معرفی
رشته
تاریخ پیدایش دانش شیمی را شاید بتوان با پیدایش انسان
بر کره زمین همزمان دانست.تاریخ، پر از افسانههای کیمیاگری و کیمیاگران و
رویاهای انسان در رسیدن به غیرممکنها بوده است. تردیدی نیست که
دنیای امروز تا حد قابل ملاحظهای بر اثر فعالیتهای شیمیدانها شکل گرفته
است. بدون توسعه شیمی و صنایع شیمیایی در هر کشوری، صنایع آن کشور چهرهای
ناقص خواهد داشت.شیمی، دانش مولکولها، اتمها و پیوندهاست. دانشی که
میتواند خواص ماده، چگونگی تغییرات و شیوه تولید آنها را بررسی کند. این
دانش، زیربنای بسیاری از علوم دیگر زیستی و صنعتی است.یک شیمیدان با موادی
سروکار دارد که هریک دارای خواص گوناگونی است. آشنایی با این
مواد و خواص آنها در یک مجموعه دانشگاهی به عنوان رشته شیمی جای میگرد
گرایش ها
وابعاد مختلف دوره در کارشناسی ارشد
· شیمی
آلی
واژه
" آلی" باقیمانده از روزگاری است
که ترکیبهای شیمیایی را، بسته به این که از چه محلی منشاء گرفته باشند، به دو طبقه غیر
آلی و آلی تقسیم میکردند. ترکیبهای غیر آلی،
ترکیبهایی بودند که از مواد معدنی بدست میآمدند. ترکیبات آلی، ترکیبهایی
بودند از منابع گیاهی یا حیوانی. یعنی از
مواد تولید شده به وسیله ارگانیسمهای زنده بدست میآمدند.اما
با سنتز اوره از مواد معدنی که یک ترکیب آلی است این طبقه بندی صرفا" برای
آسانی کار می باشد.
شیمی
آلی شیمی ترکیبات کربن است که وسیع ترین طیف ترکیبات را دارد.
·
شیمی تجزیه
شیمی تجزیه شامل
جداسازی، شناسایی و تعیین مقدار نسبی اجزای سازنده یک نمونه
از ماده است. شیمی تجزیه نقشی حیاتی را در توسعه علوم مختلف به عهده دارد، لذا
ابداع فنون جدید تجزیه و بسط و تکامل روشهای تجزیه شیمیایی موجود،
آنقدر سریع و گسترده است که اندکی درنگ در تعقیب رویدادهای تازه سبب بوجود
آمدن فاصلههای بسیار زیاد علمی خواهد شد. نقش این فنون در فعالیتهای تولیدی روز
به روز گستردهتر و پردامنهتر میگردد. امروزه، کنترل کیفیت محصولات صنعتی
و غیر صنعتی ، جایگاه ویژهای دارد که اساس این کنترل کیفیت را تجزیههای
شیمیایی انجام شده به کمک روشهای مختلف تجزیهای تشکیل میدهد.
·
شیمی فیزیک
شیمی فیزیک بخشی از علم شیمی است که در آن، از اصول و
قوانین فیزیکی، برای حل مسائل
شیمیایی استفاده میشود. به عبارت دیگر، هدف از شیمی فیزیک ، فراگیری اصول نظری فیزیک در توجیه پدیدههای
شیمیایی است. برای آشنایی بیشتر با علم شیمی فیزیک، باید با زیر مجموعههای این علم آشنا شویم و اهداف این
علم را در دل این زیر مجموعهها بیابیم.
· شیمی
معدنی
شاخه
بزرگی از علم شیمی است که بطور کلی شامل بررسی، تحلیل و تفسیر نظریههای
خواص و واکنشهای تمام عناصر و ترکیبات آنها به غیر از ترکیبات آلی می
باشد.به عبارت دیگر میتوان چنین اظهار نظر کرد که شیمی معدنی کلیه موادی
را که از جمله ترکیبات کربن نباشند، به استثنای اکسیدهای کربن و دیسولفید
کربن دربرمیگیرد.
