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Campos principales en química
Feb 07, 2018

Campos principales en química

Esta no es una lista exhaustiva, ya que hay muchos otros campos de nicho en la química.

Analítico

La química analítica es el estudio de compuestos químicos para identificarlos y determinar sus propiedades. Los químicos analíticos utilizan diferentes tipos de análisis según el tipo de producto químico o propiedad en particular que deseen identificar, que incluyen:
• Análisis gravimétrico, que consiste en descubrir qué cantidad de un compuesto o material está presente
• Análisis cualitativo, que es una prueba para determinar si un determinado químico está presente o no.
• Análisis térmico, que está probando la interacción de un material con calor
• Análisis volumétrico, que consiste en titular una sustancia química para encontrar un punto de equivalencia (donde la sustancia química es neutral), para averiguar su concentración
Estos análisis se pueden hacer usando diferentes pruebas, que incluyen:
• Calorimetría: ver en qué punto se derrite un compuesto para probar su pureza
• Cromatografía: separando un material en sus componentes para determinar su complejidad
• Espectroscopia: ver cómo las moléculas interactúan con la radiación electromagnética, para ayudar a aprender la estructura e identificar la sustancia química.

Biomolecular

La química biomolecular es el estudio de procesos químicos y reacciones en seres vivos. Esto incluye aprender cómo las moléculas biológicas, incluidos los carbohidratos, los lípidos, los ácidos nucleicos y las proteínas, funcionan y permiten los procesos que ocurren en las células de los seres vivos. Este tipo particular de química ha ayudado a los científicos a dar forma al conocimiento de nuestro mundo y explicar cosas como la replicación del ADN, cruces genéticos y cómo funcionan los genes. Algunas de las técnicas que utilizan los químicos biomoleculares incluyen microscopía, que es examinar cosas bajo un microscopio, y cristalografía de rayos X, que está produciendo una imagen en 3D de cómo los electrones están dispuestos en un cristal. La cristalografía de rayos X fue utilizada por Rosalind Franklin, cuya investigación contribuyó en gran medida al descubrimiento de la doble hélice del ADN.

Cereal

La química de los cereales es el estudio e investigación de las propiedades, composición, estructura y transformaciones del trigo y los granos. Este tipo de química es cada vez más importante, ya que los granos y cereales como el trigo y el arroz son la base del suministro mundial de alimentos. Los análisis que realizan los químicos de los cereales varían en aspectos técnicos, algunos simplemente analizan los componentes bioquímicos de cereales y cereales, mientras que otros, especialmente en empresas de alimentos, se centran en el aspecto práctico de la producción de alimentos, el control de calidad y el desarrollo de productos. Este tipo de química es más predominante en áreas con alta producción agrícola, donde es importante mejorar y mantener rendimientos de alta calidad.

Ambiental

La química ambiental es el estudio de los fenómenos químicos en la naturaleza. Esto incluye las fuentes, las reacciones, el transporte y los efectos de las especies químicas en el aire, el suelo y el agua. También incluye los efectos de las actividades humanas en estos entornos naturales. Los químicos ambientales usan muchas de las mismas técnicas que los químicos analíticos para analizar la composición química de sus muestras. Si bien los químicos ambientales no necesariamente investigan la contaminación y cómo los humanos pueden reducirla, investigan la contaminación en el ambiente de cosas como los metales pesados. Los químicos ambientales trabajan junto con muchos otros tipos de científicos e ingenieros, incluidos ingenieros ambientales y químicos verdes.

Electroquímica

La electroquímica es el estudio del intercambio entre la energía química y la eléctrica. Esto se hace investigando qué ocurre en solución entre un conductor de electrones y un conductor de iones, y las reacciones que ocurren a través del flujo de electrones, conducidas por reacciones de reducción y oxidación. Algunos ejemplos de estos tipos de reacciones son las baterías: desde las baterías de las células que alimentan los mandos a distancia de la televisión hasta las baterías de los automóviles y las computadoras portátiles, todas usan la electroquímica para generar electricidad. La electroquímica se está volviendo muy popular ya que proporciona formas potenciales de alimentar nuestras vidas sin combustibles fósiles y minimizar la contaminación del medio ambiente, a través de la producción de electricidad a partir de la energía emitida en las reacciones químicas. Los electroquímicos llevan a cabo investigaciones en proyectos tales como células electroquímicas, pilas de combustible y electrodeposición, es decir, materiales de recubrimiento con una capa de metal.

