تقدم هذه الموسوعة في المقال التالي بحثا عن الكيمياء الفيزيائية المعروفة أيضا بالفيزيقية (Physical Chemistry)، وهي إحدى فروع العلوم التي تهتم بدراسة خواص المواد الكيميائية من حيث التركيب والتكوين والظروف الفيزيائية التي تتشكل فيها المركبات الكيميائية.
إذا، الكيمياء الفيزيائية هي اجتماع لعلمين، الأول يركز على دراسة التفاعلات المرتبطة بالمواد (صلبة أو سائلة أو غازية) وكيفية ظهور مواد جديدة ناتجة عن تفاعل مواد متعددة، أما الثاني فيركز على دراسة الخواص الطبيعية للمواد.
بحث عن الكيمياء الفيزيائية
يمكن تعريف الكيمياء بأنها العلم الذي يركز على دراسة المادة بدقة، بينما تهتم الفيزياء بفهم المادة بشكل عام وشامل، وبالتالي فإن كلاهما يكمل الآخر.
ظهر علم الكيمياء الفيزيائية في منتصف القرن الثامن عشر ونما وتطور بفضل تطور فروع الكيمياء والفيزياء. وقد أدى ذلك إلى فصل الكيمياء الفيزيائية كفرع مستقل عن العلوم الأخرى. قام العالم الروسي ميخائيل لومونوسوف بكتابة أول كتاب جامع في علم الكيمياء الفيزيائية.
الكيمياء الفيزيائية موضوع
ينقسم علم الكيمياء الفيزيائية إلى العديد من الفروع المتخصصة، وسنوضح ذلك بتوضيح تفصيلي لفروع علم الكيمياء الفيزيائية وشرح مفهوم كل منها في مقالنا، حيث إن علم الكيمياء والفيزياء يشكلان مجالا واسعا من الدراسات والتفاعلات، مما جعل الكيمياء الفيزيائية مادة علمية مستقلة.
حركية التفاعل أو الحركية الكيميائية (Chemical Kinetics)
- تعنى هذا الفرع من العلوم بتحليل معدلات التغير في سرعة التفاعلات الكيميائية والعوامل التي تؤثر عليها مثل الضغط ودرجات الحرارة وطبيعة وتكوين المواد المشاركة في التفاعل.
- قام العالمان (بيتر واجي وكاتو جولدبرج) بابتكار ما يعرف بقانون فعل الكتلة وينص على أن سرعة التفاعل الكيميائي تتناسب طرديا مع كمية المواد الكيميائية المشاركة في التفاعل
الديناميكا الحرارية (Thermodynamica)
يقوم هذا الفرع من الكيمياء الفيزيائية بدراسة خواص الطاقة من حيث انتقالها وتحولاتها، ويطلق عليه في الإحصائيات الميكانيكية ومن أمثلة تحولات الطاقة نذكر التالي:
- يتحول الحرارة في الآلة البخارية إلى طاقة ميكانيكية.
- تحويل الطاقة الحركية إلى طاقة كهربائية عند إنتاج الكهرباء.
- تتحول الطاقة الحرارية في محطات الطاقة إلى طاقة كهربائية.
المطيافية (Spectroscopy)
يدرس التأثير بين الإشعاعات المختلفة سواء كانت كهرومغناطيسية أو جسيمات المواد المتكونة من ذرات وجزيئات.
الكيمياء الكهربائية
تركز دراسة علم الكيمياء الكهربائية على التفاعلات التي تحدث بين الموصلات الكهربائية، مثل الإلكترودات المصنوعة من المعادن والمواد الشبه موصلة مثل الغرافيت، والمحاليل الشاردية (الكهارل).
كيمياء السطوح
يتم تمحور فرع الكيمياء الفيزيائية حول دراسة التفاعلات والظواهر التي تحدث على الأسطح ، سواء كانت تلك التحولات من صلبة إلى سائلة أو من سائلة إلى غازية ، وقد يشمل تحول المادة أيضا من الصلبة إلى الغازية ، ومن أهم المسائل التي يتضمنها علم السطوح ما يلي:
- الالتصاق.
- خلايا الوقود.
- التحفيز الغير متجانس.
- الطبقات ذاتية التجمع الأحادية.
- صناعة الوسائل نصف الناقلة.
علم الكيمياء الفيزيائية لا يقتصر فقط على ما ذكر سابقا، بل يشمل أيضا الميكانيكا الإحصائية التي تدرس حركة الجسيمات وإحصائياتها عند تعرضها لقوى خارجية بسيطة أو شديدة، والكيمياء التي تدرس الخواص الفيزيائية للأجسام الصلبة.