fysikaaliskemiallinen

Fysikaaliskemiallinen on termi, jolla viitataan ilmiöihin ja ominaisuuksiin, joissa fyysiset ja kemialliset tekijät vaikuttavat toisiinsa. Se käsittää sekä aineen rakenteen ja tilan että sen reaktiivisuuden ja energian muutokset. Keskeistä on ymmärtää, miten olosuhteet kuten lämpötila, paine sekä liuottimien ja pH-olosuhteet vaikuttavat liukenemiseen, faasisuhteisiin, stabiiliuteen ja reaktiivisuuteen.

Mittaukset ja menetelmät yhdistävät kokeelliset ja laskennalliset lähestymistavat. Keskeisiä suureita ovat liukeneminen, faasitasapaino, entalpia (ΔH), Gibbsin vapaa energia (ΔG) ja entropia (ΔS), sekä kineettiset prosessit kuten hajoamis- ja reaktiokineetit. Käytettyjä menetelmiä ovat differentiaalinen skannauskalorimetria (DSC), termogravimetria (TGA), NMR-, IR- ja UV-Vis-spektroskopia sekä kromatografia; liukenemisen tutkiminen ja faasitasapainojen mittaukset. Laskennallisesti käytetään molekyylimalleja sekä kvantti- ja molekyylimallinnusta, ja arvoja kuten logP, logS ja pKa.

Sovelluksia ovat farmasia, ympäristötiede, elintarviketeollisuus ja materiaalitekniikka. Fysikaaliskemiallinen tieto ohjaa lääkkeiden liukenemisen optimointia, stabiliteetin arviointia sekä varastointi- ja valmistusprosessien suunnittelua, ja ympäristövaikutusten analysointia. Se toimii yleisenä keskustelun ja suunnittelun perustana kemian sekä fysiikan välisessä vuorovaikutuksessa.