اقرأ في هذا المقال
- ما هو الفرق بين الهندسة الكيميائية والكيمياء؟
- مفهوم الكيمياء
- المهارات التي يكتسبها دارسو الكيمياء
- مجالات عمل الكيميائيين
- أهم الكيميائيين حول العالم
- مفهوم الهندسة الكيميائية
- المهارات التي يكتسبها دارسو الهندسة الكيميائية
- الوظائف التي يعمل بها المهندسين الكيميائيين
- هل من الممكن أن يعمل الكيميائي كمهندس كيميائي؟
على الرغم من وجود تداخل بين الكيمياء والهندسة الكيميائية، إلّا أنّ الدورات الدراسية التي تدرسها والدرجات والوظائف مختلفة تماماً.
ما هو الفرق بين الهندسة الكيميائية والكيمياء؟
الفرق الكبير بين الكيمياء والهندسة الكيميائية له علاقة بالأصالة والحجم، حيث أنّه من المرجح أن يطور الكيميائيون مواد وعمليات جديدة، بينما من المرجح أن يأخذ المهندسون الكيميائيون هذه المواد والعمليات ويجعلونها أكبر أو أكثر كفاءة.
الكيمياء والهندسة الكيميائية هما موضوعان مهمان في العلوم والهندسة على التوالي وهما موضوعان مترابطان ومتداخلان للغاية، في حين أنّ الكيمياء هي الموضوع الأساسي الذي يوفر معرفة عميقة بالمادة والطاقة وردود الفعل بين المواد المختلفة، والهندسة الكيميائية تطبّق كل المعرفة المكتسبة من خلال الكيمياء في صنع مواد مفيدة وأكثر فعالية للبشريّة، لذلك يمكن أن نسمّيها كيمياء تطبيقيّة، ولكن يوجد تخصص منفصل يسمى الكيمياء التطبيقيّة وهذا هو السبب في أنّ الفارق بين الكيمياء والهندسة الكيميائية أمر مربك للغاية بالنّسبة للناس.
مفهوم الكيمياء:
الكيمياء: هو علم نظري بحت يعتمد بشكل كبير على الحفظ يقوم بدراسة تفاعلات المواد وخواصها الكيميائيّة والفيزيائيّة بشكل كامل، يستطيع الكيميائي أن يطوّر مواد وعمليات جديدة ويعمل على تحليلها ويقوم أيضاً بقياس الخصائص الفيزيائيّة للمواد واختبار النظريات.
يأخذ الكيميائيون دورات في جميع الفروع الرئيسية للكيمياء والفيزياء العامة والرياضيات من خلال حساب التفاضل والتكامل وربما المعادلات التفاضلية وقد يأخذون دورات في علوم الكمبيوتر أو البرمجة وعادةً يأخذون دورات في العلوم الإنسانية، يبدأ الكيميائي بالحصول على درجة البكالوريوس في الكيمياء ويمكن أن يتطور إلى درجات الماجستير والدكتوراة لاكتساب معارف أكثر وتطبيقها في مجال عمله وفي مجالات أخرى.
تستكشف الكيمياء جميع جوانب المواد والجزيئات والتفاعلات فيما بينها على نطاق مجهري، عند إجراء الأبحاث، يلاحظ الكيميائيون هذه التفاعلات والخصائص الكيميائيّة ويتعلّمون كيفية استخدامها لإنشاء مواد جديدة.
أبرز المواد المهم دراستها في تخصص الكيمياء:
الكيمياء هي نوع من أنواع التدريب العملي، لذلك يتم دمج محاضرات البكالوريوس مع ساعات عديدة من البحث والعمل المخبري ومن أهم المواد التي يجب دراستها في تخصص الكيمياء ما يلي:
- الكيمياء العامة – General Chemistry.
- الكيمياء العضوية – Organic Chemistry.
- الكيمياء غير العضوية – Inorganic Chemistry.
- الكيمياء الحيوية – BioChemistry.
- الرياضيات – Maths.
أشهر الجامعات التي تدّرس الكيمياء:
- الجامعة الأمريكية في الشارقة، الإمارات العربية المتحدة – American University of Sharjah (AUS), United Arab Emirates
- جامعة بيشوب، كندا – Bishop’s University, Canada.
- كلية كيوكا، الولايات المتحدة الآمريكية – Keuka College, USA.
- جامعة رادبود، هولندا – Radboud University, Netherlands.
المهارات التي يكتسبها دارسو الكيمياء:
- تحليل وتفسير البيانات بشكل سهل وسريع.
