chimie

La chimie ( allemand fédéral haut allemand : [ çeˈmiː ] ; haut allemand autrichien : [ keˈmiː ]) est la science naturelle qui traite de la structure, des propriétés et de la conversion des substances chimiques . Une substance est constituée d' atomes , de molécules ou des deux. Il peut également contenir des ions . Les réactions chimiques sont des processus dans les couches électroniques des atomes, des molécules et des ions.

Il y a un appareil en verre dans une hotte à gaz recouverte de tuiles.  De droite à gauche : Un ballon à fond rond, chauffé électriquement par le bas, dans lequel bout un liquide clair.  La vapeur du liquide est dirigée dans un flacon plus petit avec un liquide rouge.  De là, un tube de verre mène, montant d'abord verticalement puis descendant vers le bas, dans un autre flacon, où il est plongé dans un liquide bleu qui a été agité par les bulles montantes.  Le tube est enfermé dans un deuxième tube qui dirige le gaz résultant au sommet dans un refroidisseur sphérique vertical.  Le refroidisseur est connecté aux raccordements d'eau dans l'échappement des gaz.  Le liquide condensé s'égoutte du refroidisseur dans un bécher ouvert.  Une pipette en plastique est placée dans le bécher.  Au premier plan se trouve une bouteille en verre sans étiquette contenant un liquide clair et une bille en caoutchouc comme aide à la pipette.
Appareil expérimental dans l'échappement des gaz d'un laboratoire de chimie

Les termes centraux de la chimie sont les réactions chimiques et les liaisons chimiques . Les réactions chimiques sont utilisées pour former ou séparer des liaisons chimiques. Cela modifie la probabilité que des électrons se trouvent dans les couches électroniques des substances impliquées, et donc leurs propriétés. La production de substances ( synthèse ) aux propriétés requises par l'homme est aujourd'hui la préoccupation centrale de la chimie.

La chimie est traditionnellement divisée en sous-domaines. Les plus importantes d'entre elles sont la chimie organique , qui étudie les composés carbonés , la chimie inorganique , qui traite de tous les éléments du tableau périodique et de leurs composés, et la chimie physique , qui traite des phénomènes fondamentaux sur lesquels repose la chimie.

La chimie sous sa forme actuelle en tant que science exacte de la nature a progressivement émergé aux XVIIe et XVIIIe siècles de l'application d'un raisonnement rationnel basé sur des observations et des expériences d' alchimie . Certains des premiers grands chimistes étaient Robert Boyle , Humphry Davy , Jöns Jakob Berzelius , Joseph Louis Gay-Lussac , Joseph Louis Proust , Marie et Antoine Lavoisier et Justus von Liebig .

L' industrie chimique est l'une des branches les plus importantes de l'industrie. Il produit des substances nécessaires à la fabrication d'objets du quotidien (par exemple, produits chimiques de base , plastiques , peintures ), d'aliments (également comme agents auxiliaires tels que les engrais et les pesticides ) ou pour améliorer la santé (par exemple, les produits pharmaceutiques ).

Origine du mot

Gravure de Pieter Brueghel l'Ancien : L'Alchimiste

Le terme chimie vient du grec ancien χημεία chēmeía « [art du métal] fonderie » dans le sens de « conversion ». La chimie de l' orthographe actuelle a probablement été introduite pour la première fois par Johann Joachim Lange dans les années 1750-1753 et au début du 19ème siècle a remplacé le mot chymy , qui existait depuis le 17ème siècle , qui est probablement une simplification et une réinterprétation de l'expression alchimie , qui a été documenté depuis le 13ème siècle « L'art de la production d'or », qui a lui-même une étymologie ambiguë (pour les connotations comparer l'étymologie du mot alchimie : le mot est probablement enraciné dans l' arabe al-kīmiyá , qui peut signifier « pierre philosophale " entre autres , peut-être du grec ancien χυμεία chymeía " verser " ou du copte / ancien égyptien kemi " noir [e terre] ", comparer aussi Kemet ).

Jusqu'au début du XIXe siècle, les termes « Scheidekunde » et « Scheidekunst » étaient considérés comme des alternatives au mot chimie.

histoire

Les "figures alchimiques" de Nikolaus Flamel

La chimie dans le monde antique était dans la connaissance pratique accumulée des processus de conversion des matériaux et les vues philosophiques naturelles de l'antiquité. La chimie au Moyen Âge a évolué à partir de l' alchimie pratiquée en Chine, en Europe et en Inde depuis des milliers d'années.

