化學學科的分類
如果說化學作為一門獨立的科學是從波義耳時代開始的,那麼到了19世紀已有200多年曆史。那時,人們已經能夠把化學分為無機化學、有機化學、分析化學和物理化學等四大門類。
到了19世紀末和20世紀初,由於物理學和化學的研究不斷向微觀領域深入,促使化學科學得到了飛速發展。其顯著標誌就是,各種化學分支學科如雨後春筍,相繼誕生,例如高分子化學、核化學、現代結構化學、生物化學以及理論有機化學等。這些新學科又相互滲透,彼此交織,使已經形成的化學理論體係再次顯得雜亂無序。這種狀態吸引著人們不斷地探索著新的分類體係。近幾十年來,國內外學者對此進行了不同的分類嚐試,然而至今尚各言其說,未獲統一。
一、傳統分類的方法
如果按照傳統的分類方法,根據一級學科、二級學科和三級學科的層次進行分類,則可得到如下的學科體係:
(一級學科)(二級學科)(三級學科)
在上述分類中,所列出的二級學科和三級學科,其中的每一學科都還可以再繼續進行分類,例如無機化學、有機化學都可以再分。依此類推,如此下去就可以得到猶如樹枝般的龐大的化學學科體係。所以,人們把這種分類方法稱為樹枝式分類法。
二、現代分類的嚐試
近幾年來,美國化學家戴維·瓊斯就現代化學的分類又提出了新方案。他將整個化學科學分為五大領域:
(1)構成化學;(2)反應化學;
(3)物理化學;(4)理論化學;
(5)應用化學。
瓊斯認為,構成化學主要是研究化學物質的組成、結構和性能,包含了以往結構化學和分析化學的研究內容。如果其研究對象是純物質,那麼構成化學實質上就是結構化學,其任務是找出分子中原子的類型和空間排列,以及化學鍵的種類;如果其研究對象是混合物,實際上就是以往分析化學所研究的內容。他還認為,反應化學是一種製作新型物質的藝術,即:使原料在一定條件下進行反應,或者用各種能(如熱、光、電等)來處理這些原料製取新物質。他提出,物理化學的任務則是尋求物質的物理性質同化學性質的關係,並揭示分子的接收能量的方式等;理論化學主要是闡釋原子形成分子的機製,分子之所以具有某些結構、化學鍵、能級和反應性能的原因等;應用化學是利用上述四種學科的知識,使原料發生化學作用,製成人們需要的物質。
此外,還對化學科學做了其它不同的分類。例如,同樣是把化學分作五大類,然而具體內容卻有很大差異,如分為:(1)分析化學,(2)合成化學,(3)結構與性能化學,(4)化學動力學,(5)理論化學(量子化學)。而美國《化學文摘》則分為(1)生物化學,(2)有機化學,(3)大分子化學,(4)應用化學,(5)物理化學及分析化學等五大類。還有日本《科技文獻速報》則分為(1)物理化學,(2)分析化學,(3)無機化學,(4)有機化學,(5)高分子化學等五大類。