شیمی‌فیزیک

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
(تغییرمسیر از فیزیک شیمی)
پرش به: ناوبری، جستجو

'شیمی فیزیکبه انگلیسی (Physical chemistry) شاخه‌ای از دانش شیمی می‌باشد که در آن، از قواعد و قوانین فیزیکی، برای حل مسائل شیمی استفاده می‌گردد. 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:

رابطه شیمی فیزیک با دیگر علوم[ویرایش]

شیمی فیزیک علمی گسترده بوده که پلی میان تمام علوم از زیست‌شناسی تا اعماق فیزیک نظری ایجاد می‌کند این علم ارتباط عمیقی با ریاضیات و فیزیک حالت جامد و همچنین فیزیک اتمی و ملکولی دارد چرا که حوزه‌هایی همچون شیمی کوانتومی بسیار شهودی بوده و به ریاضیات بسیار پیچیده ای احتیاج دارد تنها تفاوت این علم با فیزیک نپرداختن به دنیای فیزیک ذرات است هرچند که دانشمندان این علم اطلاعات کافی از علم فیزیک ذرات دارند چرا که در طیف‌سنجی عملاً با دنیای ذرات درگیر هستیم این علم تقریباً با تمامی علوم در ارتباط است به خصوص فیزیک نوین امروزه دانشمندان این علم با برسی شیمی فیزیک ملکول‌های زیستی این علم را با زیست‌شناسی پیوند زدند و علم بیوشیمی فیزیک را پدید آوردند همین‌طور این علم پیوند عمیقی با مهندسی شیمی مهندسی مواد و مکانیک دارد به طور کلی شیمی فیزیک ساختار و تغیر مواد شرکت کننده در واکنش تا محصول واکنش را از نقطه نظر میکروسکوپی یعنی ساختار اتم تا ابعاد ماکروسکوپی یعنی حالت یک فرایند را مورد برسی قرار می‌دهد و در این راه به ابزار قدرتمند فیزیک نوین یعنی مکانیک کوانتومی نیاز دارد البته در این علم نظریه نسبیت هم تا حدودی مهم است چرا که این نظریه با مکانیک کوانتومی نسبیتی ارتباط دارد. همچنین ریاضیات پیشرفته در علم شیمی فیزیک کاربرد بسیار زیادی دارد اکثر مفاهیم شیمی فیزیک پیوند عمیقی با ریاضیات پیشرفته و فیزیک نظری دارد به طوری که می‌توان گفت کسانی در این رشته برای توجیه پدیده‌های شیمیایی و یا فیزیکی نوین موفق تر هستند که ریاضی و فیزیک قوی داشته باشند. شیمی فیزیک ارتباط تنگاتنگی با علم فیزیک دارد. زمینه نانو، شیمی سطح، کوانتم، طیف‌سنجی مولکولی، ترمودینامیک، شیمی هسته‌ای، همه و همه بیانگر ارتباط بسیار نزدیک این رشته با علم فیزیک دارد.[۱]

کاربردهای شیمی‌فیزیک[ویرایش]

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 علم مشخص است. همچنین فراموش نکنیم از باطری ماشین تا گوشی‌های هوشمند همگی با این علم طراحی شدند مثال‌های دیگر شامل ساخت قطعات الکترونیکی نظیر ترانزیستور وغیره است که همگی توسط شیمی سطح و حالت جامد و قوانین شیمی فیزیک ساخته شدند یا طراحی سوخت موشک که از حیطه سینتیک شیمیایی و ترمودینامیک سرچشمه می‌گیرد در نتیجه این علم جایگاه بسیار مهمی در عرصه اقتصاد و پیشرفت علم و تکنولوژی ایفا می‌کند.

منابعی برای مطالعهٔ بیشتر[ویرایش]

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

پانویس[ویرایش]

  1. «شیمی فیزیک»(فارسی)‎. دانشنامه رشد، ۱. بازبینی‌شده در سوم ژانویه 2011.