화학물질은 어떻게 개발하는 것인가요

Question

안녕하세요

정말 많은 화학물질이 있는데요

인간이 이를 제조하는데 어떻게 이를

배합하고 연구하고 제조하는지 그런 것이 궁금합니다.

Answer 1

안녕하세요. 이만우 과학전문가입니다.

어떤 개발이나 마찬가지겠지만 수없이 많은 화학 물질에 대한 개발도 다소 정례화된 과정을 거친다고 보시면 되는데요..

일반적으로는..

연구 및 개발하고자하는 개념을 설정을 한 후에..

다양한 물질의 가능성을 탐색하고, 기존의 지식과 연구 결과를 바탕으로 새로운 가설을 세우는 것부터 시작합니다

(예를 들어, 우유에 술을 타게 되면 술을 마시는 효과와 우유의 중화 효과를 동시에 누릴수 있지 않을까? 라는 가설을 세우는것처럼요..)

그럴려면..화학물질도 원료부터 각각으 다양한 분석 및 특성 평가를 수향하고..반응과 실험을 통해 원하는 물성이 나오는지 평가하고

특성과 안정성을 확인하죠

이후..내가 원하는 방향으로 유도하기 위해 다양한 반복, 비교,변형 등의 조건을 가지고 실험과 분석을 반복하게되죠.

마지막으로 목표하는 화학물질이 나온다면 실증평가를 하기 위해 산업적 생산 및 응용 평가를 통해 최종 개발을 완료합니다.

물론, 이후 사용자 평가도 있어야겠지만 이 부분은 향후 업그레이나 모디파이 수준으로 보시면 되겠습니다. ㅎㅎ

Answer 2

화학물질을 개발하거나 새로운 속성을 연구하기 위해 초기 단계의 연구가 이루어집니다. 이 단계에서는 기존 연구 결과나 과학적인 지식을 바탕으로 가설을 세우고 실험을 수행하여 원하는 속성을 가진 물질을 찾기 위해 노력합니다.

연구 결과를 바탕으로 원하는 물질의 구조와 특성을 설계합니다. 이 단계에서는 원자 또는 분자의 배치, 반응 조건, 재료 등을 고려하여 합성 경로를 결정합니다. 이후 합성 반응을 수행하여 목표물질을 제조합니다.

화학물질을 제조하기 위해 필요한 원료 및 재료를 확보합니다. 이 단계에서는 안전성, 품질, 가용성 등을 고려하여 적절한 공급처에서 재료를 구매하거나 생산합니다.

화학물질의 제조과정에서는 원료 및 재료를 정확한 비율로 배합하고, 반응기에서 정해진 조건(온도, 압력, 시간 등)에 따라 반응을 진행합니다. 이 단계에서는 정밀한 제어와 안전한 조작이 필요하며, 자동화된 프로세스나 전산 제어 시스템을 사용할 수도 있습니다.

제조된 화학물질은 품질 검사를 거쳐 품질 표준에 부합하는지 확인됩니다. 분석 기술과 기기를 사용하여 물리적, 화학적, 생물학적 특성 등을 측정하고 분석합니다. 이를 통해 제품의 품질과 안전성을 보장합니다.

초기 실험 단계에서 성공적으로 개발된 화학물질은 확대 생산을 위해 대량 생산 공정으로 확장됩니다. 공정 최적화와 생산 성능 개선을 통해 효율적인 대량 생산이 이루어지며, 필요에 따라 제품을 포장하고 유통됩니다.

Answer 3

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

원료는 원하는 화학물질에 필요한 원소나 화합물입니다. 원료는 종류와 특성에 따라 선택되며, 안전성과 가용성도 고려됩니다 원료들을 정확한 비율로 혼합하는 단계입니다. 이 단계에서는 정확한 계량과 혼합 방법이 필요합니다. 이를 통해 원하는 화학 반응을 유도하고 원하는 물질을 생성할 수 있습니다 배합된 원료들이 반응기에 투입되어 화학 반응이 일어나는 단계입니다. 이 단계에서는 올바른 온도, 압력, 시간 등의 조건을 제어하여 원하는 반응을 일으킵니다.반응이 완료되면 생성된 물질을 정제하고 순도를 높이는 단계입니다. 여러 가지 방법이 사용되며, 증류, 침전, 카운터 전류 전기 분리 등의 기술을 활용할 수 있습니다.