- الاحتفاظ بمفكرة مخبرية علمية ودقيقة.
- معرفة واتباع اجراءات السلامة في المختبرات، ومن أهمها ارتداء معدات السلامة الشخصية مثل: القفازات ونظارة واقية للعين ومريول المختبر.
- عمل قياسات صحيحة ودقيقة للمواد والعناصر الكيميائيّة.
- التعلّم على كيفية التعامل واستخدام الأدوات الكيميائيّة ومعدات المختبر والتقنيات الأساسيّة المستخدمة في التجارب الكيميائية.
الكيمياء علم طبيعي، وبحكم التعريف، فإنّ قواعده هي نفسها في كل مكان، لكن هذا لا يعني أنّ الدّراسة ستكون هي نفسها في كل مكان، يوجد هنالك بعض الدول الرّائدة في تدريس تخصص الكيمياء، ومن أهمّها:
- الكيمياء في الولايات المتحدة – Chemistry In United State.
- الكيمياء في أستراليا – Chemistry In Australia.
- الكيمياء في كندا – Chemistry In Canada.
مجالات عمل الكيميائيين:
الكيميائيون هم ملوك التحاليل المخبريّة، يفحصون العينات ويطورون مواد وعمليّات جديدة ويطورون نماذج حاسوبيّة ومحاكاة وغالبًا ما يقومون بالتدريس، يمكن للكيميائيين العمل في المختبرات أو المكاتب أو الفصول الدراسيّة أو في الميدان أو الجمع بين بعض هذه الخيارات جميعها وهنالك بعض الوظائف لعمل الكيميائيين، وأهمّها:
- محلّل كيميائي – Analytical chemist.
- عالم الكيمياء الحيوية السّرسرية – clinical biochemist.
- عالم في التحاليل الجنائية – forensic scientist.
- صيدلاني – pharmacologist.
- عالم في السموم – Toxicologist.
- جيو كيميائي – Geochemist.
- كيميائي المخلفات الخطرة – Hazardous Waste Chemist.
- كيميائي مياه – Water Chemist.
- عالم المواد – Materials Scientist.
أهم الكيميائيين حول العالم:
- ماري كوري – (Marie Curie – (1867 – 1934.
- جون دالتون – (John Dalton – (1766 – 1844.
- أنطوان لافوازييه – (Antoine Lavoisier – (1743 – 1794.
- مايكل فاراداي – (Michael Faraday – (1791 – 1867.
- ديمتري مندليف – (Dmitri Mendeleev – (1834 – 1907.
مفهوم الهندسة الكيميائية:
الهندسة الكيميائية هي فرع من فروع الهندسة التي تتعامل مع الإنتاج الكيميائي وتصنيع المنتجات من خلال العمليات الكيميائية. ويشمل ذلك تصميم المعدات والأنظمة والعمليات لتكرير المواد الخام وخلط المواد الكيميائية وتركيبها ومعالجتها لصنع منتجات ذات قيمة.
يقوم المهندسون الكيميائيون بتطبيق مبادئ الكيمياء والبيولوجيا والفيزياء والرياضيات لحل المشكلات التي تنطوي على إنتاج أو استخدام المواد الكيميائية والوقود والأدوية والأغذية والعديد من المنتجات الأخرى، ويعمل المهندسون الكيميائيون في مجموعة متنوعة من المجالات، قد يعملون في مصفاة لتكرير البترول لتحويل النفط الخام إلى بنزين ووقود الطائرات ووقود الديزل وزيت التشحيم والمذيبات والبتروكيماويات وفي مصنع الأسمدة لإنتاج نترات الأمونيوم أو في مصنع منتجات العناية الشخصيّة لخلط عشرات المكونات لإنتاج الشامبو أو غسول البشرة.
تجمع الهندسة الكيميائية بين الخلفيّة في الكيمياء ومفاهيم الهندسة والاقتصاد لحل المشكلات التكنولوجية. إنّ المهارات الأساسيّة المطلوبة في الهندسة الكيميائية هي فهم متعمّق للكيمياء والهندسة الميكانيكية وديناميكيات السوائل بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تكون مرافق التّصنيع كبيرة جداً ويجب مراعاة الاعتبارات الهيكلية، لهذا السبب يحتاج المهندسون الكيميائيون غالباً إلى معرفة الهندسة الإنشائيّة ويعتمد المهندسون الكيميائيون على أنظمة التّصميم بمساعدة الكمبيوتر لإنشاء مصانع ومعدات كيميائية فقد وجد أنّ أنظمة (AutoCAD) تسمح بإجراء تعديلات سهلة وبسيطة وسريعة على التصميمات.
