محصولات پتروشیمی

شیمی کوانتومی (به انگلیسی: Quantum chemistry) یا کوانتوم شیمی شاخه‌ای از شیمی است که تمرکز اصلی آن بر کاربرد مکانیک کوانتومی در مدل‌های فیزیکی و آزمایش‌های سیستم‌های شیمیایی است. در پایان قرن هفدهم، نیوتن قوانین مکانیک کلاسیک را برای حرکت اجسام ماکروسکوپی کشف کرد. در اوایل قرن بیستم، فیزیکدانان دریافتند که حرکت ذرات کوچک مانند هسته اتم ها و الکترون ها را نمی توان با قوانین مکانیک کلاسیک توجیه کرد و بنابراین حرکت این ذرات با مجموعه ای از قوانین به نام مکانیک کوانتومی توجیه می شود. . شیمی کوانتومی از قوانین مکانیک کوانتومی در مسائل مربوط به شیمی استفاده می کند. تاثیرات شیمی کوانتومی در همه زیر شاخه های شیمی قابل توجه است. شیمی فیزیکدانان از شیمی کوانتومی (با ترمودینامیک آماری) برای محاسبه خواص ترمودینامیکی گازها، توضیح طیف های مولکولی و به دست آوردن خصوصیات تجربی خاص مولکول ها (مانند طول و زاویه پیوند، گشتاور دوقطبی، اختلاف انرژی در پیکربندی های مختلف و ... استفاده می کنند). ). و در واقع خود را فیزیکدان کوانتومی می دانند. شیمی دانان آلی از این علم برای تعیین پایداری مولکول ها، محاسبه واسطه های واکنش، بررسی مکانیسم واکنش ها، پیش بینی خواص آروماتیک ترکیبات و توجیه طیف های NMR استفاده می کنند. روش های طیف سنجی به طور گسترده توسط شیمیدانان تجزیه استفاده می شود. فرکانس ها و شدت خطوط طیفی را می توان به راحتی با شیمی کوانتومی درک و توجیه کرد. کاربردهای دیگر آنها توضیح مکانیسم واکنش های الکتروشیمیایی است. شیمی‌شناسان از نظریه میدان لیگاند و روش‌های تقریبی مکانیک کوانتومی برای توضیح خواص و انتقال‌های الکترونیکی در مجتمع‌های فلزات واسطه استفاده می‌کنند.

ارتباط فیزیک شیمی با سایر علوم، کاربردهای اقتصادی و اجتماعی این علم بیان شده است.

مثلاً با مطالعه الکتروشیمی می توان به اساس پدیده های طبیعی مانند خوردگی فلزات پی برد و از خسارات اقتصادی و اجتماعی این گونه پدیده ها جلوگیری کرد و یا این پدیده ها را به مسیری سودمند برای جامعه سوق داد.

علاوه بر این، اعمال قوانین ترمودینامیکی مانند نقطه یوتکتیک در جلوگیری از خسارات جانی و مالی ناشی از پدیده های طبیعی مانند یخ زدگی پس از بارش برف بسیار مفید است.

به دلیل عدم وجود مرز بین قوانین فیزیک و پیشرفت علم شیمی، جایگاه ویژه این بخش از علم مشخص است.

همچنین فراموش نکنیم که همه چیز از باتری ماشین گرفته تا گوشی های هوشمند با در نظر گرفتن این علم طراحی شده است، از نمونه های دیگر می توان به ساخت قطعات الکترونیکی مانند ترانزیستور و غیره اشاره کرد که از شیمی سطح و حالت جامد و قوانین فیزیک شیمیایی ساخته شده اند.

یا طراحی سوخت موشک که در زمینه سینتیک شیمیایی و ترمودینامیک به وجود آمده است که در نتیجه علم جایگاه بسیار مهمی در عرصه اقتصاد و پیشرفت علم و فناوری دارد.

یکی دیگر از کاربردهای بسیار ارزشمند فیزیک شیمیایی یافتن بهترین و اقتصادی ترین روش تولید مواد شیمیایی مختلف است که با مطالعه خواص ترمودینامیکی و جنبشی واکنش های مختلف به دست می آید.

