La chimica è la scienza che si occupa di tutto ciò che riguarda la materia, cioè tutto ciò che ha massa e occupa lo spazio. La chimica studia la composizione, le proprietà e i cambiamenti che la materia subisce, come cosa accade quando il sodio reagisce con l'acqua o cosa succede quando il ferro viene lasciato all'aperto..
Ciò significa che la chimica in generale comprende un enorme campo di studio, dal livello atomico alla biosfera e oltre, come la composizione di stelle e pianeti. Per facilitare la comprensione delle varie aree di azione della chimica, ci sono vari rami, la prima divisione della chimica è quella che si è verificata nel diciannovesimo secolo tra chimica organica e chimica inorganica. Di seguito sono riportati vari rami della chimica e le loro applicazioni.
La chimica organica è la branca della chimica preposta allo studio del carbonio e dei suoi composti, meglio conosciuta come composti organici. Inizialmente i composti organici erano considerati quei composti prodotti da organismi viventi. Tuttavia, i chimici oggi possono sintetizzare molti di questi composti in laboratorio..
Industrie come l'industria dei polimeri, l'industria petrolchimica e l'industria farmaceutica dipendono dai prodotti chimici organici.
Questo ramo della chimica è responsabile dello studio del composti inorganici come sali e minerali. Questi composti si trovano in natura e non possono essere sintetizzati dagli esseri viventi..
Le principali applicazioni della chimica inorganica sono, tra le altre, la metallurgia, la nanotecnologia e l'elettronica.
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È il ramo della chimica responsabile analisi della sostanza. I compiti principali dei chimici in questo campo sono rilevare la presenza di sostanze nelle miscele (analisi qualitativa) o misurare la quantità di una sostanza presente in una miscela (analisi quantitativa).
La chimica analitica ha applicazioni nel controllo della qualità e nello sviluppo di prodotti nell'industria.
La biochimica è la branca della chimica che studia il struttura e funzione delle molecole biologiche, come proteine, acidi nucleici, carboidrati e lipidi. In biochimica chimica e biologia sono correlate.
I biochimici studiano le reazioni chimiche che si verificano negli organismi viventi, come la digestione, il metabolismo, la riproduzione e la respirazione..
È l'applicazione della biochimica e della biologia a creare e modificare materiale o organismi genetici con uno scopo specifico.
La biotecnologia viene utilizzata nella creazione di colture resistenti alle malattie, per la produzione di biocarburanti e per la produzione di input e integratori, tra molte altre applicazioni..
È il ramo che studia il interazione della luce con le molecole, sistemi supramolecolari e materia biologica. Tra questi vengono studiati i fenomeni di luminescenza, fotosintesi, fototerapia e gli effetti delle radiazioni UV e visibili e l'utilizzo dell'energia solare..
La fotochimica ha importanti applicazioni nello sviluppo di fonti energetiche sostenibili, nel trattamento delle malattie della pelle e nei cosmetici..
La chimica biologica è il studio di composti e reazioni chimiche coinvolti nei processi biologici. Ad esempio, la ricerca di composti che impediscono la coagulazione del sangue in alcune piante può essere una strategia per il trattamento delle malattie cardiovascolari.
La chimica biologica ha anche applicazioni nella ricerca di farmaci contro parassiti e funghi che possono causare malattie negli esseri umani..
Si sviluppa catalisi o chimica catalitica metodi e processi di conversione che utilizzano catalizzatori. I catalizzatori sono composti che accelerano le reazioni chimiche. Ad esempio, il perossido di idrogeno può essere trasformato in acqua e ossigeno, ma in condizioni normali ciò richiede molto tempo. Se metti un catalizzatore, come il biossido di manganese, la reazione è quasi immediata.
La chimica catalitica cerca nuovi catalizzatori e studia i meccanismi catalitici. Trova applicazioni nell'industria petrolchimica e nel biorisanamento.
La chimica dei materiali è responsabile degli studi sperimentali e teorici per la comprensione, applicazione, proprietà e sintesi di nuovi materiali. La ricerca di questi nuovi materiali è volta a migliorarne le prestazioni e le proprietà fisiche..
La chimica dei materiali ha applicazioni in ingegneria, ottica, elettromagnetismo e medicina.
È la branca della chimica specializzata nello studio di processi chimici di aria, acqua e suolo. Tra i compiti della chimica ambientale c'è la misurazione degli inquinanti, come il mercurio, nei suoli e nelle riserve idriche. Misura anche le emissioni di gas e le fughe di rifiuti dalle industrie.
La chimica ambientale è applicata in enti pubblici e privati interessati alla protezione ambientale e all'inquinamento.
Questa branca della chimica è dedicata a dedurre perché i sistemi chimici si comportano in questo modo applicando la fisica. Fisicochimici studiano il proprietà fisiche e comportamento della materia, oltre a cercare di sviluppare modelli e teorie per descriverli.
La fisicachimica utilizza aree della fisica, come la termodinamica e la spettroscopia, per spiegare la direzione delle reazioni chimiche e quanta energia viene rilasciata o assorbita.
La chimica medicinale è dedicata al design, sintesi e valutazione di nuove entità chimiche e sostanze biochimiche potenzialmente utilizzabili come agenti farmacologici o potenziali farmaci.
La chimica medicinale è un'area interdisciplinare che ha contributi alla chimica dalla biologia, biochimica, medicina e farmacologia.
È il ramo della chimica che utilizza simulazione al computer per risolvere problemi chimici. In chimica computazionale, informatica, matematica e chimica sono legate alla valutazione di strutture e processi chimici, con il vantaggio di risparmiare tempo e reagenti.
La chimica forense applica il analisi chimiche nell'ambito di indagini forensi e penali, per analizzare campioni o rintracciare campioni da scene del crimine. Ad esempio, nelle indagini sugli incendi, un chimico forense può determinare se l'incendio è iniziato con benzina o cherosene..
Si prende cura del file sintesi e analisi di polimeri, la sua struttura e funzione, in particolare dei polimeri sintetici come le plastiche e le gomme. I polimeri sono strutture lunghe costituite da unità ripetitive, come nylon, DNA e plastica.
La chimica verde si riferisce all'uso di una serie di principi che riduce ed elimina l'uso o la generazione di sostanze pericolose nella progettazione, produzione e applicazione di sostanze chimiche. Il suo scopo è ridurre l'impatto ambientale delle aziende chimiche.
È uno dei rami più moderni ed in evoluzione che si occupa di ricercare tecnologie alternative e sostenibili in chimica..
L'azienda petrolchimica è specializzata nei processi di raffinazione e lavorazione del petrolio e suoi derivati. Studia anche la composizione del petrolio e del gas naturale e come trasformarli in composti utili, come la benzina..
Il petrolio greggio è un combustibile fossile poco maneggevole allo stato naturale. L'azienda petrolchimica progetta strategie di estrazione e modifica del petrolio per una maggiore efficienza e redditività.
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