علم متشعب يتعامل مع التصنيع الكيميائي والخواص الكيميائية للمكثورات أو الجزيئات الكبيرة. الجزيئات الكبيرة بصفة عامة ترجع إلى سلاسل جزيئية وبالتالي فإنها تتبع علم الكيمياء. المبلمرات تصف خواص أغلبية مادة المكثور وتتبع علم فيزياء البوليمرات كعلم متفرع من الفيزياء. المكثورات الحيوية مثل البروتينات هي أيضا تفرع للمكثورات وتتواجد في الطبيعة
،تُعنى الكيمياء الأصطناعية بإنتاج المواد الخام من الناحية الكيميائية وتطويرالمنتجات الكيميائية الصناعية ومراقبتها ودراستها.
يعنى هذا العلم بدراسة التطبيقات العملية لعلم الكيمياء في المصانع المختلفة. وتقوم الكيمياء الأصطناعية بـ:
هي الدراسة العلمية للظواهر الكيميائية والبيوكيميائية التي تحدث في الأماكن الطبيعية.و يمكن تعريفها على أنه دراسة المصادر والتفاعلات والنقل وتأثيرات ومصير الأنواع الكيميائية في الهواء والتربة وبيئات المياه؛ وتأثير النشاط البشري والنشاط البيولوجي على البيئة. الكيمياء البيئية هي علم متعدد التخصصات يشمل كيمياء الغلاف الجوي والمائي والتربة، وتعتمد كذلك بشكل كبير على الكيمياء التحليلية والارتباط بالمجالات البيئية وغيرها من العلوم.
تعتبر الكيمياء البيئية دراسة للعمليات الكيميائية التي تحدث في البيئة والتي تتأثر بالأنشطة البشرية. ويمكن ملاحظة هذه التأثيرات على المستوى المحلي، من خلال وجود ملوثات الهواء في المدن الحضرية أو المواد السامة الناتجة عن مواقع النفايات الكيميائية، أو على نطاق عالمي،
وتنطوي الكيمياء البيئية أولًا على فهم كيفية عمل البيئة غير الملوثة، والمواد الكيميائية الموجودة في أي تركيزات بشكل طبيعي، وما هي التأثيرات النتاجة عن استخدامها. وبدون ذلك، سيكون من المستحيل دراسة الآثار التي ينتجها البشر بدقة على البيئة من خلال إطلاق المواد الكيميائية.
.
الكمياء الحراريه في الديناميكا الحرارية وفي الكيمياء الطبيعية هي دراسة تولد الحرارة أو امتصاصها في التفاعلات الكيميائية. وتهتم عامة بتبادل الحرارة المرافق للتحولات، مثل الاختلاط وتحول الحالة والتفاعلات الكيميائية وما إلى ذلك، وتشمل حسابات هذه الكميات من حيث سعة الحرارة وحرارة الاحتراق وحرارة التشكيل.
١- تحتوي المركبات العضويّة على عنصر الكربون في تركيبتها، بينما تفتقر المركبات غير العضويّة لعنصر الكربون.
٢- ترتبط المركبات عضويّة برابطة تساهمية فيما بينها؛ وذلك نظراً لكونها غير موصلة للتيار الكهربائي، أما غير العضويّة فتربطها روابط أيونية.
٣- تتفاعل المركبات العضويّة بشكل بطيء، بينما تتفاعل غير العضويّة بسرعة عالية نظراً لتأينها.
هي مركبات كيميائيّة تخلو تركيبتها من وجود ذرات الكربون والهيدروجين، وتصنّف على أنها واحدة من مركبات الأنظمة الجيولوجية؛ وتصنّف المواد الأولية المستخرجة من المحاجر كمعدن النحاس والفحم والحديد كمركبات غير عضويّة، ولا بد من التنويه إلى أن الفرق بين المواد العضويّة وغير العضويّة يعتمد على طبيعة العلاقة بين المركب ومدى احتوائه على نسبة الكربون والهيدروجين.
يُطلق مسمى مركب عضوي على أي مركب كيميائيّ يدخل الكربون بين جزيئاته، باستثناء ثنائي أكسيد الكربون والكربيدات والبكربونات والسيانات، وتدخل في نطاق المركبات العضويّة ما يسمى بالمركبات الأليفاتية، والتي هي عبارة عن سلسلة كربونية من الممكن أن تتخذ تركيباً كيميائيّاً معدلاً بواسطة المجموعات الفعالة، أو الهيدروكربونات الأروماتية، وتحتوي هذه المركبات على حلقات بنزين متعددة، ومركبات حلقاتها غير متجانسة.
الكيمياء الفيزيائية: علم يقوم على دراسة خواص و بناء مختلف المواد والجسيمات التي تتكون منها هذه المواد وذلك تبعا لتركيبها وبنائها الكيميائي وللظروف التي توجد فيها وعلى دراسة التفاعلات الكيميائية والاشكال الأخرى من التأثير المتبادل بين المواد تبعا لتركيبها الكيميائي وبنائها ، وللظروف الفيزيائية التي تحدث فيها هذه التفاعلات.
