انواع مواد در شیمی – به زبان ساده + طبقه بندی بر اساس ترکیب و حالت فیزیکی

در ادامه برخی از دسته‌بندی‌های موجود برای انواع مواد در شیمی را معرفی می‌کنیم.

دسته‌بندی بر اساس نوع ماده: عناصر، ترکیبات و مخلوط‌ها
دسته‌بندی بر اساس نوع اتم‌ها: مواد آلی و مواد معدنی
دسته‌بندی بر اساس کاربرد: مواد صنعتی، دارویی، کشاورزی، شیمیایی، خانگی
دسته‌بندی بر اساس حالت فیزیکی: جامد، مایع، گاز و پلاسما
دسته‌بندی بر اساس منشأ ماده: طبیعی و مصنوعی

نمودار انواع مواد در شیمی — انواع مواد در شیمی

علاوه بر دسته‌بندی‌های اصلی نام برده شده برای انواع مواد در شیمی، دسته‌بندی‌های دیگری نیز می‌تواند بر اساس ویژگی‌های خاص مواد ارائه شود. هر یک از این دسته‌بندی‌ها،‌ زیرگروه‌های خاص خود را دارند که به صورت دقیق‌تر ویژگی مواد را مشخص می‌کنند. برای مثال، عناصر به سه دسته فلز، شبه‌فلز و نافلز تقسیم می‌شوند. در بخش‌های بعدی این مطلب، هر یک از این دسته‌ها و خواص آن‌ها را بررسی خواهیم کرد. پیشنهاد می‌کنیم برای یادگیری بهتر و جامع این مبحث در شیمی یازدهم، مطلب جمع بندی شیمی یازدهم فصل اول را مطالعه کنید.

یادگیری شیمی دبیرستان با فرادرس

برای درک بهتر دسته‌بندی‌ها و خواص انواع مواد در شیمی، نیاز است با مفاهیمی مانند جرم اتمی، آرایش الکترونی، واکنش شیمیایی، ساختار لوویس، استوکیومتری و جدول تناوبی عناصر آشنا شویم. پیشنهاد می‌کنیم برای یادگیری این مسائل و مفاهیم، به مجموعه فیلم آموزش دروس متوسطه دوم و کنکور فرادرس، بخش شیمی مراجعه کنید که با زبانی ساده ولی کاربردی به توضیح این مفاهیم می‌پردازد.

برای مشاهده مجموعه فیلم آموزش دروس متوسطه دوم و کنکور فرادرس، روی تصویر کلیک کنید.

همچنین، با مراجعه به فیلم‌های آموزش فرادرس که در ادامه آورده شده است، می‌توانید به آموزش‌های بیشتری در مورد انواع مواد در شیمی دسترسی داشته باشید.

انواع مواد در شیمی بر اساس حالت فیزیکی

انواع مواد در شیمی را می‌توان بر اساس حالت فیزیکی آن‌ها دسته‌بندی کرد. به صورت کلی، ۴ حالت برای مواد وجود دارد. این حالت‌ها گاز، مایع، جامد و پلاسما هستند که هر یک ویژگی‌های خود را دارند. شناخت مواد در شیمی بر اساس حالت فیزیکی آن‌ها یکی از مهم‌ترین مراحل شناخت ویژگی‌ها و فعالیت‌های شیمیایی آن‌ها و واکنش‌هایی است که در آن‌ها شرکت می‌کنند.

نمودار انواع حالت فیزیکی ماده ۴ ستون آبی با علامت حامد مایع گاز و پلاسما — نمودار انواع حالت فیزیکی ماده

مواد شیمیایی جامد

مواد شیمیایی جامد شکلی مشخص و سخت دارند. فاصله بین اتمی در این مواد کم است و نیروهای بین مولکولی در مواد شیمیایی جامد بسیاری قوی است. این مواد در دمای اتاق (یا دمای مشخص شده) شکل ثابت و مشخصی دارند. بسیاری از مواد شیمیایی مانند فلزات، اکسید فلزات، نمک‌ها، برخی از پلیمرها و .... در حالت فیزیکی جامد یافت می‌شوند.

جامد چیست ؟ — تعریف و انواع حالت جامد + مثال

مواد شیمیایی مایع

مواد شیمیایی مایع در دمای مشخص، شکل ظرف را به خود می‌گیرند و روان هستند. آب و بسیاری از ترکیبات شیمیایی دیگر مانند اسید سولفوریک و محلول‌ها در فاز مایع هستند. فاز مایع یکی از مهم‌ترین فازها در شیمی است و بسیاری از واکنش‌ها و فرآیندهای شیمیایی در این فاز انجام می‌شود. مواد در فاز مایع راحت‌تر می‌توانند با یکدیگر برخورد کرده و واکنش دهند.

همچنین، از بسیاری از مواد جامد، محلول مایع تهیه می‌شود تا بتوان از آن‌ها به راحتی در واکنش‌های شیمیایی استفاده کرد.

