شیمی مساوی با یک شیمیدان در لباس سفید آزمایشگاهی. اکثر مردم فکر میکنند شیمی کاری است که در آزمایشگاه انجام میشود، اما شما هر روز جنبههای شیمی را میبینید. ممکن است شیمی را فقط در چارچوب آزمایشهای آزمایشگاهی، افزودنیهای غذایی یا مواد خطرناک در نظر بگیرید، اما رشته شیمی شامل همه چیز در اطراف ما میشود.
شیمی چیست
علم شیمی، مانند فیزیک، علمی است که ساختار ماده و انرژی و نحوه تعامل این دو با یکدیگر را بررسی میکند. شیمی شاخهای از علوم طبیعی است که اصولاً به خواص مواد، تغییراتی که در آنها متحمل میشوند و قوانین طبیعی که این تغییرات را توصیف میکنند، میپردازد.
مردم باستان زمانی که سنگ معدن را با استفاده از آتش ترکیب میکردند، شیمی را انجام میدادند که فلزاتی با خواص متفاوت به دست میآمد. مطالعه سیستماتیک شیمی با مصریان و یونانیان باستان آغاز شد که اولین کسانی بودند که وجود اتم را مطرح کردند. در قرون وسطی، شیمی (که در آن زمان به نام کیمیاگری شناخته میشد) با کشف مواد و تکنیکهای جدید رونق گرفت. تلاش برای تبدیل فلزات پایه به طلا مسئول بیشتر این فعالیتها بود.
شیمیدانها چه میکنند؟
ماهیت شیمی مطالعه هر مادهای را در برمیگیرد. تحقیقات از نظارت و حذف آلایندهها در محیط تا ایجاد داروها و محصولات جدید و تحقیقات پایه نظری که همه کاربردهای دیگر را امکانپذیر میسازد را شامل میشود.
شیمیدانان میتوانند اقیانوسشناس یا دانشمندان جو، دانشمندان پزشکی قانونی، نویسندگان علوم، کارشناسان ترمیم هنر، وکلای ثبت اختراع، معلمان دبیرستان و همچنین کار در صنایع سنتی نفت، غذا، معدن، کشاورزی، و شرکتهای داروسازی باشند.
در زمینههای بینرشتهای مانند بیوشیمی و زیستشناسی مولکولی، مطالعه شیمی با سایر زمینهها ترکیب میشود تا رویکردهای جدیدی در تحقیق ایجاد شود. صنعت روبهرشد بیوتکنولوژی راه دیگری را برای شیمیدانان و بیوشیمی دارانی که ترجیح میدهند به تحصیلات تکمیلی یا حرفهای ادامه ندهند، فراهم میکند.
گرایشهای رشته شیمی
به طور سنتی، پنج شاخه اصلی شیمی عبارتاند از شیمی آلی، شیمی معدنی، شیمی تجزیه، شیمیفیزیک، بیوشیمی و شیمی کاربردی. با این حال، گاهی اوقات بیوشیمی به عنوان زیرشاخه شیمی آلی در نظر گرفته میشود. شاخههای شیمی با شاخههای فیزیک و زیست شناسی همپوشانی دارند. همچنین در هر رشته اصلی زیربخشهای زیادی وجود دارد.
رشته شیمی آلی
شیمی آلی مطالعه کربن و ترکیبات آن است. این مطالعه شیمی حیات و واکنشهایی است که در موجودات زنده رخ میدهد. یک شیمی آلی ممکن است واکنشهای آلی، ساختار و خواص مولکولهای آلی، پلیمرها، داروها یا سوختها را مطالعه کند.
شیمی معدنی
شیمی معدنی مطالعه ترکیباتی است که تحت پوشش شیمی آلی و حاوی پیوند C-H نیستند. تعداد کمی از ترکیبات معدنی حاوی کربن بوده، اما اکثر آنها حاوی فلزات هستند. موضوعات مورد علاقه شیمیدانان معدنی شامل ترکیبات یونی، ترکیبات آلی فلزی، مواد معدنی، ترکیبات خوشهای و ترکیبات حالت جامد است.
رشته شیمی تجزیه
شیمی تحلیلی برای مطالعه ماده و توسعه ابزارهایی برای اندازهگیری خواص ماده است. شیمی تجزیه شامل تجزیه و تحلیل کمی و کیفی، جداسازی، استخراج، تقطیر، طیف سنجی و طیف سنجی، کروماتوگرافی و الکتروفورز است. شیمیدانان تجزیه استانداردها، روشهای شیمیایی و روشهای ابزاری را توسعه میدهند.
شیمی فیزیک
شیمی فیزیک شاخهای از شیمی است که فیزیک را برای مطالعه شیمی به کار میبرد که معمولاً شامل کاربردهای ترمودینامیک و مکانیک کوانتومی در شیمی است.
