Табиатда инсон пайдо бўлиши билан унда табиатни, атроф муҳитни ўрганиш ва ундан фойдаланиш кўникмалари пайдо бўлган. Ҳаётнинг ривожланиши, инсоннинг ўзи ва атроф муҳитни ўраб турган борлиқни ўрганишга интилиши натижасида табиат ва жамият тўғрисидаги фанлар келиб чиққан.
Шундай табиий фанлар қаторига кимё фани ҳам киради. Кимё фани атрофдаги барча борлиқни, уни ташкил этган таркибий қисмлари моддалардан иборат деб қарайди. Моддаларни ўрганиш билан борлиқни ўрганади.
Шу сабабли кимё — моддаларнинг таркиби, тузилиши, хоссалари ва уларнинг бир турдан бошқа турга айланиши сабаби ва қонуниятларини ўрганадиган фан. Кимё фанининг предмети (ўрганадиган объэкти) — моддадир.
Кимё саноат тўғрисидаги фандир
Кимё фани бошқа фанлардан шуниси билан фарқ қиладики, бу фаннинг натижалари аниқ ишлаб чиқариш (кимё саноати) соҳаларида қўлланилади, фаннинг бу соҳаси кимёвий технология деб номланади. Кимёвий технология кимё фанининг чуқур илмий текширишлар натижасида ишлаб чиқилган услуб, қонуниятлар ва иқтисодий ҳисоблашларга таянган ҳолда халқ хўжалигида фойдаланиладиган кимёвий моддалар ишлаб чиқариш ва уларнинг муаммолари билан шугъулланадиган бўлимидир.
Мавжуд кимёвий технологик жараёнлар кимё фанининг саноат фани эканлигини кўрсатади ва озиқ-овқат, енгил ва тўқимачилик, кимёвий ўгъитлар, синтетик полимерлар, синтетик ювиш воситалари, металлургия, нефт ва газни қайта ишлаш саноати ва дори-дармонлар ишлаб чиқаришни ўз ичига олади.
Кимё фанини ўрганишдаги илмий услублар
Кимё фанини ўрганишда қуйидаги билишнинг илмий услубларидан фойдаланилади.
Бирор кимёвий муаммони ўрганиш ва унинг ечимини топишда, аввало муаммога тааллуқли кузатиш ва тадқиқотлар олиб борилиб, маълумотлар йигъилади. Далиллар асосида у ёки бу ҳодиса (ўзгариш)лар орасида ўзаро богъланиш ва қонуниятлар борлиги аниқланиб, охирида ягона хулосага келинади, яъни умумлаштирилади.
Моддалар массасининг сақланиш қонуни, таркибнинг доимийлик қонуни, Авогадро қонуни, Гунд қонуни, Фарадей қонунлари шулар қаторига киради. Бунга дунёни (борлиқни) билишнинг индуктив билиш усули дейилади. Мисол сифатида моддалар массасининг сақланиш қонуни, таркибнинг доимийлик қонуни, Авогадро қонуни, Фарадей қонунини келтириш мумкин.
Муаммони ўрганиш ва унинг ечимидан амалда фойдаланиш учун аввал умумий хулоса айтилиб, сўнгра бу хулосанинг қанчалик ҳаётийлигини тасдиқлаш учун зарур тажрибалар олиб борилади. Бу дедуктив билиш усули бўлиб, кимё фанида бундай усуллардан кўп фойдаланилади. Масалан, аввал даврий қонун кашф қилиниб, ҳозирга қадар бу қонун қанчалик ҳаётий эканлиги кўп сонли тажриба ва янги элементлар кашф этилиши билан исботлаб келинмоқда. Кимёни ўрганишда илмий услублар — қонун, гипотеза (фараз), назария, таълимотлардан фойдаланилади
Кимёвий қонунлар
Кимёвий қонунлар — кимёвий жараёнлар рўй берганда далиллар асосида топилган (ёки айтилган) илмий хулосадир. Кимёвий қонунлар бирор кимёвий ўзгаришларни амалга ошириш учун керак бўлган талаб эмас, аксинча, шу ўзгаришга олиб келган ёки ўзгаришнинг моҳиятини очиб берувчи ҳақиқатдир.
Кимёвий қонунларнинг моҳиятини тушуниш, яъни қонун қандай ва нима сабабдан амал қилади, деган саволларга жавоб бериш керак. Бунинг учун, аввало бирор фикр (тахмин) айтилиб, сўнгра аниқ тажрибалар асосида текширилади. Бундай илмий услуб гипотеза дейилади.
Агар бу айтилган фикр тажрибалар асосида тасдиқланса, назарияга айланади. Бунинг исботи сифатида модда (материя)нинг асосий таркибини атомлар ташкил этиши тўгърисида атомистик назария яратилди. Бу назария М.В. Ломоносов томонидан тажриба ва янги натижалар билан модда тузилиши тўгърисида атом-молекуляр таълимот даражасига етказилди.
Кимё фанининг ҳозирги замон муаммоларини ҳал этишдаги ўрни
Барча фанлар қатори кимё фани ўз тараққиёти давомида инсониятга йирик муаммоларни ҳал этиб беришда асосий илмий, тажрибавий ва амалий ёрдам бериб келди, яъни катта тарихий йўлни босиб ўтди.