مایع چیست ؟ – تعریف و خواص حالت مایع به زبان ساده

مواد شیمیایی گاز

گازها، حجم یا شکل مشخصی ندارند. ذراتی بسیار ریز دارند و اغلب با چشم دیده نمی‌شوند. مواد شیمیایی در فاز گازی بسیاری وجود دارد که برای ادامه زندگی و همچنین انجام واکنش‌های شیمیایی و تحقیقات بسیار مهم هستند. برای مثال، هوا یک گاز است که از ترکیب مواد شیمیایی گازی نیتروژن، اکسیژن، کربن دی اکسید، بخار آب و ... تشکیل شده است.

گاز چیست ؟ – توضیح به زبان ساده + مثال و تمرین

مواد شیمیایی پلاسما

مواد شیمیایی پلاسما تنها در دماهای بسیار بالا وجود دارند. این فاز از فاز گازی مواد که تحت یونیزاسیون قرار گرفته‌اند تشکیل می‌شود. در واقع این فاز از الکترون‌ها و یون‌ها تشکیل شده است. ستارگان و خورشید از پلاسما تشکیل شده‌اند. لامپ‌های نئون و رعد و برق نیز از مثال های دیگر پلاسما هستند.

شناخت هر یک از حالات فیزیکی انواع مواد در شیمی به دانشمندان این امکان را می‌دهد تا بتوانند تشخیص دهند این مواد چگونه با یکدیگر واکنش می‌دهند، چگونه می‌توان از آن‌ها مخلوط یا محلول ساخت و بهترین حالت یک ماده برای شرکت در یک واکنش شیمیایی چیست.

پلاسما در فیزیک — به زبان ساده

انواع مواد در شیمی بر اساس منبع ماده

مواد در شیمی بر اساس نوع منبع ماده به دو دسته مواد طبیعی و مواد مصنوعی تقسیم می‌شوند. مواد شیمیایی طبیعی موادی عستند که مستقیما از منابع موجود در طبیعت مانند گیاهان و سنگ‌های معدنی به دست می‌آیند. مواد مصنوعی موادی هستند که به صورت آزمایشگاهی تولید یا به اصطلاح «ستنز» می‌شوند.

در ادامه هر یک از این دسته ها را بررسی می‌کنیم.

مواد طبیعی و مصنوعی — فهرست انواع مواد + تصویر

فیلم آموزش عناصر رایج در کره‌ زمین در فرادرس

مواد طبیعی

مواد شیمیایی طبیعی، منشا طبیعی دارند. این مواد به صورت مستقیم از مواد طبیعی موجود در طبیعت مانند گیاهان، جانوران، سنگ‌های معدنی و ذخایر آلی به دست آمده و استخراج و خالص‌سازی می‌شوند. این مواد معمولا به عنوان ترکیبی پیچیده از چندین ماده طبیعی مانند رنگدانه‌ها، روغن‌ها، عصاره‌ها و مواد معدنی تشکیل شده‌اند. از مثال‌های مواد طبیعی می‌توان به الیاف طبیعی مانند پنبه، عصاره‌ها و اسانس‌هایی مانند وانیل،‌ ترکیبات معدنی مانند کلسیم و برخی از ویتامین‌ها و مواد آلی مانند کربن و زغال‌سنگ اشاره کرد.

مواد مصنوعی

مواد مصنوعی موادی هستند که به صورت مصنوعی و در آزمایشگاه ها تولید می‌شوند. دانشمندان برای تولید مواد شیمیایی مصنوعی، ترکیبات مختلف را با هم ترکیب کرده، مواد شیمیایی جدیدی را به دست آورده و ترکیبات مورد نظر را از آن‌ها جداسازی می‌کنند. برای مثال، عصاره وانیل به دست آمده از منابع طبیعی، به اندازه کافی برای پاسخ به نیازهای صنایع غذایی وجود ندارد و توسط دانشمندان در آزمایشگاه ها فرمولاسیون و ستنز می‌شود. از دیگر مواد مصنوعی می‌توان به داروهای خاص و پلیمرها اشاره کرد.

انواع مواد در شیمی بر اساس خلوص

ماده در شیمی و به صورت کلی به معنی هر چیزی است که از اتم‌ها و مولکول‌ها تشکیل شده باشد. بدین ترتیب، مواد به دو دسته خالص و مخلوط تقسیم می‌شوند. مواد خالص خود می‌توانند انواع مختلفی مانند عناصر، ترکیبات آلی، معدنی و ... را داشته باشند.

عناصر به سه دسته فلزات، شبه فلزات و نافلزات تقسیم می‌شوند و مخلوط‌ها در دو دسته مخلوط همگن و ناهمگن جای می‌گیرند. ترکیبات شیمیایی بسته به نوع اتم‌ها و نوع پیوند شیمیایی آن‌ها انواع مختلفی دارند که در بخش‌های بعدی این مطلب معرفی خواهند شد.

مواد خالص و مخلوط چیست ؟ — به زبان ساده + تعریف و مثال

مواد خالص

مواد خالص موادی هستند که در ترکیب آن‌ها، یک یا تعدادی اتم به صورت مشخص و یکنواخت وجود دارد و ترکیب درصد این مواد در سراسر ماده برابر است. عناصر و ترکیبات شیمیایی خالص در این دسته از مواد جای می‌گیرند. مواد خالص ترکیب و ساختاری ثابت دارند.

