화학 공학하고 화학하고 어떻게 다른 학문인건가요?? 질문 등록하고 올릴라고 보니깐 두개로 나누어져 있는데 일반인들은 오떻게 쉽게 구분하나요?

Question

이중철 · Accepted Answer

안녕하세요, 말끔한할미새85님. 이중철 전문가입니다.네, 할미새85님처럼 '화학'과 '화학공학'은 이름이 비슷해서 일반인들이 가장 많이 혼동하는 대표적인 두 학문 분야라고 할 수 있어요. 하지만, 실제로는 대학에서도 두 학과는 완전히 다른 단과대학에 속해 있을 정도로 탐구하는 그 목적과 방향이 뚜렷하게 나뉘는데요. 학창시절에 배우는 화학 반응과 물리적 법칙들을 바탕으로, 일반인도 단번에 이해할 수 있는 명확한 차이점을 설명해 드리겠습니다.1. [화학] 분자 수준에서 새로운 물질을 발견하는 기초 과학화학은 물질의 성질, 구조, 그리고 물질이 변하는 화학 반응 그 자체를 깊이 연구하는 순수한 자연과학의 한 분야입니다. 화학자들의 주요 무대는 실험실이며, 주로 비커나 시험관 안에서 그램이나 밀리리터 단위의 작은 규모단위 위주로 연구를 진행하는 편이에요. 이들의 주된 목표는 세상에 없던 새로운 물질을 합성하거나, 물질이 변하는 근본적인 원리를 분자와 원자 수준에서 규명하는 것인데요. 예를 들어, 암을 치료할 수 있는 새로운 신약 분자 구조를 찾아내거나, 효율이 더 높은 새로운 배터리 물질의 레시피를 개발하는 일이 화학의 영역입니다. 따라서 화학과에서는 유기화학, 무기화학, 물리화학 등 화학 반응의 메커니즘을 규명하는 학문을 깊게 배우고 있답니다.2. [화학공학] 실제 다수의 사람들이 혜택을 누릴 수 있는 경제성과 안전성을 고려해 대량 생산을 설계하는 응용 학문반면에, 화학공학은 화학자들이 실험실에서 성공한 화학 반응을 바탕으로, 이를 거대한 공장에서 톤이나 리터 단위로 안전하고 저렴하게, 균일하게 대량 생산할 수 있는 시스템을 설계하고 운영하는 공학 개념의 학문이랍니다.실험실 비커에서 물질 1그램을 만드는 것과, 거대한 공장 반응기에서 물질 1톤을 만드는 것은 예상과 달리 변수가 많아서 완전히 다른 문제가 되는데요. 예를 들어, 비커식 화학실험에서는 유독 가스가 조금 나와도 환기 후 처리하면 되지만, 대형 공장에서 유독 가스가 분출되면 대형 재난이 될 수도 있기 때문에 공학적 기법들의 고민과 설계가 필요하게 된답니다. 또한 대량 생산 시에는 에너지를 얼마나 적게 쓰고 재료비를 얼마나 아낄 수 있는지의 경제성 역시 핵심이기도 하지요. 그래서 화학공학자들은 순수한 화학 지식뿐만 아니라 심도깊은 유체역학, 열역학, 물질전달 등 기계적이고 물리적인 공정 제어 기술 등까지도 필수적으로 결합하여 연구하고 있어요.3. [일반인을 위한 가장 직관적인 구분법] 레시피와 급식 공장두 학문을 가장 쉽게 구분하는 방법은 요리에 비유하는 것인데요. 세상에 없던 완벽하고 새로운 맛의 요리 레시피를 실험실에서 개발해 내는 요리사가 화학자라면, 그 레시피를 넘겨받아 하루에 수만 명이 동일한 음식을 먹을 수 있는 거대한 자동화 급식 공장을 안전하고 효율적으로 짓고 가동하는 만능엔터테이너는 화학공학자인 셈이지요.실무적으로도 두 분야는 뚜렷한 차이를 보이고 있는데요. 통계적으로 화학과는 제약 회사 연구소, 정밀 화학 분석실 등에서 실험 위주의 업무를 주로 수행하는 반면에, 화학공학과는 정유 공장, 석유화학 플랜트, 반도체 공정 라인, 배터리 제조 공장 등 거대한 제조 산업 전반에서 공정을 설계하고 관리하는 역할을 맡고 있답니다. 과학의 원리 위주로 다루느냐, 대규모 산업 생산 전반을 다루느냐의 차이라고 볼 수 있지요.정리하자면, '화학'은 실험실 비커 안에서 분자와 원자의 반응을 연구하고 새로운 물질의 레시피를 찾아내는 기초 자연과학인 반면에, '화학공학'은 그 발견된 물질이나 화학 레시피를 활용해서 실제 거대한 공장에서 가장 안전하고 경제적으로 대량화하여 안정적으로 생산할 수 있도록 기계적, 물리적 장치와 시스템을 설계하고 제어하는 응용학문이자 공학이므로, 새로운 맛의 요리를 개발하는 것과 똑같은 맛과 효과를 균일하게 뽑아낼 수 있는 대형 급식 공장을 효율적으로 짓는 것만큼이나 학문의 목적과 스케일에서 명확한 차이가 존재한답니다.※ 질문자님을 포함하여 소중한 분들의 건강, 재산과 안전을 지키고, 혹시나 발생할 수 있을 다양한 문제 상황에 놓이지 않기 위해서라도 저를 포함하여 다양한 토픽에서 활동하는 모든 전문가분들의 아하 지식커뮤니티에서의 답변은 예외 없이 참고 용도로만 유용하게 활용하시기 바랍니다.😉

김찬우 · Answer

안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.화학과 화학공학은 이름은 비슷하나 실제로 자연대와 공과대로 나뉠 정도로 내부로는 큰 차이를 가지고 있습니다.화학은 대학에서 자연대학에 소속되어 있어 순수과학에 가깝습니다. 유기화학, 물리화학, 분석화학 등을 공부하며 현상과 반응의 원리에 대해 공부하는 학문이며화학공학은 공과대에 속해 있는 만큼 화학을 바탕으로 공학적으로 어떻게 활용할 것이가를 배우는 학문입니다.물리화학, 열역학, 공정제어등 화학비중 만큼 공학에 대한 공부를 하는 학문 입니다. 그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다:)