雑誌について

宇宙化学

宇宙化学は、宇宙における分子の存在量と反応、および放射線との相互作用の研究です。この分野は天文学と化学が重なったものです。「宇宙化学」という言葉は、太陽系と星間物質の両方に適用される場合があります。隕石などの太陽系物体の元素の存在量や同位体比の研究は宇宙化学とも呼ばれ、星間の原子や分子、およびそれらと放射線との相互作用の研究は分子天体物理学と呼ばれることもあります。太陽系はこれらの雲から形成されるため、分子ガス雲の形成、原子および化学組成、進化、運命は特に興味深いものです。

生体無機化学

生物無機化学は、生物学における金属の役割を研究する分野です。生物無機化学には、金属タンパク質の挙動などの自然現象と、医学および毒物学における非必須金属を含む人工的に導入された金属の両方の研究が含まれます。呼吸などの多くの生物学的プロセスは、無機化学の領域に含まれる分子に依存しています。この分野には、金属タンパク質の挙動を模倣する無機モデルまたは模倣物の研究も含まれます。生化学と無機化学の組み合わせである生物無機化学は、電子伝達タンパク質、基質結合と活性化、原子および基移動化学、ならびに生物化学における金属特性の意味を解明する上で重要です。生物無機化学を進歩させるには、真に学際的な研究の開発を成功させることが必要です。

イオン性化合物

化学において、イオン性化合物とは、イオン結合と呼ばれる静電気力によって結合されたイオンで構成される化合物です。この化合物は全体的には中性ですが、カチオンと呼ばれるプラスに帯電したイオンと、アニオンと呼ばれるマイナスに帯電したイオンで構成されています。これらは、塩化ナトリウム中のナトリウムおよび塩化物などの単純なイオン、または炭酸アンモニウム中のアンモニウムおよび炭酸イオンなどの多原子種である可能性があります。イオン性化合物内の個々のイオンには通常、複数の最近接イオンがあるため、分子の一部とはみなされず、連続した三次元ネットワークの一部とみなされます。イオン性化合物は通常、固体のときに結晶構造を形成します。

生物有機化学

生物有機化学は、有機化学と生化学を組み合わせた科学分野です。それは、化学的方法を使用した生物学的プロセスの研究を扱う生命科学の分野です。タンパク質や酵素の機能はこれらのプロセスの例です。生化学は、生物有機化学と同じ意味で使用されることがあります。違いは、生物有機化学が生物学的側面に焦点を当てた有機化学であることです。生化学は化学を使用して生物学的プロセスを理解することを目的としていますが、生物有機化学は有機化学研究 (つまり、構造、合成、および反応速度論) を生物学に拡張しようとしています。金属酵素と補因子を研究する場合、生物有機化学は生物無機化学と重複します。

生物物理化学

生物物理化学は、生物学的システムの研究に物理学と物理化学の概念を使用する物理科学です。この主題の研究の最も一般的な特徴は、システムを構成する分子またはこれらのシステムの超分子構造の観点から、生物学的システムにおけるさまざまな現象の説明を求めることです。生物学的応用とは別に、最近の研究では医療分野でも進歩が見られました。

芳香族化合物

「単環式および多環式芳香族炭化水素」としても知られる芳香族化合物は、1 つ以上の芳香環を含む有機化合物です。「芳香族」という言葉は、分子の一般的な化学的特性が理解される前に、匂いに基づいて分子をグループ分けしたことに由来しています。芳香族化合物の現在の定義は、その匂いとは何の関係もありません。CH 基の少なくとも 1 つの炭素原子がヘテロ原子の酸素、窒素、または硫黄の 1 つで置き換えられているため、ヘテロアレーンは密接に関連しています。芳香族特性を持つ非ベンゼン化合物の例には、酸素原子を 1 つ含む 5 員環の複素環化合物であるフランと、窒素原子を 1 つ含む 6 員環の複素環化合物であるピリジンがあります。芳香環を持たない炭化水素は脂肪族と呼ばれます。