برای مثال، یک شمش خالص طلا یک ترکیب عنصری خالص است. یک قاشق پودر نمک بسیار خالص نیز نوعی ماده خالص تشکیل شده از ترکیب شیمیایی است. تفاوت ترکیبات خالص با مخلوط در این است که ترکیبات خالص از یک نوع ماده شیمیایی خالص تشکیل شده‌اند در حالی که در مخلوط‌ها ممکن است چندین ترکیب شیمیایی با نسبت‌های متفاوت وجود داشته باشد مانند ترکیب نمک و شن.

عنصر

عناصر، نوع خالص ماده هستند که تنها از یک اتم تشکیل شده‌اند. عناصر در سه دسته فلزات، نافلزات و شبه فلزات تقسیم می‌شوند و در جدولی به نام جدول تناوبی عناصر، به ترتیب افزایش عدد اتمی نمایش داده می‌شوند. تصویر زیر نمایش دهنده عناصر جدول تناوبی است. تا کنون ۱۱۸ عنصر در زمین کشف شده است که ۸۹ عدد از آن‌ها منابع طبیعی به دست آمده و باقی آن‌ها به صورت مصنوعی در آزمایشگاه تولید شده‌اند. عناصر می‌توانند تک اتمی یا چند اتمی باشند.

نمایش رنگی از جدول تناوبی عناصر — جدول تناوبی عناصر

فلزات، عناصری (معمولا) جامد با جلای فلزی و رسانایی الکتریکی و گرمایی بالا هستند. از سوی دیگر، نافلزات، جلای فلزی ندارند و جریان الکتریکی و حرارتی را به خوبی از خود عبود نمی‌دهند. شبه‌فلزات موادی هستند که ویژگی‌هایی بین این دو ماده دارند. برای مثال می‌توانند رسانای خوبی برای الکتریسیته نباشند اما جلای فلزی داشته باشند. برای مثال، عنصر سیلیسیم یک نیمه‌هادی با ظاهری براق است. عناصر را نمی‌توان باروش‌های فیزیکی و شیمیایی به اجزای کوچک‌تر تجزیه کرد.

فلزات	نافلزات
معمولا جامد (بجز جیوه مایع)	معمولا جامد یا گاز (بجز برم مایع)
هادی خوب گرما و الکتریسیته	هادی ضعیف گرما و الکتریسیته
تشکیل اکسیدهای بازی	تشکیل اکسیدهای اسیدی یا آمفوتری

عنصر چیست؟ — تعریف و مثال به زبان ساده

ترکیب

ترکیب شیمیایی به موادی گفته می‌شود که از دو یا چند اتم متفاوت تشکیل شده باشند. ترکیبات نیز موادی خالص هستند. برای مثال، آب یک ترکیب شیمیایی است که از ترکیب دو اتم هیدروژن و یک اتم اکسیژن تشکیل شده است.

کربن دی اکسید یک ترکیب شیمیایی خالص است که از ترکیب دو اتم اکسیژن و یک اتم کربن تشکیل شده است. به طور کلی می‌توان گفت مواد شیمیایی که نه عنصر هستند و نه مخلوط و از بیش از ۲ اتم متفاوت تشکیل شده‌اند، می‌توانند در دسته ترکیبات شیمیایی جای بگیرند. در ادامه مهم‌ترین خواص ترکیب‌های شیمیایی را نام می‌بریم.

اجزای تشکیل دهنده ترکیب همواه نسبت ثابت و مشخصی دارند.
ترکیبات همواره همگن هستند.
خواص ترکیب با خواص اتم‌های موجود در آن متفاوت است.
اجزای ترکیب را نمی‌توان با روش‌های مکانیکی جداسازی کرد.
ترکیبات در نتیجه یک تغییر شیمیایی به وجود می‌آیند.
تشکیل یک ترکیب شیمیایی همواره با از دست رفتن یا جذب انرژی حرارتی همراه است.
ترکیبات بسیار خالص معمولا نقطه ذوب و جوش بالایی دارند.

ترکیب چیست ؟ — به زبان ساده + مثال

انواع ترکیب شیمیایی

ترکیبات شیمیایی از دسته مواد شیمیایی خالص هستند. این مواد بسته به نوع پیوندی که بین اتم‌ها برقرار است می‌توانند به چند دسته ترکیب یونی، ترکیب کووالانسی و ترکیب کمپلکس کوئوردیناسی تقسیم شوند. این موارد در ادامه معرفی شده است.

نمودار انواع ترکیبات شیمیایی با شکل پیوندها — انواع ترکیبات شیمیایی

انواع ترکیبات شیمیایی – فرمول، طبقه بندی + مثال

ترکیب کووالانسی

در ترکیبات شیمیایی کووالانسی بین اتم‌های سازنده ترکیب پیوند کووالانسی برقرار است. پیوند کووالانسی نتیجه به اشتراک گذاری الکترون‌ها بین اتم‌های درگیر پیوند است. از مهم‌ترین ترکیبات کووالانسی می‌توان به آب، کربن دی‌اکسید، ترکیبات آلی،‌ برخی از اسیدها و بازها و ... اشاره کرد.

