شاخه‌های مختلف شیمی

شیمی، مطالعه‌ی واحدهای بنیادی ماده، به شاخه‌هایی تقسیم می‌شود که با جنبه‌های ویژه‌ای از موضوع سر و کار دارند. شاخه‌های مختلف شیمی چیست؟ مقاله‌ی زیر را بخوانید تا بدانید.
شیمی سبز، مفهوم به کار بردن تحقیق و مهندسی شیمیایی برای طراحی محصولات و ابداع روش‌هایی است که در آنها مواد مضر تولید نشوند و یا به کار نروند. این مفهوم تمایل دارد راه حل‌های علمی را برای مشکلات محیطی استنتاج کند.
شیمی، علمی است که با ساختار و ترکیب شیمیایی ماده و واکنش‌های شیمیایی که مسئول تغییر حالت و ویژگی‌های ماده هستند، سر و کار دارد. شیمی علم اتم‌ها، مولکول‌ها، کریستال‌ها و توده‌های دیگر ماده و فرآیندهای شیمیایی است که سطح انرژی و آنتروپی خود را همانند ساختار و ترکیب شیمیایی‌شان تغییر می‌دهند. شیمی به زمینه‌های متمایزی که با شاخه‌های ویژه‌ای از شیمی سر و کار دارند تقسیم می‌شود. شاخه‌های مختلف با جنبه‌های مختلفی از مطالعه‌ی ماده سر و کار دارند. آلی، معدنی، فیزیکی، تجزیه و زیست شیمی پنج شاخه‌ی اصلی شیمی در نظر گرفته می‌شوند. شیمی نظری نیز می‌تواند شاخه‌ی ششم باشد. این مقاله شاخه‌های اصلی و زمینه‌های دیگر مطالعه در شیمی را توضیح می‌دهد.

شیمی کشاورزی :

این شاخه مطالعه‌ی شیمی و زیست شیمی مربوط به تولیدات کشاورزی، فرآوری محصولات خام به غذا، بازرسی کیفیت محیط و حذف آلودگی محیطی است.

شیمی تجزیه :

این یک شاخه‌ی بسیار مهم از شیمی است که با آنالیز خواص شیمیایی مواد طبیعی و مصنوعی سر و کار دارد. این شاخه، خودش را به مطالعه‌ی نوع ویژه‌ای از ترکیب‌های شیمیایی محدود نکرده است. شیمی تجزیه عمدتاً با مطالعه‌ی مواد شیمیایی موجود در ماده، با چه مقداری وجود دارند و این که چگونه خواص شیمیایی را تعیین می‌کنند، سر و کار دارد. آنالیز کاربردی بخش مهمی از شیمی تجزیه‌ی مدرن است.

شیمی جو :

شاخه‌ی علم جوّی که شیمی اتمسفر زمین و سیارات دیگر را مورد مطالعه قرار می‌دهد به شیمی جو منسوب است.

زیست شیمی :

این شاخه، زیست شناسی را در شیمی مطرح می‌کند و با ساختار و رفتار اجزا‌ی سلول‌ها و فرآیندهای شیمیایی موجودات زنده سر و کار دارد. زیست مولکول‌های پیچیده و بزرگ معمولاً از واحدهای مشابهی که تکرار می‌شوند، تشکیل می‌یابند. مولکول‌های پیچیده به عنوان پلیمرها شناخته می‌شوند و واحدهای اصلی که از آنها تشکیل یافته‌اند به مونومر منسوب هستند. زیست شیمی با مطالعه‌ی اجزا سلولی مثل پروتئین‌ها، کربو هیدارت‌ها، لیپیدها و اسیدهای نوکلئیک و هم چنین فرآیندهای شیمیایی که در سلول‌ها رخ می‌دهند، سر و کار دارد.

شیمی کلیک :

تولید مواد با اتصال واحدهای کوچک، به شیمی کلیک منسوب است. این واژه توسط شیمی دان آمریکایی به نام کی. باری شارپلس ابداع شد.

شیمی محیط زیست :

این شاخه، فرآیندهای شیمیایی و زیست شیمیایی را که در محیط زیست طبیعی رخ می‌دهند، مورد مطالعه قرار می‌دهد. مطالعه‌ی شرایط شیمیایی اتمسفر، محیط آبی و خاک نیز در شیمی محیط زیست جای می‌گیرند. این شاخه از شیمی با مطالعه‌ی تعاملات بین گونه‌های شیمیایی و محیط زیست طبیعی آنها (خاک، هوا یا آب) سر و کار دارد. هم چنین اثرات فعالیت انسان بر محیط زیست را مورد مطالعه قرار می‌دهد.

ایمنی شناسی شیمیایی :

این شاخه از شیمی شامل مطالعه‌ی واکنش‌ها و اجزا سیستم ایمنی است.

شیمی صنعتی :

این شاخه با طراحی، توسعه، تست و نمونه‌های اولیه‌ی محصولات صنعتی جدید سر و کار دارد.

شیمی معدنی :

این شاخه‌ای از شیمی است که مربوط به ساختار، ترکیب شیمیایی و رفتار ترکیب‌های معدنی است. موادی به غیر از ترکیب‌های کربن – هیدروژن جزو گروه مواد معدنی طبقه بندی می‌شوند. اکسیدها، سولفیدها و کربنات‌ها گروه‌های مهم ترکیب‌های معدنی را تشکیل می‌دهند. شیمی معدنی صنعتی با شاخه‌ی علم کاربردی نظیر تولید کودها سر و کار دارد اما شیمی معدنی تشریحی با طبقه بندی ترکیب‌ها بر اساس ویژگی‌های آنها سر و کار دارد. شیمی زیست معدنی نقش فلزات در زیست شناسی را مورد مطالعه قرار می‌دهد.