流動化学

フローケミストリーでは、化学反応はバッチ生産ではなく、連続的に流れる流れの中で実行されます。言い換えれば、ポンプは流体を反応器に移動させ、チューブが互いに接続される場所では流体が互いに接触します。これらの流体が反応性であれば、反応が起こります。フローケミストリーは、特定の材料を大量に製造する際に大規模に使用できる確立された技術です。ただし、この用語は化学者によって実験室規模での応用のために最近作られたばかりで、小規模なパイロット プラントや実験室規模の連続プラントを指します。多くの場合、マイクロリアクターが使用されます。

農芸化学

農芸化学は、農業に関連した化学、特に有機化学と生化学の研究です。これには、農業生産、肥料や殺虫剤におけるアンモニアの使用、植物の生化学を利用して作物の遺伝子組み換えを行う方法などが含まれます。農芸化学は個別の分野ではなく、遺伝学、生理学、微生物学、昆虫学、および農業に影響を与えるその他の多くの科学を結び付ける共通の糸です。農業化学は、作物や家畜の生産、保護、使用に関与する化学組成と反応を研究します。その応用科学技術の側面は、収量の増加と品質の向上に向けられていますが、これには複数の利点と欠点が伴います。

法医学化学

法医学化学は、化学とそのサブ分野である法医学毒物学を法的環境に応用したものです。法医学者は、犯罪現場で見つかった未知の物質の特定を支援できます。この分野の専門家は、未知の物質を特定するのに役立つ幅広い方法と機器を持っています。これらには、高速液体クロマトグラフィー、ガスクロマトグラフィー質量分析法、原子吸光分光法、フーリエ変換赤外分光法、および薄層クロマトグラフィーが含まれます。一部の機器の破壊的な性質と、現場で発見される可能性のある未知の物質の数を考慮すると、さまざまな方法の範囲が重要です。法医学化学者は、証拠を保存し、どの破壊的方法が最良の結果を生み出すかを判断するために、まず非破壊的方法を使用することを好みます。法医学化学者は、他の法医学専門家と同様に、法廷で専門家証人として所見について証言するのが一般的です。法医学化学者は、押収された薬物の分析に関する科学作業グループを含む、さまざまな機関や統治機関によって提案された一連の基準に従っています。グループによって提案された標準的な運用手順に加えて、特定の機関は、結果とその機器の品質保証と品質管理に関して独自の基準を持っています。報告内容の正確性を確保するために、法医学者は、機器が正しく動作し、さまざまな量のさまざまな物質を検出および測定できることを定期的にチェックおよび検証します。

地球化学

地球化学は、化学のツールと原理を使用して、地球の地殻や海洋などの主要な地質システムの背後にあるメカニズムを説明する科学です。地球化学の領域は地球を超えて太陽系全体に広がり、マントル対流、惑星の形成、花崗岩や玄武岩の起源など、多くのプロセスの理解に重要な貢献をしてきました。化学と地質学の総合分野です。

石油化学

石油化学製品（石油化学と略されることもあります）は、石油を精製して得られる化学製品です。石油から作られる一部の化合物は、石炭や天然ガスなどの他の化石燃料、またはトウモロコシ、ヤシの実、サトウキビなどの再生可能資源からも得られます。最も一般的な 2 つの石油化学クラスは、オレフィン (エチレンおよびプロピレンを含む) と芳香族化合物 (ベンゼン、トルエン、キシレン異性体を含む) です。製油所は、石油留分の流動接触分解によりオレフィンと芳香族化合物を製造します。化学プラントでは、エタンやプロパンなどの液体天然ガスを水蒸気分解してオレフィンを製造します。芳香族化合物は、ナフサの接触改質によって生成されます。オレフィンと芳香族化合物は、溶剤、洗剤、接着剤などの幅広い材料の構成要素です。オレフィンは、プラスチック、樹脂、繊維、エラストマー、潤滑剤、ゲルに使用されるポリマーおよびオリゴマーの基礎です。

