Was ist anorganische Chemie und warum ist sie wichtig?

Anorganische Chemie ist definiert als das Studium der Chemie von Materialien nicht biologischen Ursprungs. Typischerweise bezieht sich dies auf Materialien, die keine Kohlenstoff-Wasserstoff-Bindungen enthalten, einschließlich Metallen, Salzen und Mineralien. Anorganische Chemie wird verwendet, um Katalysatoren, Beschichtungen, Kraftstoffe, Tenside, Materialien, Supraleiter und Arzneimittel zu untersuchen und zu entwickeln. Wichtige chemische Reaktionen in der anorganischen Chemie umfassen Doppelverdrängungsreaktionen, Säure-Base-Reaktionen und Redoxreaktionen.

Im Gegensatz dazu wird die Chemie von Verbindungen, die CH-Bindungen enthalten, als organische Chemie bezeichnet. Die metallorganischen Verbindungen überlappen sowohl die organische als auch die anorganische Chemie. Metallorganische Verbindungen umfassen typischerweise ein Metall, das direkt an ein Kohlenstoffatom gebunden ist.

Die erste künstliche anorganische Verbindung von kommerzieller Bedeutung, die synthetisiert wurde, war Ammoniumnitrat. Ammoniumnitrat wurde nach dem Haber-Verfahren zur Verwendung als Bodendünger hergestellt.

Eigenschaften anorganischer Verbindungen

Da die Klasse der anorganischen Verbindungen sehr groß ist, ist es schwierig, ihre Eigenschaften zu verallgemeinern. Viele anorganische Verbindungen sind jedoch ionische Verbindungen, die Kationen und Anionen enthalten, die durch Ionenbindungen verbunden sind. Klassen dieser Salze schließen Oxid, Halogenide, Sulfate und Carbonate ein. Ein anderer Weg, anorganische Verbindungen zu klassifizieren, ist die Einteilung in Hauptgruppenverbindungen, Koordinationsverbindungen, Übergangsmetallverbindungen, Clusterverbindungen, metallorganische Verbindungen, Festkörperverbindungen und bioanorganische Verbindungen.

Viele anorganische Verbindungen sind schlechte elektrische und thermische Leiter als Feststoffe, haben hohe Schmelzpunkte und nehmen leicht kristalline Strukturen an. Einige sind wasserlöslich, andere nicht. In der Regel gleichen sich die positiven und negativen elektrischen Ladungen zu neutralen Verbindungen aus. Anorganische Chemikalien sind in der Natur als Mineralien und Elektrolyte verbreitet.

Was Anorganiker machen

Anorganische Chemiker sind auf einer Vielzahl von Gebieten anzutreffen. Sie können Materialien studieren, Synthesemethoden erlernen, praktische Anwendungen und Produkte entwickeln, lehren und die Umweltauswirkungen anorganischer Verbindungen verringern. Beispiele für Branchen, in denen anorganische Chemiker eingestellt werden, sind Regierungsbehörden, Bergwerke, Elektronikunternehmen und Chemieunternehmen. Eng verwandte Disziplinen sind Materialwissenschaften und Physik.

Um ein anorganischer Chemiker zu werden, muss man in der Regel einen akademischen Grad (Master oder Doktor) erwerben. Die meisten anorganischen Chemiker haben einen Abschluss in Chemie am College.

Unternehmen, die anorganische Chemiker einstellen

Ein Beispiel für eine Regierungsbehörde, die anorganische Chemiker anstellt, ist die US-Umweltschutzbehörde (EPA). Die Dow Chemical Company, DuPont, Albemarle und Celanese sind Unternehmen, die anorganische Chemie einsetzen, um neue Fasern und Polymere zu entwickeln. Da die Elektronik auf Metallen und Silizium basiert, spielt die anorganische Chemie bei der Entwicklung von Mikrochips und integrierten Schaltkreisen eine wichtige Rolle. Zu den in diesem Bereich tätigen Unternehmen gehören Texas Instruments, Samsung, Intel, AMD und Agilent. Glidden Paints, DuPont, The Valspar Corporation und Continental Chemical sind Unternehmen, die anorganische Chemie anwenden, um Pigmente, Beschichtungen und Farben herzustellen. Anorganische Chemie wird im Bergbau und in der Erzaufbereitung durch die Bildung von fertigen Metallen und Keramiken eingesetzt. Zu den Unternehmen, die sich auf diese Arbeit konzentrieren, gehören Vale, Glencore, Suncor, Shenhua Group und BHP Billiton.

Inorganic Chemistry Journals and Publications

Es gibt zahlreiche Veröffentlichungen, die den Fortschritten in der anorganischen Chemie gewidmet sind. Zu den Zeitschriften zählen Inorganic Chemistry, Polyhedron, Journal of Inorganic Biochemistry, Dalton Transactions und Bulletin der Chemical Society of Japan.