作者  i771029 (宕謙)                                        看板  SENIORHIGH 
 標題  [心得] 化工、化學、材料的差別                                          
 時間  Tue Jul 19 16:34:37 2011                                               
───────────────────────────────────────


放榜季又到囉@@"

在此介紹一下我比較瞭解的三個系提供各位參考

另外建議大家選系大於選校

如果硬要選校之後想轉系或雙主修、輔系的

盡量填較相近的科系

以後的路比較不會那麼辛苦

-------本片開始-------

首先來介紹一下化學、化工的差異性

來看一下我之前學校必修課的比較表

                  化工                              化學
 微積分                 （8學分）         微積分       (8學分)
 普通物理               （6學分）         普通物理     (6學分)
 普通物理實驗           （2學分）         普通物理實驗 (2學分)
 普通化學               （6學分）         普通化學     (6學分)
 普通化學實驗            (2學分)          普通化學實驗 (2學分)
 工程數學               （6學分）         化學數學     (3學分)
 有機化學               （6學分?[31m^         有機化學     (8學分)
 有機化學實驗            (2學分）         有機化學實驗 (2學分)
 儀器分析               （3學分)          分析化學     (6學分)
 儀器分析實驗           （1學分)          分析化學實驗 (3學分)
 物理化學               （6學分?[31m^         物理化學     (9學分)
 物理化學實驗           （2學分?[31m^         物理化學實驗 (4學分)
 材料科學或生物學(2選1)  (3學分)          生物化學     (3學分)
 單元操作與輸送現象     （9學分)
 化學工程實驗           （4學分)          計算機概論   (3學分)
 化學工程概論           （1學分)          無機化學     (6學分)
 化工質能均衡           （3學分)          書報討論     (2學分)
 化工熱力學             （3學分)
 化工反應工程           （3學分)
 程序控制               （3學分）
 程序設計               （3學分)
-----------------------------------------------------------------------------
                        (82學分)                       (73學分)

看出差別了嗎@@?

化工用到了大量的運算所以工數比化學系的化數多了一學期

而化學系比化工系多了大量的理論

在重覆的必修課上多了我們專精了更深的學問

而他們只是點到為止沒有修得很深

在材料方面化學主攻的是奈米材料和高分子材料

而化工因為在專業領域學過一些製程所以多了陶瓷、電子(半導體)材料等等...

不過說這麼多大家大概還是不懂化工到底差在哪呢?

這麼說好囉

如果我們想做出一個分子

那我們會從有機研究如何去合成這個分子

由物化、無機去探討他的結構帶來什麼物理、化學特性

由分析去鑑定這分子到底是什麼

那如果我們想把它大量製造

會出現什麼問題呢?

在實驗室合成分子時~

我們不太會在意架好的實驗設備中溶液流體的流態、溫度的分佈、濃度的分佈

如果我們從動力學去看~高濃度或高溫是不是會影響化學反應的產物與副產物比例?

但我們在實驗室時它只在小小的燒杯裡反應

誤差影響很小所以只要丟個磁石下去攪拌一下就沒差了

又如果我們使用的溶劑黏度很大或產物不易流動

在實驗室我們可以加個馬達幫忙加壓流動就好囉

但是如果我們把幾克去反應的東西放大到幾噸的工廠內反應

那些誤差被放大了幾十~百萬倍、馬達做得功也放大幾十萬倍

我們該如何處理呢?~這時候我們就要交給化工來辦囉

單操與輸送現象在教的就是

如何把一個反應的過程分作很多個單元來各別處理上述問題

由探討他的輸送現象(質量傳遞、熱量傳遞、動量傳遞)

來解決反應不均勻的問題

這堂課還搭配了化工實驗做體驗其實應該叫單操實驗...

化工熱力學在學什麼呢?

我們如何利用最少的外部馬達作功(藉此省錢!!!)

去推動這個流體，並用最少的加溫方式去讓這個反應進行

化工反應工程在學什麼?

其實它的正確名稱叫化工動力學

它在學我們要用哪些反應器

讓流動狀態下的反應在最短時間內達到最高的產率

化工質能均衡在學什麼?

我們把流體流入反應器

它在反應器裡到底發生了什麼事?

流體進入反應器

進去-出來+反應+累積=改變

我們由上式去探討能量、質量在裡面的改變是如何

如果加一個旁支的管線把出口的產物部份流回反應器入口

那產率會不會提得更高呢?

程序控制在學什麼呢?

我們的反應器如何去控制它在恆溫、恆壓等等

如果給它固定加熱那溫度不一定停在這個定值

那我們該用哪些方式讓反應器知道如何穩定呢?

