دراسة تخصص الكيمياء يمنحك العديد من الفرص للعمل في الكثير من الصناعات، والمشاركة في تطوير المنتجات، وحماية البيئة والصحة لاتصاله بجميع المركبات الكيميائية، وكيف يمكننا تحويلها لمواد آمنة. لذا هو مجال يحتوى على مجالات متعددة. ولأهمية هذا التخصص في حياتنا، نقدّم لك أهم المعلومات حول دراسته.
ما هو تخصص الكيمياء؟
علم الكيمياء هو التخصص الذي يهتم بدراسة المادة وخصائصها وتفاعلها وبنيتها. حيث يهتم الكيميائيون بالطريقة التي تتغير بها المواد وتتفاعل في ظروف محددة، أي تهيئة المواد في بيئة تساعدهم على اكتشاف الامتزاج أو الاختلاط بينهم. وما يمكن أن يؤدي ذلك إلى نتيجة.
حيث تتم هذه التفاعلات بالملاحظة إذا كانت تفاعلات في الطبيعة، وتتم بشكل مصطنع في المعمل.
دراسة علم الكيمياء
تعد دراسة هذا التخصص من الدراسات التي تتطلب الكثير من المتعة والاستكشاف والتجريب. حيث تعد الكيمياء الحديثة تخصصًا نشطًا للغاية، لاتصال الكيمياء بجميع نواحي الحياة، ولكن بشكل عام ترتكز دراسة الكيمياء على عناصر أساسية وهي:
-
دراسة تحول وهيكل المادة
-
الرابطة الكيميائية
-
الجدول الدوري
-
الرياضيات (بما في ذلك قياس العناصر المتفاعلة وحساب التفاضل والتكامل)
-
الفيزياء
-
معالجة المحاليل الكيميائية
-
ميكانيكا الكم
-
الديناميكا الحرارية
-
النظرية المدارية
-
كيمياء المعادن الانتقالية
-
الكيمياء الكهربائية
-
الكيمياء الحسابية
أهم البرامج الدراسية والمعلومات عن الكيمياء
تختلف بالتأكيد البرامج الدراسية وفقًا للجامعة التي تختار الدراسة بها. وفيما يلي أهم البرامج الدراسية التي غالبًا ما تشترك في الجامعات:
الكيمياء العامة: تتعلم فيها المبادئ الكيميائية الأساسية مثل التركيب الذري والبنية الإلكترونية والأيونات و القوى بين الجزيئات.
التحليل الكيميائي: لتعلم كيفية جمع العينات وإعدادها وتحليل الإحصائيات، والعمل باستخدام معدات قياس متطورة.
الديناميكا الحرارية والحركية: للتعمق في فهم قوانين الديناميكا الحرارية وكيفية ارتباطها بالنظم الكيميائية.
قياس الطيف والتحليل الطيفي: اكتشف العلاقة بين الإشعاع الكهرومغناطيسي والمادة.
أنواع تخصص الكيمياء
1- الكيمياء العضوية
تتعلق الكيمياء العضوية بدراسة المركبات العضوية المحتوية على الكربون، والتخصص في هذا المجال يعني قيامك بتطوير مركبات جديدة من الكربون، أو تحسين إنشاء المركبات الموجودة.
تعد دراسة الكيمياء العضوية من أكثر الدراسات التي تساعدك على إنشاء واختبار وتقديم منتجات جديدة للمجتمع. حيث أنها تدخل في الغذاء، مستحضرات التجميل، صناعة الأدوية، الوقود والصناعات البترولية، البلاستيك.
2- الكيمياء غير العضوية
الكيمياء غير العضوية هو تخصص الكيمياء الذي يهتم بالمركبات التي لا تحتوي على الكربون، مثل المعادن.
تتركز الكيمياء غير العضوية بشكل عام حول الصناعات الثقيلة والتعدين والقطاعات الحكومية. على سبيل المثال، إذا كنت ستعمل في صناعة التعدين ككيميائي، سوف تكون مسؤولاً عن تحليل الخام المستخرج أو تنقية مجاري النفايات.
