شاخه های اصلی علم شیمی

گرایش های زیادی از شیمی یا رشته های شیمی وجود دارد. پنج شاخه اصلی عبارتند از شیمی آلی، شیمی معدنی، شیمی تجزیه، شیمی فیزیک و بیوشیمی.

به طور کلی، پنج شاخه اصلی شیمی عبارتند از شیمی آلی، شیمی معدنی، شیمی تجزیه، شیمی فیزیک و بیوشیمی. با این حال، گاهی اوقات بیوشیمی به عنوان زیر شاخه ای از شیمی آلی در نظر گرفته می شود. شاخه های شیمی با شاخه های فیزیک و زیست شناسی همپوشانی دارند. همچنین برخی از همپوشانی با مهندسی وجود دارد. در هر رشته اصلی، زیربخش های زیادی وجود دارد.

شیمی چیست؟

شیمی، مانند فیزیک و زیست شناسی، یک علم طبیعی است. در واقع، همپوشانی قابل توجهی بین شیمی و رشته های دیگر وجود دارد. شیمی علمی است که به مطالعه مواد می پردازد. این شامل اتم ها، ترکیبات، واکنش های شیمیایی و پیوندهای شیمیایی است. شیمیدانان خواص ماده، ساختار آن و نحوه تعامل آن با مواد دیگر را بررسی می کنند.

مروری بر ۵ شاخه اصلی علم شیمی

۱-شیمی آلی:

شیمی آلی، مطالعه کربن و ترکیبات آن است. این شامل مطالعه شیمی حیات و واکنش هایی است که در موجودات زنده رخ می دهد. علم شیمی آلی ممکن است واکنش‌های آلی، ساختار و خواص مولکول‌های آلی، پلیمرها، داروها یا سوخت‌ها را مطالعه کند.

۲-شیمی معدنی:

شیمی معدنی مطالعه ترکیباتی است که تحت پوشش شیمی آلی نیستند. این شامل مطالعه ترکیبات معدنی یا ترکیباتی است که حاوی پیوند C-H نیستند. تعداد کمی از ترکیبات معدنی حاوی کربن هستند، اما اکثر آنها حاوی فلزات هستند. موضوعات مورد علاقه شیمیدانان معدنی شامل ترکیبات یونی، ترکیبات آلی فلزی، مواد معدنی، ترکیبات خوشه ای و ترکیبات حالت جامد است.

۳-شیمی تجزیه:

شیمی تحلیلی، مطالعه شیمی ماده و ایجاد ابزارهایی برای اندازه گیری خواص ماده است. شیمی تجزیه شامل تجزیه و تحلیل کمی و کیفی، جداسازی، استخراج، تقطیر، طیف سنجی و طیف سنجی، کروماتوگرافی و الکتروفورز است. شیمیدانان تجزیه استانداردها، روش های شیمیایی و روشهای ابزاری را توسعه می دهند.

۴-شیمی فیزیک:

شیمی فیزیک شاخه ای از شیمی است که فیزیک را برای مطالعه شیمی به کار می برد که معمولاً شامل کاربردهای ترمودینامیک و مکانیک کوانتومی در شیمی است.

۵-بیوشیمی:

بیوشیمی مطالعه فرآیندهای شیمیایی است که در داخل موجودات زنده رخ می دهد. نمونه هایی از مولکول های کلیدی عبارتند از پروتئین ها، اسیدهای نوکلئیک، کربوهیدرات ها، لیپیدها، داروها و انتقال دهنده های عصبی. گاهی این رشته را زیرشاخه شیمی آلی می دانند. بیوشیمی ارتباط نزدیکی با زیست شناسی مولکولی، زیست شناسی سلولی و ژنتیک دارد.

سایر شاخه های علم شیمی

روش های دیگری نیز وجود دارد که شیمی را می توان به دسته ها تقسیم کرد. بسته به اینکه از چه کسی سوال می کنید، رشته های دیگر ممکن است به عنوان شاخه اصلی شیمی گنجانده شوند. نمونه های دیگر از شاخه های شیمی عبارتند از:

• اخترشیمی: اختر شیمی فراوانی عناصر و ترکیبات در جهان، واکنش آنها با یکدیگر و برهمکنش بین تابش و ماده را بررسی می کند.
• سینتیک شیمیایی: سینتیک شیمیایی (یا به سادگی “سینتیک”) سرعت واکنش ها و فرآیندهای شیمیایی و عوامل موثر بر آنها را مطالعه می کند.
• الکتروشیمی: الکتروشیمی به بررسی حرکت بار در سیستم های شیمیایی می پردازد. اغلب، الکترون ها حامل بار هستند، اما این رشته رفتار یون ها و پروتون ها را نیز بررسی می کند.
• شیمی سبز: شیمی سبز به روش هایی برای به حداقل رساندن اثرات زیست محیطی فرآیندهای شیمیایی نگاه می کند. این شامل اصلاح و همچنین راه هایی برای بهبود فرآیندها برای سازگاری بیشتر با محیط زیست میشود.
• ژئوشیمی: ژئوشیمی ماهیت و خواص مواد و فرآیندهای زمین شناسی را بررسی می کند.
• شیمی هسته ای: در حالی که اکثر اشکال شیمی عمدتاً با برهمکنش بین الکترون ها در اتم ها و مولکول ها سروکار دارند، شیمی هسته ای واکنش های بین پروتون ها، نوترون ها و ذرات زیراتمی را بررسی می کند.
• شیمی پلیمر: شیمی پلیمر به سنتز و خواص ماکرومولکول ها و پلیمرها می پردازد.
• شیمی کوانتومی: شیمی کوانتومی مکانیک کوانتومی را برای مدل‌سازی و کشف سیستم‌های شیمیایی به کار می‌گیرد.
• رادیوشیمی: رادیوشیمی به بررسی ماهیت رادیو ایزوتوپ ها، اثرات تابش بر روی ماده، و سنتز عناصر و ترکیبات رادیواکتیو می پردازد.
• شیمی نظری: شیمی نظری شاخه‌ای از شیمی است که از ریاضیات، فیزیک و برنامه‌نویسی کامپیوتر برای پاسخ به سؤالات شیمی استفاده می‌کند.