Les alchimistes s'occupaient à la fois du raffinement espéré des métaux (production d' or à partir de métaux de base, voir aussi transmutation ) et de la recherche de médicaments. En particulier, pour la production d'alchimistes d'or recherché Elixir (pierre Philosophes « pierre de métaux, qui était de convertir la base ( « malade ») métaux in fine) ( « en bonne santé »). Dans la branche médicale de l'alchimie, on recherchait aussi un élixir, l'élixir de vie, un remède à toutes les maladies, qui devrait finalement aussi conférer l'immortalité. Cependant, aucun alchimiste n'a jamais découvert la pierre philosophale ou l'élixir de vie.

Jusqu'à la fin du XVIe siècle, le monde des idées des alchimistes ne reposait généralement pas sur des recherches scientifiques, mais sur des faits d'expérience et des recettes empiriques. Les alchimistes ont mené une grande variété d'expériences sur de nombreuses substances afin d'atteindre leurs objectifs. Ils notèrent leurs découvertes et utilisèrent les mêmes symboles pour leurs notes que ceux qui étaient courants en astrologie . La nature mystérieuse de leur travail et les flammes colorées , la fumée ou les explosions qui surviennent souvent au cours du processus les ont amenés à être connus comme magiciens et sorciers et parfois persécutés. Pour leurs expériences, les alchimistes ont développé des appareils qui sont encore utilisés aujourd'hui en génie des procédés chimiques .

Albertus Magnus ; Fresque (1352), Trévise, Italie

Un alchimiste bien connu était Albertus Magnus . En tant que clerc, il s'occupa de ce complexe de sujets et trouva un nouvel élément chimique , l' arsenic , dans ses expériences . Ce n'est qu'avec les travaux de Paracelse et de Robert Boyle ( The Skeptical Chymist , 1661) que l'alchimie est passée d'une science purement aristotélicienne à une science plus empirique et expérimentale qui est devenue la base de la chimie moderne.

Laboratoire de chimie du XVIIIe siècle

La chimie des temps modernes est devenue l' impulsion décisive de la science aux XVIIIe et XIXe siècles : c'est sur la base des procédés de mesure et des expériences réalisées, v. une. par l'utilisation des échelles , ainsi que la prouvabilité d' hypothèses et de théories sur les substances et la transformation des substances.

Les travaux de Justus von Liebig sur l'effet des engrais ont fondé les produits agrochimiques et ont fourni des informations importantes sur la chimie inorganique . La recherche d'un substitut synthétique au colorant indigo pour la teinture des textiles a été le déclencheur des développements révolutionnaires de la chimie organique et de la pharmacie . Jusqu'au début du 20e siècle, l'Allemagne avait la primauté absolue dans les deux domaines. Cette avance dans les connaissances a permis, par exemple, d'extraire les explosifs nécessaires pour mener la Première Guerre mondiale à l' aide de la catalyse à partir de l' azote de l' air au lieu des nitrates importés (voir procédé Haber-Bosch ).

Les efforts d' autosuffisance des nationaux-socialistes donnèrent à la chimie en tant que science de nouvelles impulsions. Afin de devenir indépendant des importations de pétrole brut , des procédés de liquéfaction de la houille ont été encore développés ( synthèse Fischer-Tropsch ). Un autre exemple a été le développement du caoutchouc synthétique pour la production de pneus de véhicules .

Aujourd'hui, la chimie est devenue une partie importante de la culture de la vie . Les produits chimiques nous entourent partout à notre insu. Cependant, des accidents dans l' industrie chimique à grande échelle tels que ceux de Seveso et de Bhopal ont donné à la chimie une image très négative , de sorte que des slogans tels que « Éloignez-vous de la chimie ! » sont devenus très populaires.

Les recherches se sont tellement développées au tournant du 20e siècle que les études approfondies de la structure atomique n'appartenaient plus au domaine de la chimie, mais à la physique atomique et à la physique nucléaire . Néanmoins, ces recherches ont fourni des informations importantes sur la nature du métabolisme chimique et de la liaison chimique. D'autres impulsions importantes sont venues des découvertes en physique quantique ( modèle orbital électronique ).