ترکیب کووالانسی چیست ؟ | به زبان ساده

ترکیب یونی

ترکیب یونی ترکیبی است که بین اتم‌های سازنده آن پیوند یونی برقرار است. پیوند یونی حاصل از انتقال کامل الکترون از یک اتم به اتمی دیگر است. طی تشکیل یون‌ها، الکترون‌ها یک اتم را ترک کرده و یون مثبت (کاتیون) تشکیل می‌دهند. در مقابل اتم دیگر الکترون را دریافت کرده و یون منفی (آنیون) تشکیل می‌دهد. پیوندهای یونی از استحکام بالایی برخوردارند و می‌توانند ساختارهای کریستالی یونی مستحکم را تشکیل دهند. از مهم‌ترین ترکیبات یونی می‌توان به نمک‌ها مانند سدیم کلرید و برخی از اسیدها مانند اسید کلریدریک اشاره کرد.

ترکیب یونی در شیمی — به زبان ساده

ترکیب کمپلکس کوئوردیناسی

ترمیبات کمپلکس کوئوردیناسی ترکیباتی هستند که در آن‌ها یک یا گروهی از اتم‌ها با جفت الکترون غیر پیوندی توسط پیوند داتیو به یک مرکز (عموما فلزی) متصل می‌شود. بسیاری از ترکیباتی که شامل فلزات (به خصوص فلزات واسطه) هستند، از نوع کمپلکس کوئوردیناسی هستند. از ترکیبات کمپلکس می‌توان به ماده دی اتیلن آمین تترا استیک اسید و سیس پلاتین اشاره کرد.

کمپلکس چیست؟ – در شیمی و به زبان ساده

مخلوط

مخلوط، ترکیبی از دو یا چند ماده است که به صورت فیزیکی (و نه شیمیایی) با هم ترکیب شده باشند. ترکیبات به دو دسته مخلوط‌های همگن و ناهمگن تقسیم می‌شوند. مخلو‌ط‌های همگن، مخلوط‌هایی هستند که به صورت یکنواخت در یکدیگر ترکیب شده باشند و اندازه ذرات آن‌ها بسیار کوچک است. محلول‌ها از زیرمجموعه مخلوط‌های همگن هستند. در ادامه برخی از خواص مهم مخلوط‌ها را بررسی می‌کنیم.

اجزای تشکیل دهنده مخلوط ممکن است با نسبت‌های مختلفی وجود داشته باشد.
مخلوط‌های موجود در طبیعت می‌توانند همگن یا غیرهمگن باشند.
خواص هر یک از اجزای سازنده مخلوط در سرتاسر مخلوط ثابت می‌ماند و تغییر نمی‌کند.
مخلوط‌ها در اثر یک تغییر فیزیکی (مخلوط شدن) به وجود می‌آیند. تشکیل یک مخلوط با تغییراتی مانند جذب، تغییر دما، نور یا انرژی الکتریکی همراه نیست.
مخلوط‌های دمای ذوب و جوش بالایی ندارند.

مخلوط‌های ناهمگن می‌توانند در یکی از دسته‌بندی‌های کلوئید، سوسپانسیون و محلول جای بگیرند. تفاوت‌های این دسته‌بندی‌ها در جدول زیر مشخص شده است

مخلوط همگن	مخلوط ناهمگن
ساختاری یکدست و یکنواخت	ساختار متفاوت و غیریکنواخت
پراکندگی ذرات یکنواخت	پراکندگی ذرات می‌تواند غیر یکنواخت باشد.
غیرقابل تشخیص با چشم غیرمسلح	قابل تشخیص با چشم غیرمسلح یا میکروسکوپ
غیرقابل جداسازی با روش‌های ساده	قابل جداسازی با روش‌های ساده
مثال: هوا، بنزین، آب دریا، شیشه رنگی	مثال: آب گلالود،‌ مخلوط شن و شکر

مخلوط ها — به زبان ساده

کلویید

کلوییدها انواعی از مخلوط ناهمگن هستند که اجزای تشکیل دهنده آن‌ها اندازه‌ای بین ۱ تا ۱۰۰ نانومتر است. این ذرات در سرتاسر مخلوط پخش شده‌اند و نمی‌توان آن‌ها را با روش‌های ساده مثل فیلتراسیون جداسازی کرد. این مخلوط‌های ناهمگن می‌توانند تحت اثر پدیده‌ای به نام اثر تیندال، نور تابیده شده به آن‌ها را پراکنده کنند. از مثال‌های کلوییدها می‌توان به شیر و سس مایونز اشاره کرد. کلوییدها خود بسته به حالت فیزیکی فاز پخش شونده و فاز پخش کننده می‌توانند انواع مختلفی مانند سُل، امولسیون، آئروسل، فوم و ... داشته باشند.