أهم فروع كيمياء الفيزيائية:
١-الفيزيائية الديناميكا الحرارية أو الثرموديناميك، وهو من أحد فروع الميكانيكا الإحصائية، يقوم بدراسة خواص انتقال الطاقة وتحولاته مثل: تحول الطاقة الحرارية إلى ميكانيكية مثل الآلة البخارية. تحول الطاقة الحرارية إلى كهربائية مثل محطات القوى. تحول الطاقة الحركية إلى كهربائية مثل توليد الكهرباء.
٢-الحركية الكيميائية أو حركية التفاعل: وهو علم يدرس معدل التغيّر في سرعة التفاعل الكيميائي، والعوامل التي تؤثر فيها مثل التركيز، ودرجة الحرارة، والضغط، وطبيعة المواد المتفاعلة، والعوامل المثبطة.
من العلماء الذين درسوا الحركية الكيميائية بيتر واجي، وكاتو جولدبرج. إذ أنهم اخترعوا قانون فعل الكتلة الذي ينص على أنّ: “سرعة التفاعل الكيميائي تتناسب طردياً مع كمية المواد المتفاعلة”.
٣-الكيمياء الكهربائية ، وهو علم يقوم بدراسة التفاعلات التي تحدث بين الموصلات الكهربائية مثل الإلكترودات التي تتألف من المعادن، وأشباه الموصلات كالغرافيت.
٤-كيمياء السطوح أو علم السطوح، وهو الدراسة الفيزيائية والكيميائية للظواهر الحادثة على السطح، إذ يتحول من صلب إلى سائل، أو صلب إلى غاز، أو سائل إلى غاز. ويتضمن علم السطوح دراسة مواضيع أهها: التحفيز اللامتجانس. تصنيع الوسائل نصف الناقلة. خلايا الوقود. الطبقات الأحادية ذاتية التجمع.
المطيافية:وهو علم التأثر بين الإشعاع سواء كهرومغناطيسي أو جسيمات مع المادة التي تتكون من الجزيئات والذرات. الميكانيك الإحصائي (الثرموديناميكا الإحصائية)، وهو علم يهتم بدراسة نظريات الإحصاء، وحركة الجسيمات عند تعرضها لقوى خارجية. كيمياء الجسم الصلب، وهو فرع من فروع علم الكيمياء يهتم بدراسة الخصائص الفيزيائية للمواد الصلبة.
كيمياء التحليلية:هي دراسة التركيب الكيميائي للمواد الطبيعية والاصطناعية.حيث تهتم بالتقدير الكمي و النوعي للعناصر و المركبات المكونة للمادة المراد تحليلها بخلاف الفروع الأخرى من الكيمياء مثل الكيمياء اللاعضوية أو الكيمياء العضوية فإن الكيمياء التحليلية غير محصورة بنوع محدد من المركبات أو بنوع معين من التفاعلات الكيميائية. الخواص التي تدرس في الكيمياء التحليلية تتضمن الخواص الهندسية مثل شكل الجزيئات وتوزع الذرات بها إلى خواص مثل التركيب وتحديد المكونات من العناصر. تطورت الكيمياء التحليلية على يد الكيميائيين التحليليين وأسهم تطورها في تقدم كثير من العلوم الأخرى: بالذات الكيمياء وعلم الحياة بفروعه وعلوم الأرض والتربة: من تطوير للنظريات ومناهج البحث إلى تطوير التطبيقات مثل التطبيقات الطبية الحيوية، البيئية ومراقبة التطورات البيئية والمناخية وتأثيرات الإنسان على البيئة، رقابة الجودة في الصناعة خاصة صناعة الأدوية، وحتى التحليلات الجينية والوراثية في أبحاث علم الأحياء و الطب الجنائي
متابعة قراءة “الكيمياء التحليلية”كان يعتقد في السابق أن الحياة والمواد المكونة لها مختلفة عن المكونات الموجودة في المواد غير الحية، وأن الكائنات الحية فقط هي من ينتج هذه المواد. ثم في عام 1828 م نشر فريدريك ولير ورقة عن إمكانية تصنيع مادة اليوريا، مثبتاً بذلك أن المواد العضوية يمكن إنتاجها صناعياً. بزغ فجر الكيمياء الحيوية كعلم مع اكتشاف إنزيم والذي أصبح يسمى اليوم أميلاز عام 1833 على يد العالم الفرنسي أنسيلم بايين . في عام 1896، قام العالم الألماني إدوارد بوخنر بأول تجربة كيمياء حيوية معقدة خارج الخلية عندما نجح بإجراء التخمر الكحولي في خلايا مستخلصة من الخميرة. رغم أنه يظهر أن مصطلح الكيمياء الحيوية ( Biochemistry) استعمل لأول مرة في عام 1882، من المتعارف عليه أن الاستعمال الرسمي لهذا المصطلح حصل عام 1903 من عالم الكيمياء الألماني كارل نوبرغ .وقبل ذلك، كان هذا المجال يسمى الكيمياء الوظيفية أو الكيمياء الفيزيولوجية (Physiological chemistry).منذ ذلك الوقت تطور علم الكيمياء الحيوية خصوصا في منتصف القرن العشرين مع اكتشاف تقنيات جديدة أدت إلى اكتشاف العديد من الجزيئات والمسارات الأيضية المختلفة للخلية. حدث تاريخي آخر مهم هو اكتشاف الجينات ودورها في نقل المعلومات في الخلية. هذا الجزء من الكيمياء الحيوية يطلق عليه علم الأحياء الجزيئي.
chemistry project 