تدخل الكيمياء العضوية في العديد من الصناعات، من الأسمدة حتى رقائق الكمبيوتر.
3- الكيمياء التحليلية
الكيمياء التحليلية هي نوع من أنواع الكيمياء، وهو التخصص الكيميائي الذي تتحد فيه الرياضيات والعلوم معًا. حيث يعمل الكيميائيون في هذا التخصص على التعامل العلمي مع المادة، لكن باستخدام الأرقام والرياضيات، للتعرف على مقدار المادة الموجودة، وأثر هذا المقدار في التفاعل الكيميائي. ويتم ذلك باستخدام تقنيات المختبرات المتطورة والنمذجة الحاسوبية.
تتصل وظيفة الكيميائي التحليلي في تحديد القياسات لاستخدام مواد كيميائية معينة. لذا تجده يعمل مع فرق التسويق والفرق القانونية لشركات الأغذية والمشروبات والأدوية. وفي ضمان الجودة وعلوم الطب الشرعي والهيئات التنظيمية الحكومية والعمل البيئي.
4- الكيمياء الحيوية
من أهم أنواع الكيمياء، حيث تجمع الكيمياء الحيوية بين علم الأحياء والكيمياء. لدراسة العمليات الكيميائية من حيث صلتها بالكائنات الحية. قد يبدو هذا متشابهًا مع الكيمياء العضوية، لكن هناك فرقًا أساسيًا، حيث كل الحياة تعتمد على الكربون، ولكن ليست كل المركبات القائمة على الكربون حية. لذا فالكيمياء الحيوية مرتبطة بالكيمياء العضوية وغير العضوية، لكنها تخصص منفصل.
يعمل علماء الكيمياء الحيوية على فهم المواد الكيميائية الموجودة في الأدمغة والأجساد والأنظمة الأخرى للكائنات الحية والتحكم فيها. إذا كنت متخصصًا في الكيمياء الحيوية، سوف تمتلك المعلومات عن الوراثة والمرض والبيولوجيا الجزيئية والكيمياء العصبية.
ترتكز وظائف الكيمياء الحيوية في الزراعة والصيدلة والتغذية وعلم وظائف الأعضاء، وكذلك المجالات الطبية.
5- الكيمياء الفيزيائية
تمزج الكيمياء الفيزيائية بين الكيمياء والفيزياء. فالتفاعلات الكيميائية هي تفاعلات بين الذرات والجزيئات. يهتم الكيميائيون الفيزيائيون بالخصائص الفيزيائية والحركية لهذه الجسيمات الدقيقة عندما تتفاعل.
حيث يهتم هذا التخصص بالبحث عن التفاعل الكيميائي من حيث اكتشاف تفاصيل التفاعل. من خلال استخدام الأدوات العلمية ونمذجة الكمبيوتر والتحليل الإحصائي.
أهمية الكيمياء
تساعد دراسة الكيمياء على تفسير العالم وفهمه
يعتبر تخصص الكيمياء جزءًا ممتعًا من حياتنا، حيث يوميًا نتعامل مع العديد من المباديء والظواهر الكيمائية، كثير من الحركة في حياتنا هي نتيجة التفاعلات كيميائية. كلما أكلت أو شربت أو حتى تنفست الهواء، يؤدي ذلك لحدوث تفاعلات كيمائية في جسمك.
دراسة تخصص الكيمياء بوابة لفهم العديد من العلوم الأخرى
تشتمل دراسة الكيمياء على العديد من الفروع الأخرى، مثل الكيمياء غير العضوية والكيمياء العضوية والكيمياء الحيوية وكذلك الكيمياء البيئية والكيمياء الفيزيائية، وكلها تساعدك عى فهم أوسع للمجالات الأخرى مثل البيئة والفيزياء وعلم الأحياء أو الطب.
