కెమికల్ ఫిజిక్స్
కెమికల్ ఫిజిక్స్ (రసాయన భౌతిక శాస్త్రం) అనేది రసాయన ప్రక్రియలను భౌతిక దృక్పథం నుండి అధ్యయనం చేసే భౌతిక శాస్త్రంలోని ఒక విభాగం. ఇది భౌతిక శాస్త్రం మరియు రసాయన శాస్త్రం రెండింటి సూత్రాలను ఉపయోగించి, రసాయన వ్యవస్థల యొక్క భౌతిక ధర్మాలను మరియు ప్రవర్తనను అర్థం చేసుకోవడంపై దృష్టి పెడుతుంది. ఈ రంగం పరమాణు మరియు అణు భౌతిక శాస్త్రం మరియు ఘనీభవించిన పదార్థ భౌతిక శాస్త్రం నుండి పద్ధతులను ఉపయోగించి భౌతిక-రసాయన దృగ్విషయాలను పరిశోధిస్తుంది.
United States Department of Education కెమికల్ ఫిజిక్స్‌ను ఇలా నిర్వచిస్తుంది: "భౌతిక రసాయన శాస్త్రం మరియు పరమాణు/అణు భౌతిక శాస్త్ర విభాగాలను కలిపి నిర్మాణపరమైన దృగ్విషయాల శాస్త్రీయ అధ్యయనంపై దృష్టి సారించే ఒక ప్రోగ్రామ్. ఇందులో భిన్నమైన నిర్మాణాలు, అమరిక మరియు ఉపరితల దృగ్విషయాలు, క్వాంటం సిద్ధాంతం, గణిత భౌతిక శాస్త్రం, గణాంక మరియు క్లాసికల్ మెకానిక్స్, రసాయన గతిశాస్త్రం, మరియు లేజర్ భౌతిక శాస్త్రం వంటి అంశాల బోధన ఉంటుంది."[1]
కెమికల్ ఫిజిక్స్ మరియు ఫిజికల్ కెమిస్ట్రీ మధ్య వ్యత్యాసం
భౌతిక శాస్త్రం మరియు రసాయన శాస్త్రాల మధ్య వారధిగా ఉన్నప్పటికీ, కెమికల్ ఫిజిక్స్ అనేది ఫిజికల్ కెమిస్ట్రీ (భౌతిక రసాయన శాస్త్రం) నుండి భిన్నమైనది. ఇది క్వాంటం మెకానిక్స్, స్టాటిస్టికల్ మెకానిక్స్ మరియు మాలిక్యులర్ డైనమిక్స్ వంటి సూక్ష్మ స్థాయిలో రసాయన దృగ్విషయాలను అర్థం చేసుకోవడానికి మరియు వివరించడానికి భౌతిక సిద్ధాంతాలను ఉపయోగించడంపై ఎక్కువ దృష్టి పెడుతుంది. మరోవైపు, ఫిజికల్ కెమిస్ట్రీ రసాయన ప్రక్రియల యొక్క భౌతిక స్వభావాన్ని అధ్యయనం చేయడానికి థర్మోడైనమిక్స్ మరియు కైనెటిక్స్ వంటి విస్తృత శ్రేణి పద్ధతులను ఉపయోగిస్తుంది. ఫిజికల్ కెమిస్ట్రీ రసాయన చర్యలలో పదార్థం యొక్క భౌతిక ధర్మాలు మరియు ప్రవర్తనతో వ్యవహరిస్తుంది, ఇది థర్మోడైనమిక్స్, కైనెటిక్స్, మరియు స్పెక్ట్రోస్కోపీ వంటి విస్తృత అంశాలను కవర్ చేస్తుంది మరియు తరచుగా స్థూల మరియు సూక్ష్మ రసాయన ప్రవర్తనలను అనుసంధానిస్తుంది. ఈ రెండు రంగాల మధ్య వ్యత్యాసం ఇంకా స్పష్టం కావాల్సి ఉంది, ఎందుకంటే రెండూ ఉమ్మడి పునాదులను కలిగి ఉన్నాయి. శాస్త్రవేత్తలు తరచుగా తమ పరిశోధనల సమయంలో రెండు రంగాలలోనూ పనిచేస్తుంటారు, ఎందుకంటే ఉపయోగించే అంశాలు మరియు పద్ధతుల్లో గణనీయమైన అతివ్యాప్తి (overlap) ఉంటుంది.[2] PCCP (Physical Chemistry Chemical Physics) వంటి జర్నల్స్ రెండు రంగాలలో పరిశోధనలను కవర్ చేస్తూ, వాటి మధ్య ఉన్న అతివ్యాప్తిని హైలైట్ చేస్తాయి.