· نانو
شیمی
برای
شروع بهتر است تعریفی عام از علم فناوری نانو داشته باشیم. این فناوری
پدیده هزاره سوم می باشد و ورود به این عرصه اجتناب ناپذیر است. در واقع
این زمینه را نمی توان به عنوان رشته جدیدی معرفی کرد بلکه رویکردی جدید به
کلیه علوم و فنون موجود در مقیاس نانو است .اگر
از دیدگاه شیمی و مهندسی شیمی به فناوری نانو نگریسته شود، می توان گفت
رشته نانو شیمی تقریباً در تمامی علوم و فنون به کار می رود.به عبارت
دیگر در زمینه های مختلفی از جمله سوخت، پلیمر، رنگ، ساخت و ساز، پوشاک،
دارو، غذا و به طور کلی هر آنچه که به شیمی و مهندسی شیمی مر بوط می شود،
می توان از مزایای این فناوری بهره جست. به طور کلی توجه به کلیه علوم و
فناوری های موجود در مقیاس نانو و کار و تولید در این مقیاس برای
· فیتوشیمی
فیتوشیمی
دانش بررسی و مطالعه ترکیبات شیمیایی گیاهی است. به بیان دیگرمی توان گفت
شاخه ای از علم شیمی است که موضوع آن، مطالعه ترکیبات شیمیایی گیاهان است.
از جمله این ترکیبات، متابولیت های ثانویه گیاهی است. در مفهومی اختصاصی
تر، فیتوشیمی با شیمی گیاهان دارویی مرتبط است و در طول قرون متمادی بسیاری
از ترکیبات گیاهی نقشی اساسی درصنایع داروسازی داشته اند. تکنیک های رایج
دراین علم عبارتند از: استخراج و جدا سازی، تغلیظ، آنالیز و تکنیک های
کروماتوگرافی و الکتروفورزکه در نهایت شناخت فرمولهای دقیق ساختاری و
مسیرهای بیوسنتزی را امکان پذیر می سازد. شواهد فیتوشیمیایی از جمله شواهد و
صفات مورد استفاده در طبقه بندی های فیلوژنتیکی هستند، به گونه ای که در
گونه های دارای قرابت و خویشاوندی با یکدیگر، ترکیبات مشابهی یافت می شود
اما همیشه نیز این گونه نیست.
· شیمی کاربردی
این
گرایش شامل دروس کاربردی شیمی در
صنعت است. اگر چه در گرایش شیمی کاربردی درسهای تئوری شیمی نیز تدریس
میشود اما تعداد واحدهای درسهای کاربردی در این گرایش بیشتر است و تعداد
واحدهای درس های تئوری آن کمتر از شیمی محض است. یک شیمیست کاربردی با توجه به اینکه در اصل یک شیمیست بوده (متجاوز از 70 درصد دروس
مشترک با شیمی محض گذرانده) و در جنب آن با زبان و اصلاحات مهندسی صنعتی و
مهندسی آشنایی دارد، دستاوردها و نتایج پژوهشهای شیمی محض را مرور کرده و
بخشی از آنها را که کاربردی و قابل پیاده شدن در صنعت تشخیص دهد، جدا
کرده و در یک الگوی نیمه صنعتی (پایلوت) آزموده و نسبت به امکان اجرای
پروژه در اشل صنعتی اظهار نظر میکند.
بنابراین، پس از آنکه فرآیند نوینی توسط شیمیست محض در اشل آزمایشگاهی گزارش شد، مراحل بعدی و رساندن
فرآیند به مرز صنعتی یه شیمیست کاربردی واگذار میشود. طرحهای موفق شیمیست کاربردی برای پیاده شدن در صنعت و طراحی تاسیسات به
مهندس شیمی یعنی کسی که در اصل یک مهندس است (متجاوز از 70 درصد دروس
گذرانده مهندسی بوده) و به طور جنبی با زبان و اصطلاحات شیمی آشنا است،
محوّل می شود. در
این مرحله از کار، موضوع انتقال حرارت و انتقال
جرم جزء مشکل ترین بخش پروژه به حساب می آید. مواد خام اولیّه بجای آنکه با
دست حمل شوند بوسیله پمپ یا وسایلی نظیر آن به راکتور منتقل می شود. کنترل
کیفیت هوای داخل کارخانه بایستی در حد استاندارد های تعیین شده توسط مراجع
محیط زیست باشد. جمع آوری و دفع ضایعات و محصولات جنبی بدردنخور بایستی
مطابق اصول مشخصی انجام گیرد.
زمینه های اشتغال
شیمی آلی
زمینهای
است که از دیدگاه تکنولوژی اهمیتی فوقالعاده دارد. شیمی آلی شیمی رنگ و
دارو، کاغذ و مرکب، رنگینهها و پلاستیکها، بنزین و لاستیک چرخ است. شیمی
آلی، شیمی غذایی است که میخوریم و لباسی است که میپوشیم. از جمله
فرصتهای شغلی ممکن می توان برای افراد متخصص در این گرایش میتوان به
موارد زیر اشاره کرد:
سنتز
ترکیبات آلی: کار درمراکز داروسازی و کمک به سنتز دارو ومواد آرایشی
بهداشتی.