医薬化学

医薬化学または製薬化学は、医薬品の設計と開発に関わる化学と薬学が交わる科学分野です。医薬化学には、治療用途に適した新しい化学物質の同定、合成、開発が含まれます。また、既存の薬剤、その生物学的特性、および定量的構造活性相関 (QSAR) の研究も含まれます。医薬化学は、有機化学と生化学、計算化学、薬理学、分子生物学、統計学、および物理化学を組み合わせた高度に学際的な科学です。 。

植物化学

植物化学は、植物由来の化学物質であるファイトケミカルの研究です。植物化学者は、植物に見られる多数の二次代謝産物の構造、ヒトおよび植物の生物学におけるこれらの化合物の機能、およびこれらの化合物の生合成を説明しようと努めています。植物は、昆虫の攻撃や植物の病気から身を守るためなど、さまざまな理由でファイトケミカルを合成します。植物に含まれる化合物には多くの種類がありますが、ほとんどはアルカロイド、フェニルプロパノイド、ポリケチド、テルペノイドの 4 つの主要な生合成クラスに分類できます。植物化学は、植物学または化学のサブ分野と考えることができます。民族植物学の助けを借りて、植物園や自然の中で活動を行うこともできます。人間（つまり創薬）への使用を対象とした植物化学研究は薬理学の分野に分類される可能性がありますが、植物化学物質の生態学的機能と進化に焦点を当てた植物化学研究は化学生態学の分野に分類される可能性があります。植物化学は植物生理学にも関連しています。

放射化学

放射化学は放射性物質の化学であり、元素の放射性同位体を使用して、非放射性同位体の特性や化学反応を研究します（放射化学では、多くの場合、放射能が存在しないと、同位体が安定しているため、物質は不活性であると説明されます）。 。放射化学の多くは、通常の化学反応を研究するための放射能の使用を扱います。これは、放射線レベルが化学に影響を与えないほど低く保たれる放射線化学とは大きく異なります。放射化学には、天然および人工の両方の放射性同位体の研究が含まれます。

立体化学

化学の下位分野である立体化学には、分子の構造を形成する原子の相対的な空間配置とその操作の研究が含まれます。立体化学の研究は、定義上、同じ分子式と結合原子の配列 (構成) を持ちますが、空間内の原子の幾何学的配置が異なる立体異性体の間の関係に焦点を当てます。このため、これは 3D 化学としても知られており、接頭辞「stereo-」は「3 次元性」を意味します。立体化学は、有機、無機、生物学、物理、特に超分子化学のスペクトル全体に及びます。立体化学には、これらの関係を決定および説明するための方法が含まれます。これらの関係が問題の分子に与える物理的または生物学的特性への影響、およびこれらの関係が問題の分子の反応性にどのように影響するか (動的立体化学)。

理論化学

理論化学は、現代化学の理論兵器の一部である理論的一般化を開発する化学の分野です。たとえば、化学結合、化学反応、原子価、位置エネルギー表面、分子軌道、軌道相互作用、分子などの概念です。理論化学は、化学のすべての分野に共通する原理と概念を統合します。理論化学の枠組みの中で、化学法則、原理と規則、それらの洗練と詳細化、階層構造の体系化が行われます。理論化学の中心的な位置は、分子システムの構造と特性の相互関係に関する教義によって占められています。数学的および物理的手法を使用して、化学システムの構造と力学を説明し、それらの熱力学特性と速度論的特性を相関させ、理解し、予測します。最も一般的な意味では、理論物理学の方法による化学現象の説明です。理論物理学とは対照的に、化学系の複雑性の高さに関連して、理論化学では、近似的な数学的手法に加えて、半経験的および経験的手法がよく使用されます。