Général

Brome à la vapeur
à gauche : morceaux de sucre partiellement caramélisés , à droite : combustion d'un morceau de sucre avec des cendres comme catalyseur

La chimie traite des propriétés des éléments et des composés, des transformations possibles d'une substance en une autre, fait des prédictions sur les propriétés de composés auparavant inconnus, fournit des méthodes pour la synthèse de nouveaux composés et des méthodes de mesure pour déchiffrer la composition chimique d'échantillons inconnus.

Bien que toutes les substances soient constituées de relativement peu de " types de blocs de construction", à savoir d'environ 80 à 100 des 118 éléments connus , les différentes combinaisons et arrangements des éléments conduisent à plusieurs millions de composés très différents, qui à leur tour ont des formes si différentes de matière comme l'eau, le sable, les plantes et les tissus animaux ou le plastique. Le type de composition détermine en fin de compte les propriétés chimiques et physiques des substances et fait ainsi de la chimie une science complète. En plus des connaissances scolaires, ceux qui s'intéressent à la chimie et les étudiants en particulier peuvent approfondir leurs connaissances à travers la littérature chimique .

Les avancées dans les différents sous-domaines de la chimie sont souvent le préalable indispensable à de nouvelles connaissances dans d'autres disciplines, notamment dans les domaines de la biologie et de la médecine , mais aussi dans le domaine de la physique et de l' ingénierie . De plus, ils permettent souvent de réduire les coûts de production de nombreux produits industriels. Par exemple, des catalyseurs améliorés conduisent à des réactions plus rapides et permettent ainsi d'économiser du temps et de l'énergie dans l'industrie. Les réactions ou substances récemment découvertes peuvent remplacer les anciennes et présentent donc également un intérêt pour la science et l'industrie.

  • Pour la médecine, la chimie est indispensable dans la recherche de nouveaux médicaments et dans la fabrication des médicaments .
  • Les sciences de l'ingénieur recherchent souvent des matériaux sur mesure en fonction de l'application (matériaux légers pour la construction aéronautique, matériaux de construction durables et résilients, semi - conducteurs de haute pureté ...). Leur synthèse est l'une des tâches de la chimie.
  • En physique, par exemple, des substances très pures sont souvent nécessaires pour réaliser des expériences dont la production nécessite des méthodes de synthèse spéciales.

Importance économique de la chimie

Immeuble de grande hauteur de l' entreprise chimique BASF

L' industrie chimique est - surtout en Allemagne - une branche très importante de l' économie : En Allemagne, le chiffre d'affaires des 20 entreprises chimiques allemandes au plus gros chiffre d'affaires en 2017 était de plus de 250 milliards d'euros, le nombre d'employés après la réunification de l'Allemagne était terminé 700 000 et en 2017, plus de 900 000 ont grandi. D'une part, elle produit des produits chimiques de base comme l'acide sulfurique ou l' ammoniac , souvent en quantités de millions de tonnes par an, qu'elle utilise ensuite pour produire des engrais et des plastiques , par exemple . D'autre part, l'industrie chimique produit de nombreuses substances complexes, notamment des agents pharmaceutiques ( médicaments ) et des pesticides ( pesticides ), adaptés à des applications spécifiques. La fabrication d' ordinateurs , de carburants et de lubrifiants pour l' industrie automobile et de nombreux autres produits techniques est également impossible sans produits chimiques fabriqués industriellement.

éducation

Cours scolaires

Photo en noir et blanc de cinq personnes en blouses de laboratoire debout autour de deux tables avec des porte-tubes à essai remplis et des becs Bunsen dessus.  Ils maintiennent les tubes à essai et les creusets dans les flammes avec des pinces de maintien.  Un tableau avec les résultats peut être vu en arrière-plan.
Cours de chimie à l' école économique féminine de Maidhof en 1926

C'est la tâche des cours de chimie de donner un aperçu de la composition des matériaux, des groupes de substances et des processus matériels dans la nature. Les conversions de matière dans la nature animée et inanimée sont également basées sur des réactions chimiques et devraient être reconnues comme telles. De même, la transmission des connaissances scientifiques doit permettre de comprendre la technologie moderne et d'avoir une attitude positive à son égard, car la chimie en particulier a largement contribué à l'amélioration des conditions de vie des personnes grâce à l'introduction de nouveaux produits. Enfin, les cours de chimie servent également à éduquer les étudiants à devenir des consommateurs responsables. Pour cette raison, il est conçu selon des programmes et des concepts pédagogiques (didactique de la chimie).