يأخذ المهندسون الكيميائيون معظم دورات الكيمياء التي يدرسها الكيميائيون، بالإضافة إلى دورات الهندسة والرياضيات الإضافية، تشتمل دورات الرياضيات المضافة على المعادلات التفاضلية والجبر الخطي والإحصاء والدورات الهندسية الشائعة في الهندسة الكيميائية هي ديناميّات السوائل ونقل الكتلة وتصميم المفاعلات والديناميكا الحرارية وتصميم العمليات.
غالباً ما يختار النّاس دراسة الهندسة الكيميائية لأنها مجال واسع جدًا، ممّا يسمح لخريجي المستقبل للعمل بالتخصّص في أي عدد من المجالات مثل: إنتاج الغذاء والوقود الأحفوري ومستحضرات والمنتجات الاستهلاكية وما إلى ذلك.
أبرز المواد التي يجب دراستها في تخصص الهندسة الكيميائية:
- الرياضيات – Maths.
- علم الحاسوب – Computer Science.
- ميكانيكا الموائع – Fluid Dynamics.
- تصميم المعدات – Equipment Design.
أبرز الجامعات المشهورة في تدريس تخصص الهندسة الكيميائية على مستوى العالم:
- أكاديميّة الأعمال في آرهوس، الدنمارك.
- كلية لندن الجامعية، المملكة المتحدة.
- معهد البوليتكنيك في براغانكا، البرتغال.
- جامعة ولاية كولورادو، الولايات المتحدة الأمريكية.
المهارات التي يكتسبها دارسو الهندسة الكيميائية:
- المهارات التنظيمية.
- إدارة المشاريع والمهارات القيادية.
- الرياضيات المتقدمة، العلوم، الكيمياء ومهارات تكنولوجيا المعلومات.
الوظائف التي يعمل بها المهندسين الكيميائيين:
على الرغم من أنهم قد يعملون في المختبر، إلّا أنّك ستجد أيضًا مهندسين كيميائيين في هذا المجال وعلى أجهزة الكمبيوتر وفي غرفة الاجتماعات، وفيما يلي أبرز مجالات عمل المهندس الكيميائي:
- مدير جودة – Quality manager.
- مدير طاقة – Energy Manager.
- مهندس تعدين – Mining Engineer.
- مهندس تصنيع – Manufacturing Engineer.
- مهندس مواد – Materials Engineer.
هل من الممكن أن يعمل الكيميائي كمهندس كيميائي؟
نعم، يمكن للكيميائي أن يعمل في النّهاية كمهندس كيميائي، هذا لأنّ الهندسة الكيميائية تتضمّن إلى حد ما معرفة بالكيمياء والهندسة الميكانيكية والفيزياء والرياضيات التطبيقية وعلم الأحياء وهندسة المواد والاقتصاد وبحوث العمليات.
بشكل عام يعمل الكيميائيون بكميات صغيرة نسبياً من المواد في الأواني الزّجاجية أو على طاولة المختبر، على سبيل المثال عند تطوير عقاقير جديدة يعمل المهندسون الكيميائيون على تفاعلات النطاق الصناعي مع معدات بحجم المصنع، سيكونون مسؤولين عن زيادة إنتاج الأدوية لإنشاء آلاف الوحدات. من المرجح أن يطوّر الكيميائيون منتجات جديدة ثم يأخذ المهندسون الكيميائيون هذه المنتجات ويصنعونها بشكل أكثر كفاءة بحيث تكون متاحة على نطاق واسع ورخيصة وقد عملت هيئات الكيمياء والهندسة الكيميائية بِجد لتعزيز التّنوع في المجالات وقد شهد كلاهما النجاح. في عام (2017)، كانت (%45) من طلبات دراسة الكيمياء من النّساء وهو أمر جيد التّوقيع على المساواة بين الجنسين، بلغت الطلبات المقدمة من النساء لدراسة الهندسة الكيميائية ما يقارب (28%) من المجموع وهو أعلى مبلغ في جميع المهن الهندسية.
بعد معرفة أي من هاتين الدرجتين يناسب مهاراتك وشخصيتك، يمكنك التقدم للحصول على درجة البكالوريوس أو الماجستير الأنسب، والمساهمة في جعل الحياة على كوكبنا أفضل قليلاً وأكثر صحّة بالإضافة إلى ذلك، ستتمكّن بالفعل من فهم قائمة المكونات الموجودة على ظهر العبوّات في متجر البقالة.
