Kemia kuuluu luonnontieteisiin, ja se tutkii erilaisia aineita, niiden ominaisuuksia ja käyttäytymistä. Kemian alalla tehdään paljon perustutkimusta mutta myös soveltavaa tutkimusta. Kemistien tekemällä työllä on merkittävä rooli jokapäiväisessä arjessamme esimerkiksi ympäristö-, turvallisuus- ja terveysasioissa. Kemian alan ammattilaisia työskentelee tutkimuksessa ja teollisuudessa mutta myös opetustehtävissä.
Kemian alan tuotteet ja palvelut
Aineet ja niiden käyttäytyminen ovat kemiallisen tutkimuksen kohteena. Kemian piirissä pyritään myös valmistamaan kokonaan uusia aineita sekä kehittämään tutkimusmenetelmiä jo olemassa olevien aineiden tunnistamiseksi.
Modernissa kemian tutkimuksessa yhdistyvät sopivassa suhteessa sekä teoreettiset että kokeelliset menetelmät. Tietokoneilla tehtävä molekyylimallinnus on nykyään jo olennainen osa kemian tutkimustyötä sekä yliopistoissa että teollisuudessa.
Kemiaa ei aina ole helppo rajata erilliseksi tieteenalaksi muista luonnontieteistä, kuten fysiikasta, biokemiasta ja biologiasta. Kemialla ja sen opiskelemisella on monia yhtymäkohtia näillä aloilla ja tutkimusintressit ovat osittain päällekkäiset. Tyypillisesti kemian ala jaetaan viiteen osa-alueeseen, jotka esitellään seuraavassa.
Fysikaalinen kemia sijaitsee kemian ja fysiikan rajapinnassa, ja sen tavoitteena on tutkia yhdisteitä ja reaktioita fysikaalisin menetelmin. Teoreettinen fysikaalinen kemia keskittyy kemiallisten reaktioiden teoreettiseen taustaan, jota kokeellisessa kemiassa yritetään havainnollistaa laboratorio-olosuhteissa.
Orgaaninen kemia puolestaan keskittyy tutkimaan orgaanisia yhdisteitä eli hiilen yhdisteitä. Ylivoimaisesti suurin osa tunnetuista yhdisteistä on orgaanisia, joten työsarkaa orgaanisilla kemisteillä riittää.
Epäorgaanisen kemian tutkimuskohteena ovat kaikki muut aineet, esimerkiksi metallit, metallikompleksit sekä monet hapot ja emäkset. Epäorgaanisten molekyylien luonteessa symmetrialla on suuri rooli, joten matematiikan ja ryhmäteorian ymmärryksestä on epäorgaanisen kemian tutkimuksessa hyötyä.
Analyyttiseksi kemiaksi kutsutaan kemian osa-aluetta, joka keskittyy analyysimenetelmien kehittämiseen ja hyödyntämiseen. Biokemia puolestaan on keskittynyt biomolekyylien rakenteen ja toiminnan tutkimiseen kemiallisesta näkökulmasta.
Näiden lisäksi kemian alalla monia pieniä sektoreita, jotka usein lasketaan omiksi tieteenaloikseen. Näihin kuuluvat esimerkiksi lääkeainekemia, joka nimensä mukaisesti keskittyy lääkkeenä käytettävien molekyylien tutkimiseen ja kehittämiseen. Ympäristökemia on sovellusala, jossa yhdistyvät erityisesti fysikaalisen ja orgaanisen kemia opit.
Kemian sovellukset eri aloilla
Kemian tutkimustuloksia hyödynnetään lukuisilla eri aloilla, esimerkiksi lääketieteessä, ympäristötieteissä, lääketieteessä ja arkeologiassa. Vaikka monet eivät asiaa juuri ajattele, kemian osaamista käytetään myös rikoslaboratorioissa. Kemian alalla työskentely voi siis olla paitsi mielenkiintoista ja haastavaa, myös jännittävää.