شاید مهمترین نمونه آن یکی از مهمترین دستاوردهای دانشمندان باشد; و ادامه حیات انسان را با تهیه کودهای لازم برای کشاورزی و در نتیجه غذای مورد نیاز انسان، تولید آمونیاک از طریق فرآیند هابر ممکن کرد که فریتز هابر به کمک این علم به آن دست یافت.

فیزیک شیمی علمی گسترده است که پلی بین همه علوم از زیست شناسی تا اعماق فیزیک نظری ایجاد می کند. این علم با ریاضیات و فیزیک حالت جامد و همچنین با فیزیک اتمی و مولکولی ارتباط عمیقی دارد زیرا رشته هایی مانند شیمی کوانتومی هستند. بسیار شهودی و نیاز به ریاضیات بسیار پیچیده این است که با دنیای فیزیک ذرات سروکار ندارد، اگرچه دانشمندان این علم اطلاعات کافی در مورد علم فیزیک ذرات دارند زیرا ما در طیف سنجی هستیم. در واقع با دنیای ذرات سروکار دارد.

این علم تقریباً با همه علوم به ویژه فیزیک مدرن مرتبط است، دانشمندان این علم با مطالعه فیزیک شیمی مولکول های بیولوژیکی این علم را با زیست شناسی پیوند زدند و علم مهندسی بیوشیمی فیزیک، مهندسی مواد و به طور کلی مکانیک را ایجاد کردند. فیزیک شیمی ساختار و تغییر مواد دخیل در واکنش به محصول واکنش را از دیدگاه میکروسکوپی مطالعه می کند. ساختار اتم، به ابعاد ماکروسکوپی، یعنی. وضعیت فرآیند و در نتیجه نیاز به ابزار قدرتمند فیزیک مدرن، به عنوان مثال. مکانیک کوانتومی البته در این علم نظریه نسبیت نیز تا حدودی اهمیت دارد زیرا این نظریه مربوط به مکانیک کوانتومی نسبیتی است. همچنین ریاضیات پیشرفته در علم فیزیک شیمی بسیار مفید است. بیشتر مفاهیم شیمی فیزیک با ریاضیات پیشرفته و فیزیک نظری ارتباط عمیقی دارد، بنابراین می توان گفت کسانی که در این زمینه هستند در توجیه شیمی مدرن موفق ترند. یا پدیده های فیزیکی اگر ریاضی و فیزیک قوی داشته باشند. فیزیک شیمی ارتباط نزدیکی با فیزیک دارد. حوزه نانو، شیمی سطح، کوانتوم، طیف سنجی مولکولی، ترمودینامیک، شیمی هسته ای همگی نشان دهنده ارتباط نزدیک این رشته با فیزیک است.

شیمی فیزیک (به فرانسوی: chimie physique) و (به انگلیسی:physical chemistry) شاخه ای از شیمی است که در آن از قوانین و قوانین فیزیکی برای حل مسائل شیمیایی استفاده می شود.

یعنی هدف فیزیک شیمی یادگیری قواعد نظری فیزیک در عین توجیه موضوع شیمی است.

برای آشنایی بیشتر با دانش فیزیک شیمی، باید با زیر شاخه های این دانش آشنا شویم.

شیمی فیزیک اساسی ترین شاخه شیمی است. شاخه ای که می توان آن را قانون شیمی نامید. دانشمندان مشهوری مانند گیبس، هلمهولتز، آرنیوس، نرنست، شرودینگر و دیگران این دانش را دارند. این علم ارتباط تنگاتنگی با فیزیک دارد.

مواد ارگانیک دسته بندی زیادی دارند و بسیار متفاوت و متنوع هستند.

این مواد شامل پارافین‌ها، روغن‌ها، هیدروکربن‌ها، الفین‌ها، استیلن‌ها، ترپن‌ها، الکل‌ها، اسیدهای کربوکسیلیک، استرها، اترها، اپوکسیدها، آلدئیدها، کتون‌ها، آمین‌ها، آمیدها، ترکیبات معطر، اسیدهای آلی، ایزوسیانات‌ها، جایگزین‌های الیاف بنزن، رنگرزی و رنگهای صنعتی و غیره