کلوئید در شیمی چیست؟ – به زبان ساده + مثال و جدول انواع

سوسپانسیون

سوسپانسیون‌ها نوعی از مخلوط‌های ناهمگن هستند که اندازه ذرات آن‌ها بزرگ‌تر از ۱۰۰۰ نانومتر است. این ذرات در سرتاسر مخلوط پخش شده‌اند و به دلیل بزرگی ذرات، می‌توان آن‌ها را با روش فیلتراسیون از مخلوط جداسازی کرد. این نوع مخلوط‌ها ممکن است نور عبوری را پراکنده کنند. از مثال‌های سوسپانسیون می‌توان به مخلوط آب و شن اشاره کرد.

سوسپانسیون چیست؟ | تعریف، مثال | به زبان ساده

محلول

محلول‌ها نوعی از مخلوط‌های همگن هستند که اندازه ذرات موجود در آن ها بین ۰٫۰۱ تا ۱ نانومتر است. این ذرات با چشم قابل تشخیص نیستند و نمی‌توان آن‌ها را با روش‌های فیزیکی از مخلوط جداسازی کرد. این مخلوط‌های همگن نمی‌توانند نور عبوری را پراکنده کنند و از مهم‌ترین نوع مخلوط‌ها در آزمایشگاه شیمی هستند. از مثال‌های محلول‌ها می‌توان به محلول آب و نمک یا چای و شکر اشاره کرد.

محلول چیست ؟ — انواع محلول + مثال — به زبان ساده

انواع مواد در شیمی بر اساس نوع اتم ها

انواع مواد در شیمی را می‌توان بر اساس نوع اتم‌های تشکیل دهنده آن‌ها به سه دسته مواد آلی، ترکیبات آلی - فلزی و مواد معدنی تقسیم کرد. هر یک از این مواد به شکل‌های متفاوتی در واکنش‌های شیمیایی شرکت می‌کنند. پیشنهاد می‌کنیم برای آشنایی بیشتر با نحوه انجام این واکنش‌ها، مطلب انواع واکنش شیمیایی مجله فرادرس را مطالعه کنید.

مواد شیمیایی آلی

مواد شیمیایی آلی موادی هستند که به شکل عمده از اتم‌های کربن تشکیل شده باشند. به ترکیبات شیمیایی که درصد بیشتری از اتم‌های آن‌ها شامل اتم‌های کربن و هیدروژن است، هیدروکربن گفته می‌شود. مواد شیمیایی آلی را می‌توان بسته به گروه‌های عاملی موجود در آن‌ها به دسته‌بندی‌های مختلفی چون الکل‌ها، کربوکسیلیک اسید‌ها، اترها، استرها، آمین‌ها و .... تقسیم کرد. در ادامه هریک از این گروه‌ها را بررسی می‌کنیم.

گروه‌های عاملی

انواع مواد مولکولی در شیمی آلی بر اساس گروه‌های مشخص اتمی که به رشته اصلی هیدروکربنی متصل است، دسته‌بندی می‌شوند. این گروه‌های عاملی خواص مشخصی را به مولکول‌های آلی می‌بخشند که برای تمام مواد با این گروه‌ها مشابه است. این ویژگی‌های خاص رفتار شیمیایی انواع مواد در شیمی آلی را تعیین می‌کند. برای مثال، واکنش‌پذیری، انواع پیوندهای شیمیایی، واکنش‌های آلی و ... بر اساس این گروه‌ها مشخص می‌شود. در جدول زیر، ساختار مهم‌ترین گروه‌های عاملی مشخص شده است.

نام گروه عاملی	فرمول ساختاری
هیدروکسیل	$\mathrm{R{-}OH}$
کربونیل	$\mathrm{R{-}CHO}$
کربوکسیل	$\mathrm{R{-}COOH}$
آمین	$\mathrm{R{-}NH_2}$
آمید	$\mathrm{R{-}CONH_2}$
استر	$\mathrm{R{-}COOR'}$
اتر	$\mathrm{R{-}O{-}R'}$
نیتریل	$\mathrm{R{-}C{\equiv}N}$

گروه عاملی در شیمی — به زبان ساده

فیلم آموزش شیمی آلی‌فلزی در فرادرس

مواد شیمیایی معدنی

مواد شیمیایی معدنی موادی هستند که شامل اتم‌های کربن در ساختار عمده شیمیایی نیستند. این مواد می‌توانند شامل اتم‌های فلزی یا نافلزی باشند اما ساختار شیمیایی آن‌ها به شکل کلی با مواد آلی متفاوت است. مواد معدنی را می‌توان به سه دسته ترکیبات خنثی، اسیدهای معدنی و بازهای معدنی تقسیم کرد.

این مواد از ساختارهای غیرزنده موجود در زمین به دست آمده‌اند و موادی چون سنگ‌ها و ترکیبات معدنی مانند کلسیم، منیزیم، کربن دی اکسید و ... را شامل می‌شوند. تعداد ترکیبات معدنی موجود در دنیا بسیار متنوع است.

مواد شیمیایی آلی - فلزی

ترکیبات آلی - فلزی ترکیبات آلی هستند که در ساختار خود اتم‌های فلزی را جای داده‌اند. این ترکیبات حداقل یک پیوند بین یک عنصر فلزی و یک اتم کربن متعلق به یک مولکول آلی دارند.حتی شبه فلزاتی مانند سیلیسیم، قلع نیز می‌توانند ترکیبات آلی - فلزی تشکیل دهند که در بسیاری از واکنش‌های شیمیایی صنعتی استفاده می‌شوند.

