청소년
청소년을 위한 교양 반응공학
루미너리북스 교육출판 에디팅 팀
루미너리북스
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- 소장
- 13,000 ⓒ
| 듣기기능 | TTS지원 | 파일정보 | EPUB |
|---|---|---|---|
| 총 용량 | 1.5 MB | 이용기기 | |
| ISBN | 9791142947285 | ||
책 소개
화학공장에서 원료를 제품으로 바꾸는 모든 과정에는 반응공학이 숨어있다. 페니실린 대량생산으로 제2차 대전의 판도를 바꾼 플레밍과 플로리의 이야기부터 현재 우리가 사용하는 플라스틱, 의약품, 연료에 이르기까지 반응공학은 현대 문명의 토대가 되었다. 이 책은 고등학생도 이해할 수 있는 언어로 대학 수준의 반응공학 개념을 설명한다. 복잡한 수식과 이론을 일상 속 비유와 역사적 사례로 풀어내어 화학반응을 다루는 엔지니어들이 어떻게 세상을 변화시켜왔는지 보여준다.
분자들이 충돌하며 일어나는 화학반응의 기본 원리부터 시작하여 아레니우스 방정식, 르 샤틀리에 원리 같은 핵심 개념들을 차근차근 다룬다. 반응속도와 화학평형을 이해한 후에는 실제 화학공장에서 사용되는 배치반응기, 연속교반탱크반응기, 관형반응기의 설계 원리를 배운다. 단순한 이론 설명에 그치지 않고 반응기별 성능 비교와 최적 선택 기준까지 제시하여 실무에 가까운 지식을 전달한다. 복합반응에서 원하는 생성물의 선택도를 높이는 방법, 촉매반응의 메커니즘, 효소반응의 특성 등 고급 주제도 체계적으로 다룬다.
하버-보슈 암모니아 합성 공정의 역사적 중요성부터 듀폰의 나일론 제조공정 최적화 사례까지 실제 산업계에서 벌어진 성공과 실패의 이야기들이 책 전반에 녹아있다. 바스프 암모니아 공장 폭발사고와 체르노빌 원자력 발전소 사고를 통해서는 온도 제어 실패가 가져올 수 있는 참담한 결과를 보여주며 안전의 중요성을 강조한다. 자동차 배기가스 정화용 삼원촉매, 폐수처리장의 반응기, 석유화학공장의 크래킹 반응기 등 우리 주변에서 실제로 활용되는 반응공학 기술들의 작동 원리도 상세히 설명한다.
이 책의 가장 큰 특징은 어려운 공학 개념을 요리과정, 욕조에 물 채우기, 강물의 흐름 같은 친숙한 현상으로 비유하여 직관적 이해를 돕는다는 점이다. 또한 스반테 아레니우스, 앙리 르 샤틀리에, 라이너스 폴링 같은 과학자들의 발견 과정을 통해 과학사적 맥락도 함께 제공한다. 마지막 장에서는 마이크로 반응기, 인공지능을 활용한 반응 조건 최적화, 탄소 중립을 위한 이산화탄소 전환 기술 등 미래 반응공학의 전망까지 다루어 독자들이 이 분야의 발전 가능성을 엿볼 수 있게 한다.
* 이 책은 주GAI 시스템의 AI 기반 원고 교정 시스템 기술을 활용하여 교정 및 편집 보조 과정을 거쳤으며, 편집자의 최종 검토를 거쳐 제작되었습니다.
분자들이 충돌하며 일어나는 화학반응의 기본 원리부터 시작하여 아레니우스 방정식, 르 샤틀리에 원리 같은 핵심 개념들을 차근차근 다룬다. 반응속도와 화학평형을 이해한 후에는 실제 화학공장에서 사용되는 배치반응기, 연속교반탱크반응기, 관형반응기의 설계 원리를 배운다. 단순한 이론 설명에 그치지 않고 반응기별 성능 비교와 최적 선택 기준까지 제시하여 실무에 가까운 지식을 전달한다. 복합반응에서 원하는 생성물의 선택도를 높이는 방법, 촉매반응의 메커니즘, 효소반응의 특성 등 고급 주제도 체계적으로 다룬다.
