Kimya
Maddelerin yapısı, özellikleri ve dönüşümlerini inceleyen temel bilim dalı
Kimya Farkları
Katalizörün nanotanecik biçiminde olduğu katalizdir; yüzey/hacim oranı çok yüksek olduğundan az malzemeyle çok iş yapar. İLE Katalizörün büyük, kütlesel parçalar hâlinde olduğu katalizdir; iç atomlar boşa gider.
İlaç etken maddesinin, hedefiyle nasıl etkileştiğini ve nasıl tasarlanacağını inceleyen alandır; molekülü keşfeder. İLE Aynı molekülün formülasyonu, üretimi ve hastaya ulaştırılmasını kapsayan geniş alandır. İlki keşif, ikincisi keşiften ilaca uzanan bütündür.
Heterojen katı yüzey, homojen çözelti tek faz.
Metal iyonunun, ligand parçalarını çevresinde doğru dizip halka kapanmasını yönlendirmesidir; verimi çok yükseltir. İLE Çok dişli bir ligandın, tek dişlilere göre olağandışı kararlı kompleks vermesidir; entropi kazancından doğar. İlki sentezi kolaylaştırır, ikincisi ürünü kararlı kılar.
Bir maddenin, elektrik akımıyla uyarılıp ışık salmasıdır; ekran teknolojisinin temelidir. İLE Molekülün, ışıkla uyarılıp spin değiştirerek yavaşça ışık salmasıdır; ışık kesildikten sonra da parıldar. İlki elektrikle, ikincisi ışıkla uyarılır.
Örneğin, ısıtılırken kütlesinin nasıl değiştiğini ölçer; bozunma sıcaklığını ve kalıntıyı verir. İLE Örneğin, ısıtılırken aldığı ya da verdiği ısıyı ölçer; erime, camsı geçiş ve tepkime ısısını verir. İlki kütle, ikincisi ısı akışı izler.
Bir dien ile bir dienofilin, dört artı iki elektronla halka kurduğu, ısıyla izinli tepkimedir; altı üyeli halka verir ve stereokimyayı korur. İLE İki alkenin, iki artı iki elektronla dört üyeli halka kurduğu tepkimedir; ısıyla yasak, ışıkla izinlidir. Orbital simetrisi, hangisinin ısıyla hangisinin ışıkla yürüyeceğini belirler.
Bir karbokatyonun, komşu karbondan bir grup ya da hidrojen göç ettirerek daha kararlı bir katyona dönüşmesidir; iskeleti değiştirir. İLE Bir 1,2-diolün asitle, bir grup göç ederek ketona dönüşmesidir. İkincisi, ilkinin diollere özgü, adlandırılmış bir uygulamasıdır.
Çekirdek spinlerinin manyetik alandaki rezonansını ölçer; molekülün iskeletini verir ve her moleküle uygulanabilir. İLE Eşleşmemiş elektronların spin rezonansını ölçer; yalnızca radikallerde ve bazı geçiş metali komplekslerinde uygulanabilir.
Metal alkoksitlerin hidrolizi ve yoğunlaşmasıyla, oda sıcaklığına yakın koşullarda oksit ağı kuran yöntemdir; ucuz ve homojendir ama kristalliği düşüktür. İLE Kapalı bir kapta, su ve yüksek basınç altında yüksek sıcaklıkta kristal büyütme yöntemidir; iyi kristalli ve boyutu denetimli ürün verir ama basınçlı kap gerektirir.
Bir çekirdeğin, başka bir malzemeden ince bir kabukla kaplandığı nanotanecikdir; çekirdek ile kabuk kendi özelliklerini korur, kabuk çekirdeği korur ya da işlevlendirir. İLE İki metalin, tanecik boyunca atomik düzeyde karıştığı nanotanecikdir; tek bir ortak özellik ortaya çıkar. İlkinde ayrı katmanlar, ikincisinde karışım vardır.
Grafen katmanının silindir biçiminde sarılmasıyla oluşan tek boyutlu yapıdır; sarılma açısına göre metalik ya da yarıiletken olur. İLE Karbon atomlarının tek atom kalınlığında bal peteği örgüsü oluşturduğu iki boyutlu yapıdır; bant aralığı sıfırdır ve olağanüstü iletkendir.
Tek bir grafen katmanının sarılmasıyla oluşan nanotüptür; elektronik özellikleri sarılma açısıyla belirlenir, saflaştırması zordur. İLE İç içe geçmiş birçok katmandan oluşan nanotüptür; hep metalik davranır, üretimi kolay ve ucuzdur ama elektronik denetimi yoktur.
Hiçbir deneysel parametre kullanmadan, yalnızca temel fizik yasalarından yola çıkan kuantum hesabıdır; doğrudur ama çok pahalıdır. İLE Hesabı hızlandırmak için bazı integralleri deneysel verilerle değiştiren yöntemdir; çok hızlıdır ama parametrelendiği sistemlerin dışında güvenilmez.
Tepkenlerin sürekli akıtılıp ürünün sürekli alındığı işletim biçimidir; tekdüzedir, ölçeklemesi kolaydır ve tehlikeli kimya güvenle yapılır. İLE Tepkimenin, tek bir kapta baştan sona yürütüldüğü kesikli işletimdir; esnektir ama parti parti değişkenlik gösterir.
Bir atoma düşen yükü, orbitalleri atomlar arasında eşit paylaştırarak hesaplayan yöntemdir; basittir ama seçilen baz kümesine çok duyarlıdır, güvenilmez. İLE Yükü, elektronları en iyi temsil eden doğal bağ orbitalleri üzerinden hesaplayan yöntemdir; baz kümesine çok daha az duyarlıdır ve kimyasal sezgiyle daha uyumludur.
Baz kümesinin sonsuza genişletildiği, baz kümesinden gelen hatanın tümüyle yok olduğu kuramsal sınırdır; hesaplar buna doğru dışdeğerlenir. İLE Sonlu bir baz kümesiyle çalışmaktan doğan hatadır; kümenin küçüklüğü sonucu sistematik olarak saptırır. İlki hedef, ikincisi ondan sapmadır.
Moleküllerin bir yüzeye kendiliğinden, düzenli tek bir katman hâlinde tutunmasıdır; basittir ve dayanıklı bağ kurar. İLE Su yüzeyinde sıkıştırılan filmin, bir katıya daldırıp çıkararak aktarılmasıdır; katman sayısı tam denetlenir ama düzeneği karmaşıktır. İlki kendiliğinden, ikincisi mekanik olarak kurulur.
Küçük bir salınımlı gerilim uygulayıp, yanıtı frekansa göre ölçen yöntemdir; direnç, kapasite ve difüzyon katkılarını birbirinden ayırır. İLE Sabit ya da yavaş değişen gerilimle çalışan yöntemlerdir; toplam davranışı verir ama katkıları ayıramaz. İlki, ikincisinin göremediği ayrıntıyı frekansla açar.
Farklı yakıt pili teknolojileri.
