ورقهی آزمایشگاه دست شماست و باید بگویید در این نمونهی آب چقدر فلز سنگین هست، یا چرا این لولهی فولادی بعد از چند سال زنگ زده، یا پلاستیکی که میخواهید بسازید چرا شکننده شده است. اینجا دیگر شیمی فقط جدول تناوبی و معادلهی روی تخته نیست؛ شیمی کاربردی است، یعنی همان دانشی که از کلاس درس به آزمایشگاه، کارخانه و پروژه میرسد. اگر دانشجوی شیمی کاربردی هستید، کارشناس آزمایشگاه یا کسی که میخواهد این رشته را بشناسد، این صفحه راهنمای شماست. اینجا میبینید کتاب شیمی کاربردی از چه شاخههایی ساخته شده، برای هر شاخه چه کتابی مناسب است و پیش از خرید به چه نکتههایی نگاه کنید.
در این دسته کتابهای شیمی آلی، شیمی تجزیه، ترمودینامیک، سینتیک، شیمی کوانتومی، خوردگی، بسپارها و آزمایشگاه عمومی را میبینید. نسخهی چاپی را میتوانید آنلاین سفارش بدهید و مشخصات هر کتاب در صفحهی خودش است.
شیمی محض بیشتر به پرسش «چرا» جواب میدهد: ماده چطور ساخته شده، واکنش چرا رخ میدهد و قانونهایش چیست. شیمی کاربردی به پرسش «چطور» میپردازد: چطور این ماده را بسازیم، چطور اندازه بگیریم، چطور آلودگی را تشخیص بدهیم و چطور فرایند را بهتر کنیم. البته مرز این دو تیز نیست و شیمی کاربردی روی پایههای شیمی محض ایستاده است. اگر میخواهید آن سمت ماجرا را هم ببینید، دستهی شیمی محض را هم نگاه کنید.
شیمیدان کاربردی معمولا در جاهایی کار میکند که با نمونهی واقعی سروکار دارد: آزمایشگاه کنترل کیفیت، صنایع غذایی و دارویی، پتروشیمی، آب و فاضلاب، رنگ و پلیمر و پژوهش. برای همین کتابهایش سه ویژگی مشترک دارند: مثال عملی زیاد، محاسبهی عددی و تکیه بر روشهای آزمایشگاهی.
در سالهای اول به کتابهای پایه نیاز دارد: شیمی آلی، شیمی تجزیه، ترمودینامیک و آزمایشگاه. برای او کتاب باید مرحلهبهمرحله جلو برود و تمرین حلشده داشته باشد.
این گروه سراغ موضوعهای تخصصی میرود: طیفسنجی پیشرفته، مکانیک کوانتومی مولکولها، سینتیک و بسپارش. کتابهای این مقطع معمولا فرض میکنند پایهی ریاضی و شیمی را دارید.
کسی که در صنعت کار میکند بیشتر به روش و دستورالعمل نیاز دارد. برای او کتاب روشهای تجزیه، خوردگی و شیمی آلی تجربی مفیدتر است تا مباحث کاملا نظری.
معلم شیمی یا کسی که علاقهمند به رشته است، میتواند از کتابهای آزمایشگاه عمومی و شیمی عمومی شروع کند و کمکم به شاخهی مورد علاقهاش برسد.
اگر بخواهیم یک شاخه را بگوییم که بیشتر از بقیه نمایندهی شیمی کاربردی است، شیمی تجزیه است. شیمی تجزیه دو کار اصلی دارد: تشخیص اینکه در نمونه چه چیزی هست و اندازهگیری اینکه چقدر هست. برای همین در هر آزمایشگاهی، از آب و خاک تا دارو و غذا، به آن نیاز است.
در فهرست این دسته سه عنوان به این شاخه مربوط میشود: «مبانی شیمی تجزیه اسکوگ ج۱»، «شیمی تجزیه کمی معدنی (جلد دوم)» و «آموزش شیمی عمومی عملی» که پایهی کار آزمایشگاهی را فراهم میکند. از عنوانها معلوم است که اولی مبانی را از ابتدا میگوید، دومی شیمی تجزیهی کمی و معدنی را در جلد دوم ادامه میدهد و سومی به کار عملی آزمایشگاه میپردازد.
