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初心者のための無機化学

私たちの生活の多くは化学に依存しています。有機化学は、ほんの数例を挙げると、医薬品、染料、洗剤を私たちに与えてくれます。物理化学では、物質が原子レベルでどのように振る舞うかを調べます。生化学は、人間を含む生物内のプロセスに焦点を当てています。さらに、分析化学は、この分野の「たぶん」と「もしも」を扱います。 5 つの分野のうち、私たちが当たり前だと思っているのは、炭素原子を含まない相互作用を調べる無機化学です。この分野と、この分野を研究するために必要なことを詳しく見てみましょう。

無機化学とは

辞書では、化学のこのサブセクションを、無機化学物質を扱う分野と定義しています。しかし、これは科学のすべての側面を理解するのに役立つわけではありません.

炭素は、地球上で最も一般的な元素の 1 つです。それは文字通り人生のものです。体のロードマップである DNA の単位はヌクレオチドであり、ヌクレオチドは 5 炭素糖、窒素含有塩基、およびリン酸基で構成されています。炭素を含む、または炭素原子が存在する化学反応は、有機化学に該当します。

ただし、反応の大部分は無機反応です。この化学の分野は、炭素が存在しないすべての反応をカバーしています。たとえば、重曹と酢を混ぜて噴出する火山を作ったことがあるなら、無機化学の実験をしたことになります。小学校の科学を超えて、この分野はどこに適用されますか?

無機化学はどこで使われていますか?

科学者たちは、現在キッチンにあるものを含め、何千もの無機化合物を認識しています. NaCl、塩化ナトリウムは、食卓塩としてよく知られています。さびのような酸化物は、無機反応のもう 1 つの例です。

専門家は、無機化合物を触媒、コーティング、医薬品、燃料などに使用しています。多くの場合、融点が高く、導電率が低いため、特定の目的に役立ちます。

たとえば、アンモニアは、繊維、プラスチック、ポリウレタンの製造に使用される無機化学物質です。塩素は、肥料や殺虫剤などの農薬や医薬品の製造に使用されます。さらに、企業は二酸化チタン (チタンの天然酸化物) を塗料、紙、インク、食品、化粧品の顔料として使用しています。

世界中の多くの産業がこの化学に依存しています。この分野に興味がある場合、どこでキャリアを見つけることができますか?

無機化学のキャリア

無機化学者は、政府からテクノロジーまで、さまざまな業界に登場します。

コンピュータで作業するのが好きなら、このブランチは、それらを機能させるチップと集積回路を作成するために必要なスキルを提供します.芸術的なキャリアを好む場合、塗料やコーティングを作成する企業は、次世代の装飾を設計するのを助けるために化学者を頻繁に雇います.

このタイプの化学は、鉱業や金属加工産業にも見られます。化学者は、企業が地球から鉱石を採掘する最も効率的な方法を特定するのに役立ちます。また、多くの母材を失うことなく、鉱石を実用的なインゴットに変える方法も検討します。

無機化学者として働きたい場合は、数学、科学、化学を勉強する必要があります。専門分野を選択したら、元素合成、反応、構造などのテーマに集中できます。この分野で初心者レベルの地位を得るには、少なくとも学士号が必要ですが、修士号または博士号は必要です。あなたのキャリアを促進することができます。

DIY 無機化学実験

無機化学に手を出すのに学位は必要ありません。キッチンやガレージに既にあるものを使った簡単な実験をいくつか見つけてください。

自分で雪を作る

天然の害虫駆除剤であるホウ砂を使用すると、雪片やその他の結晶の形を作り、解決策を試すことができます。パイプクリーナーでスノーフレークを作り、メイソンジャーに吊るすことができます。水を沸騰させ、ホウ砂を混ぜます。水 1 カップにつき大さじ 3 杯です。訓練中の若い科学者は、熱湯を扱う前に保護者の許可を得てください。

ホウ砂を完全に溶かしたら、パイプクリーナーの型をメイソンジャーに吊るし、その上に溶液を注ぎます。その後、一晩放置します。朝、家に帰ると、華やかなクリスタルのデザインが飾られています。窓やクリスマスツリーに吊るしてください。さらに、ホウ砂が含まれているため、自然に害虫を寄せ付けません!

火炎試験を行う

化学物質にアクセスできる場合、および大人の監督がある場合、燃焼試験は無機化学の不可欠な部分です.この実験は楽しいものです。元素の「指紋」を検出するために、化学者は元素に火をつけて、どのような色で燃えるかを見るからです。

各化学薬品の他に、エタノール ベースと炎の源が必要です。一部のテストでは、色が非常に微妙であるため、薄暗い環境または光を遮断できる部屋が必要になります。

虹の色を再現したいですか?もしそうなら、ここにあなたが始めるためのいくつかのアイデアがあります:

  • リチウム: この金属は電池の中にあり、ピンク色に燃えます。
  • カリウム: 金物店のガーデニング セクションにあるこの薬品は、紫色に燃えます。
  • 銅: ホウ酸と同様に、ガーデニング セクションで見つけることができ、緑色に燃えます。
  • カルシウム: 赤く燃えるミネラルについては、ガーデニングまたはビタミン セクションに向かいましょう。

上記の化学物質は、教室にアクセスできない場合でも簡単に見つけることができます。さらに、これらの 4 つのアイデアに限定する必要はありません。さまざまな要素を試して、それらが燃える色を確認してください。調査結果を書き留めるために、近くに日誌を用意することを忘れないでください。

実験を行うときは、必ず換気の良い場所で作業してください。最初のテストは楽しいものですが、吸入しても安全ではない煙を放出する可能性があります。安全性を高めるために、防塵マスクまたは呼吸用保護具の着用を検討してください。どんな金物店の塗装通路でも、適切な機器を見つけることができます。

無機化学について知っておくべきこと

有機化学は生命を研究します。それでも、無機化学は他のすべてを研究するので不可欠です。

電話の回路基板からテーブルの塩まで、すべてがこのブランチに該当します。家の中を見回して、他に何が見つかるか見てみましょう。


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