شیمی:

شیمی علمی است درباره ترکیب ها، ساختارها و خواص مواد همچنانکه تغییرات این فاکتورها را در حین انجام ترکیبات شیمیایی بررسی می کند. شیمی علمی فیزیکی برای مطالعه اتم ها، مولکول ها و کریستال های مختلف مواد در ترکیباتی است که به تولید انرژی می انجامند.

شاخه ها در محدوده شیمی به طور سنتی بوسیله نوع ماده مورد استفاده گروه بندی می شوند. این شاخه ها دربرگیرنده شیمی غیرآلی(که مواد شیمیایی غیر آلی را مطالعه می کند)، شیمی آلی (که مواد شیمیایی آلی را مطالعه می کند) بیوشیمی (مطالعه مواد یافت شده در ارگانیسم های زیستی)، شیمی فیزیک(مطالعات وابسته به انرژِی مربوط به مقیاس های ماکرو، مولکولی و زیر مولکولی ) و شیمی آنالیزی( آنالیز مواد برای درک ساختار آنها) می باشند.

تعریف و شرح:

کلمه شیمی در اصل از کلمه یونانی به معنای «به هم فشردن»، «با هم ساختن»، «جوش دادن» و «آلیاژ» و … گرفته شده‌است اما خاستگاه واژه کیمیا از زبان پارسی باستان است. این واژه و داستان دانش شگفت انگیز پشت آن به همراه دانشش به زبان عربی نوشته شد و اروپاییان با این واژه و دانش آن از راه مسلمانان آشنا شدند و این دانش را با نام alchemy شناختند. آنگاه آن را در میان خود پروردند تا در سده‌های بعد شیمی به زبان ما بازگشت. علم شیمی از ابتدا تا کنون به5 دوران تقسیم می‌شود: 1.دوران رشد کارهای تجربی 2.دوران رشد جنبه‌های تئوری شیمی 3.دوران کیمیا گری 4.دوران اصل آتش 5.دوران شیمی مدرن.

شیمی علم اتم‌ها، پیوندها و مولکول‌هاست. دانشی که می‌تواند خواص ماده، چگونگی تغییرات و شیوه تولید آن‌ها را از هسته اتم گرفته تا کهکشان‌ها بررسی کند و رشته شیمی، رشته‌ای است که به پرورش متخصصانی می‌پردازد که با مطالعه و تحقیق و آزمایش به ابداع و نوآوری پرداخته و یا فرآورده‌های شیمیایی را کنترل می‌کنند. مهندسی شیمی نیز کاربرد علم، ریاضیات و اقتصاد در فرآیند تبدیل مواد خام به مواد باارزش‌تر یا سودمندتر است. مهندسی شیمی عمدتاً در طراحی و نگهداری فرآیندهای شیمیایی برای تولید انبوه به کار می‌رود. 

کاربرد و زیر شاخه ها:

همانطور که می دانیم شیمی در تمام سطوح زندگی اعم از زندگی روزمره تا تخصصی ترین مسائل مانند مکانیک کوآنتم نقش دارد.

اما ما در اینجا می خواهیم بدانیم که یک متخصص در زمینه های مرتبط با علم شیمی چه توانایی هایی دارد:

یک شیمیست محض به تمام مسایلی که حل آن کمکی در جهت گسترش مرزهای دانش شیمی است علاقه نشان داده و در یک اشل آزمایشگاهی مشغول پژوهش و تحقیق می شود بدون توجه زیاد به آنکه نتیجه کار تا چه حدّ کاربرد صنعتی داشته باشد. بنابراین، یک شیمیست عهده دار تجزیه شیمیایی، اندازه گیری ویژگی های فیزیکی و شیمیایی یک ترکیب، سنتز یک ماده شیمیایی جدید و یا تکوین یک فرآیند نوین شیمیایی می باشد. این کار اغلب در کنار کامپیوتر های پیشرفته و یا بر روی میز آزمایشگاه و به کمک ابزار و آلاتی که ظرفیت آنها حداکثر به پنج لیتر می رسد انجام می گیرد.

