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| [Re] 화학공학이란? |
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| 글쓴이 : 운영자 고유ID : 운영자
날짜 : 00-00-00 00:00
조회 : 5794
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다음 글을 보시면 약간 이해가 되시리라 믿습니다. 개인적으로 보았을때 화학과 화학공학은
매우 큰차이가 있는데 화학공학은 화학적요소보다는 공학적 요소 더 크게 지배한다고 보여지며
화학과와 화공과가 어떤 차이가 있는지는 크게 염두해볼 필요가 없다고 보여집니다.
마치 물리학과와 기계공학과가 어떻게 다른지 분석하는 이유와 비슷하다고 보여지는 것이지요.
화학공학이란 ?
화학공학이란 화학공업에 관한 학리를 연구하는 학문이다.
화학공업의 핵심은 화학장치의 조합(combination)으로 볼 수 있으며, 따라서 이러한 장치내에서
일어나는 물리화학적 변화와 장치의 구조, size, 작업조건, 취급물질의 성질과의 관계를 규명하는
학문이라 할 수 있다. 화학공업의 제조공정은 물리적 조작과 화학적 조작으로 구성되며,
이는 화학공학에서 단위조작(unit operation)과 단위공정(unit process)이라는 세부영역으로
구별할 수 있다.
단위조작은 화학공정에서 물질의 조성, 상태, 에너지 변화를 주기 위한 조작에 대한 학문으로서,
유체수송, 전열, 증발, 흡수, 추출, 흡착, 증류, 건조, 혼합, 분리, 여과 등의 공정단계에서
필요하며 단위공정은 화학공정에서 이용되어지는 화학적 조작에 대한 학문으로서 연소, 산화,
환원, 중화, 수화, 전해, 가수분해, 복분해, 하소, 니트로화, 가성화, 에스테르화, 할로겐화,
술폰화, 수소화, 알킬화 등 각종 화학반응을 포함한다.
실험실의 화학반응을 대량생산과 이윤창출을 위한 공업규모의 장치로서 어떻게 하면 합리적,
경제적으로 구성할 수 있는지를 공학적 관점에 문제를 두고 화학반응을 취급하는 일반적이면서
공통적인 원리를 탐구하는 것이 화학공학의 목표라 할 수 있겠다.
화학공학의 역사
화학공학에 대한 최초의 교과과정은 1888년에 MIT의 화학과 Norton교수에 의하여 개설되었다.
즉 유명한 교과과목인 "Coures X--Chemical Engineering"으로, 2학년 학생 1명이 수강하였다
1898년에 "University of Michiagan""이 MIT의 뒤를 따랐고 1891년 최초로 관련된 학사 1명이
MIT에서배출되었다
1892년에 화학공학과가 "University of Pennsylvania"에 최초로 설치되었으며, 그 후 1894년
"Tulane University" 1898년 "University of Wisconsin"등의 순서로 화학공학과가 설치 되었다.
MIT의 경우 1920년에야 화학과에서 화학공학과로 분리되어 별도의 학과가 되었다.
이 당시만 하여도 여전히 화학공학자는 화학의 지식을 습득한 기계공학자로 생각되었고
응용화학과 화학공학 사이에 거의 차이가 없었다.
1908년 미국에 화학공학과(AICHE)가 창립되었고 화학공학은 미국에서 크게 성장하게 되었다.
이는1910년 이미 화학제품 생산에 있어서 영국, 독일을 휠씬 상회하게 될 정도로 화학공업이
미국에서 급속히 번창하게된 것에 기인 하였다고 말할 수 있다. 미국은 본격적으로 1900년부터
황산 제조공정, 석탄가스로 부터 벤젠, 톨루엔, 등의 증류 제조공종, 전기분해공정, 고부 가속제,
플라스틱, 질소비료 등의 제조공정들이 크게 발전되기 시작하였던 것이다. 그러나 1917년까지
여전히 메탄올, 암모니아 합성에 필요한 고압기술이 없었다. 1901년 분유정(Oil gusher)이
발견되었지만 1913년 탄화수소 열분해 공정, 즉 Burton공정이 개발될 때까지 석유화학산업은
전무한 상태이었다. 효율적인 대규모 화학공정의 폭발적인 발전은 바로 화학공학의 성장이 가져온
귀결이라고 말할수 있다.
1915년 이전의 화공학 교육은 주로 특수제품의 생산을 위한 응용화학과 조작의 정성적인 설명을
위주로 이루어졌다. 그러나 화학공업의 다양화는 교육의 혼란을 초래하기 시작하였다.
제적인 대량 생산에 착안하여 MIT의 Little이 단위조작의 개념을 1915년에 정립한 것이
화학공학 교육의 변혁을 가져오게 되는 결정적인 계기가 되었다. 즉 화학공장이 분쇄, 건조,
배소(rostating), 결정화, 여과, 증발, 전해, 등 각종 단위조작의 결합체로 생각할수 있으며,
관련된 법칙들과 물질, 장치를 정량적으로 취급할 수 있다는 견해이었다.
1920년경 이런한 견해가 단위조작으로 정립되었고 그 당시 자동차의 증가로 휘발유 부족현상이
일어난 것을, 이 개념에 입각한 정유공장의 건설로, 극복하게 되었다. 따라서 석유회사에서
화학공학자들을 앞다투어 채용하게 되는 획기적인 상황이 전개되었다.
단위조작이 정립되어 가면서 1925년부터 물질수지, 에너지수지, 1935년부터 응용 열역학,
공정제어, 1945년부터 반응속도론 등 화학공학 해석방법이 교육에 도입되어 화학공학은
산업의 발전을 크게 도왔다. 예를 들면, 세계 2차대전 중 합성고무, 농축 우라늄, 페니실린
등의 제조공정 산업화에 화학공학자들은 결정적인 기여를 하였다. 제 2차 세계대전후, 단위조작이
화학공학의 대들보로서의 기능을 잃어가면서 이동현상과 같은 보다 공학적인 과학이 대두되기
시작하였다. 우리나라를 비롯하여 전세계적으로 화학공학은 제 2차 세계대전의 종료와 함께
확산되기 시작하였다.
┃매실~*┃님의 글입니다.
>> 화학 공학이란 말의 정확한 의미를 알려주세여...
>> 화학 공학은 어떤거다..
>> 이런거여..부탁합니다~
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