Химик

Информацию о медицинских работниках, практикующих в аптеке, см. в разделе «Фармацевт» . Чтобы узнать о других значениях, см. Химик (значения) .

Аптекарь или Химик , портрет Габриэля Метсю , ок. 1651–67

Химик ( от греческого chēm(ía) алхимия; замена химика от средневекового латинского алхимика ) является дипломированным ученым, прошедшим обучение в области химии , или официально зачисленным студентом в этой области. Химики изучают состав вещества и его свойства. Химики тщательно описывают свойства, которые они изучают, в количественных терминах, с подробностями на уровне молекул и составляющих их атомов . Химики тщательно измеряют пропорции веществ, скорости химических реакций и другие химические свойства . В английском языке Содружества фармацевтов часто называют химиками.

Химики используют свои знания для изучения состава и свойств незнакомых веществ, а также для воспроизводства и синтеза больших количеств полезных веществ природного происхождения и создания новых искусственных веществ и полезных процессов. Химики могут специализироваться в любом количестве субдисциплин химии . Ученые-материаловеды и металлурги имеют во многом такое же образование и навыки, как и химики. Работа химиков часто связана с работой инженеров-химиков , которые в первую очередь занимаются правильным проектированием, строительством и оценкой наиболее рентабельных крупных химических предприятий и тесно сотрудничают с промышленными химиками над разработкой новых процессов и методы промышленного производства химикатов и сопутствующих товаров.

История химии

Основная статья: История химии

Немецкий химик Георгиус Агрикола (1494–1555) был первым, кто отказался от арабского определенного артикля al- , записывая исключительно химию и химисту при описании деятельности, которую мы сегодня охарактеризовали бы как химическую или алхимическую.

Русский химик Дмитрий Менделеев – автор первой современной периодической таблицы элементов.

Антуан Лавуазье (1743–94) считается « отцом современной химии ».

Корни химии можно отнести к явлению горения . Огонь был мистической силой, которая превращала одно вещество в другое и поэтому представляла первоочередной интерес для человечества. огонь привел к открытию железа . и очков Именно После того, как золото было обнаружено и стало драгоценным металлом, многие люди заинтересовались поиском метода, позволяющего превращать в золото другие вещества. Это привело к появлению протонауки под названием алхимия . Слово «химик» происходит от неолатинского существительного chimista , аббревиатуры от alchimista ( алхимик ). Алхимики открыли множество химических процессов , которые привели к развитию современной химии.

Химия, какой мы ее знаем сегодня, была изобретена Антуаном Лавуазье с его законом сохранения массы в 1783 году. Открытие химических элементов имеет долгую историю, кульминацией которой стало создание периодической таблицы Дмитрием Менделеевым . Нобелевская премия по химии, учрежденная в 1901 году, дает прекрасный обзор химических открытий с начала 20-го века.

было сказано Однажды на заседании Вашингтонской академии наук во время Первой мировой войны , что войну выиграет сторона с лучшими химиками.

Образование

Формальное образование

Для работы химиками обычно требуется как минимум степень бакалавра химии, которая занимает четыре года. Однако многие должности, особенно в области исследований, требуют степени магистра наук или доктора философии (PhD). Большинство программ бакалавриата уделяют особое внимание математике и физике , а также химии, отчасти потому, что химию также называют « центральной наукой », поэтому химики должны иметь всесторонние знания о науке. На уровне магистра и выше студенты, как правило, специализируются в определенной области. Области специализации включают биохимию , ядерную химию , органическую химию , неорганическую химию , химию полимеров , аналитическую химию , физическую химию , теоретическую химию , квантовую химию , химию окружающей среды и термохимию . постдокторский опыт. Для некоторых должностей может потребоваться