travail

Il est possible de suivre une formation d' assistant de laboratoire de chimie en entreprise et en école professionnelle selon le système dit dual. Un autre apprentissage pour le travail dans le laboratoire de chimie est l' assistant technique en chimie (CTA). Le chimiste (y compris technologue chimique et pharmaceutique ou technicien chimiste antérieur) est une formation professionnelle pour les employés de l'industrie chimique.

De nombreuses universités offrent un diplôme en chimie . La plupart des chimistes font un doctorat après avoir terminé leurs études .

Regarder

La perception du public de la chimie a changé au fil du temps. Alors que l'enthousiasme pour les possibilités technologiques ouvertes par la chimie moderne prévalait encore dans les pays industrialisés du XIXe siècle, ce tableau s'assombrit sous l'impression de la Première Guerre mondiale avec son utilisation massive d'explosifs et d'armes chimiques . Au cours du XXe siècle, le scandale de la thalidomide , la catastrophe de Bhopal et les problèmes environnementaux ont encore terni l'image publique de la chimie. L'industrie chimique a parfois mené de sales campagnes contre des scientifiques critiques, par exemple contre Rachel Carson après la publication de son livre Silent Spring en 1962 ou contre Frank Sherwood Rowland et Mario J. Molina après la publication de leur étude sur le trou dans la couche d'ozone en 1974.

Logo de l'année de la chimie

La chimie a une réputation relativement mauvaise auprès du public allemand. Le langage des formules parfois incompréhensible pour les composés chimiques et les équations de réaction, ainsi que les reportages axés sur les catastrophes chimiques et les scandales environnementaux, ont peut-être conduit à une connotation négative. En Europe en particulier aujourd'hui, une manipulation largement sûre des produits chimiques est garantie en raison de la législation stricte ( loi sur les produits chimiques , ordonnance sur les substances dangereuses ) . Afin d'améliorer la réputation de la chimie, l'année 2003 a été déclarée « Année de la chimie » par divers organismes mécènes . 2011 a été déclarée « Année internationale de la chimie » par l'ONU (en coopération avec l' UNESCO et l' UICPA ).

Le rejet irrationnel de la chimie a récemment été discuté sous le titre de chimiophobie . Toutefois, cela est principalement dirigée contre les substances chimiques, moins contre la chimie que la science ou les mêmes chimistes des recherches. Au Royaume-Uni, une étude réalisée par la Société royale de chimie en 2015 est venu au résultat surprenant que la chimie est beaucoup plus populaire auprès du public a moins mauvaise réputation que ne le supposent généralement les chimistes eux-mêmes. L'essentiel pour cela est une séparation associative entre les chimistes et la chimie d'une part et les substances chimiques d'autre part. Les effets néfastes de l'industrie chimique ne sont pas imputés aux chimistes, mais aux décideurs des entreprises. Alors que les chercheurs sont animés de motivations plutôt nobles et qu'ils ne sont que peu associés aux produits finaux de leurs travaux, l' orientation vers le profit des entreprises, qui sous-tend des décisions potentiellement néfastes, est considérée de manière critique. La plupart des personnes interrogées étaient neutres à positives à propos de la chimie en tant que science, bien qu'elles soient distantes. 59 % pensaient que les avantages de la chimie étaient supérieurs aux effets nocifs possibles, et 72 % reconnaissaient l'importance de la recherche et du développement chimiques pour la croissance économique .

Des chimistes célèbres

Sujets

La chimie est traditionnellement divisée en chimie organique et inorganique , avec la chimie physique ajoutée vers 1890 .

Depuis la synthèse d'urée de Friedrich Wöhler en 1828 , au cours de laquelle la substance organique urée était produite à partir du composé inorganique cyanate d'ammonium , les frontières entre les substances de la nature inanimée (les substances « inorganiques ») et vivantes (les substances organiques) se sont estompées. Les êtres vivants produisent également un grand nombre de substances inorganiques, alors que presque toutes les substances organiques peuvent être produites en laboratoire.

