17 клона на химията и това, което изучават

Химията е науката, която се занимава с всичко, свързано с материята, тоест с всичко, което има маса и заема пространство. Химията изучава състава, свойствата и промените, които материята претърпява, като напр Например какво се случва, когато натрият реагира с вода, или какво се случва, когато желязото остане на открито.

Това означава, че химията като цяло обхваща огромна област на изследване, от атомно ниво до биосферата и извън нея, като състава на звездите и планетите. За да се улесни разбирането на различните области на действие на химията, има различни клонове, като първо разделение на химията, възникнало през деветнадесети век между органичната химия и химията неорганични. По-долу са дадени различни клонове на химията и техните приложения.

1. Органична химия

Органичната химия е клонът на химията, отговарящ за изучаването на въглерода и неговите съединения, по-известен като органични съединения. Първоначално органичните съединения се считат за тези съединения, произведени от живи организми. Днес обаче химиците могат да синтезират много от тези съединения в лабораторията.

Отрасли като полимерната, нефтохимичната и фармацевтичната индустрия зависят от органичните химикали.

2. Неорганична химия

Този клон на химията е отговорен за изучаването на неорганични съединения като соли и минерали. Тези съединения се намират в природата и не могат да бъдат синтезирани от живите същества.

Основните приложения на неорганичната химия са между другото в металургията, нанотехнологиите и електрониката.

Това също може да ви заинтересува органична химия и неорганична химия.

3. Аналитична химия

Отговорен е клонът на химията анализ на веществата. Основните задачи на химиците в тази област са да открият наличието на вещества в смеси (качествен анализ) или за измерване на количеството вещество в сместа (анализ количествен).

Аналитичната химия има приложение в контрола на качеството и разработването на продукти в индустрията.

4. Биохимия

Биохимията е клонът на химията, който изучава структура и функция на биологичните молекуликато протеини, нуклеинови киселини, въглехидрати и липиди. В биохимията химията и биологията са свързани.

Биохимиците изучават химичните реакции, които протичат в живите организми, като храносмилането, метаболизма, размножаването и дишането.

5. Биотехнологии

Това е приложението на биохимията и биологията към създават и модифицират генетичен материал или организми с конкретна цел.

Биотехнологиите се използват при създаването на устойчиви на болести култури, за производство на биогорива и за производство на суровини и добавки, наред с много други приложения.

6. Фотохимия

Клонът е този, който изучава взаимодействие на светлината с молекулите, супрамолекулни системи и биологична материя. Сред тях се изучават феномените на луминисценция, фотосинтеза, фототерапия и ефектите от UV и видимо лъчение и използването на слънчевата енергия.

Фотохимията има важно приложение в развитието на устойчиви енергийни източници, при лечението на кожни заболявания и козметиката.

7. Биологична химия

Биологичната химия е изследване на съединения и химични реакции, участващи в биологични процеси. Например, търсенето на съединения, които предотвратяват съсирването на кръвта в някои растения, може да бъде стратегия за лечение на сърдечно-съдови заболявания.

Биологичната химия също има приложение в търсенето на лекарства срещу паразити и гъбички, които могат да причинят заболявания при хората.

8. Катализа

Развива се катализа или каталитична химия методи и процеси на преобразуване с използване на катализатори. Катализаторите са съединения, които ускоряват химичните реакции. Например водородният прекис може да се трансформира във вода и кислород, но при нормални условия това отнема много време. Ако поставите катализатор, като манганов диоксид, реакцията е почти незабавна.

Каталитичната химия търси нови катализатори и изучава каталитичните механизми. Той има приложение в нефтохимическата индустрия и в биоремедиацията.

9. Химия на материалите

Химията на материалите отговаря за експериментални и теоретични изследвания за разбиране, приложение, свойства и синтез на нови материали. Търсенето на тези нови материали има за цел да подобри техните характеристики и физични свойства.

Химията на материалите има приложение в инженерството, оптиката, електромагнетизма и медицината.

10. Химия на околната среда

Това е клонът на химията, който е специализиран в изучаването на химични процеси на въздух, вода и почва. Сред задачите на химията на околната среда е измерването на замърсители, като живак, в почвите и водните запаси. Той също така измерва емисиите на газ и изтичането на отпадъци от промишлеността.

Химията на околната среда се прилага в частни и държавни агенции, които се интересуват от опазване на околната среда и замърсяване.

11. Физическа химия

Този клон на химията е посветен на извличането на причините, поради които химическите системи се държат по начина, по който се държат, като прилагат физика. Физикохимиците изучават физични свойства и поведение на материята, както и опити за разработване на модели и теории за тяхното описание.

Физикохимията използва области на физиката, като термодинамика и спектроскопия, за да обясни посоката на химичните реакции и колко енергия се освобождава или абсорбира.

12. Медицинска химия

Медицинската химия е посветена на дизайна, синтез и оценка на нови химични единици и биохимикали с потенциал да се използват като фармакологични агенти или потенциални лекарства.

Медицинската химия е интердисциплинарна област, която включва принос към химията от биологията, биохимията, медицината и фармакологията.

13. Изчислителна химия

Това е клонът на химията, който използва компютърна симулация за решаване на химически проблеми. В изчислителната химия компютърните науки, математиката и химията са свързани с оценката на химичните структури и процеси, с предимството да се спестят време и реагенти.

14. Съдебна химия

Съдебната химия прилага химически анализ в контекста на криминалистическо и наказателно разследване, за анализиране на проби или проследяване на проби от местопрестъпления. Например при разследвания на пожари съдебен химик може да определи дали пожарът е започнал с бензин или керосин.

15. Полимерна химия

Той се грижи за синтез и анализ на полимери, неговата структура и функция, по-специално на синтетични полимери като пластмаси и каучуци. Полимерите са дълги структури, изградени от повтарящи се единици, като найлон, ДНК и пластмаси.

16. Зелена химия

Зелената химия се отнася до използването на набор от принципи, който намалява и премахва използване или генериране на опасни вещества при проектирането, производството и приложението на продукти химикали. Целта му е намаляване на въздействието върху околната среда на химическите компании.

Това е един от най-модерните и развиващи се клонове, който отговаря за изследването на алтернативни и устойчиви технологии в химията.

17. Петрохимия

Петрохимичната компания е специализирана в процесите на рафиниране и преработка на нефт и неговите производни. Той също така изучава състава на петрола и природния газ и как да ги трансформира в полезни съединения, като бензин.

Суровият нефт е изкопаемо гориво, което е тромаво в естественото си състояние. Петрохимичната компания разработва стратегии за добив и модификация на масло за по-голяма ефективност и рентабилност.

Може да се интересувате и от:

• Клоновете на физиката
• Клоновете на биологията