Co dělá fyzikální chemik?

Fyzikální chemik je vědec, který studuje fyzikální chemii, podpole chemie, které se zaměřuje na zkoumání chemických jevů ve fyzikálních zákonech. Takoví chemici mají tendenci provádět výzkum zaměřený na objevování fyzikálních mechanismů a důvodů chemických jevů, jako jsou reakce a distribuce energie. Metody ve fyzikální chemii se používají v mnoha různých oblastech chemie, včetně termodynamiky, chemické kinetiky, vztahu mezi mezimolekulárními silami a fyzikálními charakteristikami a elektrické vodivosti. Fyzikální chemik může najít práci v mnoha oblastech, včetně výzkumu, vzdělávání a průmyslu. Obecně platí, že postgraduální vysokoškolské vzdělání je nutné postoupit v některé z těchto oblastí.

Existují dvě různé, ale úzce související úrovně, na nichž může fyzický chemik studovat chemické jevy: na makroskopické úrovni, která se zaměřuje na vznikající vlastnosti velkých skupin molekul, nebo na molekulární úrovni, která se zaměřuje na to, jak se jednotlivé molekuly chovají a jak malé skupiny molekul spolu vzájemně reagují. Společným cílem ve fyzikální chemii je vysvětlit vztahy mezi molekulárními charakteristikami a makroskopickými vlastnostmi. Dobrým příkladem toho je povrchové napětí - někteří hmyz jsou například schopni chodit po hladině vody kvůli soudržným vlastnostem molekul vody.

Fyzikální chemie je rozdělena do mnoha různých podpolí, ale nejčastěji studovaná je termodynamika, kvantová mechanika a chemická kinetika. Fyzikální chemik studující termodynamiku se zajímá o pohyb a výměnu energie v chemických jevech, zejména chemických reakcích. Kvantová mechanika zahrnuje studium struktury atomů a molekul a může poskytnout náhled na to, proč k určitým reakcím dochází tak, jak probíhají. Fyzický chemik, který má zájem o studium a manipulaci s rychlostmi chemických reakcí, pravděpodobně studuje chemickou kinetiku. Je neobvyklé, že jedinec studuje pouze jednu z těchto oblastí s vyloučením všech ostatních, protože mezi chemickými podoblastmi existuje velké množství překrývání.

Mnoho různých organizací najímá kvalifikované fyzikální chemiky. Tito odborníci najdou například výuku i výzkum na univerzitách nebo ve výzkumných ústavech. Práce jsou také často dostupné pro fyzikální chemiky v průmyslu, protože společnosti, které profitují z chemických procesů, neustále hledají způsoby, jak optimalizovat své procesy. Mnoho vládních a vojenských výzkumných institucí také najímá tyto typy vědců. Fyzický chemik může pracovat na kterémkoli z mnoha různých typů projektů, včetně účinné energie, termodynamicky stabilních částí počítače a urychlování průmyslových chemických procesů.