17 فرعًا من فروع الكيمياء وما يدرسونه

الكيمياء هي العلم الذي يتعامل مع كل ما يتعلق بالمادة ، أي كل ما له كتلة ويحتل الفضاء. الكيمياء تدرس التركيب والخصائص والتغييرات التي تمر بها المادة ، مثل على سبيل المثال ، ماذا يحدث عندما يتفاعل الصوديوم مع الماء ، أو ماذا يحدث عندما يظل الحديد عنده في الخارج.

هذا يعني أن الكيمياء بشكل عام تشمل مجالًا ضخمًا للدراسة ، من المستوى الذري إلى المحيط الحيوي وما بعده ، مثل تكوين النجوم والكواكب. لتسهيل فهم مجالات العمل المختلفة للكيمياء ، هناك فروع مختلفة ، كونها أول قسم في الكيمياء حدث في القرن التاسع عشر بين الكيمياء العضوية والكيمياء غير عضوي. فيما يلي فروع مختلفة للكيمياء وتطبيقاتها.

1. الكيمياء العضوية

الكيمياء العضوية هي فرع الكيمياء المسؤول عن دراسة الكربون ومركباته ، والمعروفة باسم مركبات العضوية. في البداية اعتبرت المركبات العضوية تلك المركبات التي تنتجها الكائنات الحية. ومع ذلك ، يمكن للكيميائيين اليوم تصنيع العديد من هذه المركبات في المختبر.

تعتمد الصناعات مثل صناعة البوليمر وصناعة البتروكيماويات وصناعة الأدوية على المواد الكيميائية العضوية.

2. الكيمياء غير العضوية

هذا الفرع من الكيمياء مسؤول عن دراسة

مركبات غير عضوية مثل الأملاح والمعادن. توجد هذه المركبات في الطبيعة ولا يمكن تصنيعها بواسطة الكائنات الحية.

التطبيقات الرئيسية للكيمياء غير العضوية في علم المعادن وتكنولوجيا النانو والإلكترونيات وغيرها.

قد يثير اهتمامك أيضًا الكيمياء العضوية والكيمياء غير العضوية.

3. كيمياء تحليلية

إنه فرع الكيمياء المسؤول عن تحليل المواد. تتمثل المهام الرئيسية للكيميائيين في هذا المجال في اكتشاف وجود المواد فيها المخاليط (التحليل النوعي) أو لقياس كمية المادة في الخليط (التحليل كمي).

للكيمياء التحليلية تطبيقات في مراقبة الجودة وتطوير المنتجات في الصناعة.

4. الكيمياء الحيوية

الكيمياء الحيوية هي فرع الكيمياء الذي يدرس هيكل ووظيفة الجزيئات البيولوجيةمثل البروتينات والأحماض النووية والكربوهيدرات والدهون. في الكيمياء الحيوية ، ترتبط الكيمياء والبيولوجيا.

يدرس علماء الكيمياء الحيوية التفاعلات الكيميائية التي تحدث في الكائنات الحية ، مثل الهضم والتمثيل الغذائي والتكاثر والتنفس.

5. التكنولوجيا الحيوية

هو تطبيق الكيمياء الحيوية وعلم الأحياء إنشاء وتعديل المواد أو الكائنات الجينية لغرض محدد.

تُستخدم التكنولوجيا الحيوية في إنشاء محاصيل مقاومة للأمراض ، وإنتاج الوقود الحيوي وإنتاج المدخلات والمكملات ، من بين العديد من التطبيقات الأخرى.

6. الكيمياء الضوئية

هو الفرع الذي يدرس تفاعل الضوء مع الجزيئاتوالأنظمة فوق الجزيئية والمواد البيولوجية. من بين هذه ، يتم دراسة ظواهر اللمعان ، والتمثيل الضوئي ، والعلاج الضوئي وتأثيرات الأشعة فوق البنفسجية والإشعاع المرئي واستخدام الطاقة الشمسية.

للكيمياء الضوئية تطبيقات مهمة في تطوير مصادر الطاقة المستدامة ، وعلاج الأمراض الجلدية ومستحضرات التجميل.

7. الكيمياء البيولوجية

الكيمياء البيولوجية هي دراسة المركبات والتفاعلات الكيميائية التي تدخل في العمليات البيولوجية. على سبيل المثال ، قد يكون البحث عن مركبات تمنع تخثر الدم في بعض النباتات استراتيجية لعلاج أمراض القلب والأوعية الدموية.

للكيمياء البيولوجية أيضًا تطبيقات في البحث عن أدوية ضد الطفيليات والفطريات التي يمكن أن تسبب المرض للإنسان.