La distinction traditionnelle, mais aussi arbitraire, entre chimie inorganique et organique a été conservée. L'une des raisons est que la chimie organique est largement déterminée par la molécule , mais la chimie inorganique est souvent déterminée par les ions , les cristaux , les composés complexes et les colloïdes . Une autre est que les mécanismes de réaction et les structures des substances dans la matière inorganique et organique diffèrent à bien des égards.

Une autre possibilité consiste à diviser la chimie en fonction de la direction cible en chimie analytique d'investigation « en décomposition » et en chimie préparative ou synthétique constructive, orientée produit. Dans la pratique enseignante des universités, la chimie analytique est souvent représentée comme une matière, tandis que la chimie préparatoire est traitée dans le cadre de la chimie organique ou inorganique.

Il existe d'autres domaines (comme la chimie médico-légale en tant que branche de la chimie appliquée).

Chimie générale

Tableau périodique des éléments

La chimie générale est comprise comme les bases de la chimie, qui sont importantes dans presque tous les sous-domaines chimiques. Il représente ainsi le fondement conceptuel de toute la chimie : la structure de l' atome , le tableau périodique des éléments (PSE), la liaison chimique , les fondements de la stoechiométrie , les acides , les bases et les sels et les réactions chimiques .

Contrairement à d'autres disciplines scientifiques, la chimie utilise le terme technicus « chimie générale » (il n'y a pas de « physique générale »). A cet égard, la chimie générale est au début de toute étude approfondie de la chimie.

Chimie inorganique

Une infographie composée de sphères grises et rouges.  Les sphères sont partiellement enfoncées les unes dans les autres et forment ainsi une structure spatiale.  Les boules grises sont reliées par paires par une boule rouge chacune.  Il y a cinq cavités cylindriques dans la structure, autour desquelles le réseau de sphères est placé.  Les cavités sont disposées symétriquement les unes par rapport aux autres et leur diamètre est à peu près aussi large que la distance entre deux cavités.
Zéolites (substances microporeuses)

Cette direction, également appelée chimie inorganique, comprend, en termes simples, la chimie de tous les éléments et composés qui ne contiennent pas exclusivement des chaînes carbonées, car ce sont des objets de la chimie organique. La chimie inorganique traite, par exemple, des acides minéraux , des métaux et autres composés sans carbone, mais aussi du dioxyde de carbone , des acides cyanure d'hydrogène ( acide cyanhydrique ) et de l'acide carbonique et leurs sels. Les composés qui ne peuvent pas être classés avec précision relèvent du domaine de la chimie organométallique . La chimie bioinorganique se chevauche thématiquement et davantage avec la biochimie.

Les composés inorganiques classiques concernent de petites molécules ou des sels ou des métaux en général, donc une formule de somme est généralement suffisante. En chimie complexe , où il existe encore des isomères, des noms systématiques et des formules structurelles sont naturellement nécessaires, comme en chimie organique. Souvent, ceux-ci sont même basés sur ceux de substances de structure similaire en chimie organique (voir, par exemple, les silanes ). La chimie inorganique moderne s'occupe de la formation de structures ( chimie structurale ) de molécules et de solides ( chimie des solides ), par exemple pour créer de nouveaux matériaux dotés de propriétés physiques et chimiques particulières ou le comportement complexe des particules en solution ( chimie colloïdale ).

Définition historique : La chimie inorganique traite des éléments chimiques et des réactions de substances qui ne sont pas produites par la vie organique (avec l'aide de la force vitale hypothétique ).

Chimie organique

Modèles de dôme de certains hydrocarbures

La chimie organique (également organique) est la chimie de l'élément carbone et de quelques autres éléments seulement, mais elle possède la plus grande variété de composés chimiques. En raison du grand nombre d'éléments structuraux, la chimie des hydrocarbures à elle seule contient un grand nombre de substances différentes qui ne diffèrent que par différents types de liaisons, d'arrangements ( isomérie ) ou uniquement en termes de structure ( stéréochimie ). De plus, des atomes étrangers sont souvent intégrés dans la structure hydrocarbonée. Les formules de somme ne suffisent plus pour identifier correctement cette myriade de composés. Pour cette raison, il y a la IUPAC - nomenclature , attribuer un nom systématique unique, toutes les substances (y compris inorganique), bien que pour les substances organiques nom souvent triviales,: Sont disponibles (noms usuels , par exemple l' acide acétique..). La chimie organique divise donc ses composés en groupes fonctionnels ayant des propriétés chimiques similaires et est enseignée en utilisant des mécanismes réactionnels comparables .

