相信你一定看過這樣的新聞標題：某食品化學殘留、

疑似致癌物讓人心惶惶？

由於科學與技術的快速進步，

特別是化學工業的日益發達，

化學與日常生活息息相關，

如食、衣、住、行等，

處處均可看到化學製品，

可見化學工業對人類生活品質的提升及影響，

但化學所造成環境的傷害，

也越來越被重視。

要能解決化學工業所造成的問題，

就要先瞭解什麼是化學？

但化學跟化工聽起來好像差不多，

到底差在哪裡呢？

什麼是化學？

「化學」一詞，

字面解釋就是「變化的學問」之意。

化學是一門研究物質的性質、組成、結構，

以及變化規律的重要科學。

化學研究涉及物質之間的相互關係，

而化學的研究範圍

是包括分子、電子、離子、原子、原子團在內的核－電子體系。

當代化學大致分為四大學門，

各學門又有許多延伸的子學門和應用化學領域。

這四大門派依序為：有機、無機、物化、分析，

若你大學就讀化學系的話，

這四大科就是你的必修專業。

首先，

有機化學是研究碳、氫、氧、氮、硫等元素

組成之化合物的化學學門。

主要研究有機化合物的合成途徑與方法、機構和物理性質。

有機合成和新反應途徑的開發，

對於藥物、天然物、生物和高分子材料的開發，

都是極為重要的一環，

在化學工業有極大的影響。

而無機化學為有機化合物以外元素的化學領域，

研究化合物的合成途徑與方法、機構和物理性質，

最常見的分子體系為金屬化合物。

有機和無機化學領域常有交疊，

甚至有密不可分的趨勢。

再來，

物理化學是從物理角度分析化學原理的化學學門，

可謂近代化學的原理根基。

物理化學家關注於分子如何形成結構、

動態變化、分子光譜的根本原理，

以及平衡態等基本問題。

大體而言，

物理化學為四大學門中最講求數值精確，

以及理論架構嚴謹的學門。

最後，

分析化學開發分析物質成分、結構與量的方法，

使化學物質成分得以定性或定量、化學物質結構得以確定。

依分析手段的不同，

可將分析化學再細分為化學分析與儀器分析，

分析化學是化學家最基礎的訓練之一。

那念化學可以從事哪些工作呢？

在臺灣，

目前職場上需要專業化學背景的工作，

大致可列舉像是：教職、石化產業、化學化工業、

生技產業、農藥公司、檢驗公司、刑事鑑定、毒檢中心、

法醫研究所、半導體產業、食品公司、儀器公司。

廣泛來說，

化學和生活結合十分緊密，

能從事的工作類型也非常廣泛！

接下來，

我們來看什麼是化工，

化學工程，

簡稱化工，

是研究化學工業生產過程中，

有關化學過程與物理過程的一般原理和規律，

並且應用這些規律，

來改善過程及裝置的開發、設計、操作的工程技術學科。

它主要研究大規模改變物料中的化學組成，

及其機械和物理性質。

以數學及少量的物理觀念為基礎，

應用於化學工業上，

來替工廠提供一個最節省成本的反應流程設計方式。

而化工主要可以分成以下三個基本概念：

化學反應工程、程序設計、輸送現象。

化學反應工程為控制工廠程序與條件，

以確保工廠的最佳運作。

利用實驗室數據及化學熱力學的物理參數，

來建構分析模型或設計反應器，

預測反應器之性能。

而單元操作是化工程序裡的一個物理步驟，

如結晶、過濾、乾燥及蒸發等。

綜合運用這些單元操作，

得以製備反應物、純化並分離生成物、回收剩餘反應物，

以及控制反應器中的能量輸送。

最後的輸送現象是研究物質在狀態改變時，

能量、動量、質量的改變，

輸送現象的運用在工業生產線上十分常見，

包含流體力學、熱量輸送，

以及質量輸送，

其中又涉及動量輸送、能量輸送與化學物質的輸送等。

那念化工可以做哪些工作呢？

在臺灣，化工系的出路非常廣泛，

目前職場上需要專業化工背景的工作大致可列舉像是：

傳統的化學、纖維、材料與石化工業，

以及半導體、光電、電子資訊、醫藥、化妝品、

生物技術、機械工業、環保等產業，

都需要化工人才。

化學和化工雖然只差一個字，

但兩個科系學的核心差很大。

簡單來說，

化學系負責實驗，

而化工系負責量產。

所以化學系的學生，

要學習的是以前有哪些實驗已經被做過了，

又衍生出哪些可能的新實驗等著被嘗試，

主要關注在成分、材料開發的實驗。

相對的，

化工系的學生，

學習的是當化學家開發出某種方程式後，

怎麼用一種系統化的流程，

自動、大量，且低成本的製造它。

所以他們鑽研的是製程的設計、改良；

產能、良率的優化，以及成本的改善等，

關注在製程優化的實驗。

而隨著科技的發展，

大量化學合成的物質不斷被製造出來，

伴隨而來的大量廢棄物，

有些無法腐朽，

有些會汙染環境，

嚴重破壞自然界的循環與平衡。

綠色化學這樣的呼聲在20世紀後期興起，

綠色化學著重於化學製程的設計，

用以減少或消除有害物質之使用與產生，

例如：解決能源問題、水資源問題等，

所需要開發的新材料、新觸媒或替代能源，

這些都是綠色化學的範疇。

化學家意識到必須用更宏觀與創意的角度思考化學，

要從環保、經濟及社會各種面向多方思考，

以選定符合永續及綠色化學的製程。

綠色化學的內涵－綠色化學十二原則歸納為三個面向：

永續、預防、確保，

可簡記為「SPA」。

其中，

「永續」群組的四項原則包含物盡、再生、節能與低毒；

「預防」群組的四項原則包含了防廢、催化、簡潔與可解；

「確保」群組的四項原則包含了保安、降輔、監測與思危。

聽完化學和化工的介紹，

你會比較想就讀化學系還是化工系呢？

歡迎在下方留言告訴我們！