho cây trồng kháng bệnh hoặc cây chịu hạn.

Các lĩnh vực việc làm phổ biến trong công nghệ sinh học bao gồm:

- Chăm sóc sức khỏe

- Sản xuất cây trồng và nông nghiệp

- Sử dụng phi thực phẩm của cây trồng

- Sản phẩm tiêu dùng (ví dụ: nhựa có thể phân hủy sinh học, dầu thực vật)

- Lĩnh vực môi trường

- Nhiên liệu sinh học

- Sản phẩm tiêu dùng

Hầu hết các sản phẩm tiêu dùng mà chúng tôi sử dụng đều liên quan đến hóa học hữu cơ. Lấy ngành công nghiệp mỹ phẩm làm ví dụ. Hóa học hữu cơ kiểm tra cách da phản ứng với các yếu tố môi trường và trao đổi chất, và các nhà hóa học điều chế sản phẩm cho phù hợp.

Các ví dụ khác về các sản phẩm hàng ngày liên quan đến hóa học hữu cơ bao gồm xà phòng, đồ nhựa, nước hoa, than đá và phụ gia thực phẩm.

Hóa học công nghiệp hữu cơ

Quan trọng đối với các nền kinh tế thế giới hiện đại, hóa học công nghiệp hữu cơ tập trung vào việc chuyển đổi các nguyên liệu thô (ví dụ: dầu, khí tự nhiên, không khí, nước, kim loại và khoáng chất) thành các sản phẩm tiêu dùng và công nghiệp.

Ngày nay, hóa học công nghiệp hữu cơ chủ yếu dựa trên dầu mỏ và khí đốt tự nhiên. Bởi vì đây là những nguyên liệu thô hữu hạn, rất nhiều ngành công nghiệp tập trung vào việc học cách chuyển đổi các nguồn tài nguyên tái tạo (ví dụ: thực vật) thành các hóa chất hữu cơ công nghiệp.

Các ngành hóa học hữu cơ công nghiệp chính bao gồm:

- Sản phẩm cao su và nhựa

- Hàng dệt may

- Lọc dầu

- Bột giấy và giấy

- Kim loại chính

- Dầu mỏ

- Các sản phẩm dầu mỏ có khối lượng lớn nhất là dầu mazut và xăng. Dầu mỏ cũng là nguyên liệu cho nhiều sản phẩm hóa học (ví dụ: dược phẩm, dung môi, phân bón, thuốc trừ sâu và nhựa).

Ngành công nghiệp dầu khí thường được chia thành ba thành phần chính:

- Thượng nguồn - Thăm dò và sản xuất

- Midstream - Giao thông vận tải

- Hạ nguồn - Lọc dầu thô, chế biến và làm sạch khí thiên nhiên, tạo hóa dầu

Dược phẩm

- Ngành công nghiệp dược phẩm phát triển, sản xuất và tiếp thị các loại thuốc được sử dụng làm thuốc cho người hoặc động vật. Một số công ty dược phẩm kinh doanh thuốc biệt dược (nghĩa là có tên thương mại và chỉ có thể được sản xuất và bán bởi công ty có bằng sáng chế) và / hoặc thuốc chung (tức là phiên bản tương đương về mặt hóa học, chi phí thấp hơn của thuốc biệt dược) thuốc và thiết bị y tế (tác nhân gây bệnh mà không có tương tác hóa học với cơ thể).

- Dược phẩm (tên thương hiệu và thuốc chung) và thiết bị y tế phải tuân theo nhiều luật và quy định của quốc gia cụ thể về cấp bằng sáng chế, thử nghiệm, đảm bảo an toàn, hiệu quả, giám sát và tiếp thị.