دراسة تخصص الكيمياء ترفع من درجة الوعي لديك
تساهم دراسة الكيمياء في رفع وعيك بالمواد الكيميائية الموجودة في منزلك، حيث أن هناك الكثير من المواد في المنزل تكون سامة للغاية، والكيمياء تساعدك على تحديد مدى أمان المواد الكيميائية أو خطورتها، مما يسمح لك باستخدامها بشكل صحيح عند الحاجة إليها.
فهم المكونات المكتوبة على المنتجات المختلفة
ملصقات المنتجات المختلفة تحتوي على العديد من العناصر التي لا يهمها سوى دارسي الكيمياء، وبالتالي يصبحوا قادرين على تقييم مدى صحتها وخطورتها بسهولة.
المساهمة في حماية البيئة وإدراك تأثير التلوث البيئي
تساهم دراسة تخصص الكيمياء على فهم تأثير التلوث البيئي على الأرض وعلى الكائنات الحية والغلاف الجوي، مما يعني إمكانية المساهمة في إجراء أبحاث للتخفيف من التلوث البيئي.
إجراء التجارب المفيدة والممتعة
تساعدك دراسة تخصص الكيمياء على إجراء العديد من التجارب الممتعة وليس فقط في المختبرات، بل أيضًا في المنزل، حيث يوجد العديد من التجارب التي لا تحتاج إلى مواد كيميائية خاصة، لأن العديد من المنتجات المنزلية هي بالفعل مصنوعة من مواد كيميائية معينة.
تعزز دراسة الكيمياء التفكير الإبداعي ومهارات حل المشكلات
تتصل دراسة الكيمياء بمحاولة الفهم والتطبيق العملي في المختبرات، وكذلك حل المشكلات التي قد تطرأ والنتائج الغير متوقعة، كل ذلك يساهم في تعزيز التفكير الإبداعي، علاوة على العصف الذهني لتفسير الكثير من نتائج التفاعلات الكيميائية.
تمنحك دراسة الكيمياء تتيح لك العديد من الفرص الوظيفية
تساعد دراسة الكيمياء على العمل في مجموعة كبيرة ومتنوعة من المجالات، مثل الكيمياء العضوية وغير العضوية، والكيمياء البيئية، والهندسة الكيميائية، والكيمياء الفيزيائية، والكيمياء الحيوية، والطب.
الكيمياء مفتاح لتحسين العالم وتطويره
تساهم دراسة الكيمياء في تحسين وتطوير العالم. من خلال حل العديد من المشكلات العالمية وتصميم طرق لتحسين البيئة التي نعيش فيها، حيث تعزز دراسة الكيمياء من رفاهية البشر وتساهم في المشاركة في حماية الأرض وتطويرها.
الكيمياء ليست مستحيلة، لكن سمعتها كتخصص صعب ليست غير مستحقة تمامًا. فيما يلي بعض التحديات التي يذكرها الطلاب عادةً.
هل دراسة الكيمياء صعبة؟
لا تعتبر دراسة الكيمياء صعبة مقارنة بالمواد الأخرى مثل الفيزياء، ولكن ما هو شائعًا عنها أنها من المجالات الصعبة نظرًا لأنها تحتاج العديد من المهارات وكذلك المجهود. وأسباب اشتهار الكيمياء بالصعوبة هذه الأمور:
القراءة المستمرة
حيث تتطلب دراسة الكيمياء قراءة العديد من التجارب والمواد العلمية، حيث قد يتم تكليفك بعدة ساعات من القراءة كل أسبوع، غالبًا حول مواضيع غير مألوفة. تشمل المصادر الكتب المدرسية، والنشرات، والمجلات الأكاديمية، وأوراق البحث.
تعلم المواد الكيميائية يشبه تعلّم اللغات
تعتبر دراسة الكيمياء مثل دراسة اللغة، حيث أن للكيمياء لغة خاصة بها، من أسماء العناصر إلى القوانين والعمليات المختلفة، هناك مجموعة كاملة جديدة من المصطلحات التي يجب تعلمها وفهمها. كما تستمد بعض المصطلحات من كلمات يونانية ولاتينية، وقد يجد بعض الطلاب صعوبة في تذكرها. لذا تعتبر السنة الأولى هي أهم سنوات الدراسة التي تعتبر بمثابة الأساس الذي سوف يبنى عليه.
