خبر

سقوط
No announcement yet.

رشته شيمي

سقوط
X
  • فیلتر
  • Time
  • نشان دادن
پاک کردن همه
پست های جدید

  • رشته شيمي

    شيمي (به انگليسي: Chemistry) يكي از دانش هاي بنيادين است كه به مطالعه و بررسي ساختار، خواص، تركيبات، و دگرگوني ماده مي پردازد. گستره زياد اين دانش باعث شده است تا تعريف يكپارچه براي آن مشكل گردد.

    واژه شناسي
    واژه شيمي از كيميا كه نام يكي از علوم پنجگانه خفيه در دوران كهن است، اقتباس شده است. در زبان مصري باستان، كيميا از واژه خامه يا خَمِه به معناي زمينِ سياه برگرفته شده است. پس از تسلط ايرانيان بر مصر در ۵۲۰ پيش از ميلاد، اين واژه به صورت كيميا به شرق آمده است و پس از تسلط يونانيان در ۳۳۰ پيش از ميلاد به صورت خومِيا (به يوناني: χυμεία) در يوناني نيز وارد گرديده است. در دوران تسلط خلافت اسلامي در خاور ميانه، به صورت الكيمياء درآمده است و با جنگ هاي صليبي به صورت الشمي(به انگليسي: Alchemy) مجدداً به اروپا آمده است.

    تاريخچه
    كوشش هاي نخستين بشر براي فهميدن طبيعت مواد و بيان چگونگي دگرگوني آن ها ناموفق بود. اندك اندك كوشش ها براي تبديل مواد كم ارزش، به مواد ارزشمندي چون زر و سيم، منجر به پيدايي دانش كيميا گرديد. هر چند در ظاهر دانش كيميا به خواست اصلي خود نرسيد، اما دستاوردهاي كيمياگران در اين راه به اندوخته گرانبهايي تبديل شد كه پايه گذار شيمي مدرن گرديد.
    نظريه اتمي پايه و اساس علم شيمي است. اين تئوري بيان مي دارد كه تمام مواد از واحدهاي بسيار كوچكي به نام اتم تشكيل شده اند. يكي از اصول و قوانيني كه در مطرح شدن شيمي به عنوان يك علم تأثير به سزايي داشته، اصل بقاي جرم است. اين قانون بيان مي كند كه در طول انجام يك واكنش شيميايي معمولي، مقدار ماده تغيير نمي كند. (امروزه فيزيك مدرن ثابت كرده كه در واقع اين انرژي است كه بدون تغيير مي ماند و همچنين انرژي و جرم با يكديگر رابطه دارند)
    اين مطلب به طور ساده به اين معني است كه اگر ده هزار اتم داشته باشيم و مقدار زيادي واكنش شيميايي انجام پذيرد، در پايان ما همچنان بطور دقيق ده هزار اتم خواهيم داشت. اگر انرژي از دست رفته يا به دست آمده را مد نظر قرار دهيم، مقدار جرم نيز تغيير نمي كند. شيمي كنش و واكنش ميان اتم ها را به تنهايي يا در بيشتر موارد به همراه ديگر اتم ها و به صورت يون يا مولكول (تركيب) بررسي مي كند.
    اين اتم ها اغلب با اتم هاي ديگر واكنش هايي را انجام مي دهند. (براي نمونه زماني كه آتش چوب را مي سوزاند واكنشي است بين اتم هاي اكسيژن موجود در هوا و مواد آلي چوب؛ كه نور بر روي مواد شيميايي فيلم عكاسي ايجاد مي كند شكل مي گيرد).
    يكي از يافته هاي بنيادين و جالب دانش شيمي اين بوده است كه اتم ها روي هم رفته هميشه به نسبت برابر با يكديگر تركيب مي شوند. سيليس داراي ساختماني است كه نسبت اتم هاي سيليسيوم به اكسيژن در آن يك به دو است. امروزه ثابت شده است كه استثناهايي در زمينه قانون نسبت هاي معين وجود دارد (مواد غير استوكيومتري).
    يكي ديگر از يافته هاي كليدي شيمي اين بود كه زماني كه يك واكنش شيميايي مشخص رخ مي دهد، مقدار انرژي كه بدست مي آيد يا از دست مي رود همواره يكسان است. اين امر ما را به مفاهيم مهمي مانند تعادل، ترموديناميك مي رساند.
    شيمي فيزيك بر پايه فيزيك پيشرفته (مدرن) بنا شده است. اصولاً مي توان تمام سيستم هاي شيميايي را با استفاده از تئوري مكانيك كوانتوم شرح داد. اين تئوري از لحاظ رياضي پيچيده بوده و عميقاً شهودي است. به هر حال در عمل و بطور واقعي تنها بررسي سيستم هاي ساده شيميايي قابل بررسي با مفاهيم مكانيكي كوانتوم امكان پذير است و در اكثر مواقع بايد از تقريب استفاده كرد (مانند تئوري كاري دانسيته). بنابراين درك كامل مكانيك كوانتوم براي تمامي مباحث شيمي كاربرد ندارد؛ زيرا نتايج مهم اين تئوري (بخصوص اربيتال اتمي( با استفاده از مفاهيم ساده تري قابل درك و به كارگيري هستند.
    با اينكه در بسياري موارد ممكن است مكانيك كوانتوم ناديده گرفته شود، اما از مفهوم اساسي آن، يعني كوانتومي كردن انرژي، نمي توان صرف نظر كرد. شيمي دان ها براي بكارگيري كليه روش هاي طيف نمايي به آثار و نتايج كوانتوم وابسته اند. علم فيزيك هم ممكن است مورد بي توجهي واقع شود، اما به هر حال برآيند نهايي آن (مانند رزونانس مغناطيسي هسته اي) پژوهيده و مطالعه مي شود.
    يكي ديگر از تئوري هاي اصلي فيزيك مدرن كه نبايد ناديده گرفته شود نظريه نسبيت است. اين نظريه كه از ديدگاه رياضي پيچيده است، شرح كامل فيزيكي علم شيمي است. مفاهيم نسبيتي تنها در برخي از محاسبات خيلي دقيق ساختمان هسته، به ويژه در عناصر سنگين تر، كاربرد دارند و در عمل تقريباً با شيمي پيوند ندارند.

