重曹で火山を作ったことがある人なら、化学の基礎はすでに理解しています。化学は全体として、物が何でできているか、そしてそれらがどのように相互作用し結合するかを扱う科学の分野です。これを、特定のアイテムに焦点を当てたさまざまなカテゴリに分類できます。化学の 5 つの主な分野を見てみましょう。
有機化学
地球上のすべての生物は炭素ベースです。地球上の他のすべての植物や動物と同じように、体のすべての細胞に炭素原子があります。有機化学者は、水素を含む炭化水素や、窒素や酸素からリン、シリコン、硫黄まですべてを含むさまざまな混合物を含む、これらの炭素化合物を研究しています。当初、化学のこの分野は生物の研究に厳密に関係していました。しかし、技術が進歩するにつれて、プラスチックのような炭化水素ベースの無機物を含むように拡張されました.
有機化学は、医薬品から染料や洗剤の製造まで、ほぼすべての業界で登場します。一部のハイテク素材には、その構成に少なくとも 1 つの有機化合物が含まれています。化学のこの分野を研究する化学者は、新しい化合物を作成し、古い化合物を改善する新しい方法を考え出すことにキャリアを費やしています。
Carl Djerassi について聞いたことがないかもしれませんが、彼は史上最も有名な有機化学者の 1 人です。 「ピルの父」と呼ばれるジェラシは、最初にプロゲスタゲン ノルエチンドロンを合成しました。これは、現在でも避妊ピルの成分として使用されています。彼は 2015 年に亡くなるまでに 1,200 以上の論文を発表し、今でも多くの人が彼を史上最も影響力のある有機化学者の 1 人だと考えています。
無機化学
有機化学が炭素原子が存在する反応をカバーする場合、無機化学はそれ以外をカバーします。化学のこれら 2 つの分野は重複する傾向がありますが、無機的な章は非常に広いため、一部の重複は避けられませんでした。前述の重曹火山は、無機化学反応の一例です。
無機化学は、世界中のほぼすべての業界に広がっています。生物無機化学のような一部の分野は、有機化学ブランケットの一部であるようにも見えます。ただし、生命に必要なアミノ酸やその他の有機粒子を研究する代わりに、この分野では、ビタミンやミネラルなど、私たちが生き残るために必要な無機分子を研究しています.
ウィリアム・リップスコムは、人類史上最も有名な無機化学者の 1 人です。ボラン、またはホウ素元素の水素化物に関する彼の研究は、1976 年にノーベル化学賞を受賞しました。彼の化学結合に関する研究は、無機化学結合に対する見方を変えました。彼はまた、実験中のホウ素分子の構造を研究するために X 線技術を使用した最初の人でもありました。
物理化学
物理化学は、その名前が示すように、物理学と化学の側面を融合させて分子の特性を研究する学問です。各元素の特徴を理解することで、物理化学者はこれらの元素がどのように結合し、互いに反応するかについてより良いアイデアを得ることができます.
有機化学や無機化学と同様に、物理化学もさまざまな分野に分けることができます。光化学は、化学反応における光または光子の影響を研究します。電気化学では、電流の中で原子がどのように変化し、混ざり合うかを研究します。化学反応がどのくらいの速さで起こるかを調べる化学反応速度論もあります。
電磁信号をブロックするために使用されるファラデー ケージについて聞いたことがある場合は、史上最も有名な物理化学者のことをすでによく知っています。 1791年生まれのマイケル・ファラデーは、電磁誘導やその他の電気の利用法を研究することに人生を費やしました。何がこれをとてもエキサイティングにするのですか？家庭や企業で一般的になるまでに 100 年以上かかりました!
分析化学
化学反応に問題があるとき、誰に電話しますか?答えは分析化学者です。これらの問題解決科学者は、化学、コンピューター、統計を使用して、何かがうまくいかなかった理由とそれを修正する方法を解明するために日々を費やしています。多くの場合、ほぼすべての業界のサービス関連の仕事や、政府や学術機関で彼らを見つけることができます。
自動化によって分析化学者の需要がいくらか減少しましたが、コンピューターやロボットにできないことがいくつかあります。分析化学者は、1 つの業界を専門とする場合もあれば、複数の分野にまたがるスキルを駆使して事業を拡大する場合もあります。
分析化学は比較的新しい分野であるため、有名な分析科学者を 1 人だけ選ぶのは困難です。イリノイ大学の分析化学者であるジョナサン・スウィードラー教授は、分析神経化学を専門としており、脳の化学物質とそれらが身体にどのように影響するかを研究しています。将来、この分野が私たちに何をもたらすかを見るのは興味深いでしょう.
生化学
生物学が本質的に有機的であるとすれば、生化学は何でしょうか?生化学者は、水素と炭素の結合を研究する代わりに、細胞レベルで生物学的プロセスを調べて、何が私たちを動かしているのかを解明します。この化学の分野は生命科学と重なっています。ただし、生物全体を研究するのではなく、体全体を構成する原子と分子に焦点を当てています。
この化学の特定の分野は、人間の生物学に完全に焦点を当てているように見えるかもしれませんが、動物や植物の生物学的プロセスを理解するための有用なツールにもなります.科学者は、人間の健康にプラスまたはマイナスの影響を与える動植物を発見することがあります。
最も愛されている SF 作家の 1 人であるアイザック アシモフも、生化学者でした。彼は 1955 年から 1970 年代までボストン医科大学で生化学の教授として働いていました。
化学のより多くの分野
化学は、ほとんどの科学分野と同様に、幅広く多様です。これらは多くのブランチのうちの 5 つにすぎません。これらのそれぞれを、より具体的な研究分野に分解することができます。何が私たちを動かしているのか、または重曹と酢が疑似火山噴火に変わるのは何なのか疑問に思ったことがあるなら、化学があなたの分野かもしれません.