熱化学

熱化学は、融解や沸騰などの化学反応や相変化に関連する熱エネルギーの研究です。反応ではエネルギーを放出または吸収することがあり、相変化でも同様のことが起こります。熱化学は、システムとその周囲の間の熱の形でのエネルギー交換に焦点を当てます。熱化学は、特定の反応の過程全体を通じて反応物と生成物の量を予測するのに役立ちます。エントロピーの決定と組み合わせて、反応が自発的か非自発的か、好ましいか好ましくないかを予測するためにも使用されます。吸熱反応は熱を吸収しますが、発熱反応は熱を放出します。熱化学は、熱力学の概念と化学結合の形でのエネルギーの概念を融合させたものです。この主題には一般に、熱容量、燃焼熱、生成熱、エンタルピー、エントロピー、自由エネルギーなどの量の計算が含まれます。熱化学は、化学熱力学のより広範な分野の一部であり、熱だけでなくさまざまな形態の仕事や物質の交換を含む、システムと環境の間のあらゆる形態のエネルギーの交換を扱います。あらゆる形態のエネルギーを考慮すると、発熱反応と吸熱反応の概念は発エルゴン反応と吸熱反応に一般化されます。

計算化学

計算化学を使用すると、比較的単純な分子の振動スペクトルと標準振動モードを計算できます。より大きな分子を使用したこのような計算の計算コストは​​すぐに法外なものになり、経験的な分析手法が必要になります。幸いなことに、有機分子の特定の官能基は、特有の周波数領域で IR バンドとラマン バンドを一貫して生成します。これらの特性帯域はグループ周波数と呼ばれます。単純な古典力学の議論に基づいて、群周波数の基礎が説明されます。線形結合振動子のストレッチについて説明し、結合角の変更の影響を示します。チェーンの長さを増やし、したがって結合された発振器の数を増やした場合の結果について説明し、同様の曲げ振動の例も含めます。この基本的なフレームワークに基づいて、一般的に遭遇するいくつかのオシレーターの組み合わせに関する一般的な経験則が示されています。

分析化学

分析化学は、物質を分離、同定、定量化するための機器や方法を研究し、使用します。実際には、分離、同定、または定量化が分析全体を構成することもあれば、別の方法と組み合わせられることもあります。分離により分析物が分離されます。定性分析では分析対象物が特定され、定量分析では数値的な量または濃度が決定されます。分析化学は、古典的な湿式化学法と現代の機器による方法で構成されます。古典的な定性法では、沈殿、抽出、蒸留などの分離が使用されます。識別は、色、臭気、融点、沸点、溶解度、放射能、または反応性の違いに基づいて行われる場合があります。古典的な定量分析では、質量または体積の変化を使用して量を定量化します。機器による方法は、クロマトグラフィー、電気泳動、またはフィールドフロー分別を使用してサンプルを分離するために使用できます。その後、定性分析と定量分析を、多くの場合同じ機器を使用して実行でき、光相互作用、熱相互作用、電場または磁場を使用する場合があります。多くの場合、同じ機器で分析物を分離、識別、定量できます。

高分子科学

ポリマー科学または高分子科学は、ポリマー、主にプラスチックやエラストマーなどの合成ポリマーに関する材料科学のサブ分野です。高分子科学の分野には、化学、物理学、工学などの複数の分野の研究者が含まれています。ポリマー化学または高分子化学は、ポリマーの化学合成と化学的性質に関係します。高分子物理学は、高分子材料の物理的特性と工学的応用に関係します。具体的には、ポリマーの微細構造を支配する基礎的な物理学に関して、ポリマーの機械的、熱的、電子的、光学的特性を提示することを目指しています。高分子物理学は、鎖構造への統計物理学の応用として誕生したにもかかわらず、現在ではそれ自体が学問として発展しています。ポリマーの特性評価は、化学構造、形態の分析、および組成および構造パラメーターに関連した物理的特性の決定に関係します。