Konu anlatımı
Kimya o kadar geniş bir bilimdir ki tek bir kimyacının her alanda uzman olması mümkün değildir. Bu yüzden kimya, incelediği maddelere ve sorulara göre alt dallara, yani disiplinlere ayrılır. Bu alt başlıkta programdaki yedi disiplini, kimyanın uygulandığı başlıca alanları ve kimyayla ilgili meslekleri göreceksin.
Yedi temel disiplin
Bir çalışmanın hangi disipline ait olduğunu bulmak için önce neyin incelendiğine bakarsın: canlı mı, miktar mı, karbon bileşiği mi, büyük moleküller mi, üretim mi?
- Biyokimya: Canlılardaki kimyasal olayları inceler; enzimlerin işleyişi, besinlerin vücutta kullanılması ve DNA biyokimyanın konularıdır.
- Analitik kimya: Bir örnekte hangi maddelerin bulunduğunu (nitel analiz) ve ne kadar bulunduğunu (nicel analiz) belirler; suda ağır metal ölçümü ve doping testi örnektir.
- Organik kimya: Karbon bileşiklerini inceler; ilaç etken maddeleri, boyar maddeler ve yakıtlar bu alanın konusudur.
- Anorganik kimya: Metalleri, mineralleri, tuzları ve metal oksitleri gibi organik olmayan maddeleri inceler.
- Fizikokimya: Kimyasal olayları fiziğin ilke ve yöntemleriyle inceler; tepkimelerdeki enerji değişimleri ve tepkimelerin hızı bu alandadır.
- Polimer kimyası: Küçük moleküllerin birleşmesiyle oluşan büyük molekülleri, yani plastikleri, kauçuğu ve sentetik lifleri inceler.
- Endüstriyel kimya: Kimyasal süreçlerin fabrikalarda büyük ölçekli, verimli ve güvenli üretime uygulanmasıyla ilgilenir.
Kimyanın uygulama alanları
İlaç sektöründe etken maddeler sentezlenir, saflıkları ve miktarları denetlenir. Gübre üretimi, bitkilerin azot, fosfor ve potasyum ihtiyacını karşılayan bileşiklerin elde edilmesine dayanır. Petrokimya, ham petrol ve doğal gazdan yakıtlar, plastik ham maddeleri ve çözücüler üretir. Arıtım; içme suyunun ve atık suların süzme, çöktürme ve mikrop giderme gibi işlemlerle temizlenmesidir. Boya-tekstil alanında boyar maddeler ve sentetik lifler üretilir, kumaşların renk tutması ve dayanıklılığı kimyasal işlemlerle sağlanır.
Kimyayla ilgili meslekler
Kimya bilgisiyle çalışan başlıca meslekler şunlardır:
- Kimya mühendisi: Laboratuvarda bulunan süreçleri fabrikada büyük ölçekte uygulanabilir hâle getirir, üretim tesislerini tasarlar ve işletir.
- Metalurji mühendisi: Metallerin cevherlerinden elde edilmesi, saflaştırılması ve alaşımların üretilmesiyle ilgilenir.
- Eczacı: İlaçların hazırlanması, saklanması ve doğru kullanılması konusunda uzmandır.
- Kimyager: Laboratuvarda analiz yapar, yeni maddeler sentezler ve araştırma yürütür.
- Kimya öğretmeni: Kimya bilgisini ve bilimsel düşünme becerisini öğrencilere kazandırır.
Çözümlü örnekler
Örnek 1. Şu çalışmaların öncelikle ilgili olduğu kimya disiplinleri nelerdir? I. Bir meyve suyundaki C vitamini miktarının ölçülmesi II. Kas hücrelerinde glikozun parçalanarak enerji sağladığı tepkimelerin incelenmesi III. Ambalaj filmlerinde kullanılan plastiğin daha dayanıklı hâle getirilmesi
Çözüm. Birinci çalışmada bir örnekteki maddenin miktarı belirlendiği için analitik kimya söz konusudur. İkinci çalışma canlı hücrelerdeki kimyasal olayları incelediği için biyokimyanın konusudur. Üçüncü çalışmada plastik gibi büyük moleküllerden oluşan bir malzeme geliştirildiği için polimer kimyası öne çıkar. Disiplini belirlerken incelenen maddeye ve sorunun ne olduğuna bakılır.
Örnek 2. Yeni bir ağrı kesicinin etken maddesini laboratuvarda sentezleyen, bu üretimi fabrika ölçeğine taşıyan ve ilacı hastaya kullanım bilgisiyle veren kişiler hangi meslekleri temsil eder?
Çözüm. Etken maddeyi laboratuvarda sentezleyen kişi kimyagerdir. Laboratuvardaki süreci büyük ölçekli, güvenli ve verimli bir üretime dönüştüren kişi kimya mühendisidir. İlacı hastaya doğru kullanım bilgisiyle veren kişi ise eczacıdır. Bu örnek, ilaç alanında birçok kimya mesleğinin birlikte çalıştığını gösterir.
Sık yapılan hatalar
- Miktar ölçen her çalışmayı biyokimya sanmak; madde miktarını belirlemek analitik kimyanın işidir.
- Organik kimyayı yalnızca canlılarla ilgili sanmak; organik kimya karbon bileşiklerini inceler, canlıdaki olayları biyokimya inceler.
- Kimya mühendisi ile kimyageri aynı meslek saymak; kimyager laboratuvarda araştırır, kimya mühendisi süreci büyük ölçekli üretime taşır.
- Canlı → biyokimya; ne kadar → analitik; karbon bileşiği → organik; büyük molekül → polimer.
- İlaç, gübre, petrokimya, arıtım ve boya-tekstil kimyanın uygulama alanlarıdır.
- Metallerin cevherden elde edilmesi metalurji mühendisliğinin konusudur.