程序設計在做什麼?

這門課通常排在化工系的最後(大四?)

我們學過那麼多反應器和控制方法

那我們如何用這些技能去蓋一座工廠或完成一個製程呢?

利用前面我們學過的所有東西加上調查一些原料物價(會用到一點經濟學)

如何以最省錢的方式組裝一間工廠出來

簡單來說

化工系學得就是如何用最省錢的方式去得到大量我們想要的材料

而這些方式運用到大量的簡單物理(!?)與非常繁瑣的數學

有時候數學真的複雜到算不出來了

只能靠實驗數據堆積出來的經驗圖表來表示

所以化工有一堆的實驗數據表格或圖示來對照

這就是化學與化工的差別

-----------------------------

那材料又與化學、化工差在哪呢?

我們知道

物質有三態

固態、液態、氣態

六大性質

機械(力學)、光、電、磁、熱、腐蝕(化學)

化學、化工研究的主要在玩的是液態、氣態的東西

材料主要在玩的是這些液態氣態的東西被變成固態後的事情

變成固態後物質較容易測出它的固態性質

我們可以從調配成份、比例

或是由改變液氣態的結構來得到我們要的性質

材料主要可分成三大類

金屬、陶瓷材料

高分子材料

電子、半導體材料

其他雖然還有什麼生醫材料等等的也是再細分後的東西

但材料系大學部必修課程卻比較注重金屬材料

其他組的主要課程往往都只是大學部的選修課程

而之前很火紅的奈米材料又是什麼呢?

把上面這些材料做成奈米級大小、結構或是添加入奈米級的物質

就是奈米材料了

簡單來說

材料系是一個整合型的科系

它包括了很多的科系的知識

它學的很廣但對於除了金屬材料外的領域還不夠專

所以在研究所招生生很多的領域學生都能跨進來

自己是比較不建議高中生在大學就選這門科系

如果想升學

到了研究所後本科系專精~

再進來會比較好做研究

另外再附上化學&化工的技能樹供大家參考

(材料因為沒修過大學部的課所以不太敢亂畫XD怕誤導大家....)



  化工領域                                         普通化學            
  化學領域                      化工系技能樹       普通物理            
  材料領域                                         微積分→工程數學    
  生物領域                                         生物學      輔助技能

  生物學        普通化學                普通物理   質能均衡     微積分
     ↓            ↓                    ↓         ││          │
     │    ┌──←┴→──┬─────←┤ ┌───┘│          ↓
     │    ↓              ↓            ↓ │        │    ┌─工程數學
     ├←有機化學          ↓            │ │        ↓    │    ↓
     ↓    │           物理化學         │ │  ┌──┼──┘  ┌┴───┐
 生物化學  ↓            ││││        │ │  │    ↓        ↓        ↓
     ├→材料科學←───┘││└──┐  │ │  │    ├←─輸送現象    程序控制
     │    │              ↓│      ↓  ↓ ↓  │    │         │        │
     │    ↓        儀器分析│     化工熱力學←┘    ↓         ↓        │
     │    │                └───→┼────→化工動力學  單元操作    │
     │  ┌┴──┬─────┐        │              │        │        │
     │  ↓      ↓          ↓        │              ↓        ↓        ↓
     │生醫材料 高分子材料 陶瓷材料    └→──────┴─┬──┴────┘
     └──────────────────→┬←────┐↓
                                           生化工程     程序設計

  有機領域                      化學系技能樹         輔助技能            
  無機領域                                           計算機概論(程式語言)
  物化領域                                           微積分→微分方程    
  分析領域                                           普通物理            
  生物領域                        普通化學           生物學              
         ┌─────────┬───┴────────────┐
         │                  │                                ↓
     有機化學─→有機分析←古典分析                微分方程←微積分
   ┌──┤              ┌─┴──┐                ↓        ↓
   │    ↓              ↓        ↓                ├──←普通物理──┐
   │ 生物學  生化分析 電化學     分離方法           │                  ↓
   │    ↓      ↑      │        │                │              化學熱力學
   │生物化學→─┴──┐└─┬──┘                ↓   ┌→──────┤
   │    ↓            └←┐↓         光譜學←─量子化學┴→┐          │
   │藥物化學        ┌──儀器分析        │       ↓        ↓          ↓
   │                │      ├──────┘    無機化學 計算機概論  統計熱力學
   │                ↓      ↓                     │        ↓          ↓
 有機合成        有機光譜←光譜分析─→無機光譜 ←─┤      計算化學  化學動力學
    └→─┬───┬────┬──────────←┤                    ↓
          ↓      ↓        ↓        固態化學←──┼→材料化學──→表面化學
       有機金屬  高分子合成 │                      └→其他元素化學      ↓
          ↓                └─────────────┬───←奈米材料化學
       觸媒化學                                         ↓
                                                  奈米材料合成


