First Stageシリーズ 化学工学概論 新訂

著者名：小菅人慈

実教出版株式会社（2025/01発売）

• ISBN：9784407364736

内容説明

専門知識をわかりやすく解説したヴィジュアル豊富なテキストシリーズ



●豊富な図や写真
　視覚的に学習できるように図や写真を豊富に掲載しました。



●学びやすい構成、化学工学の基礎的内容の充実
　流体の流れの後に、熱の流れが学習できるようにしました。また、単位操作（流体輸送・熱・分離操作・粉体）は基本的な内容を中心に記述し、反応装置は定性的な扱いにとどめ、概要を把握できるようにしました。



●計測制御、品質管理、化学工場の安全の取り扱い
　化学工場のプロセス制御や統計的品質管理についても解説しています。また、産業災害の実態を把握させながら、原因と防止対策（安全対策）をまとめました。化学工場に関する法律と資格も掲載しています。

目次

第1章　化学工場と化学工学
　1節　化学工業と化学工場
　　1．化学工業でつくられるもの
　　2．化学工業の種類と化学工場
　　3．化学工場の構成
　2節　化学工場
　　1．化学工場の特徴
　　2．プロセスとプラント
　　3．反応操作と単位操作
　　4．機械と装置
　　5．プロセスフローシート
　　6．ユーティリティ
　3節　化学工場と化学工学



第2章　物質収支
　1節　単位と有効数字
　　1．単位系
　　2．単位の換算
　　3．測定値と有効数字
　2節　物質の流れと物質収支
　　1．物質の流れ
　　2．物質収支
　　3．その他の収支
　3節　化学反応をともなわないプロセスの物質収支
　　1．分離プロセスの物質収支
　　2．混合プロセスの物質収支
　4節　化学反応をともなうプロセスの物質収支
　　1．反応プロセスにおける物質の量的関係
　　2．反応プロセスの物質収支
　　≪章末問題≫



第3章　液体と気体の流れ
　1節　液体の取り扱い
　　1．液体貯槽
　　2．液体のかくはん（攪拌）
　　3．ポンプ
　2節　気体の取り扱い
　　1．気体の貯蔵
　　2．圧力の測定
　　3．送風機・圧縮機と真空ポンプ
　3節　管内の液体・気体の流れ
　　1．管・管継手・バルブ・コック
　　2．管径と流速・流量
　　3．流れの物質収支
　　4．流れのエネルギー収支
　　5．流れのエネルギー損失
　　6．流体輸送の動力
　　7．流量の測定
　　≪章末問題≫



第4章　熱の取り扱い
　1節　熱の移動と熱の基礎知識
　　1．熱の移動のしかた
　　2．熱の基礎知識
　　3．熱媒としての水蒸気
　2節　熱交換器
　　1．熱交換器の構造
　　2．熱交換器の熱収支
　3節　伝熱の計算
　　1．熱伝達
　　2．熱伝導による熱流量
　　3．熱交換器内の熱流量
　　4．放射伝熱
　　5．化学工学における熱の発生と利用
　　≪章末問題≫



第5章　熱の出入りをともなう操作
　1節　蒸発
　　1．蒸発装置
　　2．蒸発缶の物質収支と熱収支
　　3．多重効用蒸発
　2節　空気の調湿
　　1．湿度
　　2．湿り空気の性質
　　3．湿度の測定
　　4．湿度図表
　　5．調湿
　3節　水の冷却
　　1．冷水塔
　　2．冷水塔の取り扱い
　4節　乾燥
　　1．乾燥器
　　2．乾燥の機構
　5節　ボイラー
　　1．ボイラーの構成
　　2．ボイラーの種類
　　3．燃料と燃焼
　　4．ボイラーの給水
　6節　冷凍機
　　1．冷凍機
　　2．ヒートポンプ
　　≪章末問題≫



