Kimyanın alt dalları

Kimya; maddenin özelliklerini, yapısını, maddeler arasındaki ilişkileri ve değişmeleri inceleyerek, bu değişmelerin bağlı olduğu kanun ve kurallardan söz eden bilim dalıdır. Kimya, aynı zamanda, maddenin maruz kaldığı değişikliklerle veya reaksiyonlarla da ilgili derinlemesine bir araştırmadır. Farklı maddelerin nasıl şekil değiştirdiklerini veya reaksiyonları meydana getirmek için gereken enerjiyi nasıl ortaya çıkardıklarını gösterir. Kimya hayatımızda yer alan her şeyin bir parçasıdır. Çevremizdeki maddelerin davranışları hakkında bilgi sahibi olmamızı sağlar.

Kimya pozitif bir bilim dalıdır. Bilim, gözlemleyerek, test ederek ve sonra gözlemlerimizi açıklayan modeller üreterek doğal evren hakkında bilgilendiğimiz bir süreçtir. Fiziksel evren çok geniş olduğu için, birçok farklı bilim dalı ortaya çıkmıştır ve bu bilim dalları birbiriyle örtüşürler. Örneğin, kimya maddenin incelemesi, biyoloji canlıların incelemesi ve jeoloji, kayaların ve yeryüzünün incelemesidir. Matematik, bilimin dilidir ve matematiği bazı kimya fikirlerini iletmek için kullanırız.

Bilimi farklı alanlara bölmemize rağmen, aralarında çok fazla örtüşme vardır. Örneğin, bazı biyologlar ve kimyagerler, her iki alanda da o kadar çok çalışırlar ki bir süre sonra çalışmalarına biyokimya denir. Benzer şekilde, jeoloji ve kimya jeokimya denilen alanda çakışmaktadır.

Kimyanın alt dalları nelerdir?

Kimyanın alt dalları ve uğraş alanlarını şöyle sıralayabiliriz:

Organik kimya

Organik kimya, öncelikle karbon ve hidrojenden oluşan kimyasal bileşiklerin yapısı, özellikleri ve hazırlanmasını içerir. Organik kimyanın alt dalları şunlardır:

Tıbbi kimya

Tıbbi ilaçların tasarımı, geliştirilmesi ve sentezi. Farmakoloji (ilaç etkisinin çalışması) ile çakışmaktadır.

Organometalik kimya

Karbon ve metal arasındaki bağları içeren kimyasal bileşiklerin incelenmesi.

Polimer kimyası

Polimerlerin kimyasının incelenmesi.

Fiziksel organik kimya

Organik moleküllerde yapı ve reaktivite arasındaki ilişkilerin incelenmesi.

Stereokimya

Atomlardaki moleküllerin uzaysal düzenlemelerinin ve maddelerin kimyasal ve fiziksel özelliklerine etkilerinin incelenmesi.

İnorganik kimya

İnorganik kimya, inorganik bileşiklerin özelliklerinin ve davranışlarının incelenmesidir. Organik bileşikler dışındaki tüm kimyasal bileşikleri kapsar. İnorganik kimyacılar, kristal yapılar, mineraller, metaller, katalizörler ve periyodik tablodaki elementler gibi şeyleri inceler. İnorganik kimyanın alt dalları şunlardır:

Biyoinorganik kimya

Metal iyonlarının canlı dokularla etkileşiminin, özellikle enzim aktivitesi üzerindeki doğrudan etkileriyle incelenmesi.

Jeokimya

Kimyasal bileşimin ve yeryüzü ya da gök cisminin kaya, mineral ve atmosferindeki değişimlerin incelenmesi.

Nükleer kimya

Radyoaktif maddelerin incelenmesi.

Organometalik kimya

Karbon ve metal arasındaki bağları içeren kimyasal bileşiklerin incelenmesi.

Katı hal kimyası

Katı maddelerin sentezi, yapısı ve özelliklerinin incelenmesi.

Analitik kimya

Analitik kimya, maddelerin kimyasal bileşenlerinin nitelik ve niceliklerinin belirlenmesini içerir. Analitik kimyanın alt dalları şunlardır:

Adli kimya

Kimyasal prensiplerin, tekniklerin ve suçların soruşturulma yöntemlerinin uygulanması.

Çevre kimyası

Çevrede meydana gelen kimyasal ve biyokimyasal olayların incelenmesi. Ağır analitik kimyaya dayanır. Atmosferik, su ve toprak kimyası içerir.

Biyoanalitik kimya

Belirli ilaçların varlığını tespit etmek için kan, idrar, saç, tükürük ve ter gibi biyolojik malzemelerin incelenmesi.

Fiziksel kimya

Fiziksel kimya, kimyasal yapının bir maddenin fiziksel özellikleri üzerindeki etkisinin incelenmesi. Fiziksel kimyagerler tipik olarak bir kimyasal reaksiyon oranını, moleküllerin radyasyonla etkileşimini ve yapıların ve özelliklerin hesaplanmasını inceler. Fiziksel kimyanın alt dalları şunlardır:

Fotokimya

Işığın neden olduğu kimyasal değişikliklerin incelenmesi.

Yüzey kimyası

Maddelerin yüzeylerindeki kimyasal reaksiyonların incelenmesi. Adsorpsiyon, heterojen kataliz, kolloid oluşumu, korozyon, elektrot işlemleri ve kromatografi gibi konuları içerir.

Kimyasal kinetik

Kimyasal reaksiyon oranlarının, bu oranları etkileyen faktörlerin ve reaksiyonların ilerleyiş mekanizmasının incelenmesi.

Kuantum kimyası

Atomaltı parçacıkların hareketinin ve etkileşiminin matematiksel tanımı. Enerjinin nicelleştirilmesini, dalga-parçacık dualitesini, belirsizlik ilkesini ve bunların kimyasal proseslerle ilişkisini içerir.

Spektroskopi

Maddenin veya maruz kaldığı kimyasal işlemlerin incelenmesi için elektromanyetik radyasyonun emiliminin, emisyonunun veya saçılmasının kullanılması.

Biyokimya

Biyokimya, canlılarda meydana gelen kimyasal reaksiyonların incelenmesidir. Canlıları kimyasal olarak açıklamaya çalışır. Biyokimyasal araştırmalar kanser ve kök hücre biyolojisi, bulaşıcı hastalık ve hücre zarı ve yapısal biyolojiyi içerir. Biyokimyanın alt dalları:

Moleküler biyoloji

Farklı DNA, RNA ve protein biyosentezi gibi bir hücrenin çeşitli sistemleri arasındaki etkileşimlerin incelenmesi.

Genetik

Canlı organizmalarda genlerin, kalıtımın ve varyasyonların incelenmesi.

Farmakoloji

İlaç etki mekanizmalarının ve ilaçların organizma üzerindeki etkisinin incelenmesi. Toksikoloji ise zehirlerin canlılar üzerindeki etkilerini inceleyen farmakolojinin alt dalıdır.

Klinik biyokimya

Hastalığın kimyasal bileşiminde ve vücudun biyokimyasal işlemlerinde neden olduğu değişikliklerin incelenmesi.

Tarımsal biyokimya

Bitkiler, hayvanlar ve mikroorganizmalarda meydana gelen kimyanın incelenmesi.