강병철  | 퍼플

21,000원  | 20250828  | 9788924164466

화학 공학은 우리 삶을 구성하는 물질과 에너지의 변환을 다루는 광범위하고 역동적인 분야입니다. 이 모든 변환의 중심에는 열역학이라는 강력한 나침반이 자리 잡고 있습니다. 고전 열역학은 에너지 보존, 엔트로피 증가와 같은 몇 가지 보편적인 법칙을 통해, 우리가 직접 측정하고 제어할 수 있는 거시적 세계의 현상들을 예측하고 설명합니다. 고전 열역학은 현상이 ‘무엇(what)’인지에 대해서는 완벽하게 답하지만, ‘왜(why)?’ 그렇게 되는지에 대해서는 침묵합니다. 이러한 근본적인 질문에 답하기 위해서는, 우리가 다루는 물질을 더 이상 연속적인 균일체로 보지 않고, 그 속을 구성하는 수많은 원자와 분자들의 집단으로 바라보는 미시적인 관점으로의 전환이 필요합니다. 바로 이 지점에서 통계열역학(Statistical Thermodynamics)이 등장합니다. 통계열역학은 개별 분자의 미시적 세계를 지배하는 법칙(양자역학 및 고전역학)과 우리가 경험하는 거시적 세계의 열역학적 현상을 연결하는 견고한 다리입니다. 우리의 최종 목표는 단지 이상 기체의 분배 함수를 유도하는 데 그치지 않고, 분자 수준의 이해를 바탕으로 실제 화학 공정에서 마주하는 복잡한 유체, 혼합물, 계면, 그리고 반응 시스템의 거동을 예측하고 제어하는 능력을 함양하는 것입니다. 이 책은 다음과 같이 구성됩니다. 먼저, 고전 열역학의 한계를 명확히 하고 통계역학의 기본 철학을 소개하며 시작합니다. 이어서, 앙상블(ensemble)과 분배 함수(partition function)라는 통계역학의 핵심 도구를 배우고, 이를 통해 이상 기체와 같은 간단한 시스템의 열역학적 물성을 분자 파라미터로부터 직접 계산하는 과정을 경험할 것입니다. 그 후 실제 화학 공정에서 훨씬 더 중요한 액체, 용액, 고분자와 같은 상호작용하는 시스템으로 논의를 확장할 것입니다. 분자 간 상호작용이 어떻게 비이상성(non-ideality), 상 분리(phase separation), 흡착(adsorption)과 같은 거시적 현상으로 발현되는지를 탐구합니다. 마지막으로, 이러한 분자 수준의 통찰이 어떻게 반응 속도론, 촉매 설계, 그리고 궁극적으로는 전체 공정의 설계 및 최적화에 기여할 수 있는지를 조망하며 여정을 마무리합니다. 이 책을 통해 분자의 거동에 대한 이해가 어떻게 더 안전하고, 효율적이며, 혁신적인 화학 공정을 설계하는 실질적인 힘이 되는지를 깨닫는 지적인 즐거움을 얻을 수 있기를 기대합니다.

이재우  | 교문사

26,550원  | 20210225  | 9788936321307

『통계열역학』은 〈온도와 볼츠만 분포〉, 〈열역학 제1법칙〉, 〈열역학 제2법칙과 엔트로피〉, 〈열역학 퍼텐셜과 열역학 관계식〉, 〈열역학계의 안정성과 상평형〉, 〈물질의 열적성질〉 등을 수록하고 있는 책이다.

토머스 엥겔, 필립 리드  | 카오스북

36,100원  | 20180301  | 9791187486206

거의 모든 이공계 전공을 이수하기 위해 필수적인 물리화학은 그 방대한 범위와 내용들에 압도되어버린 학생들에게는 극복이 쉽지 않은 공포스러운 과목으로 알려져 왔다. 그럼에도 불구하고 과학과 기술의 획기적인 발전으로 인해서 전공 분야에서 미래를 준비하는 학생들에게 더한층 심화된 물리화학의 내용을 학습하도록 요구하는 실정이다. 실제로, 물질의 근본적인 이해를 갖추지 않고는 현재의 과학과 기술 발전의 흐름에 합류할 수 없게 되었다. 그럼에도 불구하고 기존의 물리화학 교과서들의 내용과 부피는 아직도 부담스러운 것이 실정이다. 이번에 번역하는 엥겔과 리드의 “필수 물리화학”에서는 물리화학의 광범위한 내용 중 통계열역학을 포함한 열역학과 반응속도론 부분에 초점을 맞춰 그들의 책을 재구성하였다. 이들 주제에 대한 기본적인 개념의 이해를 위한 체계적이고 자세한 설명이 체계적으로 진행되는 것이 아주 인상적이다.