تجزیهی کیفی میگوید چه چیزی در نمونه هست و تجزیهی کمی مقدارش را میسنجد. دومی عدد میدهد و به همین دلیل با محاسبهی دقیق، خطا و آمار سروکار دارد. اگر عدد و محاسبه برایتان سخت است، حتما چند مسئلهی حلشده را همراه کتاب بخوانید. برای بخش آماری هم دستهی آمار میتواند کمکتان کند.
عنوان «شیمی تجزیه کمی معدنی (جلد دوم)» یعنی این کتاب ادامهی جلد اول است. اگر جلد اول را ندارید، پیش از خرید مشخصات کتاب را ببینید و بررسی کنید بدون جلد اول هم میتوانید از آن استفاده کنید یا نه. معمولا ترتیب جلدها مهم است.
شیمی آلی دربارهی ترکیبهای کربندار است: از دارو و پلاستیک گرفته تا رنگ و عطر. برای دانشجوی شیمی کاربردی، شیمی آلی دو چهره دارد: یکی نظری، یعنی ساختار و واکنشها، و یکی تجربی، یعنی سنتز و جداسازی در آزمایشگاه.
دو عنوان این دسته به این شاخه مربوط است: «شیمی آلی (جلد اول: ساختمان مولکولهای آلی)» و «شیمی آلی تجربی نوین (جلد دوم)». اولی از نامش پیداست که با ساختمان مولکولها شروع میکند، و دومی روی کار تجربی تمرکز دارد. این دو مکمل هماند: یکی دانستن، دیگری انجام دادن.
شیمی آلی معروف به سخت بودن است، اما اگر ساختار را بفهمید و مکانیسم را تمرین کنید، به یک زبان منطقی تبدیل میشود.
وقتی مادهی ناشناختهای دارید، چطور بفهمید چه ساختاری دارد؟ یکی از قویترین ابزارها طیفسنجی است. کتاب «طیفسنجی تشدید مغناطیسی هستهای یکبعدی و دوبعدی» در این دسته به یکی از مهمترین روشهای طیفسنجی میپردازد. اسم کتاب میگوید هم روشهای یکبعدی و هم دوبعدی را پوشش میدهد.
در این روش، نمونه در میدان مغناطیسی قوی قرار میگیرد و هستهی بعضی اتمها به موجهای رادیویی پاسخ میدهند. از الگوی این پاسخها میشود فهمید اتمها چطور به هم وصل شدهاند. همین است که شیمیدانها با آن ساختار مولکولهای تازه را تشخیص میدهند.
طیفسنجی تشدید مغناطیسی هستهای موضوعی تخصصی است. مبتدی کامل بهتر است اول با شیمی آلی آشنا شود و بعد سراغش برود. اگر دانشجوی ارشد یا دکتری هستید و با دادهی طیف سروکار دارید، این نوع کتاب میتواند مرجع کارتان باشد.
هر واکنش دو پرسش دارد. اول: اصلا شدنی است یا نه، و اگر میشود چقدر پیش میرود؟ این پرسش ترمودینامیک است. دوم: چقدر طول میکشد؟ این پرسش سینتیک است. دو عنوان این دسته به این دو موضوع میپردازند: «اصول ترمودینامیک شیمیایی» و «سینتیک شیمیایی».
ترمودینامیک با مفهومهایی مثل انرژی، آنتروپی و تعادل کار میکند. به شما میگوید کدام واکنش میتواند خودبهخود رخ دهد و کدام نه. این دانش برای طراحی فرایند در صنعت ضروری است، چون هر کارخانه باید بداند چقدر انرژی لازم دارد و چقدر محصول میگیرد.
سینتیک به سرعت واکنش میپردازد و اینکه چه چیزهایی آن را سریع یا کند میکنند: دما، غلظت، کاتالیزور. یک واکنش ممکن است از نظر ترمودینامیک کاملا شدنی باشد ولی آنقدر کند باشد که در عمل دیده نشود. همین تفاوت دو شاخه است.