پیشنهاد می‌کنیم برای آشنایی بیشتر این دسته از مواد و خواص شیمیایی آن‌ها، فیلم آموزش شیمی آلی فلزی فرادرس که لینک آن در ادامه آورده شده است را مشاهده کنید.

فیلم آموزش شیمی عمومی در فرادرس

انواع مواد در شیمی بر اساس کاربرد

مواد شیمیایی تنوع بسیار زیادی دارند. تقریبا در تمامی اجسام، غذاها، داروها، گیاهان و جانوران اطراف ما مواد شیمیایی وجود دارند که در گروه‌های متفاوتی مطالعه می‌شوند. این مواد می‌توانند به صورت طبیعی تولید شده یا در آزمایشگاه و صنعت بسته به کاربرد آن‌ها تولید شوند. تولید مواد شیمیایی برای کاربردهای مختلف می‌تواند طی یک مرحله یا طی مراحل مختلفی انجام شود.

مواد شیمیایی بر اساس کاربردهای متفاوتی که دارند می‌توانند در چند دسته دارویی، کشاورزی، شیمیایی آزمایشگاهی، غذایی و خوراکی، صنعتی و .. هستند. در ادامه این دسته‌بندی‌ها را توضیح می‌دهیم.

چند شیشه محلول، مکعب فلزی، لیوان و مولکول

مواد شیمیایی صنعتی

از مواد شیمیایی اولیه و ثانویه تولید شده در صنایع بسیاری مانند صنایع نساجی، صنعت نفت، تولید کاغذ و ... استفاده می‌شود. این مواد بسته به کاربردهایشان در دسته‌بندی‌های مختلفی جای می‌گیرند و می‌توانند از نوع آلی یا معدنی باشند. همچنین ویژگی‌های ساختاری دیگر آن‌ها مانند نقطه ذوب و جوش و ظرفیت گرمایی و چگالی از دیگر ویژگی‌های مواد شیمیایی استفاده شده در صنعت است.

از مواد شیمیایی صنعتی می‌توان به اسید سولفوریک، اسید نیتریک، اسید هیدروکلریک، سدیم هیدروکسید و آمونیاک اشاره کرد.

مواد شیمیایی دارویی، آرایش و بهداشتی

مواد شیمیایی دارویی موادی هستند که برای استفاده در صنایع دارویی تولید و استفاده می‌شوند. این مواد می‌توانند ماده اولیه یا پیش ماده مواد دارویی باشند. بسیاری از مواد شیمیایی در تولید مواد شوینده و بهداشتی مانند صابون‌ها و مایع ظرفشویی استفاده می‌شوند.

از مواد شیمیایی دارویی، آرایشی و بهداشتی می‌توان به آسپرین، آموکسی سیلین، لاکتوز، منیزیم استئارات، پلی اتیلن گلیکول، اتانول، استون، متانول و دی‌متیل سولفوکسید ... اشاره کرد.

مواد شیمیایی غذایی

برخی از مواد شیمیایی مانند شیرین‌کننده‌ها، نگه‌دارنده‌ها، انواع اسیدهای خوراکی، برخی از بازها مانند سدیم بی کربنات و ... در صنایع تولیدی مواد خوراکی و نوشیدنی و بسته‌بندی آن‌ها استفاده می‌شوند. این مواد شیمیایی در خالص‌ترین حالت خود استفاده شده و برای سالم بودن و مضر نبودن برای سلامت انسان آزمایش می‌شوند.

همچنین مواد شیمیایی دیگری مانند امولسفیایرها، رنگ‌های خوراکی و ... نیز از مواد شیمیایی هستند که برای استفاده در صنایع غذایی تولید می‌شوند. از دیگر مواد شیمیایی استفاده شده در صنایع غذایی و خوراکی می‌توان به سدیم بنزوات، سدیم نیتریت، سیتریک اسید، لاکتیک اسید، اسید فوماریک، مونو سدیم گلوتامات و ... اشاره کرد.

مواد شیمیایی کشاورزی

مواد شیمیایی کشاورزی موادی هستند که برای بهبود کیفیت آب و خاک به عنوان کود شیمیایی، تصفیه کننده، مواد مغذی و ... تولید می‌شوند. برای مثال، کودهای حاوی نیتروژن یکی از پرکاربدرترین مواد شیمیایی هستند که در صنعت کشاورزی از آن‌ها استفاده می‌شوند.

از مواد شیمیایی کشاورزی می‌توان به اوره، آمونیاک، آمونیوم نیترات، پتاسیم سولفات و پتاسیم کلرید اشاره کرد.

ساختار مولکولی رنگی

اهمیت مواد شیمیایی

تقسیم‌بندی و شناخت انواع مواد شیمیایی یکی از اساسی‌ترین اقدامات برای شناخت خواص گسترده اتم‌ها و مولکول‌ها بر اساس ویژگی‌های آن‌ها است. از ابتدای پیدایش علم شیمی تا کنون، دسته‌بندی‌های ارائه شده برای انواع مواد در شیمی به همراه پیشرفت روزافزون این علم، مانند پیدایش مفهوم عناصر، واکنش شیمیایی و ساختارهای مولکولی، تغییر کرده است.