另外這篇對於化學系沒寫得很詳細

因為之前有在這介紹了一下XD

化學系在學什麼有疑問的話(跟高中學的差很多唷)

可以在此板按ctrl+3 到#1DoBpxyn 參考看看

最後祝大家都能上自己想要的科系!!!!~

(這是小弟讀完化學系加上輔系化工現在在材料研所的心得~有錯的話請大家多多指教QQ)

--
※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc)
◆ From: 140.113.226.17
推 nomorepipe:好文！推                                             07/19 16:37
推 Ironstick:用心推~  頗清楚                                       07/19 16:37
推 jagger:這篇該M                                                  07/19 16:38
推 g820215:推喔~雖然我看的目煞煞                                   07/19 16:38
推 recallrain:直接按End推...                                       07/19 16:39
推 eric0214000:推推推~~~                                           07/19 16:40
推 J8282135:一堆人化工化學傻傻分不清楚 大推這篇!                   07/19 16:40
→ jacky77880:大推!!                                               07/19 16:45
推 transforman:推推列入精華                                        07/19 16:47
推 ga023630:感覺材料那邊寫的有點模糊                               07/19 16:47
推 Alcor:技能樹好好笑xD                                            07/19 16:54
→ i771029:抱歉QQ"材料沒修過大學部的必修~只能提供一個大方向而已    07/19 16:55
→ i771029:較詳細的還是希望有強者補充XD                            07/19 16:57
→ jagger:如果以後想去鋼鐵廠,那大學可唸材料系,會學到很多相關專業   07/19 16:59
→ jagger:不然的話就如原po所講,對材料領域有興趣,研究所再念就好     07/19 17:01
推 janat:用心推一下                                                07/19 17:01
→ jagger:另外  目前鋼鐵業很缺材料人才...因為都跑去電子業了XD      07/19 17:03
→ jagger:材料用不到大量運算但是工數也比化學系的化數多了一學期     07/19 17:19
推 kuwanosan:謝謝分享                                              07/19 17:20
推 rukia175:好文不推不行                                           07/19 17:21
推 azure5209:推!! 好用心的分析                                     07/19 17:26
推 red0210:推一下 不過是shift+3 而且不用按直接連#也複製就可以      07/19 17:34
→ red0210:                                           貼上         07/19 17:35
推 sparkle0829:113                                                 07/19 17:40
推 lovekangin:專業推                                               07/19 17:46
推 abc12812:我一直覺得化工沒修無機很可惜 (疑?)                     07/19 18:00
推 darren8221:化學說這東西為什麼做得出來 化工說怎麼做產率最大      07/19 18:11
推 csd:技能樹XDDDDD                                                07/19 18:24
→ kurt310452:哪間的分析和物化實驗是2學分?                         07/19 18:33
推 y800122155:113專業                                              07/19 18:44
推 peter29:好文一定要推                                            07/19 19:04
推 peterorr7:未看先推                                              07/19 19:06
推 jack0602:113推                                                  07/19 19:09
推 ineffaceable:專業                                               07/19 19:30
推 badiverson:化熱前半部是著重於功的效率,後面VLE就是為了蒸餾吸收   07/19 19:52
→ badiverson:而探討的,這跟材料系所探討的固相液相的差別            07/19 19:53
→ badiverson:另外輸送現象是講比較Micro Balance的東西              07/19 19:55
→ badiverson:而單元操作就是探討Marco Balance                      07/19 19:56
推 badiverson:在來就是學單操是為了解決反應工程學一些問題           07/19 19:58
→ badiverson:比如說反應完後的散熱,產物需要透過蒸餾塔分離          07/19 19:59
→ badiverson:以及pump管線系統的輸送過程等等等                     07/19 20:00
推 badiverson:其實有些學校化工改成化材就會上到無機了               07/19 20:02
推 john18575:你的背景幾乎跟我一模模一樣樣,推(不建議大學就讀材料)   07/19 20:11
推 theye:先推再說                                                  07/19 20:39
推 jagger:應該只有中央化材必修無機...其他學校改化材是為了騙高中生  07/19 20:40
→ jagger:而且中央化材的課程比起一般化工系或材料系還硬!!           07/19 20:42