Industrial

La química industrial es la aplicación práctica de muchos principios y procedimientos químicos. Incluye el análisis de productos químicos en bruto, y utiliza principios termodinámicos y modelos informáticos para simular las operaciones de una planta química. Los químicos industriales prueban las teorías y los procesos para el desarrollo de productos en una amplia gama de industrias, desde la producción química hasta la formulación de pintura, la refinación de petróleo y la pasteurización de la leche. También trabajan en la optimización de procesos químicos complejos y los efectos de los procesos en el medioambiente, particularmente en los campos petroquímicos y de producción de energía. Los químicos industriales trabajan junto a una amplia gama de otros profesionales, incluidos los ingenieros químicos, los ingenieros de procesos, los químicos analíticos y los químicos de polímeros.

Inorgánico

La química inorgánica es el estudio de las propiedades y el comportamiento de los compuestos inorgánicos, que son todos compuestos que no se basan en el carbono. También implica el estudio de compuestos iónicos, ya que muchos compuestos inorgánicos son iónicos. La química inorgánica también abarca la química de coordinación, que es el estudio de cómo los metales se unen a grupos con pares de electrones solitarios de repuesto (llamados ligandos) y el estudio de los metales de transición y sus propiedades únicas. A menudo usa principios termodinámicos para determinar las propiedades de los compuestos. La química inorgánica tiene aplicaciones en prácticamente todas las partes de la industria química, incluidos los campos médico, industrial y ambiental, donde puede descubrir cómo modificar, separar y usar materiales de nuevas maneras.

Materiales

La química de los materiales se centra en el diseño y la síntesis de nuevos materiales. Utiliza los principios de la química y los aplica a nivel molecular para crear materiales nuevos y novedosos con propiedades sensoriales, mecánicas, biológicas, electrónicas y magnéticas. También estudian las interacciones de la organización de moléculas, polímeros y clústeres, y cómo pueden manipularse y optimizarse. La química de los materiales tiene una variedad de aplicaciones, incluida la entrega de medicamentos, materiales electrónicos, dispositivos biomédicos, pinturas y cosméticos.

Orgánico

La química orgánica es el estudio de la estructura, propiedades, composición, preparación y reacciones de los compuestos basados ​​en el carbono. Estos compuestos pueden contener muchos otros elementos, incluyendo hidrógeno, nitrógeno, oxígeno, flúor, cloro, bromo, yodo, fósforo, silicio y azufre. Tales compuestos se consideran orgánicos y son la base de la vida más terrenal. También son cruciales en muchos productos, incluidos los plásticos, las drogas, los productos petroquímicos, los alimentos, los explosivos y las pinturas. Los químicos orgánicos usan muchas técnicas diferentes para aprender sobre estos compuestos e investigar cómo interactúan. Algunos de los más comunes incluyen:
• Espectrometría de masas, que es una forma de averiguar el peso de los componentes de un compuesto
• Resonancia magnética nuclear, que es una forma de encontrar las propiedades magnéticas de un elemento y cualquier isótopo que pueda tener
• Cristalografía, que es una forma de aprender cómo se organizan los átomos en sólidos

Físico

La química física es el estudio de los fenómenos atómicos, subatómicos y de partículas en los sistemas químicos. Este tipo de química aplica algunos de los principios y prácticas de la física para explicar cosas como el equilibrio químico, las fuerzas intermoleculares y cómo afectan las propiedades físicas de los materiales, la velocidad de las reacciones y la cinética, y la conductividad eléctrica de los materiales. A menudo, el modelado por computadora se usa para explorar y estudiar estos fenómenos. Los químicos físicos también usan otra tecnología para probar sus teorías, incluida la Resonancia Magnética Nuclear para determinar las cargas y el espín magnético de los isótopos, y la espectroscopía infrarroja, que utiliza frecuencias particulares de luz para conocer qué enlaces hay en los compuestos y ayudar a determinar su estructura.

Polímero

La química de polímeros es el estudio de síntesis química y las propiedades de polímeros y macromoléculas. Estos productos químicos pueden incluir biopolímeros producidos por organismos vivos, como proteínas, que incluyen queratina y colágeno, enzimas, hormonas, polisacáridos y ácidos nucleicos. La química de polímeros también abarca polímeros sintéticos utilizados en plásticos, incluidas fibras, pinturas y materiales como teflón, poliestireno, Kevlar, epoxi, caucho y silicona. Los químicos de polímeros pueden trabajar junto con químicos de materiales y químicos industriales, así como con ingenieros químicos, para optimizar y mejorar las propiedades de los polímeros, hacerlos más respetuosos con el medio ambiente y hacerlos más útiles.


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