17 odborov chémie a to, čo študujú

Chémia je veda, ktorá sa zaoberá všetkým, čo súvisí s hmotou, teda všetkým, čo má hmotnosť a zaberá priestor. Chémia študuje zloženie, vlastnosti a zmeny, ktorým hmota prechádza, ako napr Napríklad to, čo sa stane, keď sodík reaguje s vodou, alebo čo sa stane, keď zostane železo vonkajšie.

To znamená, že chémia všeobecne zahŕňa obrovské študijné pole, od atómovej úrovne až po biosféru a ďalej, ako napríklad zloženie hviezd a planét. Na uľahčenie pochopenia rôznych oblastí pôsobenia chémie existujú rôzne odbory prvé rozdelenie chémie, ktoré sa vyskytlo v devätnástom storočí medzi organickou chémiou a chémiou anorganické. Ďalej uvádzame rôzne odvetvia chémie a ich aplikácie.

1. Organická chémia

Organická chémia je odvetvie chémie zodpovedné za štúdium uhlíka a jeho zlúčenín, známejšie ako Organické zlúčeniny. Spočiatku sa za organické zlúčeniny považovali tie, ktoré produkujú živé organizmy. Chemici však dnes môžu veľa z týchto zlúčenín syntetizovať v laboratóriu.

Odvetvia ako polymérový priemysel, petrochemický priemysel a farmaceutický priemysel závisia od organických chemikálií.

2. Anorganická chémia

Táto oblasť chémie je zodpovedná za štúdium anorganické zlúčeniny ako sú soli a minerály. Tieto zlúčeniny sa nachádzajú v prírode a nemôžu ich syntetizovať živé bytosti.

Hlavné aplikácie anorganickej chémie sú okrem iného v metalurgii, nanotechnológiách a elektronike.

Tiež by vás to mohlo zaujímať organická chémia a anorganická chémia.

3. Analytická chémia

Je to oblasť chémie, ktorá má na starosti analýza látok. Hlavnou úlohou chemikov v tejto oblasti je zisťovať prítomnosť látok v zmesi (kvalitatívna analýza) alebo na meranie množstva látky v zmesi (analýza kvantitatívne).

Analytická chémia má uplatnenie v kontrole kvality a vývoji produktov v priemysle.

4. Biochémia

Biochémia je odvetvie chémie, ktoré študuje štruktúra a funkcia biologických molekúlako sú proteíny, nukleové kyseliny, uhľohydráty a lipidy. V biochémii sú chémia a biológia príbuzné.

Biochemici skúmajú chemické reakcie, ktoré sa vyskytujú v živých organizmoch, ako je trávenie, metabolizmus, reprodukcia a dýchanie.

5. Biotechnológia

Je to aplikácia biochémie a biológie na vytvárať a upravovať genetický materiál alebo organizmy s konkrétnym účelom.

Biotechnológia sa okrem mnohých ďalších aplikácií využíva pri vytváraní plodín odolných voči chorobám, na výrobu biopalív a na výrobu vstupov a doplnkov.

6. Fotochémia

Je to odbor, ktorý študuje interakcia svetla s molekulami, supramolekulárne systémy a biologická hmota. Z nich sú študované javy luminiscencie, fotosyntézy, fototerapie a účinkov UV a viditeľného žiarenia a využitia slnečnej energie.

Fotochémia má dôležité využitie pri vývoji udržateľných zdrojov energie, pri liečbe kožných chorôb a kozmetiky.

7. Biologická chémia

Biologická chémia je štúdium zlúčenín a chemických reakcií zapojených do biologických procesov. Napríklad hľadanie zlúčenín, ktoré zabraňujú zrážaniu krvi v niektorých rastlinách, môže byť stratégiou liečby kardiovaskulárnych chorôb.

Biologická chémia má uplatnenie aj pri hľadaní liekov proti parazitom a plesniam, ktoré môžu spôsobovať choroby u ľudí.

8. Katalýza

Rozvíja sa katalýza alebo katalytická chémia metódy a procesy premeny s použitím katalyzátorov. Katalyzátory sú zlúčeniny, ktoré urýchľujú chemické reakcie. Napríklad peroxid vodíka sa môže transformovať na vodu a kyslík, ale za normálnych podmienok to trvá dlho. Ak vložíte katalyzátor, napríklad oxid manganičitý, reakcia je takmer okamžitá.