یک شیمیست کاربردی با عنایت به اینکه در اصل یک شیمیست بوده متجاوز از 70 درصد دروس مشترک با شیمی محض گذرانده ) و در جنب آن با زیان و اصلاحات مهندسی صنعتی و مهندسی آشنایی دارد، دستاوردها و نتایج پژوهش های شیمی محض را مرور کرده و بخشی از آنرا که کاربردی و قابل پیاده شدن در صنعت تشخیص دهد، جدا کرده و در یک اشل نیمه صنعتی پاپیلوت آزموده و نسبت به امکان اجرای پروژه در اشل صنعتی اظهار نظر می کند.

بنابراین، پس از آنکه فرآیند نوینی توسط شیمیست محض در اشل آزمایشگاهی گزارش شد، مراحل بعدی و رساندن فرآیند به مرز صنعتی به شیمیست کاربردی واگذار می شود.

طرحهای موفق شیمیست کاربردی برای پیاده شدن در صنعت و طراحی تاسیسات به مهندس شیمی یعنی کسی که در اصل یک مهندس است متجاوز از 70 درصد دروس گذرانده مهندسی بوده و بطور جنبی با زبان و اصطلاحات شیمی آشنا است، محوّل می شود.

در این مرحله از کار، موضوع انتقال حرارت و انتقال جرم جزء مشکل ترین بخش پروژه به حساب می آید. مواد خام اولیه بجای آنکه با دست حمل شوند بوسیله پمپ یا وسایلی نظیر آن به راکتور منتقل می شود. کنترل کیفیت هوای داخل کارخانه بایستی در حد استاندارد های تعیین شده توسط مراجع محیط زیست باشد. جمع آوری و دفع ضایعات و محصولات جنبی بدردنخور بایستی مطابق اصول مشخصی انجام گیرد.

یک مهندس شیمی علاوه بر موارد فوق می بایستی به کاهش هزینه تولید، کیفیت مواد اولیه، انرژی مصرفی، نیروی انسانی، بازگشت سرمایه و نحوه دفع مواد ضایع شده و جنبی توجه داشته باشد.

شاخه های این علم به طور کلی طبق تقسیم بندی زیر است:

شیمی تجزیه، که به تعیین ترکیبات مواد و اجزای تشکیل دهنده آن‌ها می‌پردازد. 

شیمی آلی، که به مطالعه ترکیبات کربن‌دار، غیر از ترکیباتی چون دو اکسید کربن (دی اکسید کربن) می‌پردازد. 

شیمی معدنی، که به اکثریت عناصری که در شیمی آلی روی آنها تاکید نشده و برخی خواص مولکولها می‌پردازد. 

شیمی فیزیک، که پایه و اساس کلیه شاخه‌های دیگر را تشکیل می‌دهد، و شامل ویژگی‌های فیزیکی مواد و ابزار تیوری بررسی آنهاست.

دیگر رشته‌های مطالعاتی و شاخه‌های تخصصی که با شیمی پیوند دارند عبارت‌اند از: علم مواد، مهندسی شیمی، شیمی بسپار، شیمی محیط زیست و داروسازی.

شیمی در ایران:

شیمی در ایران از پیشینه بسیار طولانی برخوردار است از زمان کیمیاگران گرفته که سعی می کردند از فلزات بی ارزش طلا بسازند تا زکریای رازی کاشف الکل همگی بر قدمت این علم در ایران دلالت دارند.

