محتويات
الأدوات الكيميائية: ركائز البحث والتطوير
تستخدم مجموعة واسعة من الأدوات الكيميائية في مختلف مجالات البحث والتطوير، لا سيما في المختبرات. هذه الأدوات ضرورية لإجراء التجارب والتحليلات، وتحضير المواد الكيميائية، وفهم خصائصها. بعض أهم هذه الأدوات تشمل:
- الميزان التحليلي: أداة دقيقة للغاية لقياس كتلة المواد بدقة 0.1 ملغ. يُستخدم هذا الميزان في تحضير المحاليل، وقياس كتلة العينات، والتحليلات الكيميائية الدقيقة.
- جهاز الطرد المركزي: يستخدم لفصل مكونات العيّنات السائلة عن طريق الدوران. يُستخدم بشكل شائع في فصل البروتينات والدم، وأيضا لفصل السوائل عن المواد الصلبة.
- الماصات: أداة شائعة لقياس ونقل كميات صغيرة من السائل. تتوفر أنواع مختلفة من الماصات، مثل الماصات الحجمية، والماصات متعددة القياسات.
- دوارق حجمية: تُستخدم هذه الدوارق لإعداد وتحضير المحاليل بدقة. يتم تصنيعها لتكون دقيقة في قياس حجم معين من السائل.
- مقياس الطيف الضوئي: جهاز يُستخدم لقياس شدة الضوء بدلالة طول موجته. يُستخدم في تحديد تركيز المواد الكيميائية، وتحليل مكونات العيّنات.
- الغاز الكروماتوغرافي: أداة تُستخدم لفصل المكونات الكيميائية لعيّنة مُعقّدة. يُستخدم في تحديد مكونات العيّنات العضوية، مثل الزيوت والزيوت العطرية.
- العدسة المكبرة: تُستخدم لتكبير الأشياء، مما يُسهّل ملاحظة تفاصيل دقيقة.
- الأسطوانة المدرجة: أداة دقيقة تُستخدم لقياس حجم السائل بوحدة ملم.
- أنابيب الاختبار: تُستخدم لخلط أو تخزين أو تسخين المواد، وهي أداة شائعة في المختبرات الكيميائية.
- ميزان الحرارة: يُستخدم لقياس درجة الحرارة إمّا بالدرجات المئويّة، أو بالفهرنهايت. يُستخدم لقياس درجة حرارة المواد الكيميائية، والمحاليل، والتفاعلات الكيميائية.
- القمع: يُستخدم لسكب السوائل داخل أنابيب فُتحات صغيرة.
أدوات كيميائية حاسوبية: ثورة في مجال الكيمياء
مع تطور التكنولوجيا، انتشرت استخدام الأدوات والبرامج الحاسوبية في الكيمياء بشكل كبير. تُوفر هذه الأدوات أدوات تُمكّن العلماء من الوصول للمعلومات بسهولة، وحساب الخصائص الكيميائية للمواد، وتصميم جزيئات جديدة، واختبار فعالية الأدوية بشكل افتراضي.
بعض الأمثلة على الأدوات الكيميائية الحاسوبية:
- ChemAxon: يُوفر العديد من أدوات سطح المكتب، مثل أداة الرسم Marvin، بالإضافة لمكوّنات إضافيّة لحساب مجموعة من الخصائص الفيزيائيّة.
- LigandScout: أداة برمجية تُستخدم لاستنباط دواء ثلاثي الأبعاد.
- StarDrop: حزمة تحليل بيانات علمية كيميائية تسمح باكتشاف نشاط التركيب بسرعة، حيت يسمح بإنشاء قطع مُتعدّدة لمُقارنة البيانات، ويختار الجُزيئات المُتطابقة في جدول البيانات الجُزيئي.
تطور أدوات الكيمياء: رحلة طويلة من الاكتشاف
كانت الكيمياء في الماضي تعتمد على أساليب “الكيمياء الرطبة” التي تستخدم الأواني والقوارير وأنابيب الاختبار واختبارات الكواشف، وغيرها من الوسائل البدائية.
ولكن مع تطور المختبرات، أصبح الكيميائيون يعتمدون على العديد من الأجهزة المادية المتخصصة. وفي الفترة ما بين 1930-1970، أسهمت الثورة التحليلية في الكيمياء بتقدم العلوم بشكل كبير وسريع، وأحدثت تغيّراً جذريّاً في الأدوات المستخدمة في التجارب الكيميائية.
وقد أدى هذا التطور إلى تحسين دقة وسرعة القياسات والتحليلات، مما أدى إلى اكتشافات وتطورات هامة في مختلف مجالات الكيمياء، مثل الكيمياء العضوية، والكيمياء غير العضوية، والكيمياء التحليلية، والكيمياء الحيوية.
المراجع
- Anne Marie Helmenstine, Ph.D. (24-7-2018), “Lab Equipment & Instruments”, www.thoughtco.com, Retrieved 30-9-2018. Edited.
- أبتثج “commonly used lab equipment “, teachertech.rice.edu, Retrieved 30-9-2018. Edited.
- “Computational Chemistry Tools”, www.cambridgemedchemconsulting.com, 14-6-2017، Retrieved 30-9-2018. Edited.
- Melvyn C. Usselman Alan J. Rocke, “Chemistry”, www.britannica.com, Retrieved 30-9-2018. Edited.