تتعدد أسباب وجود فروع متعددة في علم الكيمياء، حيث يوجد العديد من العلوم التي تركز على دراسة الظواهر الطبيعية ومكوناتها الموجودة في البيئة. ومن أبرز هذه العلوم هو علم الكيمياء، الذي يعتبر من العلوم الأساسية التي لا غنى عنها. في هذا المقال، سنستكشف علم الكيمياء وفروعه المختلفة.
ما هو علم الكيمياء؟
- يُعد علم الكيمياء من العلوم التي تركز على دراسة المواد والتركيبات الكيميائية. يتضمن ذلك تحليل خصائص هذه المواد وطرق تكوينها وعناصرها. كما يُعرف علم الكيمياء بأنه العلم الذي يدرس التفاعلات الكيميائية التي تحدث بين المواد المختلفة.
- الكيمياء تتناول دراسة عناصر وتركيبات المادة، حيث يمكنها تحويل المادة من شكل إلى آخر.
- تركز الكيمياء على دراسة الوحدات الأساسية التي تشكل المادة، والمعروفة بالذرات، وما يحدث من تفاعلات بين هذه الذرات سواء عبر انفصالها أو ارتباطها، مما يؤدي إلى تشكيل جزيئات.
- يعتبر علم الكيمياء أيضًا من العلوم التي تساهم في فهم التغييرات الطاقة خلال التفاعلات الكيميائية.
- يعتمد علم الكيمياء على دراسة خصائص وتفاعلات المواد الكيميائية، كما يتناول الفروق التي قد تؤثر على المواد، بما يشمل الخواص والتركيبات والسلوكيات.
- علم الكيمياء يُعد أمرًا ضرورياً في العديد من المجالات مثل الطب، والهندسة الكيميائية، وعلم الأحياء، والجيولوجيا، والصيدلة، إذ يعتبر الأساس لدراسة هذه العلوم.
اقرأ أيضاً:
أهمية علم الكيمياء في حياة الإنسان
تتعدد الفوائد الناتجة عن دراسة علم الكيمياء وفهمه، والتي تشمل:
- يساهم علم الكيمياء في تحليل المواد وتحديد العناصر المكونة لها.
- يمكن الاستفادة من الكيمياء في عدة مجالات مثل الزراعة والطب والصناعات المختلفة.
- تساعد الكيمياء في توفير فرص عمل عديدة للشباب من خلال توظيفهم في مجالات هامة، كالتخصصات المتعلقة بعلوم الطب الشرعي، والطب النووي، والتسمم.
- تعمل الكيمياء على إيجاد حلول للمشكلات المجتمعية، مثل تطوير أدوية جديدة، أو تحديد أسباب التلوث في مياه الشرب.
- يساهم علم الكيمياء في معالجة القضايا البيئية، من خلال تحليل المواد الضارة ومحاولة تقليل تأثيرها.
- يدخل علم الكيمياء في إنتاج الأطعمة والأدوية والمكملات الغذائية التي تستخدم يوميًا.
أسباب وجود فروع عديدة في علم الكيمياء
- يعود السبب الرئيسي في تفرع علم الكيمياء إلى طبيعته الشاملة والواسعة. فعندما يُدرَس العديد من التخصصات، يصبح من الضروري تقسيمه إلى فروع ليتمكن العلماء من التركيز على كل قسم بشكل مستقل.
ما هي فروع علم الكيمياء؟
تتواجد عدة فروع وأساسية في علم الكيمياء، وقد تم تصنيفها إلى أقسام رئيسية وأقسام فرعية.
الأقسام الأساسية:
تتكون الكيمياء من خمس أقسام أساسية تشمل:
الكيمياء العضوية:
- يهتم هذا القسم بدراسة التركيبات التي تحتوي على عنصر الكربون، نظرًا لأهمية الكربون في تكوين الكائنات الحية.
الكيمياء غير العضوية:
- يركز هذا القسم على دراسة المركبات والتركيبات غير العضوية، ويتضمن دراسة الكربون غير المرتبط بروابط C-H.
الكيمياء الفيزيائية:
- يعتبر هذا القسم تقاطعًا بين الكيمياء والفيزياء حيث يتم دراسة الديناميكا الحرارية.
الكيمياء الحيوية:
- يختص هذا القسم بدراسة التفاعلات الكيميائية التي تحدث داخل الكائنات الحية، مثل تفاعلات الدهون والكربوهيدرات والبروتينات.
الكيمياء التحليلية:
- يتعلق هذا القسم بقياس خصائص المواد الكيمائية، ويساهم في التحليل الكمي والنوعي لهذه المواد.
اقرأ أيضاً:
الأقسام الفرعية:
هناك مجموعة من الأقسام الفرعية في علم الكيمياء، من أبرزها:
- الكيمياء الزراعية.
- الكيمياء الفلكية.
- كيمياء التنسيق.
- الكيمياء الجنائية.
- الجيوكيمياء.
- الكيمياء الطبية.
- الكيمياء الفلزية.
- كيمياء النبات.
- البتروكيماويات.
- الكيمياء النووية.
- الكيمياء الإشعاعية.
- كيمياء البوليمرات.
- كيمياء الحالة الصلبة.
- الكيمياء المجسمة.
- التحليل الطيفي.
- الكيمياء السطحية.
- الكيمياء الحرارية.
- الكيمياء الكمية.
تطبيقات علم الكيمياء في الحياة اليومية
يتم تطبيق علم الكيمياء في مجالات شتى، ومن هذه المجالات:
في المجال البيئي
- يمثل علم الكيمياء أداة لتحديد المواد الكيميائية التي تؤدي إلى تلوث البيئة، حيث يسهم في تحديد كيفية تغذي هذه المواد الملوثة.
- يساهم علم الكيمياء أيضًا في تطوير العمليات التي تنتج مواد كيميائية صديقة للبيئة.
في مجال الطهي
- يمكن استغلال علم الكيمياء في فهم التغيرات التي تحدث في الغذاء، مثل التعفن، وطرق التخزين الصحيحة.
- يشرح الكيمياء كيفية تأثير بعض المكونات على حفظ الطعام بشكل آمن.
في مجال الطب
- يعتبر علم الكيمياء من الركائز الأساسية لدراسة الطب، حيث يلعب دورًا في صناعة الأدوية والعقاقير الطبية.
- كذلك، يساهم في تطوير الفيتامينات والمكملات الغذائية، بالإضافة إلى اكتشاف طرق علاجية جديدة.
في مجال التنظيف
- يستخدم علم الكيمياء في إنتاج مواد التنظيف والمطهرات التي تُستخدم في تنظيف الملابس والأرضيات.
- تدخل الكيمياء أيضًا في صناعة المواد التطهيرية المخصصة للقضاء على الميكروبات.
قد يهمك أيضًا:
تطور علم الكيمياء
مر علم الكيمياء بعدة مراحل، منها:
- مرحلة علم الصنعة التي استُخدِمت في تحويل المواد المعدنية.
- مرحلة كيمياء الطب التي اتجهت فيها الكيمياء نحو صناعة الأدوية.
- مرحلة الفلوجستون التي بدأت في منتصف القرن السابع عشر.