تتضمن الكيمياء الفيزيائية، أو ما يعرف بالفيزيقية، دراسة الخواص الفيزيائية للمواد الكيميائية، بما في ذلك تركيبها وتكوينها والظروف الفيزيائية التي تتكون فيها المركبات الكيميائية.
الكيمياء الفيزيائية تجمع بين علمين، الأول يركز على دراسة التفاعلات المتعلقة بالمواد (صلبة أو سائلة أو غازية) وكيفية تكوين مواد جديدة ناتجة عن تفاعل موادين أو أكثر، بينما يركز الثاني على دراسة الخصائص الطبيعية للمواد.
بحث عن الكيمياء الفيزيائية
يشير إلى أن الكيمياء هي العلم الذي يهتم بدراسة المادة بشكل دقيق، بينما الفيزياء تعمل على فهم المادة بشكل عام وواسع، وبالتالي كلاهما يكمل الآخر.
بدأ ظهور الكيمياء الفيزيائية منذ منتصف القرن الثامن عشر، ونمت وتطورت نتيجة لتطور فروع الكيمياء والفيزياء، وساهم هذا في انفصال الكيمياء الفيزيائية كفرع مستقل عن العلوم الأخرى، وقام العالم الروسي (ميخائيل لومونوسوف) بكتابة أول كتاب جامعي في الكيمياء الفيزيائية.
الكيمياء الفيزيائية موضوع
يتم تقسيم الكيمياء الفيزيائية إلى العديد من الفروع، حيث لكل فرع خصائصه واستخداماته الخاصة، وسنوضح ذلك بالتفصيل من خلال شرح فروع علم الكيمياء الفيزيائية ومفاهيمها في مقالنا، حيث إن كلاً من علم الكيمياء والفيزياء هما مجالات واسعة من الدراسة والتفاعلات، وقد أدى ذلك إلى جعل الكيمياء الفيزيائية مادة علمية مستقلة.
حركية التفاعل أو الحركية الكيميائية (Chemical Kinetics)
- يتعامل هذا الفرع من العلوم مع تحليل معدلات التغيرات التي تحدث في سرعات التفاعلات الكيميائية والعوامل التي تؤثر عليها مثل الضغط ودرجة الحرارة وطبيعة المواد المتفاعلة.
- اخترع العالمان (بيتر واجي، وكاتو جولدبرج) ما يسمى بقانون فعل الكتلة، والذي ينص على أن سرعة التفاعل الكيميائي تتناسب طرديا مع كمية المواد الكيميائية المشاركة في التفاعل)”.)
الديناميكا الحرارية (Thermodynamica)
يهتم هذا الفرع من الكيمياء الفيزيائية بدراسة خصائص الطاقة، بما في ذلك نقلها وتحولاتها، ويُعرف هذا الفرع باسم الميكانيكا الإحصائية، ويتضمن بعض التحولات الطاقية مثل:
- تتحول الطاقة الحرارية إلى طاقة ميكانيكية في الآلة البخارية.
- يتم تحويل الطاقة الحركية إلى طاقة كهربائية عند إنتاج الكهرباء.
- يتم تحويل الطاقة الحرارية في محطات الطاقة إلى طاقة كهربائية.
المطيافية (Spectroscopy)
يتم دراسة التأثير المتبادل بين الإشعاعات المختلفة، سواء كانت كهرومغناطيسية أو من جزيئات المواد التي تتكون من ذرات.
الكيمياء الكهربائية
تتناول دراسة الكيمياء الكهربائية التفاعلات التي تحدث بين الموصلات الكهربائية، مثل الإلكترودات المصنوعة من المعادن والمواد الشبه موصلة مثل الغرافيت، والمحاليل الكهرلية.
كيمياء السطوح
تتمحور فرع الكيمياء الفيزيائية حول دراسة التفاعلات والظواهر التي تحدث على الأسطح، سواء كانت المادة تتحول من الصلبة إلى السائلة أو من السائلة إلى الغازية، أو حتى من الصلبة إلى الغازية، وتشمل أهم أمور هذا العلم ما يلي:
- الالتصاق.
- خلايا الوقود.
- التحفيز الغير متجانس.
- الطبقات ذاتية التجمع الأحادية.
- صناعة الوسائل نصف الناقلة.
و لا تتوقف فروع علم الكيمياء الفيزيائية على ما سبق ذكره فقط بل هناك كذلك الميكانيكا الإحصائية و التي تعمل على دراسة حركة الجسيمات و إحصائها عند تعرضها إلى قوى خارجية بسيطة أو شديدة، و الكيمياء المختصة بدراسة الخواص الفيزيائية للأجسام الصلبة.