این دو کتاب با ریاضی سروکار دارند. اگر ریاضی برایتان چالش است، یک کتاب ریاضی مهندسی یا دستهی ریاضیات و کاربردها را کنار بگذارید.
شیمی کوانتومی پایهی نظری پیوند شیمیایی و طیفسنجی است. موضوعش رفتار الکترونها در اتم و مولکول است و ابزارش ریاضیات و فیزیک. «شیمی کوانتومی» در فهرست این دسته آمده است و از نامش پیداست که به همین مبانی میپردازد.
این کتاب برای دانشجوی مقطع بالاتر است و معمولا فیزیک و ریاضی پایه لازم دارد. اگر هنوز با معادلههای دیفرانسیل و جبر خطی راحت نیستید، اول آنها را مرور کنید. دستهی فیزیک و فیزیک مهندسی هم میتوانند کمک کنند.
امروز کمتر آزمایشگاهی هست که بدون رایانه کار کند. از تحلیل دادهی دستگاه گرفته تا شبیهسازی مولکول و رسم نمودار، رایانه ابزار روزمرهی شیمیدان شده است. «کاربردهای کامپیوتر در شیمی» در این دسته به همین نیاز پاسخ میدهد.
یادگیری نرمافزارها و روشهای عددی به شیمیدان امکان میدهد دادههای بزرگ را تحلیل کند و مدل بسازد. اگر به این سمت علاقه دارید، بهتر است کمی برنامهنویسی هم یاد بگیرید. اما توجه کنید نرمافزارها زود تغییر میکنند؛ اصول و روش مهمتر از یک نسخهی خاص است.
خوردگی یعنی تخریب تدریجی فلزها در اثر واکنش با محیط، مثل زنگزدن آهن. این پدیده در صنعت هزینهی زیادی به بار میآورد: لوله، مخزن، پل، کشتی و قطعههای ماشین همه در معرض آناند. کتاب «مبانی تکنولوژی خوردگی (برای رشتههای علوم و مهندسی)» به همین موضوع میپردازد و از عنوانش پیداست که هم برای رشتههای علوم و هم مهندسی نوشته شده است.
چون خوردگی در اصل یک واکنش شیمیایی الکتروشیمیایی است. فلز الکترون میدهد و محیط میگیرد. کسی که شیمی را میداند، میفهمد چرا فلز در محیط اسیدی، شور یا مرطوب زودتر خراب میشود و چه راهی برای جلوگیری هست: پوشش، تغییر آلیاژ، مواد بازدارنده و حفاظت الکتروشیمیایی. این دانش در نفت و گاز، آب، ساختمان و خودرو کاربرد دارد.
بسپار همان چیزی است که در عرف پلیمر میگوییم: مولکولهای خیلی بزرگ که از تکرار واحدهای کوچک ساخته شدهاند. پلاستیک، لاستیک، الیاف و بسیاری از رنگها و چسبها از همین دستهاند. «اصول بسپارش (جلد اول)» در این دسته به چگونگی ساخته شدن این مولکولها یعنی بسپارش میپردازد.
بسپارش روشهای مختلفی دارد و هر روش ساختار و خواص متفاوتی به محصول میدهد. برای کسی که در صنعت پلاستیک، رنگ یا چسب کار میکند، فهم این اصول بسیار مهم است. جلد اول از عنوانش پیداست که بخش اول کار است؛ اگر جلد دوم هم هست، آن را هم بررسی کنید.
هیچ کتاب شیمی نمیتواند جای دست به کار شدن را بگیرد. «آموزش شیمی عمومی عملی» در فهرست این دسته برای همین مرحله است: آشنایی با وسیلهها، روشهای اندازهگیری و ایمنی. اگر تازه وارد آزمایشگاه شدهاید، پیش از هر چیز ایمنی را جدی بگیرید.
یادآوری: کتاب میتواند اصول را بیاموزد، اما در آزمایشگاه همیشه دستور استاد و مسئول ایمنی مقدم است.
این ترتیب پیشنهادی است. اگر درس دانشگاهی دارید، سرفصل استاد مقدم است.