اما تاریخچه مهندسی شیمی در ایران به تأسیس مدرسه صنعتی ایران و آلمان برمی‌گردد که پس از جنگ جهانی یکم به عنوان غرامت جنگی به ایران واگذار گردید. در این مدرسه عالی در هر رشته مهندسی شیمی، برق و ماشین حدود بیست نفر دانشجو پذیرفته می‌شد. گرچه پس از گذراندن دوره‌ای دو ساله دانش آموختگان آن مهندس شیمی نامیده می‌شدند اما برنامه درسی آنها بیشتر دروس مربوط به رشته شیمی با تأکید بر شیمی تجزیه و آزمایشگاه بود. شش سال بعد یعنی در سال 1313 که دانشگاه تهران بنیاد شد و رشته مهندسی شیمی بخشی از دانشکده فنی را به خود اختصاص داد. رقابت‌های ناسالم میان دانش آموختگان این دو واحد آموزشی سرانجام منجر به منحل شدن مدرسه عالی صنعتی که در آن زمان «هنرسرای عالی» نامیده می‌شد گردید. مدتی بعد دانشگاه صنعتی پلی تکنیک تأسیس شد (سال 1336) و برای دوره چهار ساله مهندسی شیمی نیز دانشجو پذیرفت. پس از این دو دانشگاه، دانشگاه شیراز و سپس در سال 1344 دانشگاه صنعتی آریامهر سابق (صنعتی شریف فعلی) با برنامه‌ای که تفاوت محسوسی با برنامه درسی امروز مهندسی شیمی نداشت پا به عرصه وجود گذاشتند. در سال‌های بعد ضمن گسترش دوره‌های کارشناسی، دوره‌های کارشناسی ارشد و در بعضی دانشگاه‌ها دوره دکتری نیز گشایش یافتند. لازم به یادآوری است که در طی این سالیان دانشکده نفت آبادان نیز با افت و خیزهای زیاد فعالیت کرده و در برخی از سال‌های فعالیت خود، در رشته‌ مهندسی شیمی نیز دانشجو پذیرفت. تعداد دانش آموختگان مهندسی شیمی در ایران تا سال1370 حدود هشت هزار نفر برآورد می‌شود.

شیمی ، علم اتم‌ها ، پیوندها و مولکولهاست. دانشی که می‌تواند خواص ماده ، چگونگی تغییرات و شیوه تولید آن‌ها را از هسته اتم گرفته تا کهکشان‌ها بررسی کند و رشته شیمی ، رشته‌ای است که به پرورش متخصصانی می‌پردازد که با مطالعه و تحقیق و آزمایش به ابداع و نوآوری پرداخته و یا فرآورده‌های شیمیایی را کنترل می‌کنند.

علم شیمی به‌عنوان یکی از علوم پایه زیربنای علوم مختلفی همچون بیولوژی ، بیوتکنولوژی ، پزشکی ، دندانپزشکی ، داروسازی و رشته‌های متعدد مهندسی است. علم شیمی اساس کار صنایع شیمیایی را تعریف می کند. صنایع شیمیایی عبارت است از صنایعی که در آنها واکنش شیمیایی انجام می‌گیرد، یعنی اقسام مواد اولیه تبدیل به محصولات جدید می‌گردد که خواص این محصولات تا حدودی با مواد اولیه متفاوت است.

با توجه به تعریف فوق ، صنایع شیمی طیف گسترده‌ای از صنایع را در بر می‌گیرد که از آن جمله می‌توان به صنایع غذایی، داروسازی، پتروشیمی ، الیاف مصنوعی ، بهداشتی و آرایشی و صنایع تولید لوازم خانگی اشاره کرد.

بررسی و مطالعه اجمالی ترکیب ، ساختار و ویژگی‌های ماده و همچنین کنترل آزمایشگاهی فرآیندهای شیمیایی ، مطالب و فعالیتهایی است که در رشته شیمی در سطح کارشناسی ارائه می‌گردد. در سطح کارشناسی ارشد و دکترا نیز دانشجویان در گرایش‌های تخصصی این رشته که عبارتند از : شیمی آلی ، شیمی تجزیه ، شیمی معدنی ، شیمی فیزیک و شیمی کاربردی به صورت عمیقتری با بخشی از علم شیمی آشنا می‌گردند تا در آینده بتوانند مرزهای دانش شیمی را گسترش دهند.

رشته شیمی در مقطع کارشناسی دارای دو گرایش «محض و کاربردی» می‌باشد. محض و کاربردی عنوان گرایش‌های بعضی از رشته‌های دانشگاهی مثل شیمی و ریاضی است. اما این دو گرایش چه تفاوتی با یکدیگر دارند؟

در گرایش محض مبنای کار علم شیمی است و دانشجو درباره چهار گرایش اصلی علم شیمی که عبارتند از : شیمی آلی ، معدنی ، تجزیه و شیمی فیزیک ، دروسی را مطالعه می‌کند. اما در شیمی کاربردی ، دروس پایه شیمی کمتر مطالعه می‌شود و دانشجو یکسری از دروس مربوط به مهندسی شیمی مثل اصول صنایع شیمیایی و تصفیه آب و فاضلاب را می‌گذراند.