النظريات والمفاهيم الكيميائية تحتاج لمزيد من الوقت لفهمها
تعتبر رؤية النتائج النهائية من التفاعلات الكيميائية المتفجرة أو تغيرات الحالة من الأمور المرئية التي ترى بسهولة، ولكن هناك أيضًا العديد من المفاهيم النظرية التي تلعب دورًا في الكيمياء، والتي تحتاج إلى تجرد ذهني لإمكانية تفسيرها وفهمها، ولكن التقدم التكنولوجي سهّل عملية فهم العمليات الكيميائية.
كم سنة دراسة الكيمياء؟
تبلغ عدد سنوات دراسة تخصص الكيمياء 4 سنوات في أغلب جامعات العالم، تنقسم إلى 3 سنوات للدراسة داخل الجامعة، مع وجود سنة إضافية للدراسة العملية.
وظائف تخصص الكيمياء؟
تساعد دراسة الكيمياء على العمل في العديد من القطاعات والشركات والأنشطة الإقتصادية، سواء في الشركات الخاصة أو الهيئات الحكومية، وأهم هذه الوظائف:
مهندس كيميائي
يقوم المهندسون الكيميائيون بتقييم طرق تحويل المواد الكيميائية إلى منتجات قابلة للاستخدام. حيث أنهم يساعدون في إنشاء منتجات لمختلف الصناعات، مثل منتجات التنظيف وأصباغ الملابس والأسمدة والبتروكيماويات.
عالم السموم
عالم السموم هو الشخص المهتم بدراسة تأثير المواد الكيميائية على الإنسان والحيوان. وهم يعملون في صناعات مختلفة، ويشاركون في اختبار إمدادات المياه، والأغذية أو عينات الأنسجة لاختبار أدلة السموم. كما يختبر علماء السموم العوامل البيئية، مثل مستوى المواد السامة في منتجات معينة أو مصادر المياه.
عالم زراعي
وهو الذي يعمل مع المزارعين والشركات الزراعية لمراقبة المحاصيل والإنتاج الحيواني. حيث يتابع عملية الزراعة والعناصر الكيميائية المستخدمة في تسميد الأراضي، ويقدّم توصيات حول تحسين كفاءة وسلامة العمليات.
فني كيميائي
يعمل الفني الكيميائي في المختبر مع الكيميائيين، حيث يساعد في إجراء التجارب. وإعداد المعدات وتنظيف المختبر وإعداد المواد الكيميائية وتجميع المخططات والرسوم البيانية للتقرير النهائي. يتمثل دورهم في المساعدة في أنشطة الكيميائيين والمهندسين والكيميائيين في المختبر.
كيميائي الطب الشرعي
يعمل الكيميائيون الشرعيون على تحليل الأدلة الموجودة في مسرح الجريمة. حيث يقومون بفحص الأدلة غير البيولوجية لمطابقتها مع المواد المعروفة. عادة ما يعملون في المختبرات ويقومون بإجراء الاختبارات على العينات التي يتم الحصول عليها في الجرائم المختلفة.
عالم بيئي
وهو الذي يراقب عناصر التربة والمياه والسمات البيئية الأخرى. كما أنها يعمل على تقليل الآثار الضارة للأنشطة البشرية على البيئة.
عالم العقاقير
وهو المسئول عن تصنيع وتطوير الأدوية الجديدة، حيث يبجث عن تأثيرات المواد الكيميائية على أجزاء الجسم وأنظمته، مثل الجهاز الدوري أو التناسلي أو الليمفاوي.
عالم مواد
عالم المواد وهو الذي يدرس التركيب الكيميائي للمواد التي يصنعها الإنسان مثل الزجاج والمطاط والسيراميك والبوليمرات والمعادن. حيث يبحث في كيفية تقوية هذه المواد حتى يتمكن الناس من استخدامها، علاوة على كيفية جعلها آمنة للاستخدام.