Définition historique : On pensait autrefois que les substances organiques, comme le dit déjà le mot « organique », ne peuvent être produites que par des êtres vivants. Cela a été attribué à une soi-disant « vis vitalis », c'est-à-dire une « force vitale » qui était cachée dans ces substances. Cette théorie fut longtemps incontestée jusqu'à ce que Friedrich Wöhler réussisse en 1828 à convertir une substance inorganique en une substance organique en laboratoire pour la première fois. La célèbre synthèse d'urée de Wöhler à partir de cyanate d'ammonium par chauffage à 60°C.

L'élucidation de la structure et la synthèse des substances naturelles font partie de la chimie des substances naturelles . De nos jours, le secteur de la transformation du pétrole ( pétrochimie ) revêt une importance économique, car il fournit des matières premières pour de nombreuses synthèses à grande échelle.

Chimie physique

La chimie physique est la frontière entre la physique et la chimie. Alors que dans la chimie préparative (organique, inorganique) la question est, par exemple: « Comment puis - je créer une substance », les réponses de la chimie physique des questions plus quantitatives, par exemple « ? Dans quelles conditions un lieu de prise de réaction » ( Thermodynamique ), « À quelle vitesse est la réaction ? » ( Cinétique ). Il fournit également la base de procédés analytiques ( spectroscopie ) ou d'applications techniques ( électrochimie , magnétochimie et nanochimie ). En chevauchement avec la météorologie, aussi la chimie atmosphérique .

La chimie théorique, la chimie quantique ou la physique moléculaire, qui gagne en importance, essaie de sonder les propriétés des substances, les réactions chimiques et les mécanismes réactionnels à l'aide de modèles physiques tels que la mécanique quantique ou l'électrodynamique quantique et les calculs numériques.

La chimie physique a été fondée vers 1890 principalement par Svante Arrhenius , Jacobus Henricus van 't Hoff et Wilhelm Ostwald . Ce dernier a également été le premier rédacteur en chef de la revue de chimie physique, fondée avec van 't Hoff en 1887, et a tenu la première chaire allemande de chimie physique à Leipzig .

Le premier institut indépendant de chimie physique a été fondé à Göttingen en 1895 par Walther Nernst , qui avait terminé son habilitation à Ostwald . D'autres instituts spécifiquement dédiés à la chimie physique se sont succédé rapidement à Leipzig (1897), Dresde (1900), Karlsruhe (1903), Breslau, Berlin (1905) et ailleurs.

Les chimistes et les physiciens qui travaillent principalement dans le domaine de la chimie physique sont également connus sous le nom de physico-chimistes.

biochimie

La biochimie est la discipline frontalière de la biologie et traite de l'élucidation des processus métaboliques , de l'hérédité au niveau moléculaire ( génétique ) et de l' élucidation de la structure et de la synthèse ( conception moléculaire ) de grandes biomolécules. L'application de la biochimie dans le domaine technique est appelée biotechnologie . Il chevauche les disciplines connexes de la chimie pharmaceutique et de la chimie médicinale .

Chimie théorique

La chimie théorique est l'application de méthodes non expérimentales (généralement des simulations mathématiques ou informatiques) pour expliquer ou prédire des phénomènes chimiques . La chimie théorique peut être grossièrement divisée en deux directions : Certaines méthodes sont basées sur la mécanique quantique ( chimie quantique ), d'autres sur la thermodynamique statistique ( mécanique statistique ). Linus Carl Pauling , John Anthony Pople , Walter Kohn et John C. Slater ont apporté d' importantes contributions à la chimie théorique et à la chimie physique .

Chimie préparatoire

Cette branche de la chimie est en quelque sorte à l'opposé de la chimie analytique et traite de la synthèse de composés chimiques . Les autres sous-domaines sont essentiellement préparatoires, puisque l'une des tâches principales de la chimie est de synthétiser des composés soit à petite échelle, soit en grande quantité, comme dans le cadre de la chimie technique . A cet égard, la chimie préparative est un élément essentiel de la formation de chimiste. Il joue également un rôle important dans les domaines qui croisent la chimie, tels que la chimie pharmaceutique ou la technologie pharmaceutique .