شناخت مواد شیمیایی مختلف می‌تواند به شناخت کاربردهای آن‌ها در صنایع تولیدات مختلف کمک کند. برای مثال، از مواد شیمیایی مختلف در تحقیقات علمی مختلف برای پیشرفت تکنولوژی استفاده می‌شود. همچنین، علم داروسازی نیز یکی از مهم‌ترین زمینه‌هایی است که از مواد شیمیایی در آن استفاده می‌شود. یکی دیگر از مهم‌ترین زمینه‌های شناخت و اهمیت مواد در شیمی، استفاده از آن‌ها در علوم محیط زیست و با هدف حل کردن مشکلات زیست محیطی است.

خواص مواد شیمیایی

خواص انواع مواد در شیمی معمولا در دو دسته خواص فیزیکی و خواص شیمیایی بررسی می‌شود. خواص فیزیکی، خواصی هستند که مربوط به شکل ظاهری ماده، نقطه ذوب و جوش آن، رنگ و بو و طعم آن و ... هستند. خواص شیمیایی مواد، خواصی هستند که مربوط به ساختار شیمیایی ماده اعم از پیوندهای شیمیایی، ساختار الکترونی، واکنش‌های شیمیایی و ... هستند. در ادامه هر یک از این خواص را بررسی خواهیم کرد.

خواص فیزیکی

خواص فیزیکی انواع مواد در شیمی شامل ویژگی‌هایی هستند که می‌توان آن‌ها را بدون تغییر ساختار ماده، مشاهده و اندازه‌گیری کرد. خواص فیزیکی ماده شامل رنگ، سختی، نرمی، حلالیت، هدایت الکتریکی، چگالی، نطقه ذوب و نقطه جوش است.

خواص شیمیایی

خواص شیمیایی ماده تعیین می‌کند که یک ماده می‌تواند تحت چه تغییرهای شیمیایی قرار بگیرد. برای مثال، قابلیت احتراق، قابلیت انفجار، پایداری شیمیایی ماده، قابلیت اکسید شدن، سمیت، واکنش پذیری، آنتالپی تشکیل، اسیدیته و ... از خواص شیمیایی ماده هستند. در ادامه تفاوت خواص فیزیکی و شیمیایی ارائه شده است.

خواص شیمیایی	خواص فیزیکی
با انجام تغییر شیمیایی قابل اندازه‌گیری است.	بدون انجام تغییر شیمیایی قابل اندازه‌گیری است.
مربوط به پیوند شیمیایی ماده	مربوط به ظاهر ماده و خواص قابل لمس
پیش‌بینی نحوه انجام واکنش	برای شناسایی و توصیف مواد
مواردی مانند پرتوزایی، سوختن، واکنش‌پذیری، پایداری	مواردی مانند وزن، رنگ، بو، شکل، حلالیت

تولید مواد شیمیایی

از مواد شیمیایی می‌توان به صورت مستقیم برای انجام تحقیقات در آزمایشگاه‌ها و مراکز تحقیقاتی استفاده کرد یا از آن‌ها به عنوان ماده اولیه برای تولید مواد شیمیایی دیگر استفاده کرد. انواع مواد در شیمی در صنایع شیمیایی تولید می‌شوند. صنایع شیمیایی واحدهای تولیدی شامل مواد خام مانند مواد معدنی، فلزات، روغن‌ها و ... هستند که از ‌آن‌ها برای تولید مواد دیگر استفاده می‌شود. از مواد تولید شده در صنایع شیمیایی برای استفاده در مصارف خانگی، تولیدات، ساخت و ساز، ساخت مواد دارویی، کشاورزی و ... استفاده می‌شود.

محصول، خدمات یا برند خود را در مجله فرادرس معرفی کنید.

صنایع شیمیایی در حالت کلی ۳ نوع ماده را تولید می‌کنند که این مواد، مواد شیمیایی پایه، مواد شیمیایی خاص و مواد شیمیایی آماده مصرف هستند. در ادامه هر یک از این موارد را توضیح می‌دهیم.

نمای بیرون یک کارخانه مواد شیمیایی در حال کار

مواد شیمیایی پایه

مواد شیمیایی پایه به سه دسته فرآورده‌های نفتی، پلیمرها و مواد آلی تقسیم می‌شوند. یکی از مثال‌های مواد شیمیایی پایه، سود سوز آور (سدیم هیدروکسید)، اسید نیتریک، کلر و بسیاری دیگر از اسیدها و بازها و مواد شیمیایی اولیه هستند. به طور کلی، مواد شیمیایی پایه مانند مواد و فرآورده‌های نفتی با روش هایی تولید می‌شوند که هیدروکربن‌های پیچیده را به مواد آلی ساده تبدیل می‌کنند.