하버-보슈 암모니아 합성 공정의 역사적 중요성부터 듀폰의 나일론 제조공정 최적화 사례까지 실제 산업계에서 벌어진 성공과 실패의 이야기들이 책 전반에 녹아있다. 바스프 암모니아 공장 폭발사고와 체르노빌 원자력 발전소 사고를 통해서는 온도 제어 실패가 가져올 수 있는 참담한 결과를 보여주며 안전의 중요성을 강조한다. 자동차 배기가스 정화용 삼원촉매, 폐수처리장의 반응기, 석유화학공장의 크래킹 반응기 등 우리 주변에서 실제로 활용되는 반응공학 기술들의 작동 원리도 상세히 설명한다.
이 책의 가장 큰 특징은 어려운 공학 개념을 요리과정, 욕조에 물 채우기, 강물의 흐름 같은 친숙한 현상으로 비유하여 직관적 이해를 돕는다는 점이다. 또한 스반테 아레니우스, 앙리 르 샤틀리에, 라이너스 폴링 같은 과학자들의 발견 과정을 통해 과학사적 맥락도 함께 제공한다. 마지막 장에서는 마이크로 반응기, 인공지능을 활용한 반응 조건 최적화, 탄소 중립을 위한 이산화탄소 전환 기술 등 미래 반응공학의 전망까지 다루어 독자들이 이 분야의 발전 가능성을 엿볼 수 있게 한다.
* 이 책은 주GAI 시스템의 AI 기반 원고 교정 시스템 기술을 활용하여 교정 및 편집 보조 과정을 거쳤으며, 편집자의 최종 검토를 거쳐 제작되었습니다.
목차
1. 반응공학의 세계로 떠나는 여행
2. 화학반응의 기본원리와 속도론
3. 화학평형과 열역학의 만남
4. 반응속도 데이터의 해석과 분석
5. 반응기 설계의 첫걸음
6. 배치반응기의 모든 것
7. 연속교반탱크반응기의 세계
8. 관형반응기와 플러그플로우
9. 반응기 성능 비교와 최적 선택
10. 복합반응과 선택도 최적화
11. 자촉매반응과 억제반응
12. 촉매반응의 기초원리
13. 불균질 촉매반응과 표면 현상
14. 효소반응과 생화학공학
15. 반응기 내 열전달 현상
16. 반응기의 온도 분포와 안정성
17. 물질전달이 반응에 미치는 영향
18. 기체-액체 반응기의 설계
19. 비이상 흐름과 체류시간 분포
20. 반응기 스케일업과 상사법칙
21. 유동층 반응기와 입자 거동
22. 고정층 반응기의 설계와 운전
23. 반응기 제어와 자동화 시스템
24. 안전과 환경을 고려한 반응기 설계
25. 미래의 반응공학과 신기술
2. 화학반응의 기본원리와 속도론
3. 화학평형과 열역학의 만남
4. 반응속도 데이터의 해석과 분석
5. 반응기 설계의 첫걸음
6. 배치반응기의 모든 것
7. 연속교반탱크반응기의 세계
8. 관형반응기와 플러그플로우
9. 반응기 성능 비교와 최적 선택
10. 복합반응과 선택도 최적화
11. 자촉매반응과 억제반응
12. 촉매반응의 기초원리
13. 불균질 촉매반응과 표면 현상
14. 효소반응과 생화학공학
15. 반응기 내 열전달 현상
16. 반응기의 온도 분포와 안정성
17. 물질전달이 반응에 미치는 영향
18. 기체-액체 반응기의 설계
19. 비이상 흐름과 체류시간 분포
20. 반응기 스케일업과 상사법칙
21. 유동층 반응기와 입자 거동
22. 고정층 반응기의 설계와 운전
23. 반응기 제어와 자동화 시스템
24. 안전과 환경을 고려한 반응기 설계
25. 미래의 반응공학과 신기술