متخصص في الكيمياء الحيوية
وهو الذي يدرس العمليات الكيميائية للكائنات الحية. يهتم بتطبيق النظريات الكيميائية والبيولوجية. ويركز على تطور الخلايا ونموها والوراثة والمرض.
شروط القبول لدراسة الكيمياء
تختلف شروط القبول من جامعة إلى أخرى، إلا أن معظم الجامعات تشترك في مجموعة من المتطلبات الأساسية، وتشمل:
- الحصول على شهادة الثانوية العامة أو ما يعادلها بمعدل جيد، خاصة في الكيمياء والرياضيات والفيزياء.
- إثبات إجادة اللغة الإنجليزية من خلال اختبار IELTS أو TOEFL إذا كانت الدراسة باللغة الإنجليزية.
- تقديم كشف الدرجات الأكاديمية.
- كتابة خطاب دافع يوضح أسباب اختيار التخصص والأهداف المستقبلية.
- تقديم خطابات توصية، خاصة عند التقدم لبرامج الدراسات العليا.
- قد تطلب بعض الجامعات إجراء مقابلة شخصية أو تقديم سيرة ذاتية، لا سيما في البرامج البحثية.
أما الراغبون في دراسة الماجستير، فيشترط غالبًا الحصول على درجة البكالوريوس في الكيمياء أو أحد التخصصات العلمية ذات الصلة.
تكلفة دراسة الكيمياء حسب الدولة
تختلف الرسوم الدراسية حسب الدولة والجامعة والبرنامج الدراسي، إلا أن متوسط الرسوم السنوية لبرامج البكالوريوس يكون على النحو التالي:
وإلى جانب الرسوم الدراسية، ينبغي احتساب تكاليف المعيشة التي تختلف باختلاف المدينة ونمط الحياة. كما توفر العديد من الجامعات منحًا دراسية تساعد الطلاب الدوليين على تغطية جزء من تكاليف الدراسة.
| الدولة | متوسط الرسوم السنوية |
| بريطانيا | 20,000–35,000 جنيه إسترليني |
| أستراليا | 35,000–45,000 دولار أسترالي |
| كندا | 25,000–50,000 دولار كندي |
| أمريكا | 25,000–60,000 دولار أمريكي |
| أيرلندا | 18,000–30,000 يورو |
أفضل الدول لدراسة الكيمياء
تعد دراسة الكيمياء متاحة في العديد من الدول، إلا أن بعض الوجهات تتميز بجودة التعليم وقوة البحث العلمي وفرص العمل بعد التخرج، ومن أبرزها:
- بريطانيا، التي تضم جامعات عريقة تتمتع بسمعة أكاديمية عالمية وتاريخ طويل في مجال البحث العلمي.
- أمريكا، التي تعد من أبرز الدول في مجالات الابتكار والصناعات الكيميائية والدوائية، وتوفر فرصًا واسعة للمشاركة في الأبحاث.
- كندا، التي تتميز بجودة التعليم، وبيئة دراسية داعمة، وفرص جيدة للعمل بعد التخرج.
- أستراليا، التي توفر برامج تطبيقية متقدمة وتعاونًا وثيقًا بين الجامعات والقطاع الصناعي.
- ألمانيا، التي تشتهر بقوة قطاع الصناعات الكيميائية، وتوفر العديد من الفرص البحثية والبرامج الأكاديمية المتميزة.
مستقبل تخصص الكيمياء وسوق العمل
يعد تخصص الكيمياء من التخصصات التي تحافظ على أهميتها مع التطور المستمر في مجالات الصناعة والعلوم. ويزداد الطلب على خريجي الكيمياء في العديد من القطاعات، خاصة مع التوسع في الصناعات الدوائية، والطاقة النظيفة، والتكنولوجيا الحيوية، والبحث العلمي.
وتشير البيانات إلى أن أكثر من 61% من خريجي الكيمياء يحصلون على وظائف بدوام كامل بعد التخرج، مما يعكس قوة الطلب على هذا التخصص في سوق العمل.