مواد شیمیایی خاص

مواد شیمیایی خاص موادی هستند که برای تولید موادی مانند رنگ‌ها، جوهر و مواد شیمیایی کشاورزی تولید و استفاده می‌شوند. به همین دلیل از این مواد در تولید پارچه و منسوجات، مهندسی و صنایع تولید کاغد استفاده می‌شود. مواد شیمیایی خاص دائما آزمایش و بهبود داده می‌شوند تا بتوان بهترین بازده و عملکرد را در صنایع مختلف داشته باشند. برای مثال، حلال‌های مختلف استفاده شده در رنگ‌ها، آن‌ها را به رنگ‌های مختلف با کاربردهای متفاوت تبدیل کرده است.

مواد شیمیایی آماده مصرف

صنایع شیمیایی موادی را تولید می‌کنند که مستقیما برای استفاده مصرف کننده آماده باشند. برای مثال، صابون‌ها و مواد پاک کننده از این مواد هستند. این مواد برای بهترین‌کارایی در کاربردهای مختلف مطالعه، تولید و آزمایش می‌شوند. همچنین، برخی از مواد شیمیایی در مقیاس بالا برای استفاده در صنایع مختلف نیز تولید می‌وشوند. برای مثال، انواع کودهای شیمیایی با کاربردهای مختلف برای تولید در صنایع کشاورزی تولید می‌شوند.

یادگیری شیمی عمومی با فرادرس

تا اینجا آموختیم انواع مواد در شیمی چیست،‌ چه دسته‌بندی‌هایی دارد و چه خواصی را از خود نشان می‌دهند. برای درک بهتر انواع مواد در شیمی نیاز است با مفاهیمی چون مفهوم پیوند شیمیایی، قاعده هشتایی، قطبیت پیوند، قوانین گازها، انواع جامدات و قوانین ترمودینامیک آشنا شویم. پیشنهاد می‌کنیم برای آشنایی بیشتر با این مفاهیم، به مجموعه فیلم آموزش شیمی از دروس دانشگاهی تا کاربردی فرادرس مراجعه کنید که با زبانی ساده ولی کاربردی به توضیح این مفاهیم می‌پردازد.

برای تماشای مجموعه فیلم آموزش دروس شیمی از دروس دانشگاهی تا کاربردی فرادرس، روی عکس کلیک کنید.

همچنین، با مشاهده فیلم‌های آموزش فرادرس که در ادامه آورده شده است، می‌توانید به آموزش‌های بیشتری در زمینه انواع مواد شیمیایی دسترسی داشته باشید.

مواد شیمیایی خطرناک

در این مطلب از مجله فرادرس آموختیم انواع مواد در شیمی چیست. مواد شیمیایی خطرناک موادی هستند که اثرات بسیار خطرناک و جدی بر سلامت انسان و جانوران می‌گذhرند. برای مثال، مشکلاتی مانند مسموم شدن، حساسیت پوستی، واکنش آلرژیک، سرطان یا دیگر مشکلات سلامتی از مشکلاتی هستند که در صورت تماس با مواد شیمیایی خطرناک ممکن است برای انسان به وجود آید. بسیاری دیگر از مواد شیمیایی خطرناک، مواد هستند که می‌توانند باعث تولید آتش، انفجار، خوردگی، انتشارات رادیواکتیو و ... شوند. این مواد نیز مواد شیمیایی خطرناک هستند.

خطرات مواد شیمیایی مختلف معمولا با یک برچسب اخطاردهنده بر روی بسته‌بندی ماده شیمیایی مشخص می‌شود. این برچسب با علائم و اشکال اخطاردهنده، نوع خطر موجود در رابطه با آن ماده شیمیایی را مشخص می‌کند. در ادامه برخی از این مواد شیمیایی خطرناک را بررسی می‌کنیم.

مواد شیمیایی آتش‌گیر: در دماهای پایین خطر آتش گرفتن این مواد وجود دارد.
مواد شیمیایی خورنده: این مواد می‌توانند سطوح مختلف و پوست دست انسان را از بین ببرند. پاک‌کننده‌های خورنده از این نوع مواد هستند.
مواد شیمیایی اکسنده: این مواد در حضور هوا و سایر مواد می‌توانند اکسید شده و خطراتی را به همراه داشته باشند.
مواد شیمیایی سمی: این مواد سمی هستند و در صورت استنشاق یا بلعیده شدن می‌توانند مسمومیت ایجاد کنند.
مواد شیمیایی رادیواکتیو: این مواد تشعشات رادیواکتیو دارند و می‌توانند باعث مشکلات سلامتی، سوختگی، سرطان یا حتی مرگ شوند.
مواد شیمیایی منفجر شونده: این مواد می‌توانند در صورت حضور برخی مواد، گرما یا جرقه منفجر شوند.

علاوه بر موارد ذکر شده، علائم و هشدارهای دیگری نیز در آزمایشگاه‌ها و کار با مواد شیمیایی باید رعایت شود. پیشنهاد می‌کنیم برای آشنایی بیشتر با این موارد، مطلب ایمنی در آزمایشگاه شیمی را مطالعه کنید.

یک ارلن با محلول زرد و علامت خطر و دود زرد و سیاه