بیوشیمی
بیوشیمی مطالعه فرایندهای شیمیایی است که در داخل موجودات زنده رخ میدهد. نمونههایی از مولکولهای کلیدی عبارتاند از پروتئینها، اسیدهای نوکلئیک، کربوهیدراتها، لیپیدها، داروها و انتقالدهندههای عصبی. گاهی این رشته را زیرشاخه شیمی آلی می دانند. بیوشیمی ارتباط نزدیکی با زیست شناسی مولکولی، زیست شناسی سلولی و ژنتیک دارد.
شیمی کاربردی
شیمی کاربردی استفاده از اصول و تئوریهای شیمی برای پاسخ به یک سوال خاص یا حل یک مسئله واقعی است، در مقابل شیمی محض که هدف آن افزایش دانش در این زمینه است.
زیرشاخههایی رشته شیمی
علاوه بر 6 شاخه اصلی شیمی، بسیاری از رشتههای دیگر نیز وجود دارد. در اینجا به برخی از آنها اشاره میکنیم:
ژئوشیمی: ژئوشیمی مطالعه کانیها، سنگها و جو زمین یا سایر سیارهها است.
شیمی دارویی: شیمی دارویی داروها و سایر عوامل درمانی را طراحی، سنتز و مطالعه میکند.
شیمی آلی فلزی: شیمی آلی فلزی هم شیمی آلی و هم شیمی معدنی را پل میکند. این مطالعه ترکیبات حاوی پیوندهای شیمیایی بین کربن و فلز است.
پتروشیمی: پتروشیمی شاخهای از شیمی آلی است که بر فرآوری و پالایش نفت و گاز طبیعی تمرکز دارد.
فیتوشیمی: فیتوشیمی مطالعه مواد شیمیایی مشتق شده از گیاهان است.
شیمی پلیمر: شیمی پلیمر زیرشاخه شیمی آلی است که با شیمی پلاستیک و پلیمرها مرتبط است.
شیمی هستهای: شیمی هستهای اتمها و واکنشهای شیمیایی را در سطح هستهای مطالعه میکند. این شامل مطالعه شیمیایی شکافت، همجوشی و واپاشی رادیواکتیو است.
رادیوشیمی: رادیوشیمی رادیو ایزوتوپها را مطالعه و از مواد رادیواکتیو برای مطالعه واکنشهای شیمیایی استفاده میکند.
طیف سنجی: طیف سنجی مطالعه بر همکنشهای بین نور و ماده است.
ترموشیمی: ترموشیمی شاخهای از شیمی فیزیک است که با گرما در سیستمهای شیمیایی سروکار دارد.
بازار کار رشته شیمی
انتظار میرود رقابت برای موقعیتهای شیمیدان قوی باشد. کسانی که بهترین چشمانداز را دارند، دارای مدارک پیشرفته، به ویژه دکترا در شیمی و مهندسی شیمی هستند. شرکتهای بیوتکنولوژی در حال افزایش تقاضا برای شیمیدانها هستند، زیرا تحقیقات مربوط به ژنوم انسان منجر به توسعه داروهای جدید شده است.
در نتیجه، شرکتهای داروسازی و سازمانهای دولتی شیمیدانها را استخدام میکنند. فرصتهای شغلی بیشتری در تحقیقات محیط زیست و انرژی ایجاد میشود. از سوی دیگر، رقابت بین شرکتهای داروسازی و جمعیت سالخورده، توسعه داروهای جدید و به طور بالقوه تقاضا برای شیمیدانها را تسریع خواهد کرد.
در طول رکود اقتصادی، اخراجها ممکن است در این زمینه اتفاق بیفتد، اگرچه این اخراجها عموماً به شرکتهای شیمیایی صنعتی محدود میشود که مواد خام را برای صنایع خودروسازی و ساختمانی تامین میکنند. به طور معمول بخش داروسازی کمتر آسیب پذیر است که با چرخههای توسعه طولانیتر مشخص میشود. شیمیدانان بدون مدرک پیشرفته، اما با مدرک لیسانس، ممکن است به عنوان معلم دبیرستان یا تکنسین شیمی یا تکنسین کار پیدا کنند.
مشاغلی که مستقیماً با مدرک شما مرتبط هستند عبارتند از:
- محقق دانشگاهی
- شیمیدان تجزیه
- بیوتکنولوژیست
- دانشمند بالینی، بیوشیمی
- تکنسین رنگ
- بازرس صحنه جرم
- دانشمند پزشکی قانونی
- شیمیدان دارویی
- نانوتکنولوژیست
- سم شناس
- معلم دبیرستان
به یاد داشته باشید که بسیاری از کارفرمایان بیشتر نیروها با هر رشتهای را میپذیرند، بنابراین فکر خود را به مشاغل ذکر شده در اینجا محدود نکنید.
نظرات کاربران