ومن أبرز المجالات التي يمكن لخريجي الكيمياء العمل بها:
- الصناعات الدوائية.
- الصناعات الغذائية.
- البتروكيماويات.
- المختبرات الطبية.
- علوم البيئة.
- شركات الطاقة.
- مراكز الأبحاث والجامعات.
- الصناعات التحويلية.
- الطب الشرعي.
متوسط رواتب خريجي الكيمياء
تختلف رواتب خريجي الكيمياء باختلاف الدولة، وسنوات الخبرة، وطبيعة الوظيفة، إلا أن متوسط راتب الكيميائي يبلغ نحو 83,850 دولارًا أمريكيًا سنويًا، بينما قد يصل متوسط راتب العاملين في مجال البحث والتطوير إلى نحو 92,830 دولارًا أمريكيًا سنويًا. وعادةً ما ترتفع الرواتب مع اكتساب الخبرة أو الحصول على درجات علمية متقدمة مثل الماجستير أو الدكتوراه.
الفرق بين الكيمياء والهندسة الكيميائية
ورغم تشابه الاسمين، فإن الكيمياء والهندسة الكيميائية تخصصان مختلفان في طبيعة الدراسة والمسار المهني، ويجمعهما فقط عدد من المقررات الأساسية في السنوات الأولى.
| الكيمياء | الهندسة الكيميائية |
| تهتم بدراسة المادة وخواصها وتركيبها والتفاعلات التي تحدث بينها. | تهتم بتصميم وتشغيل وتطوير العمليات الصناعية التي تعتمد على التفاعلات الكيميائية. |
| تعتمد بصورة كبيرة على البحث العلمي والعمل داخل المختبرات. | تعتمد على تطبيق مبادئ الكيمياء والرياضيات والفيزياء في المجالات الصناعية. |
| يعمل الخريجون في المختبرات، ومراكز الأبحاث، والجامعات، والصناعات الدوائية. | يعمل الخريجون في المصانع، وشركات النفط والغاز، ومحطات الطاقة، ومجالات الإنتاج الصناعي. |
| تناسب من يفضل التجارب والتحليل والاكتشاف العلمي. | تناسب من يرغب في تصميم العمليات الصناعية وإدارة الإنتاج وحل المشكلات الهندسية. |
الأسئلة الشائعة
هل تخصص الكيمياء له مستقبل؟
نعم، يعد تخصص الكيمياء من التخصصات المطلوبة في العديد من القطاعات، مثل الصناعات الدوائية، والطاقة، والمواد المتقدمة، والبحث العلمي، مما يوفر لخريجيه فرصًا وظيفية متنوعة.
كم تستغرق دراسة الكيمياء؟
تستغرق دراسة بكالوريوس الكيمياء عادة أربع سنوات في معظم الجامعات، وقد تختلف المدة باختلاف الدولة ونظام الدراسة.
هل تخصص الكيمياء صعب؟
يعتمد ذلك على اهتمام الطالب واستعداده، إذ يتطلب التخصص فهمًا جيدًا للعلوم والرياضيات، إلى جانب القدرة على إجراء التجارب وتحليل النتائج.
هل يمكن العمل بعد الحصول على البكالوريوس؟
نعم، يمكن لخريجي الكيمياء العمل في المختبرات، وشركات الأدوية، والصناعات الكيميائية، وهيئات الجودة والبيئة، بينما تتيح الدراسات العليا فرصًا أكبر للعمل في البحث العلمي والمناصب القيادية.
ما أفضل دولة لدراسة الكيمياء؟
تعد بريطانيا، وأمريكا، وكندا، وأستراليا، وألمانيا من أفضل الوجهات لدراسة الكيمياء، لما تتمتع به من جامعات مرموقة، وبنية بحثية متقدمة، وروابط قوية بين الدراسة وسوق العمل.
دراسة الكيمياء تفتح لك أفاقًا من العلم والوظائف المتميزة في قطاعات متنوعة، وتضمن لك حياة علمية وعملية مليئة بالاكتشافات والإضافة للحياة والمجتمع.