Йилдан-йилга фан ва техника тараққиёти ривожланиб бориши билан қатор муаммолар юзага келади, уларнинг ичида ҳозирги замонда инсоният . ҳал этиши лозим бўлган йирик муаммоларни ечишда кимё фани ҳам ўз ҳиссасини қўшмоқда. Ечимини топишда кимё фани бевосита ўз ҳиссасини қўшадиган замонавий долзарб муаммолар, жумладан, қуйидагилар:
Ер юзида инсонларнинг кўпайиши уларни озиқ-овқат билан таъминлаш муаммосини келтириб чиқармоқда. Бу муаммони ечишда қишлоқ хўжалиги маҳсулотларини қайта ишлаш саноати ва фан салмоқли ўрин тутади. Шу билан биргаликда кимё фани қишлоқ хўжалиги экинлари зараркунандаларига қарши кураш воситалари, ўгъитлар, экинларнинг ўси- шини тезлаштирувчи стимуляторлар, тоза, сифатли, табиий ва сунъий озиқ- овқат маҳсулотлари ишлаб чиқариш усулларини йўлга қўяди.
Тоза ичимлик суви ишлаб чиқариш ва сув ости дунёсидан тўгъри ва оқилона фойдаланиб, озиқ-овқат маҳсулотлари, ўгъитлар, минерал моддалар, ош тузи, металлар, бром ва ёд олиш муаммоларини ечиш, ичимлик суви танқислиги кучайиб бораётган бир вақтда океан, денгиз, дарё ва кўл сувларидан чучук сув олиш масалаларини ҳал этиш.
Илмий тадқиқотлар. Кимё фани соҳасида ҳал этилиши лозим бўлган фундаментал муаммолар: кимёвий реаксиялар (фотосинтез натижасида глюкозанинг крахмал ёки селлюлозага айланиши) айрим каталитик реаксияларнинг механизми, кристалларнинг ўсиши, қуёш системаси ва кои- нотдаги жараёнлар, микрозаррачалар, ядро реаксиялари ва ядро таркибининг ўзгариши билан богълиқ муаммоларни ҳал этиш, биокимёвий жараёнларни ўрганишда янги кимёвий усуллар ва моддаларни қўллаб, модда алмашинуви механизмини, фикрлаш, ирсият, доривор моддаларнинг организмга таъсирининг кимёвий талқинини тўлақонли очиб бериш бўйича илмий тадқоқотлар олиб борилади.
Янги энергия манбаларини яратиш. Нефт ва газ маҳсу- лотларини қайта ишлаш саноатини такомиллаштириш, янги технологияларни ўзлаштириш ва яратиш, тошкўмир асосида олинадиган маҳсулотлар турини кўпайтириш, тугаб бораётган нефт ва газ заҳиралари ўрнини боса оладиган ядро энергиясидан фойдаланиш, қуёш энергияси ва сувдан энергия манбаи сифатида фойдаланиш муаммоларини ҳал этиш.
Янги кимёвий моддалар ва материалларни яратиш. Одамлар турмуш даражасини ошириш ва улар эҳтиёжини тўлароқ қондириш мақсадида турли янги безарар композитсион полимер, яримўтказгич, ўта юқори ўтказувчан ва керамика материаллари ишлаб чиқариш, янги доривор моддаларни уларнинг табиий манбалари (ўсимлик ва ҳайвонот дунёси) дан ажратиб олиш, синтез қилиш ва ҳаётда қўллаш.
Атроф муҳит муҳофазаси билан богълиқ экологик муаммолар: атмосфера, гидросфера, ер ва ер юзаси турли заҳарли моддалар билан ифлосланишининг олдини олиш, чиқиндисиз технология яратиш, озон қатламининг бузилиши, радиоактив моддалар билан заҳарланишнинг олдини олиш чораларини излаб топиш.
Ўзбекистонда кимё саноатининг истиқболлари каттадир. Ўзбекистон Республикасининг биринчи Президенти И. А. Каримов ўзининг “Ўзбекистон ХХИ аср бўсағасида» асарида зарарсиз ва чиқиндисиз янги технологияларни яратиш, халқнинг турмуш даражасини ошириш ва халқ хўжалиги эҳтиёжларини қондириш мақсадида саноатни ривожлантириш муаммоларига аҳамият берди. Полимер маҳсулотлар ишлаб чиқариш бўйича республикамиз тутган муҳим ўринни таъкидлаб ўтди. Республика ўзининг катта истиқболларини газ қазиб чиқариш саноати, табиий газ ва газ конденсатини ишлаб чиқариш, қайта ишлаш билан богълашини айтиб ўтди.
Масалан, Шўртангаз кимё комплек- сида олинувчи этилен акрилонитрил нитрон толаси олиш учун ишлатилиши мумкин. И. А. Каримов, шунингдек, композитсион полимер материаллар, шу жумладан, полимер капролактам, юқори сифатли пахта селлюлозаси, атсетат толалар ишлаб чиқариш ва қайта ишлашнинг экологик жиҳатдан хавфсиз технологи- яларини яратиш масаласининг муҳимлигига алоҳида эътибор бериб ўтди.
Юқоридаги муаммоларни ҳал этиш Ўзбекистонда иқтисодий жиҳатдан тўла мустақилликка эришиш, халқ хўжалигида кимё саноати маҳсулотларига бўлган талаб ва эҳтиёжни тўла қондириш учун хизмат қилади.