8. الحفز

تطور الحفز أو الكيمياء التحفيزية طرق التحويل والعمليات باستخدام المحفزات. المحفزات هي مركبات تسرع التفاعلات الكيميائية. على سبيل المثال ، يمكن تحويل بيروكسيد الهيدروجين إلى ماء وأكسجين ، ولكن في ظل الظروف العادية ، يستغرق هذا وقتًا طويلاً. إذا وضعت محفزًا ، مثل ثاني أكسيد المنجنيز ، فإن التفاعل يكون فوريًا تقريبًا.

تبحث الكيمياء التحفيزية عن محفزات جديدة وتدرس آليات التحفيز. لها تطبيقات في صناعة البتروكيماويات والمعالجة الحيوية.

9. كيمياء المواد

كيمياء المواد هي المسؤولة عن الدراسات التجريبية والنظرية للفهم ، تطبيق وخصائص وتوليف المواد الجديدة. يهدف البحث عن هذه المواد الجديدة إلى تحسين أدائها وخصائصها الفيزيائية.

كيمياء المواد لها تطبيقات في الهندسة والبصريات والكهرومغناطيسية والطب.

10. الكيمياء البيئية

إنه فرع الكيمياء الذي يتخصص في دراسة العمليات الكيميائية للهواء والماء والتربة. من بين مهام الكيمياء البيئية قياس الملوثات ، مثل الزئبق ، في التربة واحتياطيات المياه. كما يقيس انبعاثات الغازات وتسرب النفايات من الصناعات.

يتم تطبيق الكيمياء البيئية في الوكالات الخاصة والعامة المهتمة بحماية البيئة والتلوث.

11. الكيمياء الفيزيائية

هذا الفرع من الكيمياء مكرس لاستنتاج سبب تصرف الأنظمة الكيميائية بالطريقة التي تتصرف بها من خلال تطبيق الفيزياء. يدرس علماء الكيمياء الفيزيائية الخصائص الفيزيائية وسلوك المادةوكذلك محاولة تطوير نماذج ونظريات لوصفها.

تستخدم الكيمياء الفيزيائية مجالات الفيزياء ، مثل الديناميكا الحرارية والتحليل الطيفي ، لشرح اتجاه التفاعلات الكيميائية ومقدار الطاقة المنبعثة أو الممتصة.

12. الكيمياء الطبية

الكيمياء الطبية مكرسة للتصميم ، توليف وتقييم الكيانات الكيميائية الجديدة والمواد الكيميائية الحيوية مع إمكانية استخدامها كعوامل دوائية أو عقاقير محتملة.

الكيمياء الطبية هي مجال متعدد التخصصات يتميز بمساهمات في الكيمياء من علم الأحياء والكيمياء الحيوية والطب وعلم العقاقير.

13. الكيمياء الحسابية

إنه فرع الكيمياء الذي يستخدم محاكاة الكمبيوتر لحل المشاكل الكيميائية. في الكيمياء الحاسوبية ، ترتبط علوم الكمبيوتر والرياضيات والكيمياء بتقييم الهياكل والعمليات الكيميائية ، مع ميزة توفير الوقت والكواشف.

14. كيمياء الطب الشرعي

تطبق كيمياء الطب الشرعي التحليل الكيميائي في سياق الطب الشرعي والتحقيق الجنائيلتحليل العينات أو تتبع العينات من مسارح الجريمة. على سبيل المثال ، في تحقيقات الحرائق ، يمكن للطبيب الكيميائي تحديد ما إذا كان الحريق قد بدأ بالبنزين أو الكيروسين.

15. كيمياء البوليمر

إنه يعتني بـ توليف وتحليل البوليمراتوهيكلها ووظيفتها ، ولا سيما البوليمرات الاصطناعية مثل البلاستيك والمطاط. البوليمرات هي هياكل طويلة تتكون من وحدات متكررة ، مثل النايلون والحمض النووي والبلاستيك.

16. الكيمياء الخضراء

تشير الكيمياء الخضراء إلى استخدام مجموعة من المبادئ التي تقلل وتزيل استخدام أو توليد مواد خطرة في تصميم المنتجات وتصنيعها وتطبيقها مواد كيميائية. الغرض منه تقليل الأثر البيئي لشركات الكيماويات.

إنه أحد الفروع الأكثر حداثة وتطورًا المسؤولة عن البحث عن تقنيات بديلة ومستدامة في الكيمياء.

17. البتروكيماويات

شركة البتروكيماويات متخصصة في عمليات تكرير النفط ومعالجته ومشتقاته. كما يدرس تركيبة النفط والغاز الطبيعي وكيفية تحويلهما إلى مركبات مفيدة مثل البنزين.

النفط الخام هو وقود أحفوري غير عملي في حالته الطبيعية. تصمم شركة البتروكيماويات استراتيجيات استخراج النفط وتعديله لزيادة الكفاءة والربحية.

قد تكون أيضا مهتما ب:

• فروع الفيزياء
• فروع علم الاحياء