شیمی معدنی: بررسی اجمالی Inorganic Chemistry: An Overview
شیمی معدنی شاخه ای از شیمی است که به مطالعه ترکیبات معدنی می پردازد، این ترکیبات ترکیباتی هستند که دارای پیوندهای کربن و هیدروژن نیستند. این رشته از شیمی بر خواص و رفتار عناصر و ترکیباتی که کربن ندارند و همچنین واکنش ها و برهمکنش های آنها با سایر مواد متمرکز است.
مطالعه شیمی معدنی برای درک ما از دنیای طبیعی و همچنین توسعه مواد و فناوری های جدید ضروری است. ترکیبات معدنی در انواع مواد طبیعی و مصنوعی از جمله مواد معدنی، فلزات، سرامیک ها، نیمه هادی ها و کاتالیزورها یافت می شوند.
یکی از حوزه های اصلی مورد توجه در شیمی معدنی، مطالعه کانی ها و کانی شناسی است. کانی ها مواد طبیعی هستند که در اثر فرآیندهای زمین شناسی تشکیل می شوند و نقش مهمی در بسیاری از جنبه های زندگی ما دارند. به عنوان مثال، مواد معدنی در مصالح ساختمانی، الکترونیک و تولید انرژی استفاده می شود.
شیمی معدنی همچنین شامل مطالعه خود عناصر، از جمله خواص و رفتار آنها می شود. این شامل مطالعه جدول تناوبی است، که نموداری است که عناصر را بر اساس ساختار اتمی و خواص شیمیایی آنها سازماندهی می کند.
یکی دیگر از زمینه های مهم مطالعه در شیمی معدنی، رفتار فلزات و متالوئیدها است. فلزات عناصری هستند که دارای درجه بالایی از هدایت الکتریکی هستند و اغلب در سیم کشی برق، مصالح ساختمانی و سایر کاربردها استفاده می شوند. متالوئیدها عناصری هستند که خصوصیات فلزات و نافلزات را از خود نشان می دهند.
علاوه بر فلزات و متالوئیدها، شیمی معدنی شامل مطالعه عناصر و ترکیبات غیرفلزی نیز می شود. این شامل مطالعه گازهایی مانند نیتروژن، اکسیژن و هیدروژن و همچنین مواد معدنی مانند کوارتز و فلدسپات است.
یکی از تصورات غلط رایج در مورد شیمی معدنی این است که فقط با ترکیبات فلزی سروکار دارد. به هر حال، این چنین نیست. شیمیدانان معدنی همچنین ترکیبات غیرفلزی مانند نمک ها، اسیدها و بازها را مطالعه می کنند.
به طور کلی، شیمی معدنی یک زمینه گسترده و متنوع است که حوزه های مختلف مطالعاتی زیادی را در بر می گیرد. در حالی که اغلب با ترکیبات فلزی مرتبط است، شامل مطالعه ترکیبات و عناصر غیرفلزی نیز می شود. دانش به دست آمده از مطالعه شیمی معدنی برای درک ما از جهان طبیعی و توسعه مواد و فناوری های جدید ضروری است.
یکی دیگر از کاربردهای مهم شیمی معدنی در زمینه علوم محیطی است. ترکیبات معدنی نقش مهمی در بسیاری از فرآیندهای محیطی از جمله چرخه مواد مغذی در اکوسیستم ها و حذف آلاینده ها از آب و خاک دارند.
علاوه بر این کاربردهای عملی، شیمی معدنی مفاهیم نظری مهمی نیز دارد. مطالعه ترکیبات معدنی به درک عمیق تری از پیوند شیمیایی و واکنش پذیری و همچنین خواص عناصر و ترکیبات آنها منجر شده است.
برخی از موضوعات کلیدی در شیمی معدنی شامل :
شیمی کوردیناسیون،
و شیمی آلی فلزی است.
شیمی کوردیناسیون شامل مطالعه کمپلکس های فلزی است، که ترکیباتی هستند که حاوی یون فلزی هستند که توسط گروهی از لیگاندها احاطه شده است.
شیمی حالت جامد بر خواص جامدات از جمله ساختار بلوری و خواص الکترونیکی آنها تمرکز دارد.
شیمی آلی فلزی شامل مطالعه ترکیباتی است که شامل اجزای آلی و فلزی هستند.
در سال های اخیر، علاقه فزاینده ای به توسعه مواد و فناوری های جدید مبتنی بر ترکیبات معدنی وجود داشته است. به عنوان مثال، محققان در حال بررسی استفاده از مواد معدنی در توسعه سلول های خورشیدی جدید و سیستم های ذخیره انرژی هستند. علاوه بر این، علاقه فزاینده ای به استفاده از ترکیبات معدنی به عنوان کاتالیزور برای واکنش های شیمیایی وجود دارد.
به طور کلی، رشته شیمی معدنی یک حوزه علمی متنوع و به سرعت در حال تحول با کاربردهای مهم بسیاری در صنعت، علوم محیطی و علم مواد است. از آنجایی که محققان به کاوش در خواص و کاربردهای ترکیبات معدنی ادامه می دهند، به احتمال زیاد در سال های آینده شاهد پیشرفت های جدید و هیجان انگیز زیادی در این زمینه خواهیم بود
همه موضوعات مرتبط با شیمی معدنی