Рабочих, чья работа связана с химией, но не такой сложности, которая требует химического образования, обычно называют техниками-химиками . Такие специалисты обычно выполняют такую ​​работу, как более простые рутинные анализы для контроля качества или в клинических лабораториях , имея степень младшего специалиста . Химический технолог имеет большее образование или опыт, чем техник-химик, но меньше, чем химик, часто имеет степень бакалавра в другой области науки, а также степень младшего специалиста по химии (или множество кредитов, связанных с химией) или имеет такое же образование, как и химик. техник-химик, но с большим опытом. Существуют также специальные степени, необходимые для того, чтобы стать химиком-технологом, которые несколько отличаются от тех, которые требуются, когда студент заинтересован в том, чтобы стать профессиональным химиком. Химик-технолог в большей степени занимается управлением и эксплуатацией оборудования и приборов, необходимых для проведения химических анализов, чем техник-химик. Они входят в состав химической лаборатории, в которой анализируется качество сырья, промежуточных продуктов и готовой продукции. Они также выполняют функции в области контроля качества окружающей среды и на этапе эксплуатации химического завода.

Обучение

В дополнение ко всей подготовке, обычно предоставляемой химикам-технологам с соответствующей степенью (или той, которую дают через степень младшего специалиста), химика также обучают понимать более подробную информацию, связанную с химическими явлениями, чтобы химик мог лучше планировать производство. шаги для достижения определенной цели с помощью усилий, связанных с химией. Чем выше уровень компетентности, достигнутый в области химии (оцениваемый по совокупности образования, опыта и личных достижений), тем выше ответственность, возлагаемая на этого химика, и тем сложнее может быть задача. Химия как область применения имеет так много применений, что перед работниками или учеными с разными уровнями образования и опыта можно ставить разные задачи и цели. Конкретное название каждой должности варьируется от должности к должности в зависимости от таких факторов, как тип отрасли, рутинный уровень задачи, текущие потребности конкретного предприятия, размер предприятия или фирмы по найму, философия и менеджмент. принципы нанимающей фирмы, видимость компетентности и индивидуальных достижений ищущего работу, экономические факторы, такие как рецессия или экономическая депрессия , среди других факторов, поэтому сложно классифицировать точные роли этих работников, связанных с химией, как стандартные для данного уровня образования. Из-за этих факторов, влияющих на точные названия должностей с четкими обязанностями, некоторые химики могут начать выполнять технические задачи, в то время как другие химики могут начать выполнять более сложные задачи, чем те, которые выполняет технический специалист, например, задачи, которые также включают формальные прикладные исследования, управление или надзор, включенные в обязанности, соответствующие той же должности. Уровень надзора за этим химиком также варьируется аналогичным образом, с факторами, аналогичными тем, которые влияют на задачи, выполняемые конкретным химиком.

Химик в лаборатории Варшавского технологического университета в 2011 году.

Важно, чтобы те, кто заинтересован в получении степени по химии, понимали разнообразие доступных им должностей (в среднем), которые варьируются в зависимости от образования и опыта работы. Химики, имеющие степень бакалавра, чаще всего занимают должности, связанные либо с исследовательской помощью (работают под руководством старших химиков в исследовательской деятельности), либо, альтернативно, они могут работать над отдельными (связанными с химией) аспектами бизнес, организация или предприятие, включая аспекты, которые включают контроль качества, обеспечение качества, производство, разработку, разработку, проверку, валидацию метода, посещение для устранения неисправностей приборов, связанных с химией, нормативные вопросы , технические услуги «по требованию», химический анализ для неисследовательские цели (например, по юридическому запросу, в целях тестирования или для государственных или некоммерческих организаций); химики также могут заниматься экологической оценкой и оценкой. Другие рабочие места или должности могут включать продажу и маркетинг химической продукции и химических инструментов, а также написание технических документов. Чем больше опыта будет получено, тем больше независимости и лидерских или управленческих ролей смогут выполнять эти химики в этих организациях. Некоторые химики с относительно более высоким опытом могут сменить работу или должность, чтобы стать менеджером химического предприятия, руководителем, предпринимателем или консультантом по химии. Другие химики предпочитают сочетать свое образование и опыт работы в качестве химика с отдельной квалификацией для предоставления различных услуг (например, судебные химики, разработчики программного обеспечения, связанного с химией, специалисты по патентному праву, сотрудники экологических юридических фирм, сотрудники, занимающиеся репортажами научных новостей, инженерно-конструкторские работники и т. д.).