طیف
سنجی آلی: کار در آزمایشگاههای شناسایی مواد شیمیایی کنترل کیفی.
صنایع
شیمی آلی و پلیمر: ارتباط تنگاتنگی بین شیمی آلی و شیمی پلیمر وجود دارد.
سنتز پلیمرهای جدید، اصلاح ساختار پلیمرها به منظور بهبود خواص آنها و
ایجاد خواص جدید برای کاربردهای خاص میتواند انگیزهای برای کارخانجات و
مراکز علمی برای استفاده از یک کارشناس ارشد شیمی آلی باشد.
سینتیک
و مکانیزم واکنشهای آلی: بسیاری از صنایع فعال شیمی بهخصوص بخشهای درگیر
با پترشیمی و نفت شاخهای از شیمی آلی هستند که با بررسی مکانیسم واکنشها
و سنتیک آنها میتوان اطلاعات ارزشمندی بدست آورد و برای ساخت
کاتالیزورهای جدید و افزایش سرعت واکنشها و نیز افزایش راندمان تولید از
آنها استفاده کرد که اینهه همه از تخصصهای یک شیمیدان آلی است.
بیوشیمی:
بیوشیمی بررسی شیمی سیستمهای زیستی است. که ارتباط تنگاتنگی بین آن و
شیمی آلی برقرار است. یکی دیگر از مراکز جذب شیمی دان آلی می تواند این
مراکز باشد.
شیمی معدنی
فارغ
التحصیلان رشته شیمی معدنی در مراکز علمی و پژوهشی می توانند
به بررسی
کاتالیزورها،
شیمی آلی، فلزی ،صنایع
معدنی ،مطالعات الکتروشیمیایی
کمپلکس های معدنی و نانو ذرات بپردازند و نیز در صنایع مختلفی مانند
استخراج مواد شیمیایی از منابع معدنی تولید انواع مواد شوینده ضدعفونی
کننده پاک کننده و... مشغول به کار شوند.
شیمی تجزیه
کنترل
کیفیت محصول
بیشتر
صنایع تولیدی نیازمند به تولید با کیفیت یکنواخت هستند. برای کسب اطمینان
از برآورده شدن این نیازمندی مواد اولیه و همچنین محصول نهایی تولید، مورد
تجزیههای شیمیایی وسیعی قرار میگیرند.
نمایش
و کنترل آلوده کنندهها
فلزات
سنگین پسماندههای صنعتی و حشره کشهای آلی کلردار، دو مشکل کاملا شناخته
شده مربوط به ایجاد آلودگی هستند. به منظور ارزیابی چگونگی توزیع و عیار یک
آلوده کننده در محیط، به یک روش تجزیهای حساس و صحیح نیاز است و در کنترل
پسابهای صنعتی، تجزیه شیمیایی روزمره حائز اهمیت است.
مطالعات
پزشکی و بالینی
عیار
عناصر و ترکیبات مختلف در مایعات بدن، شاخصهای مهمی از بی نظمیهای
فیزیولوژیکی میباشند. محتوی قند بالا در ادرار که نشانهای از یک حالت
دیابتی است و وجود سرب در خون، از شناختهترین مثالها در این زمینه
میباشد. که همه به تجزیه کیفی و کمی نیاز دارند.
عیارگیری
از
دیدگاه تجارتی در برخورد با مواد خام نظیر سنگهای معدنی، ارزش سنگ معدن،
از روی فلز موجود در آن تعیین میشود. این موضوع مواد با عیار بالا را نیز
غالبا شامل میشود؛ بطوری که حتی تفاوت کم در غلظت میتواند از نظر تجاری
تاثیر قابل ملاحظهای داشته باشد. بنابراین یک روش تجزیهای قابل اعتماد و
صحیح از اهمیت اساسی برخوردار است.
شیمی فیزیک
در
کشور ما بیشتر فرصتهای شغلی شیمی فیزیک در مراکز پژوهشی و علمی است، که
میتواند به تغییرات بسیار مهمی در صنایع مختلف شیمی منجر شود. با بررسی،
تعیین سمت و سوی واکنش، تعادل در واکنش های شیمیایی و تعادلات فازی،
تغییرات انرژی، الکتروشیمی و سینتیک شیمیایی (Chemical
Kinetic)میتوان صنایع مختلف شیمی را به سمتی هدایت کرد که
بیشترین سود ممکن را بدست آورد و همچنین از اتلاف انرژی جلوگیری و راندمان
تولید محصول را افزایش داد
