17 keemia haru ja mida nad õpivad

Keemia on teadus, mis tegeleb kõigega, mis on seotud ainega, see tähendab kõigega, millel on mass ja mis hõivab ruumi. Keemia uurib olulist koostist, omadusi ja muutusi, näiteks Näiteks, mis juhtub siis, kui naatrium reageerib veega, või mis juhtub, kui raud jääb alles väljas.

See tähendab, et keemia hõlmab üldiselt tohutut uurimisvaldkonda, alates aatomi tasandist kuni biosfäärini ja kaugemale, näiteks tähtede ja planeetide koosseis. Keemia erinevate tegevusvaldkondade mõistmise hõlbustamiseks on erinevad harud, mis on esimene keemiajaotus, mis toimus 19. sajandil orgaanilise keemia ja keemia vahel anorgaaniline. Allpool on toodud erinevad keemiaharud ja nende rakendused.

1. Orgaaniline keemia

Orgaaniline keemia on süsiniku ja selle ühendite, paremini tuntud kui süsiniku ja selle ühendite uurimise eest vastutav keemia haru orgaanilised ühendid. Algselt loeti orgaanilisteks ühenditeks elusorganismide toodetud ühendeid. Kuid tänapäeval saavad keemikud paljusid neid ühendeid laboris sünteesida.

Orgaanilistest kemikaalidest sõltuvad sellised tööstusharud nagu polümeeritööstus, naftakeemiatööstus ja farmaatsiatööstus.

2. Anorgaaniline keemia

See keemia haru vastutab uurimise eest anorgaanilised ühendid nagu soolad ja mineraalid. Neid ühendeid leidub looduses ja elusolendid ei saa neid sünteesida.

Anorgaanilise keemia peamised rakendused on muu hulgas metallurgias, nanotehnoloogias ja elektroonikas.

See võib teile ka huvi pakkuda orgaaniline keemia ja anorgaaniline keemia.

3. Analüütiline keemia

See on vastutav keemia haru aineanalüüs. Keemikute peamised ülesanded selles valdkonnas on ainete olemasolu tuvastamine segud (kvalitatiivne analüüs) või mõõta, kui palju ainet segus on (analüüs kvantitatiivne).

Analüütilisel keemial on rakendusi tööstuse kvaliteedikontrollis ja tootearenduses.

4. Biokeemia

Biokeemia on keemia haru, mis uurib bioloogiliste molekulide struktuur ja funktsioonnagu valgud, nukleiinhapped, süsivesikud ja lipiidid. Biokeemias on keemia ja bioloogia omavahel seotud.

Biokeemikud uurivad elusorganismides esinevaid keemilisi reaktsioone, nagu seedimine, ainevahetus, paljunemine ja hingamine.

5. Biotehnoloogia

See on biokeemia ja bioloogia rakendamine luua ja modifitseerida geneetilist materjali või organisme kindla eesmärgiga.

Biotehnoloogiat kasutatakse haiguskindlate põllukultuuride loomisel, biokütuste tootmiseks ning sisendite ja toidulisandite tootmiseks paljude muude rakenduste hulgas.

6. Fotokeemia

See on haru, kes uurib valguse vastastikmõju molekulidega, supramolekulaarsed süsteemid ja bioloogiline aine. Nende hulgas uuritakse luminestsentsi, fotosünteesi, fototeraapia nähtusi ning UV ja nähtava kiirguse mõju ning päikeseenergia kasutamist.

Fotokeemial on oluline rakendus säästvate energiaallikate arendamisel, nahahaiguste ja kosmeetika ravimisel.

7. Bioloogiline keemia

Bioloogiline keemia on bioloogilistes protsessides osalevate ühendite ja keemiliste reaktsioonide uurimine. Näiteks võib verehüübimist takistavate ühendite otsimine mõnes taimes olla strateegia südame-veresoonkonna haiguste raviks.

Bioloogilises keemias on rakendusi ka inimeste haigusi põhjustavate parasiitide ja seente vastaste ravimite otsimisel.

8. Katalüüs

Areneb katalüüs või katalüütiline keemia konversioonimeetodid ja protsessid katalüsaatorite abil. Katalüsaatorid on ühendid, mis kiirendavad keemilisi reaktsioone. Näiteks võib vesinikperoksiidi muundada veeks ja hapnikuks, kuid tavalistes tingimustes võtab see kaua aega. Kui panete katalüsaatori, näiteks mangaandioksiidi, on reaktsioon peaaegu kohene.