Kemianteollisuuteen läheisesti liittyvä ala on bioteollisuus, joka tuottaa monenlaisia biotekniikan sovelluksia muille aloille, kuten terveydenhuoltoon. Esimerkiksi terveysvaikutteiset elintarvikkeet ja biomateriaalit ovat tämän alan aikaansaannoksia.
Kemian alan työtehtävät
Kemian alla työskentely on parhaimmillaan monipuolista ja innostavaa. Useimmiten kemistit työskentelevät tutkimuksen parissa, tuotekehityksessä tai erilaisissa teknisissä suunnittelutehtävissä, mutta kemistejä sijoittuu paljon myös opetukseen ja koulutukseen, kaupalliselle alalla sekä ympäristönsuojeluun.
Kemian alan tieteellistä tutkimustyötä tehdään erityisesti yliopistoissa ja tutkimuslaitoksissa mutta myös teollisuudessa. Aineiden ominaisuuksien ja käyttäytymisen tunteminen on tärkeää monissa prosesseissa, kuten paperinvalkaisussa ja tekstiiliteollisuudessa.
Pedagogisen pätevyyden hankkineet kemistit työllistyvät tyypillisesti peruskouluihin ja lukioihin, mutta alan opettajia tarvitaan myös ammatillisissa oppilaitoksissa ja ammattikorkeakouluissa. Teollisuussa kemistit työskentelevät yleensä tuotkehitykseen, laadunvalvontaan ja ympäristöasioihin liittyvissä tehtävissä.
Lukuisat eri puolilla maata sijaitsevat elintarvike- ja ympäristölaboratoriot työllistävät paljon kemian alan osaajia näytteiden analysointi- ja valvontatehtäviin. Myös Tullilabororiossa ja Rikosteknisessä laboratoriossa työskentelee kemistejä. Sairaaloiden yhteydessä sijaitsevissa laboratorioissa työskentee sairaalakemistejä, joiden erikoisalaa ovat laboratoriotutkimusten menetelmät.
Kemian alan koulutus
Kemian alan opintoja voi suorittaa monilla kouluasteilla ja monissa eri oppilaitoksissa. Perinteisimpiä kemian alan opinahjoja ovat yliopistojen luonnontieteelliset tiedekunnat, joissa kemiaa voi lukea pääaineena. Koulutus tuottaa ensin luonnontieteiden kandidaatin ja myöhemmin filosofian maisterin tutkinnon. Tekniikan aloilla voi opiskella kemiantekniikkaa.
Teknisten alojen yliopistoista valmistutaan ensin tekniikan kandidaatiksi ja myöhemmin diplomi-insinööriksi. Yliopistoista valmistuneet maisterit voivat sisällyttää opettajan pedagogiset opinnot joko tutkintoonsa tai suorittaa ne myöhemmin. Tyypillisesti aineenopettajan ainevalikoimaan kuuluu kemian lisäksi myös matematiikka ja fysiikka, ja myös suurin osa viroista on laadittu tälle aineyhdistelmälle.
Myös ammattikorkeakouluissa voi opiskella kemian alaa. Tällöin pääaineena on tyypillisesti laboratorioanalytiikka ja suoritettava tutkinto on laboratorioanlyytikko (AMK). Kemiantekniikan alaa ammattikorkeakoulussa opiskelevat valmistuvat insinööreiksi (AMK).
Korkeakouluopintojen lisäksi kemian alaa voi opiskella toisen asteen ammatillisissa oppilaitoksissa, joissa voi suorittaa laboratorioalan perustutkinnon. Tutkintonimike on tällöin laborantti. Tämän perustutkinnon voi halutessaan suorittaa myös oppimisopimuskoulutuksena tai näyttätutkintona. Prosessiteollisuuden ammatilliset opinnot tuottavat puolestaan prosessinhoitajia teollisuuden tarpeisiin.