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화학공학/중고등학생을 위한 화공 지식

화학공학과 과목의 실제, 현실

by jasen 2023. 7. 3.

이번 글에서는 화학공학과 진학을 목표로 하는 중고등학생들에게 대학,진로탐색에 도움을 주고자 합니다. 화학공학과의 과목을 설명하면서 이상과 현실의 차이에 대해 다루겠습니다.

화학공학과의 많은 학생들은 고등학생때 화학을 좋아해서 들어온 경우가 많습니다. 물론 전공과목에 화학이 있긴 하지만 위로 올라갈수록 대부분 내용들은 물리와 수학을 중점으로 배웁니다. 그래서 화학을 좋아한다 하더라도 한번 더 고민을 해보라는 이유일 것입니다. 이 글에서 그 이유에 대해 과목을 소개하면서 알려드리겠습니다.

1. 화공양론

화공양론이라는 과목은 공장에 사용되는 반응물과 생성물의 질량, 에너지를 계산하는 과목입니다. 과목의 이름에 들어간 것처럼 양을 다루므로 수학적으로 계산을 합니다. 물론 이 과목에서는 미적분, 벡터 등 고도의 수학적 내용을 필요로 하지 않고, 사칙연산을 이용해서 계산을 하는 기법, 용어를 배운 후 물질의 양을 계산합니다.

이 과목에서는 화학 내용은 반응식만 사용합니다. 이 마저도 거의 주어지거나 단순한 반응만 사용하고, 양을 계산하는 데에만 초점이 맞추어져 있습니다.

2. 물리화학, 화공열역학

이 두과목은 각각 2,3학년때 난이도가 높기로 유명한 과목들입니다. 화학반응의 방향, 상의 상태. 반응의 정도를 결정하는 과정을 배우는 과목들입니다. 앞서 말한 화학적인 내용을 다루긴 하지만 모두 수학연산을 통해 수식을 증명하고, 실험으로 확인하고, 이상과 실제 상태 차이를 구하는 내용이 대부분 입니다. , 편미분을 이용하는 내용도 있기 때문에 수학적인 내용도 들어갑니다.

시험을 예로 들면 화학반응, 상 등의 화학적 내용을 기억하는 것보다 반응의 양을 계산하고, 기호를 사용하여 수식을 증명하는 문제들이 대부분입니다.

3. 유체역학

이 과목은 액체, 기체처럼 잘 움직이는 물질인 유체의 운동을 기술하는 과목입니다. 유체가 파이프를 통해 이동하려면 양 끝 쪽에 압력차가 발생해야 합니다. , 파이프 안에서 일어나는 유체의 운동방향도 계산해야 합니다. 이 현상들을 모두 공식을 이용하여 수치적으로 계산하는 내용이 많습니다. 그래서 편미분방정식, 에너지에 대한 내용을 알고 있어야 하며, 따라서 고등학생때 배우는 과목과 연결해보면 화학보다는 물리학, 수학에 가깝다고 볼 수 있습니다.

4. 이차전지, 반도체에 관한 과목들

석유 같은 정유회사에 많이 취업했던 옛날과 달리 요즘 화학공학과 학생들의 진로는 이차전지, 반도체 산업에 종사하려고 합니다. 그 이유는 삼성전자, LG화학 같은 대기업들에서 이와 같은 인재들을 많이 필요로 하기 때문입니다. 따라서 많은 대학교들은 이차전지, 반도체에 관한 교과목을 많이 개설하고 있으며, 실습과정도 이와 같은 분야의 교육도 정말 많습니다. 전기화학공학, 반도체개론 등 많은 과목들은 공정 즉, 만드는 제조 단계를 설계, 관리하는 과정이 많습니다. 따라서 수학, 물리적 내용이 주로 있습니다.

 

결론

이 글에서 화학공학과를 목표로 하는 학생들이 화학공학과에 대한 오해가 생기지 않도록 일부 과목을 들어 설명했습니다. 물론 일반화학, 유기화학, 무기화학 같은 과목들은 화학내용이 대부분입니다. 하지만 이런 과목수보다 수학, 물리학 내용이 많은 과목이 대부분입니다.

어떤 학생들은 물리, 수학, 지구과학 같은 과목들이 싫고 화학을 좋아해서 화학공학과에 온다고 합니다. 하지만 화학공학과 과목의 현실은 여러분의 생각과 전혀 다를 것입니다. 저는 화학공학과를 모르는 학생들에게 예를 이렇게 듭니다. "화학공학을 김밥으로 예로 든다면 김은 화학이고 밥은 물리이며 야채와 맛살은 수학이다. 겉보기엔 김이 핵심인거같지만 야채와 밥이 김밥의 핵심이다." 

제 동기들도 화학만 바라보고 학과를 선택했지만 전공과목에서 수학과 물리때문에 매우 힘들어하는 사람이 정말 많습니다. 그래서 전과를 하거나, 학점을 포기하는 사태가 종종 있습니다. 물론 저의 경우도 고등학생때 물리를 별로 좋아하지 않았고 대학교때 물리를 처음 접했습니다. 그리고 열심히 한 결과 상위권에 도달할 수 있었습니다. 그렇지만 고등학생인 여러분은 이런 화학공학과에 대해 미리 알고 입학을 하셨으면 좋겠습니다.