فارغ‌التحصیل شیمی محض در شروع یک فعالیت صنعتی نقش دارد، چرا که او راهکارهای تئوریک ساخت یک ماده را ارائه می‌دهد و سپس یک فارغ‌التحصیل شیمی کاربردی و یا مهندس شیمی طراحی نیمه صنعتی ماده مورد نظر را ارائه می‌دهد.

تفاوت این دو گرایش در نحوه نگرش آنها به علم شیمی است، چون شیمی کاربردی نگرشی کاربردی به علم شیمی دارد و می‌خواهد از آموخته‌های شیمی در صنعت استفاده کند و به همین دلیل فارغ‌التصیلان این گرایش با مفاهیمی که در صنایع شیمی مطرح است، آشنایی بیشتری داشته و بهتر جذب بازار کار می‌شوند. اما هدف شیمی محض پرورش دانشجویانی است که کارهای تحقیقاتی انجام بدهند و با تحصیل در دوره فوق‌لیسانس و دکترا به حل مسائل و ناشناخته‌های علمی شیمی بپردازند. از همین‌رو درس‌های نظری گرایش شیمی محض بیشتر از دروس کاربردی آن است.

هرچند که شیمی محض بیشتر به تئوری‌های عمیقتر شیمی می‌پردازد و شیمی کاربردی با ارائه یکسری واحدهای کاربردی ، ارتباط نزدیکتری با صنعت دارد، اما این دو گرایش در سطح لیسانس فرق زیادی با یکدیگر ندارند و اگر کسی مایل باشد از هر دو گرایش اطلاع داشته باشد، می‌تواند در دروس اختیاری ، بعضی از واحدهای اختصاصی گرایش دیگر را انتخاب کند. البته واقعیت این است که فارغ‌التحصیلان شیمی کاربردی راحتتر جذب بازار کار می‌شوند که آن هم بیشتر به خاطر عنوان این گرایش است تا معلومات فارغ‌التحصیلان آن.

رشته شیمی یکی از رشته های علوم پایه می باشد که بخصوص در کشورهای پیشرفته به ان اهمیت بسیار زیادی می دهند و حتی مهمتر از رشته های فنی تلقی می شود. زیرا صنعت و دانش هر کشور در مرحله اول مدیون علوم پایه می باشد.

برای قبولی در این رشته، بخصوص در دانشگاه های سراسری باید تمام دروس اختصاصی و عمومی را خوب بزنید. البته علاوه بر دروس عمومی شیمی و ریاضی و فیزیک در اولویت هستند.

رشته شیمی در دانشگاه به دو شاخه ی شیمی کاربردی و شیمی محض تقسیم می شود. بیشتر واحدهای شیمی محض و کاربردی مشترک است با این تفاوت که در رشته شیمی کاربردی چند واحد در مورد کاربرد معلومات در صنعت و سپس چند واحد کارآموزی در یک واحد صنعتی وجود دارد که در رشته شیمی محض به جای آن یک سری مطالب تئوری پیچیده مانند شیمی کوانتوم وجود دارد. برای شیمی محض که در همه جا از جمله مراکز آموزشی و نیز مراکز صنعتی کار هست. برای رشته شیمی کاربردی نیز به همین ترتیب جز اینکه بعضی از مراکز صنعتی تنها از رشته شیمی کاربردی پذیرش دارند. 

رشته شیمی رشته‌ای است که هر کارخانه یا واحد تولیدی و آزمایشگاههای مختلف حتما" حداقل به یک یا دو شیمیست نیاز دارند و برخی نیز بیشتر، منتهای به نظر من آینده‌ی شغلی هر کس به تلاش خود شخص بستگی دارد. به نظر من رشته شیمی رشته‌ای است که حتما" می‌توانی برای آن کار پیدا کنی. یک شیمیست در صورتیکه ایده و نیز سرمایه داشته باشد، می‌تواند یک تولیدی بزند و علاوه بر درآمد خوب، کارآفرین نیز باشد. 

