応用化学

応用化学の学問分野で学べるカリキュラムや将来活躍できる場などを調べて、応用化学に関する興味を広げよう。

産業界を革新する化学技術

何が学べるのか

応用化学とは、基礎的な法則を明らかにして体系化し、その成果を生産現場に適用して新たな素材や材料をつくり出し、人類の生活の向上、発展をめざした学問である。研究対象は、高分子材料、生体材料、電子材料、セラミックスなどから、環境保全、分子設計など、その領域やテーマは多岐にわたっている。

それに対して、化学は物質の性質・構造・反応などを分析し、それを基に新しい物質の合成などを行う学問である。化学は理論研究が中心であり、応用化学は実用化を念頭に置いた研究を行うといった違いがある。

応用化学のテーマのひとつとして、新素材の開発が挙げられる。グラファイト(黒鉛)のような層状構造を有する物質は、その層間に原子半径の小さな物質を出し入れすることができる。このような現象を利用して、軽量で高効率なリチウムイオン二次電池の電極として使われている。リニアモーターカーでは、ある種の合金や無機酸化物が極低温で電気抵抗を失い、超伝導性を示すことを利用している。このように、物質の構造と化学反応を巧みに利用した新素材の研究と開発が行われている。

開発された人工的な化学物質のなかには、有害物質も存在するほか、近年の環境問題を考慮して、環境保全技術も応用化学の重要な研究対象のひとつになっている。例えば、二酸化チタン(TiO2)の光触媒としての性質を利用した環境浄化が研究されている。この物質は、光を当てると触媒作用を示し、有害な有機物を分解したり殺菌したりする作用を持っている。

その他、コンピュータの速度が向上したことで、計算機化学の分野も活発に研究されている。分子の電子状態を解明する分子軌道法、動きをシミュレーションする分子動力学法、分子構造の可視化などが行われている。

また、化学工学では、新素材を工業的に生産する装置・操作の設計・開発を行っており、機械材料を研究する機械工学と、応用化学の中間的な学問といえる。

原子や分子の配列や組み合わせをナノレベルで操作するナノテクノロジーに着目したナノ化学やナノ物質工学では、物質工学や高分子工学などを応用し、新技術や製品を開発するための専門知識について、基礎から応用までを学ぶことができる。

学べる学科

  • 応用化学科
  • 工業化学科
  • 化学システム工学科
  • 化学生命工学科 他

気になる授業

立命館大学 生命科学部 応用化学科

分析化学実験(M)

中和滴定、キレート滴定、酸化還元滴定での容量分析法や、ガラス電極を用いる電位差滴定、吸光光度分析法による定量と平衡定数の決定、クロマトグラフィーを用いた化合物の分離・定量などを体験的に学び、各種測定法についての原理を理解する。

有機工業化学(M)

基本的な有機材料を対象に、主に低分子の有機材料および高分子材料の原料となるモノマーを取り上げ、それらの工業的合成法を学ぶ。また、有機化合物の構造を知るとともに、それが機能とどのように関係しているのか相関についても理解を深める。

将来のフィールド

主な活躍の場

化学工業関連(石油化学、化粧品) 高分子関連(プラスチック加工) セラミック関連(合成繊維・樹脂) 環境保護・エネルギー関連 など

めざす資格・受験資格など

危険物取扱者(甲種・乙種・丙種) 毒物劇物取扱責任者 中学校・高校教諭1種免許 技術士(補) エネルギー管理士

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