Kemia , tiede, joka käsittelee ominaisuuksia, sävellys ja aineiden rakenne (määritelty alkuaineiksi ja yhdisteiksi), niiden muunnokset ja näiden prosessien aikana vapautuva tai absorboituva energia. Jokainen aine, joko luonnossa esiintyvä tai keinotekoisesti tuotettu, koostuu yhdestä tai useammasta sadasta parittomasta atomilajista, jotka on tunnistettu alkuaineiksi. Vaikka nämä atomit puolestaan koostuvat alkeellisemmista hiukkasista, ne ovat kemiallisten aineiden peruselementtejä; ei ole happea, elohopeaa tai kulta- esimerkiksi pienempi kuin kyseisen aineen atomi. Siksi kemia ei välitä subatomisesta domeenista, vaan atomien ominaisuuksista ja niiden yhdistelmiä säätelevistä laeista sekä siitä, miten näiden ominaisuuksien tuntemusta voidaan käyttää tiettyjen tarkoitusten saavuttamiseen.
Tärkeimmät kysymyksetKemia on tieteenala, joka käsittelee alkuaineiden ominaisuuksia, koostumusta ja rakennetta yhdisteet , kuinka ne voivat muuttua, ja energian, joka vapautuu tai absorboituu muuttuessaan.
Kemia on aineiden - eli alkuaineiden ja - - tutkimus yhdisteet -sillä aikaa biologia on elävien olentojen tutkimus. Nämä kaksi tieteenalaa kohtaavat kuitenkin tieteenalalla biokemia , joka tutkii olentojen aineita ja miten ne muuttuvat organismin sisällä.
Kemian suuri haaste on a johdonmukainen selitys materiaalien monimutkaisesta käyttäytymisestä, miksi ne näyttävät sellaisina kuin ne näyttävät, mikä antaa niille kestävät ominaisuudet ja kuinka vuorovaikutus eri aineiden välillä voi johtaa uusien aineiden muodostumiseen ja vanhojen tuhoutumiseen. Aikaisimmista yrityksistä ymmärtää aineellinen maailma järkevällä tavalla, kemistit ovat pyrkineet kehittämään aineen teorioita, jotka selittävät tyydyttävästi sekä pysyvyyden että muutoksen. Tuhoutumattomien atomien järjestetty kokoonpano pieniksi ja suuriksi molekyyleiksi tai sekoittuneiden atomien laajennetuiksi verkostoiksi hyväksytään yleisesti pysyvyyden perustaksi, kun taas atomien tai molekyylien uudelleenjärjestely erilaisiksi järjestelyiksi on muutos teorioiden takana. Siksi kemia käsittää aineiden atomikoostumuksen ja rakennearkkitehtuurin tutkimisen sekä aineiden vaihtelevan vuorovaikutuksen, joka voi johtaa äkillisiin, usein väkivaltaisiin reaktioihin.
Kemia huolehtii myös luonnollisten aineiden käytöstä ja keinotekoisten aineiden luomisesta. Ruoanlaitto, käyminen, lasinvalmistus ja metallurgia ovat kaikki kemiallisia prosesseja, jotka ovat peräisin sivilisaation alusta. Nykyään vinyyli, tefloni, nestekiteet, puolijohteet ja suprajohteet edustavat kemiallisen tekniikan hedelmiä. 1900-luvulla tapahtui dramaattista edistystä elävien organismien ihmeellisen ja monimutkaisen kemian ymmärtämisessä, ja terveyden ja sairauksien molekyylitulkinnalla on suuri lupa. Moderni kemia tutkitaan yhä kehittyneempien instrumenttien avulla niin pieniä kuin yksittäisiä atomeja ja yhtä suuria ja monimutkaisia kuin miljoonia atomia sisältävä DNA (deoksiribonukleiinihappo). Uudet aineet voidaan jopa suunnitella vastaamaan haluttuja ominaisuuksia ja sitten syntetisoimaan. Nopeus, jolla kemiallista tietoa edelleen kertyy, on huomattava. Ajan myötä on karakterisoitu ja tuotettu yli 8 000 000 erilaista kemiallista ainetta, sekä luonnollista että keinotekoista. Määrä oli alle 500000 jo vuonna 1965.
Tiiviisti yhteydessä älyllinen kemian haasteet liittyvät teollisuuteen. Saksalainen kemisti Justus von Liebig kommentoi 1800-luvun puolivälissä, että kansakunnan rikkaus voidaan mitata sen tuottaman rikkihapon määrällä. Tämä monille valmistusprosesseille välttämätön happo on edelleen teollisuusmaiden johtava kemiallinen tuote. Kuten Liebig tunnusti, maalla, joka tuottaa suuria määriä rikkihappoa, on vahva kemianteollisuus ja vahva talous kokonaisuutena. Lukuisten kemiallisten tuotteiden tuotanto, jakelu ja käyttö on yhteistä kaikille pitkälle kehittyneille maille. Itse asiassa voidaan sanoa, että sivilisaation rautakausi korvataan polymeerikaudella, sillä joissakin maissa tuotettujen polymeerien kokonaismäärä ylittää raudan.
Katso simuloitu rikospaikka osana jatkokurssin opetustyökalua, kemia ja rikostekninen tiede. Simuloitu rikospaikka on opetusväline yliopiston rikosteknisen kemian ohjelmassa. University College Cork, Irlanti (Britannica Publishing Partner) Katso kaikki tämän artikkelin videot
Päivät ovat kauan menneet, jolloin yksi henkilö voi toivoa saavansa yksityiskohtaisen tiedon kaikista kemian aloista. Ne, jotka harjoittavat kiinnostuksensa tietyille kemian aloille, kommunikoivat muiden kanssa, joilla on samat intressit. Ajan myötä ryhmästä kemistejä, joilla on erikoistuneita tutkimuskohteita, tulee erikoistumisalueen perustajajäseniä. Kemian historian varhaisessa vaiheessa syntyneet erikoistumisalat, kuten orgaaninen, epäorgaaninen, fysikaalinen, analyyttinen ja teollisuuskemia yhdessä biokemia ovat edelleen suurimman yleisen edun mukaisia. Polymeeri-, ympäristö- ja lääkekemian aloilla on kuitenkin tapahtunut paljon kasvua 1900-luvulla. Lisäksi uusia erikoisuuksia esiintyy edelleen, kuten esimerkiksi torjunta-aine, rikostekninen ja tietokonekemia.