Для сравнения, химики, получившие степень магистра наук (MS) в области химии или в очень близкой дисциплине, могут найти должности химиков, которые позволят им наслаждаться большей независимостью, лидерством и ответственностью на ранних этапах своей карьеры, имея меньший опыт работы, чем химики с меньшим опытом работы. степень бакалавра как высшая степень. Иногда химики MS получают более сложные задачи по сравнению с должностями и должностями, которые занимают химики со степенью бакалавра в качестве высшей академической степени и с таким же или близким к такому же многолетнему опыту работы. Есть позиции, которые открыты только для тех, кто имеет хотя бы степень, связанную с химией, на уровне магистра. Хотя хорошим химикам без степени доктора философии, но с относительно многолетним опытом работы, могут быть разрешены некоторые должности в области прикладных исследований, общее правило состоит в том, что химики с докторской степенью являются предпочтительными для исследовательских должностей и, как правило, являются предпочтительным выбором для высших административных должностей. должности на крупных предприятиях, занимающихся химическими обязанностями. На некоторые должности, особенно ориентированные на исследования, допускаются только химики, имеющие степень доктора философии. Должности, которые предполагают интенсивные исследования и активно стремятся возглавить открытие совершенно новых химических соединений за счет специально выделенных денежных средств и ресурсов, или работы, которые направлены на разработку новых научных теорий, чаще всего требуют степени доктора философии. Химики с докторской степенью в качестве высшей академической степени обычно работают в научно-исследовательском отделе предприятия и могут также иметь степень доктора философии. университетские должности профессоров. Профессора исследовательских университетов или крупных университетов обычно имеют степень доктора философии, а некоторым исследовательским учреждениям может потребоваться постдокторская подготовка. Некоторые более мелкие колледжи (в том числе небольшие четырехгодичные колледжи или небольшие неисследовательские университеты для студентов), а также общественные колледжи также обычно нанимают химиков со степенью магистра в качестве профессоров (и редко, некоторые крупные университеты, которым нужны преподаватели, работающие неполный рабочий день или временные, или временный персонал), но когда вакансий мало и претендентов много, они могут вместо этого предпочесть обладателей докторской степени.

Навыки

К навыкам, которые могут понадобиться химику в работе, относятся:

• Знание химии
• Знание процесса разработки продукта
• Использование научных правил, стратегий или концепций для решения проблем.
• соединение мелких деталей руками и пальцами. Ловкое

Занятость

Большинство химиков начинают свою жизнь в исследовательских лабораториях . Многие химики продолжают работать в университетах. Другие химики могут открывать компании, преподавать в средних школах или колледжах. брать пробы снаружи (как химики-экологи ), или работать в судмедэкспертах или отделениях полиции ( судебными химиками ).

Некоторые программы, которые могут использовать химики, включают:

• Производитель буферов ChemSW
• LabTrack Электронный лабораторный блокнот
• Agilent ChemStation
• Программное обеспечение Waters Empower для обработки хроматографических данных
• Майкрософт Эксель

Все чаще химики могут также использовать искусственный интеллект , например, для открытия лекарств .

Субдисциплины

Химия обычно делится на несколько основных дисциплин. Есть также несколько основных междисциплинарных и более специализированных областей химии. Существует много совпадений между различными областями химии, а также с другими научными областями, такими как биология, медицина, физика, радиология и некоторые инженерные дисциплины.

• Аналитическая химия — это анализ образцов материалов с целью понимания их химического состава и структуры . Аналитическая химия включает стандартизированные экспериментальные методы в химии. Эти методы могут быть использованы во всех разделах химии, за исключением чисто теоретической химии.
• Биохимия – это изучение химических веществ , химических реакций и химических взаимодействий , которые происходят в живых организмах . Биохимия и органическая химия тесно связаны, например, в медицинской химии .

Химик готовит новый топливный элемент к испытаниям в Аргоннской национальной лаборатории , Лемонт, Иллинойс.

Химик наливает воду из круглодонной колбы в Ливерморской национальной лаборатории имени Лоуренса , Ливермор, Калифорния.

