تخصص الكيمياء

يضم فرع الكيمياء العديد من التخصصات الرئيسية التي يتفرع منها في المقابل عدة اختصاصات أخرى، وفيما يلي تخصصات الكيمياء الأساسية:

الكيمياء الفيزيائية:

نستطيع القول إن الكيمياء الفيزيائية، هي التخصص التي يتم تدريس العمليات الكيميائية فيه من وجهة نظر الفيزياء، حيث يتم تدريس الظواهر الفيزيوكيميائية عبر استخدام الفيزياء الذرية والبصرية والجزئية، كذلك فيزياء المواد المكثفة.

استخدم مصطلح الكيماء الفيزيائية، لأول مرة عام 1752 من قبل العالم ميخائيل لومونوسوف، الذي كان يلقي محاضرة بعنوان "دورة في الكيمياء الفيزيائية الحقيقية"، في جامعة بطرسبورغ الروسية، بينما جاءت ورقة العالم جوزيه غيبس ورقة بحثية عام 1876، تضمنت غالبية الركائز الأساسية للكيمياء الفيزيائية، مثل الجهود الكيميائية وطاقة غيبس الحرة وغيرها.

الكيمياء الكهربائية:

هو التخصص الذي يعنى بدراسة الكهرباء وارتباطها بالتفاعلات الكيميائية، التي تحدث بشكل تلقائي حتى تنتج طاقة كهربائية، بحيث يتم تحويل تلك التفاعلات ليتم استخدامها في البطاريات لإنتاج الطاقة الكهربائية، في المقابل من الممكن استخدام الطاقة الكهربائية لإحداث تفاعلات كيميائية لا تحدث بشكل تلقائي، ويطلق على العملية اسم "التحليل الكهربائي"، حيث تستخدم هذه الطريقة في الطلاء الكهربائي وإنتاج الهيدروجين وتكرير المعادن وغيرها.

الكيمياء الضوئية:

هو التخصص الذي يشمل التفاعلات بين الذرة والجزيئات الصغيرة والضوء، ويستخدم هذا التخصص نظام القياس المتري.

قانون جروتس-درابر، هو أول قانون عرفه العالم للكيمياء الضوئية، ويتضمن أن الضوء يجب أن يُمتص من قبل مادة كيميائية حتى يحدث تفاعلًا كيميائياً ضوئياً، أما القانون الذاني للكيمياء الضوئية، فكان قانون ستارك-آينشتين، وهو ينص أن كل فوتون ضوئي يتم امتصاصه من قبل نظام كيميائي، يمتلك جزء واحد فقط يتم تنشيطه بهدف تفاعل كيميائي ضوئي.

الكيمياء الحرارية:

هي التخصص الذي يهتم بدراسة الخصائص الحرارية للتفاعلات الكيميائية، وتعتمد على قانونين، الأول هو قانون لافوزاييه ولابلاس، الذي وضع عام 1782، ويقوم على أن تبادل الحرارة المصاحب للتحول، يساوي عكس تبادل الحرارة الذي يصاحب التحول بالجهة المعاكسة.

أما القانون الثاني فهو قانون هيس الذي وضع عام 1840، ويعني أن تبادل الحرارة المصاحب للتحول، هو ذاته في حال حدث بعملية واحدة أو عدة عمليات.

الكيمياء العضوية:

هو التخصص الذي يدرس بنية وخواص وتفاعلات المركبات والمواد العضوية أي تلك التي تضم عنصر الكربون، ويعنى هذا التخصص بكل التفاعلات التي تحدث في تكوين الكائنات الحية أو التي تنتج عن كائن حي، باختصار الكيمياء العضوية هي التي تتعلق بوجود الحياة على الأرض.

الكيمياء اللاعضوية:

بخلاف الكيمياء العضوية، فإن الكيمياء اللاعضوية هي كيمياء المواد غير البيولوجية التي تخلو من الكربوهيدروجين، مثل المعادن والاملاح، حيث تعنى بدراسة كل مكونات تلك المواد وكافة خصائصها سواء الكيميائية أو الفيزيائية.

الكيمياء الحيوية:

يعتبر هذا التخصص أحد افرع العلوم الطبيعية، ويعنى بدراسة التركيبات الكيميائية لأجزاء الخلية في غالبية الكائنات الحية سواء كانت معقدة أم بسيطة، وغالباً يعمل خريجو هذا التخصص في المخابر والمشافي ووزارات التعليم.

الكيمياء النووية:

أحد مجالات الكيمياء، الذي يتعامل مع العمليات النووية والتحولات في نوى الذرة، كالتحويل النووي والخصائص النووية. كما تحلل التفاعلات الكيميائية للمواد المشعة.

الكيمياء الطبية:

يهدف هذا التخصص إلى إيجاد الحلول الكيميائية للامراض، لكن توقف استخدامه في أوروبا منذ ظهر طب التأسيس الحديث، إلا أنه كان شائعاً بدرجة كبيرة بين عامي 1525 وحتى عام 1660.

الكيمياء العامة:

يتضمن هذا التخصص مقدمة للكيمياء العضوية، ويعني تخصص الكيمياء العامة دراسة الطاقة والمادة والتفاعلات الحاصلة فيما بينهما.

الكيمياء الصناعية:

يعتبر هذا التخصص من أوسع العلوم وأكثرها طلباً سواء بالدراسة أو في سوق العمل، فهو مهم جداً في الصناعة وكافة العمليات الهندسية وغالباً لا تخلو أي صناعة من هذا التخصص.

بعد كل ما سبق ربما يكون هذا السؤال ساذجًا نوعًا ما، إذ أن الكيمياء علم له وجود في مختلف مناحي الحياة والعمل، يساعد في إنجاح العديد من الصناعات بما فيها الغذائية، كما أن وجود الكيمياء يساعد على تجنيب البشر العديد من الكوارث خصوصًا المزج السمي للأطعمة أو المواد الداخلة في تفاصيل حياتهم اليومية.

تكتسب الكيمياء أهمية كبيرة في حياة البشر، حيث تدخل في الصناعات الغذائية والمنظفات، والملابس والدهانات والصناعات الدوائية والأسلحة والنسيج وتقريبًا كل أنواع الصناعات على ظهر الكوكب حيث نعيش، علمًا أن الكيمياء علم اخترعه العرب ويطلق عليه اسم "العلم المركزي"، كناية عن دوره الهام والجوهري في ربط كل العلوم الطبيعية ببعضها البعض.

عمومًا يشاع أن الكيمياء من أصعب العلوم أو أصعبها على الإطلاق، لكن مدى الصعوبة والسهولة أمر يتحكم الدارس به لوحده، فمن يرى في دراسة الكيمياء حلم فإنه سيراه تخصصًا سهلًا ومن يرى فيه مجرد فرع جامعي سيجده صعبًا بالتأكيد، خصوصًا أنه يحتوي الكثير من النظريات والقوانين والمعادلات والرموز التي يتعين على الطالب حفظها ودراستها وجعلها حاضرة في ذهنه دائمًا.