Hva gjør en fysikalsk kjemiker?

En fysisk kjemiker er en forsker som studerer fysisk kjemi, et underfelt av kjemi som fokuserer på å undersøke kjemiske fenomener innenfor fysiske lover. Slike kjemikere har en tendens til å drive forskning som tar sikte på å oppdage de fysiske mekanismene og årsakene bak kjemiske fenomener, som reaksjoner og energifordeling. Metoder i fysisk kjemi brukes på mange forskjellige kjemiområder, inkludert termodynamikk, kjemisk kinetikk, forholdet mellom intermolekylære krefter og fysiske egenskaper, og elektrisk ledningsevne. En fysikalsk kjemiker kan finne arbeid på en rekke områder, inkludert forskning, utdanning og industri. Generelt er en avansert gradeksamen nødvendig for å avansere på noen av disse områdene.

Det er to forskjellige, men nært beslektede nivåer som en fysisk kjemiker kan studere kjemiske fenomener: på makroskopisk nivå, som har en tendens til å fokusere på fremvekstegenskapene til store grupper av molekyler, eller på molekylært nivå, som fokuserer på hvordan individuelle molekyler oppfører seg og hvordan små grupper av molekyler interagerer med hverandre. Et vanlig mål innen fysisk kjemi er å forklare sammenhengene mellom molekylære egenskaper og makroskopiske egenskaper. Overflatespenning er et godt eksempel på dette - for eksempel insekter er i stand til å gå på vannoverflaten på grunn av vannmolekylers sammenhengende egenskaper.

Fysisk kjemi er delt inn i mange forskjellige underfelt, men de mest studerte er termodynamikk, kvantemekanikk og kjemisk kinetikk. En fysikalsk kjemiker som studerer termodynamikk er interessert i bevegelse og utveksling av energi i kjemiske fenomener, spesielt kjemiske reaksjoner. Kvantemekanikk omfatter studiet av strukturen til atomer og molekyler, og kan gi innsikt i hvorfor visse reaksjoner oppstår som de gjør. En fysikalsk kjemiker som er interessert i å studere og manipulere frekvensene av kjemiske reaksjoner vil sannsynligvis studere kjemisk kinetikk. Det er uvanlig at en person kun studerer ett av disse områdene med unntak av alle andre, da det er mye overlapp mellom forskjellige underfelt i kjemi.

Mange forskjellige organisasjoner ansetter dyktige fysiske kjemikere. Disse fagfolkene kan for eksempel finne både undervisnings- og forskningsarbeid ved universiteter eller forskningsinstitutter. Jobber er også ofte tilgjengelig for fysiske kjemikere i industrien, ettersom selskaper som drar nytte av kjemiske prosesser stadig leter etter måter å optimalisere prosessene sine. Mange myndigheter og militære forskningsinstitusjoner ansetter også denne typen forskere. En fysikalsk kjemiker kan arbeide med et hvilket som helst av forskjellige typer prosjekter, inkludert effektiv energi, termodynamisk stabile datamaskindeler og akselererende industrielle kjemiske prosesser.