చరిత్ర
"కెమికల్ ఫిజిక్స్" అనే పదం దాని ఆధునిక అర్థంలో మొదటిసారిగా జర్మన్ శాస్త్రవేత్త ఎ. యుకెన్ (A. Eucken) చేత ఉపయోగించబడింది, ఆయన 1930లో "ఎ కోర్స్ ఇన్ కెమికల్ ఫిజిక్స్"ను ప్రచురించారు. దీనికి ముందు, 1927లో వి. ఎన్. కొండ్రాటెవ్, ఎన్. ఎన్. సెమెనోవ్ మరియు ఐయు. బి. ఖరిటోన్ ప్రచురించిన "ఎలక్ట్రానిక్ కెమిస్ట్రీ" అనే ప్రచురణ దాని శీర్షిక ద్వారా "కెమికల్ ఫిజిక్స్" యొక్క అర్థాన్ని సూచించింది. USSR అకాడమీ ఆఫ్ సైన్సెస్ యొక్క ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ కెమికల్ ఫిజిక్స్ 1931లో స్థాపించబడింది. యునైటెడ్ స్టేట్స్‌లో, "The Journal of Chemical Physics" 1933 నుండి ప్రచురించబడుతోంది.[3]
1964లో, జనరల్ ఎలక్ట్రిక్ ఫౌండేషన్ కెమికల్ ఫిజిక్స్ రంగంలో అత్యుత్తమ విజయాలను గౌరవించడానికి ఇర్వింగ్ లాంగ్‌ముయిర్ అవార్డును స్థాపించింది. నోబెల్ గ్రహీత Irving Langmuir పేరు మీద ఉన్న ఈ అవార్డు, ఉపరితల రసాయన శాస్త్రం మరియు క్వాంటం మెకానిక్స్ వంటి రంగాలపై ప్రభావం చూపుతూ, భౌతిక సూత్రాల ద్వారా రసాయన దృగ్విషయాలను అర్థం చేసుకోవడంలో చేసిన గణనీయమైన కృషిని గుర్తిస్తుంది.[4]
కెమికల్ ఫిజిసిస్టులు ఏమి చేస్తారు
కెమికల్ ఫిజిసిస్టులు అయాన్లు, ఫ్రీ రాడికల్స్, పాలిమర్లు, క్లస్టర్లు, మరియు అణువుల నిర్మాణం మరియు గతిశీలతను పరిశోధిస్తారు. వారి పరిశోధనలో రసాయన చర్యల యొక్క క్వాంటం మెకానికల్ అంశాలు, సాల్వేషన్ ప్రక్రియలు, అణువుల లోపల మరియు మధ్య శక్తి ప్రవాహం, మరియు క్వాంటం డాట్స్ వంటి నానోమెటీరియల్స్ అధ్యయనం ఉంటాయి. కెమికల్ ఫిజిక్స్‌లోని ప్రయోగాలు సాధారణంగా హైడ్రోజన్ బంధం, ఎలక్ట్రాన్ బదిలీ, రసాయన బంధాల ఏర్పాటు మరియు విచ్ఛిన్నం, రసాయన చర్యలు మరియు నానోపార్టికల్స్ ఏర్పాటును అర్థం చేసుకోవడానికి స్పెక్ట్రోస్కోపిక్ పద్ధతులను ఉపయోగిస్తాయి.
కెమికల్ ఫిజిక్స్ యొక్క సైద్ధాంతిక అంశంలో పరిశోధనా లక్ష్యాలు క్వాంటం మెకానికల్ స్థాయిలో రసాయన నిర్మాణాలు మరియు చర్యలు ఎలా పనిచేస్తాయో అర్థం చేసుకోవడం. ఈ రంగం గ్యాస్ దశలో అయాన్లు మరియు రాడికల్స్ ఎలా ప్రవర్తిస్తాయో మరియు స్పందిస్తాయో స్పష్టం చేయడం మరియు రసాయన దృగ్విషయాల భౌతిక శాస్త్ర గణనను సరళీకృతం చేసే ఖచ్చితమైన ఉజ్జాయింపులను అభివృద్ధి చేయడం కూడా లక్ష్యంగా పెట్టుకుంది.