    بخش هاي اصلي دانش شيمي عبارت اند از:
    • شيمي تجزيه، كه به تعيين تركيبات مواد و اجزاي تشكيل دهنده آن ها مي پردازد.
    • شيمي آلي، كه به مطالعه تركيبات كربن دار، غير از تركيباتي چون دو اكسيد كربن (دي اكسيد كربن( مي پردازد.
    • شيمي معدني، كه به اكثريت عناصري كه در شيمي آلي روي آنها تاكيد نشده و برخي خواص مولكولها مي پردازد.
    • شيمي فيزيك، كه پايه و اساس كليه شاخه هاي ديگر را تشكيل مي دهد، و شامل ويژگي هاي فيزيكي مواد و ابزار تئوري بررسي آنهاست.

    ديگر رشته هاي مطالعاتي و شاخه هاي تخصصي كه با شيمي پيوند دارند عبارت اند از: علم مواد، مهندسي شيمي، شيمي بسپار، شيمي محيط زيست و داروسازي.

    شاخه هاي شيمي
    • شيمي معدني
    • شيمي آلي
    • شيمي تجزيه
    • شيمي فيزيك
    • شيمي پليمر
    • شيمي فرامولكولي
    • شيمي محيط
    • هيستوشيمي
    • شيمي دارويي
    • شيمي پيشرانه ها
    • نانوشيمي
    • شيمي نظري
    • شيمي دستگاهي
    • شيمي كاتاليست
    • فيتو شيمي
    • زيست شيمي (بيوشيمي)
    • شيمي محض
    • شيمي دريا
    • آموزش شيمي

خبر

سقوط
No announcement yet.
درحال پردازش...
X