شیمی ریاضی :

این شاخه، ریاضیات را در شیمی به کار می‌برد.

مکانیک شیمی :

هم چنین به عنوان شیمی مکانیکی شناخته می‌شود و پدیده‌های مکانیکی و شیمیایی را در سطح مولکولی ترکیب می‌کند. این شاخه، کاربرد انرژی مکانیکی در ایجاد واکنش‌های شیمیایی و یا تغییرات در مواد را مورد مطالعه قرار می‌دهد. هم چنین این علم با تبدیل انرژی شیمیایی به مکانیکی سر و کار دارد.

شیمی دارویی :
این شاخه، کاربرد شیمی در اهداف پزشکی و یا دارویی است.

شیمی هسته‌ای :

این یکی از شاخه‌های محبوب و بسیار مهم شیمی است. این شاخه رادیو اکتیویته را مورد مطالعه قرار می‌دهد و حدوداً در مورد مطالعه‌ی ویژگی‌های هسته‌ای و فرآیندهای شیمیایی در مواد رادیو اکتیو است. هم چنین این شاخه مطالعه‌ی تجهیزات مورد استفاده برای انجام فرآیندهای هسته‌ای را پوشش می‌دهد. اثرات جذب پرتو، تولید و استفاده از مواد رادیو اکتیو و پرتو درمانی جزو این شاخه از شیمی قرار می‌گیرند.

رادیو شیمی :

این شاخه، مواد رادیو اکتیو را مورد مطالعه قرار می‌دهد. ایزوتوپ‌های رادیو اکتیو برای مطالعه‌ی ویژگی‌ها و واکنش‌های ایزوتوپ‌های غیر رادیو اکتیو مورد استفاده قرار می‌گیرند. این زمینه، از اصول رادیو اکتیویته برای مطالعه‌ی واکنش‌های شیمیایی استفاده می‌کند.

شیمی آلی :

این شاخه از شیمی با مطالعه‌ی مواد آلی سر و کار دارد. موادی که عمدتاً از کربن و هیدروژن تشکیل یافته‌اند به صورت مواد آلی عنوان می‌شوند. زمینه‌ای که با مطالعه‌ی ساختار، ترکیب شیمیایی و خواص شیمیایی ترکیب‌های آلی سر و کار دارد، نیز به شیمی آلی منسوب است. هم چنین این شاخه با واکنش‌های شیمیایی که در آماده کردن ترکیب‌های شیمیایی آلی به کار می‌روند، سر و کار دارد.
شیمی زیست معدنی، ترکیب زیست شیمی و شیمی معدنی را در فرآیندهای زیست شناسی مطرح می‌کند. شیمی آلی – فلزی مطالعه‌ی ترکیب‌های حداقل با یک پیوند بین اتم کربن و فلز است. شیمی پلیمر با سنتز شیمیایی و خواص شیمیایی پلیمرها سر و کار دارد. شیمی زیست فیزیکی، مفاهیم فیزیک و شیمی فیزیکی را در مطالعه‌ی سیستم‌های زیستی مطرح می‌کند. شیمی معدنی فیزیکی مطالعه‌ی چگونگی ارتباط ساختار مولکول‌های معدنی ماده با رادیو اکتیویته‌ی آن است.

پتروشیمی :

این شاخه از شیمی با مطالعه‌ی تبدیل نفت خام و گاز طبیعی به محصولات مصارف صنعتی، سر و کار دارد.

فوتو شیمی :

این شاخه، مطالعه‌ی مواد فوتو شیمیایی است که مواد شیمیایی مشتق شده از گیاهان هستند. آن، شاخه‌ای از شیمی و گیاه شناسی است.

شیمی فیزیکی :

این شاخه از شیمی، تئوری‌های فیزیک اتم‌ها و ذرات درون اتمی را مطرح می‌کند. وقتی شیمی فیزیکی در تعاملات شیمیایی بین اتم‌ها و ذرات درون اتمی مطرح می‌شود، به عنوان مکانیک کوانتوم شناخته می‌شود. آن یک زمینه‌ی نسبتاً گسترده است که با نیروهای بین مولکولی، سرعت واکنش‌های شیمیایی و هم چنین رادیو اکتیویته‌ی مواد مختلف سر و کار دارد. زمینه‌ی شیمی کوانتوم با کاربرد مکانیک کوانتوم در سیستم‌های شیمیایی سر و کار دارد.
اختر شیمی، نجوم را با شیمی ترکیب می‌کند و واکنش‌های عناصر شیمیایی در جهان و تعاملات آنها با تشعشع را مورد مطالعه قرار می‌دهد. هم چنین مواد شیمیایی در ستارگان و فضای بین ستاره‌ای را مورد مطالعه قرار می‌دهد. شیمی کهکشانی ترکیب شیمیایی مواد در جهان را مطالعه می‌کند. الکتروشیمی تعامل بین انرژی الکتریکی و تغییر شیمیایی را مورد مطالعه قرار می‌دهد. ترمودینامیک شیمی چگونگی ارتباط کار و گرما را به واکنش‌های شیمیایی و یا تغییرات حالت فیزیکی مطالعه می‌کند. سرعت فرآیندهای شیمیایی در سینتیک شیمیایی مطالعه می‌شود.