Katalytická chémia hľadá nové katalyzátory a študuje katalytické mechanizmy. Má uplatnenie v petrochemickom priemysle a v bioremediacii.

9. Chémia materiálov

Chémia materiálov má na starosti experimentálne a teoretické štúdie zamerané na porozumenie, použitie, vlastnosti a syntéza nových materiálov. Účelom hľadania týchto nových materiálov je zlepšiť ich výkonnosť a fyzikálne vlastnosti.

Chémia materiálov má uplatnenie v strojárstve, optike, elektromagnetizme a medicíne.

10. Enviromentálna chémia

Je to oblasť chémie, ktorá sa špecializuje na štúdium chemické procesy vzduchu, vody a pôdy. Medzi úlohy environmentálnej chémie patrí meranie znečisťujúcich látok, ako je ortuť, v pôdach a zásobách vody. Meria tiež emisie plynov a úniky odpadu z priemyselných odvetví.

Chémia životného prostredia sa uplatňuje v súkromných a verejných agentúrach so záujmom o ochranu životného prostredia a znečistenie.

11. Fyzikálna chémia

Táto oblasť chémie sa venuje dedukcii, prečo sa chemické systémy správajú tak, ako sa chovajú, pomocou fyziky. Fyzikálni chemici študujú fyzikálne vlastnosti a správanie sa hmoty, ako aj pokus o vývoj modelov a teórií na ich opis.

Fyzikchémia používa oblasti fyziky, ako je termodynamika a spektroskopia, na vysvetlenie smeru chemických reakcií a toho, koľko energie sa uvoľní alebo absorbuje.

12. Liečivá chémia

Liečivá chémia sa venuje dizajnu, syntéza a hodnotenie nových chemických entít a biochemické látky, ktoré sa môžu použiť ako farmakologické látky alebo potenciálne lieky.

Liečivá chémia je interdisciplinárna oblasť, ktorá obsahuje príspevky do chémie z biológie, biochémie, medicíny a farmakológie.

13. Výpočtová chémia

Je to oblasť chémie, ktorá používa počítačová simulácia na riešenie chemických problémov. Vo výpočtovej chémii súvisí informatika, matematika a chémia s hodnotením chemických štruktúr a procesov, s výhodou úspory času a činidiel.

14. Kriminalistická chémia

Forenzná chémia aplikuje chemická analýza v rámci forenzného a trestného vyšetrovania, analyzovať vzorky alebo vystopovať vzorky z miest činu. Napríklad pri vyšetrovaní požiaru môže forenzný chemik určiť, či oheň začal benzínom alebo petrolejom.

15. Polymer Chemistry

Stará sa o syntéza a analýza polymérov, jeho štruktúra a funkcia, najmä syntetických polymérov, ako sú plasty a gumy. Polyméry sú dlhé štruktúry zložené z opakujúcich sa jednotiek, ako napríklad nylon, DNA a plasty.

16. Zelená chémia

Zelená chémia sa odvoláva na použitie súboru zásad, ktoré znižujú a vylučujú použitie alebo generovanie nebezpečných látok pri navrhovaní, výrobe a aplikácii výrobkov chemikálie. Jeho účelom je znížiť vplyv chemických spoločností na životné prostredie.

Je to jedno z najmodernejších a najrozvinutejších odvetví, ktoré má na starosti výskum alternatívnych a udržateľných technológií v chémii.

17. Petrochémia

Petrochemická spoločnosť sa špecializuje na procesy rafinácia a spracovanie ropy a jeho deriváty. Študuje tiež zloženie ropy a zemného plynu a spôsob ich transformácie na užitočné zlúčeniny, napríklad benzín.

Surová ropa je fosílne palivo, ktoré je v prirodzenom stave nepraktické. Petrochemická spoločnosť navrhuje stratégie ťažby a úpravy oleja pre vyššiu efektívnosť a ziskovosť.

Mohlo by vás zaujímať:

• Odvetvia fyziky
• Odvetvia biológie