化学
概説
しかしながら、
その
化学 で扱 う基本 的 なこと
原子 の種類 と構造
化学 結合
19
分子 の構造
その
物質 の状態
化学 反応
と
主 な化学 の分野
諸 分野 の役割
物理 化学 物理 化学 は物理 学 的 な理論 や測定 方法 、例 えば熱 力学 や量子力学 的 な手法 や視点 から化学 が対象 をする物質 を研究 し、物質 やその性質 および反 応 を分類 する上 で基準 を作 り、そして分類 する[7]分野 である[44]。ヴァルター・ネルンストが著述 『理論 化学 』(Theoretische Chemie、1893年 )で唱 えた理論 化学 もほぼ同 じ概念 である[45]。また、コンピュータの進歩 に伴 い、理論 式 から計算 によって物質 の状態 を予測 する量子 化学 や計算 化学 も急速 に発展 している[46]。物理 化学 の方法 論 で生物 を対象 に行 われる研究 は生物 物理 化学 であり[47]、これをコンピュータによる仮想 的 な体系 でシミュレートする人工 化学 も提唱 されている[48]。無機 化学 無機 化学 は、有機 化合 物 を除 くすべての物質 、すなわち単体 と無機 化合 物 を対象 とする広 い分野 である[49]。広義 には、錯体 を扱 う錯体 化学 、生体 内 の無機物 を扱 う生物 無機 化学 (または無機 生化学 )、鉱物 化学 や地球 化学 、放射 化学 、有機 金属 化学 などと境界 領域 を共有 する場合 がある[49]。有機 化学 有機 化学 は、有機 化合 物 を扱 う分野 である[50]。元々 は動物 や植物 など生物 体 の組織 (有機 体 )を構成 する物質 を対象 として始 まり、後 に有機 体 以外 から生成 される有機 化合 物 も対象 に含 まれて体系 化 された[50]。無機 化学 の分野 とは相互 補充 する関係 にある[49]。多様 な反応 をするため、専門 的 な分野 として特 化 している。有機 合成 化学 目的 の有機 化合 物 を得 るために合成 系列 や反応 方法 などを創案 する分野 である[51]。薬学 とも密接 なかかわりがある。生物 学 との境界 分野 は生物 有機 化学 と呼 ばれる。有機 化合 物 の構造 と性質 の関係 を研究 する分野 は有機 構造 論 、特 に立体 構造 に着目 する領域 は立体 化学 に分 けられる[50]。天然 には存在 しない物質 を合成 して繊維 や高分子 材料 を製造 するための研究 は有機 工業 化学 と呼 ばれる[50]。高分子 化学 高分子 化学 は、分子 量 が1万 から数 百 万 にまで及 ぶような非常 に大 きな分子 である高分子 を取 り扱 う分野 であり、その化合 物 は有機 ・無機 の両方 を対象 とする[52]。しかし実際 には有機 化合 物 を取扱 う割合 が高 い[52]。合成 方法 だけではなく、機械 的 性質 や熱 物性 なども研究 対象 としている。高分子 の材料 としての重要 性 から、工業 とのつながりが非常 に強 い。生化学 (生物 化学 )生化学 または生物 化学 [53]は、生物 や生命 現象 を化学 的 な理論 や実験 手法 を導入 して研究 する分野 であり[54]生物 学 と化学 の両方 にまたがる領域 である。酵素 の研究 を軸 に[54]ホルモンなどのタンパク質 や糖 、核酸 、脂質 などの生体 内 の物質 群 や、生体 のエネルギー獲得 や輸送 および代謝 機能 などを扱 うことが多 い[54]。生体 高分子 を扱 うことが多 いため高分子 化学 とも関連 する。生命 現象 を分子 単位 で研究 する分子生物学 や分子 遺伝 学 を含 み、遺伝子 工学 などに応用 される[54]。また、組織 化学 とは細胞 など組織 中 の特定 物質 が分布 する状況 を、化学 反応 を用 いて染色 させ判断 する技術 を言 い、免疫 組織 化学 もそのひとつに含 まれる[55]。衛生 化学 とは、物質 が生体 に及 ぼす影響 を研究 する、予防 薬学 分野 の応用 に当 たる分野 である[56][57]。分析 化学 ・機器 分析 有機 化学 ・有機 合成 化学 分析 化学 や機器 分析 化学 は、様々 な物質 を測定 したり分離 したりすることを目的 とした実験 や理論 を研究 する分野 である[58]。中 でも機器 分析 化学 は、分析 化学 の中 で分析 機器 を用 いた研究 分野 である。応用 性 が強 く、実験 室 レベルの基礎 化学 から工業 生産 物 ・臨床 検査 など幅広 い範囲 を対象 とし[58]、食品 や薬品 、農業 、工業 などさまざまな分野 で重要 な役割 を担 っている。合成 化学 は、存在 できる物質 を知 る分野 であり[7]、化学 反応 を用 いて実際 に物質 を作 り出 すことを研究 ・開発 する[59]分野 であり、触媒 化学 や材料 化学 を含 む[7]。応用 化学 応用 化学 は、生産 に関 わるさまざまな技術 や工程 で用 いられる物質 や反 応 などを研究 する分野 であり、生産 する種類 によって工業 化学 、農芸 化学 、薬 化学 などに細分 化 される[60]。狭義 では原料 を化学 製品 へ転換 し、目的 の物質 を得 る上 で必要 な一連 の方法 を対象 とする分野 である工業 化学 を指 し、日本 では工学 の一 分野 として応用 化学 と工業 化学 は同義 にて用 いられることが多 い[60][61]。工業 化学 では、新 しい反応 や触媒 の探求 からプラントの設計 まで、実用 上 必要 とされる幅広 い事柄 を取 り扱 う。一方 で、日本 の大学 に設置 されている化学 科 と応用 化 学科 (生命 科学 部 生命 科学 科 ・応用 生命 科学 部 応用 生命 科学 科 )の教育 内容 に違 いはほとんどない[62]。環境 化学 環境 化学 は、環境 (地球 ならば水圏 、大気圏 など)における化学 物質 の生成 、反応 、移動 、影響 や成 り行 きなどを研究 する分野 であり[64]、これらが生物 圏 に与 える影響 (環境 問題 )を化学 的 に説明 する[65]。地球 環境 化学 はこのような研究 を地球 規模 の環境 に対 して行 う分野 である[66]。
諸 分野 が対象 とするもの
歴史
これらの
17
また20
日本 における歴史
「
学会 組織
脚注
注釈
- ^
化学 という学問 を離 れると、必 ずしもこの仮説 だけで説明 しているわけではなく、(化学 ではない)物理 学 ・素粒子 物理 学 などでは、物質 の定義 に、(原子 や分子 よりもはるかに小 さな)レプトンやクォーク、ニュートリノなども加 えた仮説 を構築 している。高 エネルギー物理 学 ・素粒子 物理 学 /東京大学 理学部 物理 学科 ・大学院 理学 系 研究 科 物理 学 専攻 。
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関連 項目
外部 リンク
- SciFinder - Chemical Abstracts Service (CAS) が
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化学 』 - コトバンク