هیچ اندازهگیریای کاملا دقیق نیست. ترازو، پیپت، دستگاه و حتی دست شما کمی خطا دارند. شیمیدان کاربردی یاد میگیرد این خطا را بشناسد، اندازه بگیرد و در گزارش بیاورد. کتابهای شیمی تجزیه معمولا چند فصل اول را به همین موضوع میدهند: رقمهای معنیدار، خطای تصادفی و سیستماتیک، میانگین و پراکندگی.
این عادتها سادهاند ولی کیفیت کار آزمایشگاهی شما را کاملا عوض میکنند. کسی که گزارش دقیق مینویسد، هم برای استاد و هم برای کارفرما قابلاعتمادتر است.
برای اینکه ببینید این کتابها به چه دردی میخورند، چند مثال از جایی که شیمی کاربردی حضور دارد بیاوریم.
سنجش اسیدیته، سختی و مقدار آلایندههای آب از کارهای روزمرهی آزمایشگاههای محیط زیستی است. روشهای تجزیهی کمی برای همین کار ساخته شدهاند. اگر میخواهید در این حوزه کار کنید، شیمی تجزیه پایهی شماست.
انتخاب فلز یا آلیاژ برای یک سازه، بدون شناخت خوردگی ممکن نیست. حتی رنگ و پوشش هم که روی سازهها میزنند، بخشی از علم بسپارها و شیمی سطح است.
از بطری و لوله تا قطعهی خودرو، همه به شیمی بسپارها وابستهاند. کسی که اصول بسپارش را بداند، میفهمد چرا یک پلاستیک نرم و دیگری سخت است.
در تولید و کنترل کیفیت این محصولها، هم شیمی آلی و هم تجزیه نقش دارند: ساخت ترکیب، خالصسازی و اندازهگیری مقدار مادهی مؤثر یا افزودنی.
در پژوهش، طیفسنجی، شیمی کوانتومی و روشهای رایانهای بیشتر به کار میآیند. هر پروژهی جدی معمولا از ترکیب چند شاخه استفاده میکند.
کتابهایی مثل «مبانی شیمی تجزیه» یا «شیمی آلی» چند صد صفحهاند و کسی از اول تا آخر آنها را پشت هم نمیخواند. کتاب مرجع را باید مثل نقشه خواند: بدانید چه جایی هستید و به کجا میخواهید بروید.
کتاب را که تمام کردید، لازم نیست همهچیز در ذهنتان بماند. کافی است بدانید مطلب کجاست و بتوانید سریع آن را پیدا کنید.
دانشجوی شیمی کاربردی معمولا در طول تحصیل چند پروژه انجام میدهد: گزارش آزمایشگاه، پروژهی درسی، و در نهایت پایاننامه. برای هر کدام کتابها نقش متفاوتی دارند.
برای گزارش، کتاب آزمایشگاه و کتاب تجزیه بهترین همراهاند. به روش کار، محاسبه و بحث دربارهی خطا توجه کنید.
موضوعی انتخاب کنید که هم به درس مربوط باشد و هم بتوانید در زمان کوتاه انجامش دهید. کتاب مرجع کمک میکند بدانید چه روشی برای موضوعتان وجود دارد.
پایاننامه به مرور منابع، طراحی آزمایش و تحلیل داده نیاز دارد. کتابهای تخصصی مثل طیفسنجی یا شیمی کوانتومی میتوانند در بخش مبانی نظری کمک کنند. در کنار کتاب، مقالههای علمی را هم بخوانید.
یک توصیهی عملی: از همان ابتدا فهرست منبعها را مرتب نگه دارید و هر کتاب را با ناشر، جلد و سال چاپ ثبت کنید. این کار در پایان کار وقت زیادی صرفهجویی میکند.
خیلی از دانشجوهای شیمی فکر میکنند ریاضی مال رشتههای دیگر است. اما وقتی به ترمودینامیک، سینتیک و کوانتوم میرسند، میبینند بدون مشتق و انتگرال پیش نمیروند. خبر خوب این است که ریاضی موردنیاز شیمیدان بسیار محدود و قابل یادگیری است.
