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Wissenschaftliche Methoden mit der Verwendung eines Mikroskops im Bereich der Chemie

Organik:
Die organische Chemie befasst sich hauptsächlich mit Molekülen (entdeckbar mittels eines Mikroskopes), die die Elemente Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff und Stickstoff enthalten; die bioorganische Chemie untersucht Moleküle, die in Lebewesen auftreten (zum Beispiel Peptide, Proteine).

Anorganik:
Die anorganische Chemie interessierte sich hauptsächlich für leblose Materie, welche hervorragend mit einem Mikroskop erkundet werden kann, und für alle Elemente des Periodensystems; heute umfasst ihr Feld auch die Lebewesen (bioanorganische Chemie).

Biochemie:
Die Biochemie interessiert sich für die Vorgänge, die in Lebewesen, zum Beispiel in Zellen stattfinden. In der Biochemie werden Mikroskope als Hilfsmittel eingesetzt.

Physik:
Die physikalische Chemie, mit der man manchmal die theoretische Chemie verbindet, entwickelt Forschungsmethoden und versucht, die chemischen Phänomene unter einem theoretischen Gesichtspunkt zu begreifen (zum Beispiel die Thermodynamik und die Kinetik).

Analytik:
Die analytische Chemie stellt eine Vorgehensweise dar, die darauf abzielt, Substanzen oder Elemente sowohl unter qualitativem als auch quantitativem Gesichtspunkt wiederzuerkennen. Sie benutzt physikalisch-chemische (instrumentelle) oder chemische (organische und anorganische) Methoden.

Präparative Chemie

Präparative Chemie ist das Gegenteil der analytischen Chemie und befasst sich mit Synthesen von chemischen Verbindungen. Synthese bedeutet übrigens in der Chemie, das aus Elementen eine Verbindung oder aus einfach gebauten Verbindungen ein komplizierter zusammengesetzter neuer Stoff hergestellt wird. Während aus einer neu synthetisierten Verbindung die Ausgangsstoffe durch rein physikalische Vorgänge nicht wieder gewonnen werden können, ist dies bei einer Mischung schon der Fall. Die Rohstoffe welche bei einer chemischen Synthese eingesetzt werden, nennt man auch Reagenzien. Häufig werden sie auch als Edukte bezeichnet. Reagenzien oder Edukte sind sozusagen das Produktergebnis.
Die Hauptaufgabe der Chemie ist es, Verbindungen in verschieden großen Mengen zu synthetisieren. Dies ist der Grund weshalb die Präparative Chemie von so enormer Bedeutung ist.

Die Technische Chemie beschäftigt sich mit der Überführung chemischer Reaktionen und Prozesse in technischen Verfahren sowie der Optimierung bestehender Prozesse und Verfahren unter ökonomischen und ökologischen Gesichtspunkten. Die Schwerpunkte der Forschung und Lehre liegen dabei auf der Katalysator- und Verfahrensentwicklung, den mechanischen und thermischen Grundoperationen, der Prozesskunde sowie der Chemischen Reaktionstechnik.

Chemische Prozesskunde

Es muss ein Verständnis für den Stoffverbund der industriellen Organischen und Anorganischen Chemie in der Technischen Chemie vorhanden sein, was durch ein Mikroskop bewältigt werden kann. Es entstehen viele Zwischen und Endprodukte aus den Grundchemikalien der organischen Rohstoffe. Zu den organischen Rohstoffen welche in Grundchemikalien umgewandelt werden zählen primär Erdöl & Kohle. Von den wichtigtsten industriellen Chemieprodukten werden zunächst die Reaktionsführungen geprüft. Die Chemische Prozesskunde ist für diese Reaktsionsführungen zuständig. Neben den Rohstoffen Erdöl, Erdgas und Kohle stieg die Produktion chemischer Grundprodukte wie Olefine und Aromaten deutlich an. Aus Grund und Zwischenprodukten werden werden die Endprodukte der Chemischen Industrie geschaffen. Zu diesen Endprodukten zählen zum Beispiel Polymere, Pflanzenschutzmittel, Pharmaka, Farbstoffe aber auch Waschmittel. Die Technische Chemie muss die ökonomischen Verfahrenswege ermitteln. Dabei ist der Energieverbrauch zu berücksichtigen. Von Chlorierung bis Oxidation gibt es die verschiedensten chemischen Reaktionen.

Theoretische Chemie

In der Chemie ist die Theoretische Chemie ein essentieller und vielschichtiger Teil. Ein Mikroskop findet hier nur selten seinen Einsatz. Jedoch sind Kinder Mikroskope dazu geeignet, vor allem theoretische Lerninhalte zu übermitteln. Sie umfasst die wichtigsten Grundlagen der Chemie. Probleme gibt es jedoch bei der Darstellung von einfachen Theorien und Behauptungen der Chemie mit sehr komplexen mathematischen Formeln. Computersimulationstechnische und Mathematische Methoden kommen bei der Theoretischen Chemie zur Anwendung. Diese werden auch nichtexperimentelle Methoden genannt.  Die Theoretische Chemie setzt sich hauptsächlich mit der Entwicklung beziehungsweise Weiterentwicklung von Methoden auseinander. Mit diesen Methoden wird die chemische und physikalische Eigenschaft der Materie berechnet. Nicht nur von den Vertretern der Theoretischen Chemie werden die entwickelten Computerprogramme zur Unterstützung bei der Lösung von chemischen Problemstellungen verwendet. Dies geschieht auch im Rahmen der Computerchemie.

Die Theoretische Chemie muss bereits vorhande Methoden und Anwendungsgebiete verbessern. Das liegt daran dass die meisten chemischen Verfahren bereits erforscht sind. Die Ergebnisvorhersage von chemischen Vorgängen ist ihr hauptsächliches Augenmerk/Aufgabengebiet. Programmierer haben nun die Aufgabe, extrem mühsame Programme mit Programmiersprachen wie C, Prolog, Lsp, C++ oder Fortan zu schreiben welche anhand chemischer und mathematischer Formeln basiern. Somit ist eine Vorhersage des jweiligen Experimentes, ausgeführt mit einem Mikroskop, möglich. Im Allgemeinen wird die Theoretische Chemie auch nichtexperimentelle Chemie genannt. Die Art und Weise wie die einzelnen Atombewegungen interpretiert werden ist ein Beispiel wie die theoretsche Chemie zur Anwendung kommen kann. Die Elektronen können nur sehr schlecht ausfindig gemacht werden. Diese umkreisen den Atomkern. Die Vorhersage der Laufbahn des Atomkerns wird vor allem dann umso schwieriger, je besser man den Ort des Elektrons zu einem bestimmten Zeitpunkt kennt. Die genaue Angabe des Ortes an dem sich das Elektron schlussendlich befindet ist, auch wenn man die Richtung angeben kann, so gut wie unmgölich. Man kann sagen, dass die Theoretische Chemie  vieles für uns zuvor ungreifbares, möglich gemacht hat ohne dem wir nicht auf dem heutigen technischen Niveau leben könnten.