علم شیمی به‌عنوان یکی از علوم پایه زیربنای علوم مختلفی همچون بیولوژی ، بیوتکنولوژی ، پزشکی ، دندانپزشکی ، داروسازی و رشته‌های متعدد مهندسی است. علم شیمی اساس کار صنایع شیمیایی را تعریف می کند. صنایع شیمیایی عبارت است از صنایعی که در آنها واکنش شیمیایی انجام می‌گیرد، یعنی اقسام مواد اولیه تبدیل به محصولات جدید می‌گردد که خواص این محصولات تا حدودی با مواد اولیه متفاوت است.با توجه به تعریف فوق ، صنایع شیمی طیف گسترده‌ای از صنایع را در بر می‌گیرد که از آن جمله می‌توان به صنایع غذایی، داروسازی، پتروشیمی ، الیاف مصنوعی ، بهداشتی و آرایشی و صنایع تولید لوازم خانگی اشاره کرد.

بررسی و مطالعه اجمالی ترکیب ، ساختار و ویژگی‌های ماده و همچنین کنترل آزمایشگاهی فرآیندهای شیمیایی ، مطالب و فعالیتهایی است که در رشته شیمی در سطح کارشناسی ارائه می‌گردد. در سطح کارشناسی ارشد و دکترا نیز دانشجویان در گرایش‌های تخصصی این رشته که عبارتند از : شیمی آلی ، شیمی تجزیه ، شیمی معدنی ، شیمی فیزیک و شیمی کاربردی به صورت عمیقتری با بخشی از علم شیمی آشنا می‌گردند تا در آینده بتوانند مرزهای دانش شیمی را گسترش دهند.

رشته شیمی در مقطع کارشناسی دارای دو گرایش «محض و کاربردی» می‌باشد. محض و کاربردی عنوان گرایش‌های بعضی از رشته‌های دانشگاهی مثل شیمی و ریاضی است. اما این دو گرایش چه تفاوتی با یکدیگر دارند؟

در گرایش محض مبنای کار علم شیمی است و دانشجو درباره چهار گرایش اصلی علم شیمی که عبارتند از : شیمی آلی ، معدنی ، تجزیه و شیمی فیزیک ، دروسی را مطالعه می‌کند. اما در شیمی کاربردی ، دروس پایه شیمی کمتر مطالعه می‌شود و دانشجو یکسری از دروس مربوط به مهندسی شیمی مثل اصول صنایع شیمیایی و تصفیه آب و فاضلاب را می‌گذراند.

فارغ‌التحصیل شیمی محض در شروع یک فعالیت صنعتی نقش دارد، چرا که او راهکارهای تئوریک ساخت یک ماده را ارائه می‌دهد و سپس یک فارغ‌التحصیل شیمی کاربردی و یا مهندس شیمی طراحی نیمه صنعتی ماده مورد نظر را ارائه می‌دهد.

تفاوت این دو گرایش در نحوه نگرش آنها به علم شیمی است، چون شیمی کاربردی نگرشی کاربردی به علم شیمی دارد و می‌خواهد از آموخته‌های شیمی در صنعت استفاده کند و به همین دلیل فارغ‌التصیلان این گرایش با مفاهیمی که در صنایع شیمی مطرح است، آشنایی بیشتری داشته و بهتر جذب بازار کار می‌شوند. اما هدف شیمی محض پرورش دانشجویانی است که کارهای تحقیقاتی انجام بدهند و با تحصیل در دوره فوق‌لیسانس و دکترا به حل مسائل و ناشناخته‌های علمی شیمی بپردازند. از همین‌رو درس‌های نظری گرایش شیمی محض بیشتر از دروس کاربردی آن است.

هرچند که شیمی محض بیشتر به تئوری‌های عمیقتر شیمی می‌پردازد و شیمی کاربردی با ارائه یکسری واحدهای کاربردی ، ارتباط نزدیکتری با صنعت دارد، اما این دو گرایش در سطح لیسانس فرق زیادی با یکدیگر ندارند و اگر کسی مایل باشد از هر دو گرایش اطلاع داشته باشد، می‌تواند در دروس اختیاری ، بعضی از واحدهای اختصاصی گرایش دیگر را انتخاب کند. البته واقعیت این است که فارغ‌التحصیلان شیمی کاربردی راحتتر جذب بازار کار می‌شوند که آن هم بیشتر به خاطر عنوان این گرایش است تا معلومات فارغ‌التحصیلان آن.