اگر در هر کدام از اینها احساس ضعف میکنید، پیش از رفتن سراغ کتاب سنگین، یک کتاب ریاضی مقدماتی را مرور کنید. این کار در نهایت وقتتان را زیاد صرفهجویی میکند.
مبانی و عمومی برای شروع، طیفسنجی و کوانتوم برای مقطع بالاتر. عنوان و توضیح کتاب سطح را نشان میدهد.
بعضی عنوانها چند جلدیاند. ببینید جلد مورد نیازتان کدام است و ترتیب را رعایت کنید.
کتابهای مرجع شیمی بیشتر ترجمهاند. ترجمههای مختلف کیفیتهای متفاوتی دارند و بهتر است نظر استاد را بپرسید.
شیمی بدون تمرین یاد گرفته نمیشود. کتابی که مسئله و پاسخ دارد، برای مطالعهی مستقل ارزشمندتر است.
در شیمی تجزیه و طیفسنجی که روشها تغییر میکنند، ویرایش تازهتر اهمیت بیشتری دارد.
شیمی هیچوقت تنها نیست. با زمین، زیست، فیزیک و ریاضی ارتباط نزدیک دارد. اگر جای خالی احساس میکنید، این دستهها را هم ببینید:
همهی اینها زیرمجموعهی علوم پایه هستند.
تصور کنید در یک کارخانهی کوچک کار میکنید. لولهای که قرار بود ده سال دوام بیاورد، بعد از سه سال نشت کرده. مدیر میپرسد چرا. یک نفر میگوید کیفیت فلز بد بوده، یکی میگوید نصب اشتباه شده، ولی شما که کتاب خوردگی خواندهاید، میپرسید: محیط داخل لوله چه بوده؟ اسیدیتهی آن چقدر بوده؟ چه یونی در آب بوده؟ دما چقدر بوده؟
بهجای حدس، نمونه میگیرید، آزمایش میکنید و با روشهای تجزیه، ترکیب آب را میسنجید. بعد میفهمید که مقدار یک یون از حد گذشته و همین باعث خوردگی شده. راهحل هم معلوم میشود: تغییر ماده یا افزودن بازدارنده. این مسیر، از پرسش تا راهحل، همان چیزی است که شیمی کاربردی به شما یاد میدهد.
اگر تازه شروع کردهاید، «آموزش شیمی عمومی عملی» و «مبانی شیمی تجزیه» نقطهی شروع مناسبی هستند. بعد از آن به شیمی آلی و ترمودینامیک بروید.
شیمی محض بیشتر نظری و پایهای است و شیمی کاربردی روی روش و کاربرد در آزمایشگاه و صنعت تمرکز دارد.
معمولا ریاضی نسبتا پیشرفته میخواهد. پیش از خرید مشخصات کتاب را ببینید و اگر پایهی ریاضی کافی ندارید، آن را مرور کنید.
نه. از عنوان کتاب برمیآید که برای علوم و مهندسی نوشته شده است. هر کسی که با فلز و محیط کار دارد از آن سود میبرد.
گاهی بله ولی معمولا ترتیب مهم است. بهتر است جلد اول را هم داشته باشید یا مشخصات کتاب را بررسی کنید.
قیمت و موجودی هر کتاب هر روز بهروز میشود. برای هر عنوان صفحهی خود کتاب را ببینید.
نسخهی چاپی را میتوانید آنلاین سفارش بدهید و مشخصات هر کتاب در صفحهی خودش است.
شیمی کاربردی پلی است بین دانستن و انجام دادن. کتابهای این دسته از شیمی آلی و تجزیه تا ترمودینامیک، سینتیک، کوانتوم، خوردگی و بسپار را در بر میگیرند و هر کدام دری به بخشی از کار شیمیدان باز میکنند. پیشنهاد ما این است که از پایه شروع کنید، مسئله حل کنید، در آزمایشگاه دست به کار شوید و بهتدریج سراغ شاخهی مورد علاقهتان بروید.
حالا میتوانید فهرست کتابهای شیمی کاربردی را ببینید، عنوان مناسب سطح و هدفتان را پیدا کنید و نسخهی چاپی را آنلاین سفارش بدهید.