• Неорганическая химия – это изучение свойств и реакций неорганических соединений. Различие между органическими и неорганическими дисциплинами не является абсолютным, и существует много совпадений, особенно в рамках дисциплины металлоорганической химии . Неорганическая химия также занимается изучением атомной и молекулярной структуры и связей.
• Медицинская химия – это наука, занимающаяся проектированием, синтезом и разработкой фармацевтических препаратов. Медицинская химия включает идентификацию, синтез и разработку новых химических веществ, пригодных для терапевтического использования. Оно также включает изучение существующих лекарств, их биологических свойств и их количественных связей между структурой и активностью.
• Органическая химия — это изучение структуры, свойств, состава, механизмов и химических реакций соединений углерода.
• Физическая химия — это изучение физических фундаментальных основ химических систем и процессов. В частности, энергетика и динамика таких систем и процессов представляют интерес для физико-химиков. Важные области исследований включают химическую термодинамику, химическую кинетику, электрохимию, квантовую химию, статистическую механику и спектроскопию. Физическая химия во многом пересекается с теоретической химией и молекулярной физикой. Физическая химия предполагает использование математических вычислений для вывода уравнений.
• Теоретическая химия — это изучение химии посредством теоретических рассуждений (обычно в рамках математики или физики ). В частности, применение квантовой механики в химии называется квантовой химией . После окончания Второй мировой войны развитие компьютеров позволило систематически развивать вычислительную химию , которая представляет собой искусство разработки и применения компьютерных программ для решения химических задач. Теоретическая химия во многом пересекается с физикой конденсированного состояния и молекулярной физикой . См . редукционизм .

Во всех вышеперечисленных основных областях химии работают химики. Другие области, в которых полезны химические степени, включают астрохимию (и космохимию ), химию атмосферы , химическую инженерию , хемоинформатику , электрохимию , экологию , судебную медицину , геохимию , зеленую химию , историю химии , материаловедение , медицину , молекулярную биологию . молекулярная генетика , нанотехнология , ядерная химия , энология , металлоорганическая химия , нефтехимия , фармакология , фотохимия , фитохимия , химия полимеров , супрамолекулярная химия и химия поверхности .

Профессиональные общества

Химики могут принадлежать к профессиональным обществам, специально предназначенным для профессионалов и исследователей в области химии, таким как Королевское химическое общество в Соединенном Королевстве, Американское химическое общество (ACS) в Соединенных Штатах или Институт химиков в Индии.

Этика

«Глобальный этический кодекс химиков» предлагает несколько этических принципов, которым должны следовать все химики:

• Содействие широкой публикой . пониманию химии
• Важность устойчивого развития и защиты окружающей среды
• Важность научных исследований и публикаций
• Соблюдение безопасности, например, использование соответствующих средств индивидуальной защиты.
• Соблюдение химической безопасности на протяжении всей цепочки поставок химикатов , особенно для лабораторий и промышленных объектов.

Этот этический кодекс был кодифицирован на конференции 2016 года, состоявшейся в Куала-Лумпуре, Малайзия , под эгидой Американского химического общества. Перечисленные пункты основаны на Гаагских этических принципах 2015 года .

Почести и награды

Основная статья: Список лауреатов Нобелевской премии по химии

Высшая награда, присуждаемая химикам, — Нобелевская премия по химии , присуждаемая с 1901 года Шведской королевской академией наук .

См. также

• Список тем по химии
• Список химиков
• Список химических обществ

Внешние ссылки

• Американское химическое общество
• Служба химических рефератов индексирует и реферирует мировую литературу и патенты по химии.
• Химики и ученые-материаловеды. Архивировано 16 января 2006 г. в Wayback Machine Министерства труда США. из Справочника по профессиональным перспективам
• Королевское химическое общество
• Ссылки по истории химии для химиков
• Светила достижений химических наук , биографии и публикации 44 самых влиятельных химиков.
• Избранные классические статьи по истории химии
• Ссылки для химиков на веб-сайты, посвященные химии
• ChemistryViews.org