분석화학의 중요성이 오늘날만큼 커진 적은 없었습니다. 현대 사회는 다양한 안전한 식품, 저렴한 소비재, 풍부한 에너지, 노동 절약적인 기술에 대한 요구로 환경에 큰 부담을 주고 있습니다. 모든 화학제품은 원하는 물질 외에 폐기물도 생산하며, 폐기물 처리가 항상 세심하게 이루어지지는 않았습니다. 문명이 태동한 이래로 환경 파괴가 일어나고 전 세계 인구가 증가하면서 오염 문제가 증가했습니다. 분석화학의 기술은 양호한 환경을 유지하는 데 크게 의존하고 있습니다. 물, 공기, 토양, 식품에 포함된 바람직하지 않은 물질을 찾아내고, 그 출처를 고정하며, 안전하고 경제적인 방법으로 제거하거나 중화해야 합니다. 일단 유해하다고 생각되는 오염물질의 양이 평가되면 위험 수준보다 훨씬 낮은 농도에서 유해물질을 검출하는 것이 중요해집니다. 분석화학자들은 점점 더 정확하고 민감한 기술과 장비를 개발하려고 합니다. 종종 컴퓨터와 결합된 정교한 분석 기기들은 화학자들이 물질을 식별할 수 있는 정확성을 향상했고 검출 한계를 낮췄습니다. 일반적으로 사용되는 분석 기술은 기체 크로마토그래피인데, 이것은 혼합물을 흡수성이지만 다공성 물질로 이루어진 길고 좁은 칼럼에 통과시킴으로써 기체 혼합물의 다른 성분을 분리합니다. 다른 기체들은 이 흡수성 물질과 다르게 상호작용하고 다른 속도로 칼럼을 통과합니다. 분리된 기체가 칼럼 밖으로 흘러 나갈 때 질량 분석기라고 불리는 또 다른 분석 기기로 전달될 수 있으며, 이것은 물질을 구성 이온의 질량에 따라 분리합니다. 결합된 기체 크로마토그래피-질량 분석기는 화학 혼합물의 농도가 10억 분의 몇 부분 이하일 수도 있는 개별 성분을 빠르게 식별할 수 있습니다. 원자 흡수, 편광, 중성자 활성화와 같은 기술을 사용하여 유리한 조건에서 유사하거나 더 큰 감도를 얻을 수 있습니다. 기기 혁신 속도는 분석 기기가 도입된 지 10년 이내에 종종 쓸모가 없게 될 정도입니다. 더 새로운 기기들은 더 정확하고 빠르며 환경 및 의학 화학 분야에 널리 사용됩니다. 무기화학: 18세기 후반에 질량보존법칙이 받아들여진 것에서 유래한 현대 화학은 처음에는 생물과 관계없는 물질에 초점을 맞추었습니다. 보통 탄소가 거의 없거나 전혀 없는 그런 물질에 대한 연구가 무기화학의 학문입니다. 초기의 연구는 모든 더 복잡한 물질의 구성 성분인 단순한 물질, 즉 원소의 규명을 추구했습니다. 금이나 탄소와 같은 몇 가지 원소는 옛날부터 알려져 왔고, 19세기와 20세기 초에 걸쳐 많은 것이 발견되어 연구되었습니다. 오늘날 100개 이상이 알려져 있습니다. 염화나트륨과 같은 단순한 무기화합물에 대한 연구는 현대 화학의 기본 개념 중 몇 가지로 이어졌는데, 정비례의 법칙은 한 가지 주목할 만한 예를 제공합니다. 이 법칙에 따르면 대부분의 순수한 화학물질에 있어서 구성 원소는 항상 질량에 의해 일정한 비율로 존재합니다(예를 들어 소금 100g당 나트륨 39.3g과 염소 60.7g이 포함되어 있다). 소금의 결정형은 할로겐화물이라고 하는데, 염소 한 개당 나트륨 원자가 하나씩 섞여 있는 나트륨 원자와 염소 원자로 이루어져 있습니다. 이와 같은 화합물은 두 원소의 결합만으로 형성된 것으로 이성분계 화합물이라고 알려져 있습니다. 이성분계 화합물은 무기화학에서 매우 일반적이며, 구조적 다양성이 거의 없습니다. 이 때문에 서로 반응할 수 있는 원소가 많음에도 불구하고 무기화합물의 수는 한정되어 있습니다. 물질 내에 3개 이상의 원소가 결합하면 구조적 가능성은 더욱 커집니다. 20세기 초순에 잠시 잠잠해진 후에 무기화학은 다시 흥미로운 연구 분야가 되었습니다. 붕소와 수소의 화합물인 보란은 무기 분자의 구조에 대한 생각에 변화를 강요하는 독특한 구조적 특징을 가지고 있습니다. 일부 무기물은 오랫동안 탄소 화합물에서만 발생한다고 여겨졌던 구조적 특징을 가지고 있으며, 심지어 몇몇 무기 고분자가 생성되기도 했습니다. 세라믹스는 산소와 결합한 무기 원소의 재료입니다. 수세기 동안 세라믹의 물체는 가루가 된 광물의 페이스트로부터 형성된 용기를 강하게 가열함으로써 만들어졌습니다. 세라믹스는 상당히 단단하고 매우 높은 온도에서 안정적이지만, 대개는 부서지기 쉽습니다. 현재 제트 엔진에서 터빈 날개로 사용할 수 있을 정도로 강한 새로운 세라믹스가 제조되고 있습니다. 언젠가는 세라믹스가 내연기관의 부품에서 강철을 대체할 것이라는 희망이 있습니다. 1987년에 이트륨, 바륨, 구리, 산소를 함유한 세라믹스가 약 100K의 온도에서 초전도체라는 것이 밝혀졌습니다. 초전도체는 전류가 흐르는 데 아무런 저항도 제공하지 않으며, 이 새로운 종류의 세라믹스는 전기나 자기에 응용할 때 매우 잘 이용될 수 있습니다. 초전도 세라믹스는 만들기가 매우 간단해서 고등학교의 실험실에서 준비할 수 있습니다. 그것의 발견은 화학의 예측 불가능성을 보여주는데, 근본적인 발견은 아직도 간단한 장치와 저렴한 재료로 이루어질 수 있기 때문입니다. 무기화학에서 가장 흥미로운 발전 중 많은 것이 다른 학문과의 격차를 메웁니다. 유기금속화학은 탄소가 풍부한 단위와 결합한 무기원소를 함유한 화합물을 조사합니다. 많은 유기금속 화합물이 촉매로서 공업화학에서 중요한 역할을 하는데, 촉매는 매우 적은 양만 존재해도 반응속도를 빠르게 하는 물질입니다. 천연가스를 관련된 물질이지만 더 유용한 화학물질로 바꾸는 데 이러한 촉매를 사용하여 어느 정도 성공을 거두었습니다. 또한 화학자들은 백금과 같이 금속원자의 중심부를 포함하고 있는 커다란 무기분자를 화학단위가 다른 껍질로 둘러싸서 만들었습니다. 이들 화합물 중에는 금속 클러스터라고 하는 것도 있고, 생물계와 비슷한 방식으로 반응하는 것도 있습니다. 생물계에서는 호흡, 신경기능, 세포대사 등의 과정에 미량의 금속이 필수적입니다. 이러한 과정이 생물무기화학의 연구 대상이 됩니다. 한때 유기분자가 생물의 구별되는 화학적 특징이라고 여겨졌지만, 오늘날 무기화학도 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있습니다.
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