Chimie analytique

La chimie analytique traite de l' analyse qualitative ( quelles substances sont contenues ?) et de l' analyse quantitative ( quelle quantité de substance est contenue ?) des substances. Alors que la chimie analytique classique nécessitait encore des procédés de séparation complexes pour isoler différentes substances et construire des réactions de détection dans le tube à essai, ces questions sont aujourd'hui traitées en analyse instrumentale avec un coût élevé en termes d'équipement.

Ici aussi, on subdivise en chimie analytique inorganique et chimie analytique organique . De nombreux domaines de spécialisation ont vu le jour ici, par exemple la chimie clinique en chevauchement avec la médecine (comparer la médecine de laboratoire ) et la toxicologie ou la chimie alimentaire . Pour certains procédés de microchimie et d' analyse de traces , seules les plus petites quantités de substance sont nécessaires.

chimie technique

Fritz Haber , 1918

La chimie technique traite de la conversion de réactions chimiques à l'échelle du laboratoire en production industrielle à grande échelle. Les réactions chimiques du laboratoire ne peuvent pas être simplement transférées à la production industrielle à grande échelle. La chimie technique aborde donc la question de savoir combien de tonnes d'un même produit dans une usine sont créées à partir de quelques grammes de produit en laboratoire.

Pour le dire plus abstraitement : la chimie technique recherche les conditions optimales pour effectuer des réactions techniquement pertinentes ; cela se fait empiriquement ou de plus en plus par une optimisation mathématique sur la base d'un modèle de description du processus réactionnel et du réacteur.

Préparation → réaction → préparation

Presque toutes les productions de l'industrie chimique peuvent être divisées en ces trois étapes. Tout d'abord, les matières premières doivent être préparées. Ils peuvent être chauffés, broyés ou comprimés. La réaction proprement dite a lieu dans la deuxième étape. Dans la dernière étape, le mélange réactionnel est finalement préparé. Le génie des procédés chimiques s'occupe de la préparation et du traitement. Le génie des réactions chimiques traite des réactions à l'échelle industrielle .

Cosmochimie

La cosmochimie traite des processus chimiques dans l' espace . Ils ont pour objet les substances chimiques et les réactions qui ont lieu dans l'espace interstellaire, sur les grains de poussière interstellaires et sur les corps célestes tels. B. les planètes , les comètes , les planétoïdes et les lunes peuvent fonctionner.

Sources et informations complémentaires

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Littérature

Lexiques

Non-fiction

  • Gerhard Quinkert : Traces de la chimie dans la vision du monde de notre temps. In : J. Mittelstraß, G. Stock (Ed.) : Chimie et sciences humaines : tentative d'approche. Académie Verlag, Berlin 1992.
  • Charles E. Mortimer : Chimie - Les connaissances de base de la chimie . Thieme, Stuttgart 2003, ISBN 3-13-484308-0 .
  • Joachim Kranz, Manfred Kuballa : La chimie au quotidien. Cornelsen Scriptor, Berlin 2003, ISBN 3-589-21692-1 .
  • Michael Wächter : Brève(s) histoire(s) de la découverte de la chimie dans le contexte de l'histoire contemporaine et des sciences naturelles , Verlag Königshausen und Neumann, Würzburg 2018, ISBN 978-3-8260-6510-1

Collectes de données

  • Karl-Heinz Lautenschläger, Wolfgang Weber : Taschenbuch der Chemie , Verlag Europa-Lehrmittel Nourney, Vollmer GmbH & Co., 22e édition, édition entièrement révisée, 2018, ISBN 978-3-8085-5763-1
  • Wächter, Michael : Livre des tables de chimie. Données sur l'analyse, la pratique et la théorie en laboratoire , Wiley-VCH, Weinheim 2012, 1ère édition, ISBN 978-3-527-32960-1
  • Aylward, Gordon H., Findlay Tristan JV : chimie de collecte de données en unités SI , 3e exp. et éditer à nouveau Ed., Verlag Chemie, Weinheim 1999, ISBN 978-3-527-29468-8

Des revues de chimie faciles à comprendre

Revues chimiques (sélection)

Organisations

liens web

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Preuve individuelle

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