Katalüütiline keemia otsib uusi katalüsaatoreid ja uurib katalüütilisi mehhanisme. Sellel on rakendusi naftakeemiatööstuses ja bioremediatsioonis.

9. Materjalikeemia

Materjalikeemia vastutab eksperimentaalsete ja teoreetiliste uuringute eest, et mõista, uute materjalide kasutamine, omadused ja süntees. Nende uute materjalide otsimise eesmärk on parandada nende jõudlust ja füüsikalisi omadusi.

Materjalikeemia on inseneriteaduses, optikas, elektromagnetismis ja meditsiinis.

10. Keskkonna keemia

Keemia haru on spetsialiseerunud uurimisele õhu, vee ja pinnase keemilised protsessid. Keskkonnakeemia ülesannete hulka kuulub ka saasteainete, näiteks elavhõbeda mõõtmine mullas ja veevarudes. Samuti mõõdetakse tööstusharude gaasiheitmeid ja jäätmete lekkeid.

Keskkonnakeemiat kasutatakse keskkonnakaitsest ja reostusest huvitatud era- ja avalikes asutustes.

11. Füüsikaline keemia

See keemia haru on pühendatud sellele, et järeldada, miks keemilised süsteemid käituvad füüsikat rakendades. Füüsikokeemikud uurivad aine füüsikalised omadused ja käitumine, samuti püütakse nende kirjeldamiseks välja töötada mudeleid ja teooriaid.

Füüsikalis-keemias kasutatakse füüsikalisi valdkondi, näiteks termodünaamikat ja spektroskoopiat, et selgitada keemiliste reaktsioonide suunda ja seda, kui palju energiat eraldub või neeldub.

12. Ravikeemia

Ravikeemia on pühendatud disainile, uute keemiliste üksuste süntees ja hindamine ja biokeemilised ained, mida võib kasutada farmakoloogiliste või potentsiaalsete ravimitena.

Ravimikeemia on interdistsiplinaarne valdkond, mille panus keemiasse on seotud bioloogia, biokeemia, meditsiini ja farmakoloogiaga.

13. Arvutuskeemia

See on keemia haru, mis kasutab arvutisimulatsioon keemiliste probleemide lahendamiseks. Arvutuskeemias on arvutiteadus, matemaatika ja keemia seotud keemiliste struktuuride ja protsesside hindamisega, mille eeliseks on aja ja reagentide kokkuhoid.

14. Kohtuekspertiisikeemia

Kohtuekspertiisi keemia rakendab keemiline analüüs kohtuekspertiisi ja kriminaaluurimise kontekstis, analüüsida kuriteopaigalt võetud proove või jälgi. Näiteks saab kohtuekspertiis tuleuuringute käigus kindlaks teha, kas tulekahju sai alguse bensiinist või petrooleumist.

15. Polümeerkeemia

See hoolitseb polümeeride süntees ja analüüs, selle struktuur ja funktsioon, eriti sünteetiliste polümeeride, näiteks plastide ja kummide puhul. Polümeerid on pikad struktuurid, mis koosnevad korduvatest üksustest nagu nailon, DNA ja plast.

16. Roheline keemia

Roheline keemia viitab põhimõtete kogumi kasutamisele, mis vähendab ja kõrvaldab toodete kavandamisel, valmistamisel ja rakendamisel ohtlike ainete kasutamine või tekitamine kemikaalid. Selle eesmärk on vähendada keemiaettevõtete keskkonnamõju.

See on üks moodsamaid ja arenevamaid harusid, mis vastutab keemias alternatiivsete ja jätkusuutlike tehnoloogiate uurimise eest.

17. Naftakeemia

Naftakeemiaettevõte on spetsialiseerunud nafta rafineerimine ja töötlemine ja selle derivaadid. Ta uurib ka nafta ja maagaasi koostist ning kuidas muuta need kasulikeks ühenditeks, näiteks bensiiniks.

Toornafta on fossiilne kütus, mis oma loomulikus olekus on kohmakas. Naftakeemiaettevõte töötab suurema tõhususe ja kasumlikkuse nimel välja nafta kaevandamise ja muutmise strateegiad.

Samuti võite olla huvitatud:

• Füüsika harud
• Bioloogia harud