شیمی‌فیزیک

شیمی فیزیک به انگلیسی (Physical chemistry) شاخه ای از دانش شیمی می باشد که در آن، از قواعد و قوانین فیزیکی، برای حل مسائل شیمی استفاده می گردد. یعنی هدف از شیمی فیزیک، یادگیری قواعد نظری فیزیک در توجیه موضاعات شیمی است. برای آشنایی بیشتر با دانش شیمی فیزیک، بایستی با زیر شاخه‌های این دانش آشنا گردیم. شیمی فیزیک پایه‌ای‌ترین شاخهٔ شیمی است. شاخه‌ای که می‌توان قانون گاه شیمی نامید. این دانش دارای دانشمندان بنامی چون گیبس، هلمهوتز، آرنیوس، نرنست، شرودینگر و غیره می‌باشد. این علم با فیزیک رابطه‌ای نزدیک دارد. شیمی‌فیزیک دارای شاخه‌های زیر می‌باشد:

• ترمودینامیک
• الکترولیت
• ترموشیمی
• خوردگی فلزات
• شیمی سطح
• شیمی کلوئید
• شیمی محلول ها
• سینتیک شیمیایی
• الکتروشیمی
• شیمی کوانتوم
• شیمی‌فیزیک محاسباتی

رابطه شیمی فیزیک با دیگر دانش ها

این دانش، روابط خیلی پیچیده شیمیایی را با زبان ریاضی، منظم و دسته‌بندی می کند و موضوع قابل فهم می‌گردد. بسیاری از موضوعات زیستی مثل سوخت و ساز مواد غذایی در یاخته های بدن با دانش شیمی فیزیک توجیه می‌شود. خیلی از پدیده های طبیعی که به شکل خودکار انجام می شود، مثل تبدیل خودکار الماس به گرافیت، با دانش شیمی فیزیک توجیه می گردد.

کاربردهای شیمی‌فیزیک

ارتباط شیمی‌فیزیک با سایر علوم، کاربردهای اقتصادی و اجتماعی این علم را بیان می‌کند. به عنوان مثال، با مطالعه الکتروشیمی، به پایه و اساس پدیده‌های طبیعی مانند خوردگی فلزات پی برده و می‌توان از ضررهای اقتصادی و اجتماعی چنین پدیده‌هایی جلوگیری کرده و یا این پدیده‌ها را به مسیری مفید برای جامعه سوق داد. علاوه بر آن، کاربرد قوانین ترمودینامیک مانند نقطه یوتکتیک در جلوگیری از ضررهای جانی و مالی پدیده‌های طبیعی مانند یخ‌بندان بعد از بارش برف، بسیار مفید می‌باشد. با توجه به نبودن مرز بین قوانین فیزیک و تحولات شیمیایی جایگاه خاص این بخش از بخش از علم مشخص است.

منابعی برای مطالعهٔ بیشتر

Robert A. Alberty, Robert J. Silbey, Physical Chemistry, 2nd Ed., John Wiley & Sons, 1997.