Što radi fizikalni kemičar?

Fizikalni kemičar je znanstvenik koji proučava fizikalnu kemiju, podpolje kemije koje se usredotočuje na ispitivanje kemijskih fenomena unutar fizikalnih zakona. Takvi kemičari nastoje provoditi istraživanja usmjerena na otkrivanje fizikalnih mehanizama i razloga iza kemijskih pojava, kao što su reakcije i raspodjela energije. Metode u fizikalnoj kemiji primjenjuju se na mnoga različita područja kemije, uključujući termodinamiku, kemijsku kinetiku, odnos između međumolekularnih sila i fizikalnih karakteristika te električnu vodljivost. Fizikalni kemičar može pronaći posao u raznim područjima, uključujući istraživanje, obrazovanje i industriju. Općenito, za napredovanje u bilo kojem od ovih područja potrebna je napredna diploma.

Postoje dvije različite, ali usko povezane razine na kojima fizikalni kemičar može proučavati kemijske fenomene: na makroskopskoj razini, koja se nastoji usredotočiti na pojavna svojstva velikih skupina molekula, ili na molekularnoj razini, koja se usredotočuje na to kako se pojedinačne molekule ponašaju. i kako male skupine molekula međusobno djeluju. Uobičajeni cilj u fizikalnoj kemiji je objasniti odnose između molekularnih karakteristika i makroskopskih svojstava. Površinska napetost je dobar primjer za to – neki insekti, na primjer, mogu hodati po površini vode zbog kohezivnih svojstava molekula vode.

Fizikalna kemija je podijeljena na mnogo različitih podpolja, ali najčešće se proučavaju termodinamika, kvantna mehanika i kemijska kinetika. Fizikalnog kemičara koji proučava termodinamiku zanima kretanje i izmjena energije u kemijskim pojavama, posebice kemijskim reakcijama. Kvantna mehanika obuhvaća proučavanje strukture atoma i molekula i može pružiti uvid u to zašto se određene reakcije odvijaju takvima. Fizikalni kemičar zainteresiran za proučavanje i manipuliranje brzinama kemijskih reakcija vjerojatno će proučavati kemijsku kinetiku. Neobično je da pojedinac proučava samo jedno od ovih područja, isključujući sva ostala, budući da postoji velika preklapanja između različitih podpodručja u kemiji.

Mnoge različite organizacije zapošljavaju kvalificirane fizikalne kemičare. Ovi profesionalci mogu pronaći i nastavni i istraživački rad na sveučilištima ili istraživačkim institutima, na primjer. Poslovi su također često dostupni za fizikalne kemičare u industriji, jer tvrtke koje profitiraju od kemijskih procesa neprestano traže načine za optimizaciju svojih procesa. Mnoge vladine i vojne istraživačke institucije također zapošljavaju ove vrste znanstvenika. Fizikalni kemičar može raditi na bilo kojem od niza različitih vrsta projekata, uključujući učinkovitu energiju, termodinamički stabilne dijelove računala i ubrzavanje industrijskih kemijskih procesa.