కెమికల్ ఫిజిసిస్టులు ఇటువంటి ప్రశ్నలకు సమాధానాల కోసం వెతుకుతున్నారు:
- సాధారణ అణువుల కంపనాలు మరియు భ్రమణాల యొక్క క్వాంటం మెకానికల్ అంచనాలను మనం ప్రయోగాత్మకంగా పరీక్షించగలమా? లేదా సంక్లిష్ట అణువుల (ఉదాహరణకు ప్రోటీన్లు) అంచనాలను కూడా పరీక్షించగలమా?
- అణువుల ఎలక్ట్రానిక్ నిర్మాణం మరియు ధర్మాలను లెక్కించడానికి మరింత ఖచ్చితమైన పద్ధతులను మనం అభివృద్ధి చేయగలమా?
- రసాయన చర్యలను మొదటి సూత్రాల (first principles) నుండి మనం అర్థం చేసుకోగలమా?
- క్వాంటం డాట్స్ ఫోటాన్లను గ్రహించిన తర్వాత ఎందుకు బ్లింకింగ్ (ఫ్రాక్టల్ కైనెటిక్స్‌ను సూచించే నమూనాలో[5]) ప్రారంభమవుతాయి?
- రసాయన చర్యలు నిజంగా ఎలా జరుగుతాయి?
- ఒక ఒంటరి అణువు సాల్వేటెడ్ అయినప్పుడు జరిగే దశల వారీ ప్రక్రియ ఏమిటి? లేదా అణువుల మొత్తం సమూహం సాల్వేటెడ్ అయినప్పుడు ఏమి జరుగుతుంది?
- అణు నిర్మాణాలను నిర్ణయించడానికి, రసాయన చర్యల గతిశీలతను అర్థం చేసుకోవడానికి లేదా ఫోటోడిసోసియేషన్ను వివరించడానికి మనం నెగటివ్ అయాన్ల ధర్మాలను ఉపయోగించగలమా?
- జెనాన్ క్లస్టర్‌లోని పరమాణువుల నుండి క్లస్టర్ పేలిపోయేలా చేయడానికి సాఫ్ట్ ఎక్స్-రేల ప్రవాహం తగినంత ఎలక్ట్రాన్లను ఎందుకు బయటకు పంపుతుంది?
జర్నల్స్
Chemical physics journals
- The Journal of Chemical Physics
- Journal of Physical Chemistry Letters
- Journal of Physical Chemistry A
- Journal of Physical Chemistry B
- Journal of Physical Chemistry C
- Physical Chemistry Chemical Physics
- Chemical Physics Letters
- Chemical Physics
- ChemPhysChem
- Molecular Physics (journal)
ఇవి కూడా చూడండి
- Intermolecular force
- Molecular dynamics
- Quantum chemistry
- Solid-state physics లేదా Condensed matter physics
- Surface science
- Van der Waals molecule
సూచనలు
- ↑ Detail for CIP Code 40.0508
- ↑ (1940-03-16). Introduction to chemical physics. By J. C. Slater. Pp. xiv + 521. London: McGraw-Hill Publishing Co., Ltd., 1939. 33s. Journal of the Society of Chemical Industry. 59 (11) 187. doi:10.1002/jctb.5000591106.
- ↑ Chemical Physics. TheFreeDictionary.com.
- ↑ Irving Langmuir Award in Chemical Physics. American Chemical Society.
- ↑ (2015-04-08). "Luminescence Blinking of a Reacting Quantum Dot". Nano Letters. 15 (4) 2504–2509. doi:10.1021/acs.nanolett.5b00068.
మూలం: ఇంగ్లీష్ వికీపీడియాలోని “Chemical physics” వ్యాసానికి అనువాదం. మూల వ్యాసం: https://en.wikipedia.org/wiki/Chemical_physics ఈ అనువాదం స్వయంచాలకంగా రూపొందించబడింది.