第6章　物質の分離と精製
　1節　蒸留
　　1．蒸留の原理
　　2．単蒸留
　　3．還流と連続蒸留留
　　4．蒸留装置とその操作
　　5．蒸留の計算
　　6．特殊な蒸留
　2節　吸収
　　1．気体の溶解度
　　2．吸収装置とその操作
　　3．吸収のプロセス
　　4．ストリッピングプロセス
　3節　抽出
　　1．固液抽出
　　2．液液抽出
　　3．液液抽出の計算
　4節　その他の分離・精製法
　　1．吸着・イオン交換・電気透析
　　2．膜分離
　　≪章末問題≫



第7章　固体の取り扱い
　1節　固体と粉体
　　1．固体と粉体
　　2．粒径とその分布
　　3．粉体の流動性
　2節　粉砕と混合
　　1．粉砕
　　2．粉体の混合
　3節　粉体の分離
　　1．沈降
　　2．ろ過
　　3．集じん
　4節　粉体の層
　　1．固定層
　　2．流動層
　　≪章末問題≫



第8章　反応装置
　1節　反応装置の種類
　　1．バッチ操作と連続操作
　　2．反応装置の形式と構造
　　3．反応装置と反応熱
　　4．反応装置の例
　2節　触媒反応装置
　　1．固定層触媒反応装置
　　2．流動層触媒反応装置
　　3．バイオリアクター
　　≪章末問題≫



第9章　計測と制御
　1節　化学プラントの運転管理
　　1．計測と制御
　　2．計装
　2節　プロセス変量の計測と伝送
　　1．温度の計測
　　2．圧力の計測
　　3．液位の計測
　　4．流量の計測
　　5．成分濃度の計測
　　6．測定値の変換と伝送
　3節　調節計と操作部
　　1．調節計
　　2．操作部
　4節　プロセス制御
　　1．プロセス制御
　　2．プロセス制御の例
　　≪章末問題≫



第10章　化学プラントの管理
　1節　生産計画と工程管理
　　1．生産計画
　　2．工程管理
　2節　品質管理
　　1．品質管理の意義と目的
　　2．品質と品質特性
　　3．検査
　　4．管理図法
　　≪章末問題≫



第11章　化学工場の安全と関係法規
　1節　労働安全
　　1．労働災害
　　2．災害の防止
　2節　いろいろな労働災害
　　1．化学工業での災害
　　2．危険性物質・有害物質による災害
　　3．酸素欠乏による災害
　　4．感電による災害
　　5．保護具
　3節　化学プラントでの災害と安全性の確保
　　1．化学プラント災害の原因
　　2．安全性の確保
　4節　化学工場の安全対策
　　1．化学工場の配置
　　2．化学設備
　　3．特殊化学設備
　　4．圧力安全装置
　　5．ガス放出装置
　　6．引火の防止
　　7．防災システム
　5節　化学工場と関係法規
　　1．化学工業に関する法規
　　2．化学工業に関する法定資格
　　≪章末問題≫

［付録 1］単位換算率表，原子量の概数
［付録 2］量記号，接頭語，ギリシア文字
［付録 3］湿度図表（t─H 図表）
［付録 4］液体の粘度
［付録 5］気体の粘度
［付録 6］飽和水蒸気表
［付録 7］配管用炭素鋼鋼管
［付録 8］消防法により規制されている危険物の分類
［付録 9］AS樹脂製造プラントのフローシートと必要な資格の例





問題解答
さくいん


本書を学ぶにあたって


1.
4 2.

基礎 40
地盤 ……… 40
基礎のあらまし ……… 41

1. 建築物とは ……… 4
2. 建築構造とは ……… 5
3. 建築構造で学ぶこと ……… 6


建築構造の歴史的発達 8
1. 自然の材料を用いた建築構造 ……… 8
2. 工業生産材料と近代の建築構造 ……… 8
3. 現代の建築構造とこれからの建築物 ………9
建築構造のなりたち 11
1. 建築構造の構成 ……… 11
2. 建築構造の各部 ……… 11
建築構造の分類 13
1. 材料による分類 ……… 13
2. 形による分類 ……… 14
建築物に働く力 15
1. 建築物に働く力の種類 ……… 15
2. 部材に生じる力 ……… 16
3. 自然災害と建築物 ……… 16
関連する法規と規準 18
1. 法規や規準の目的 ……… 18
2. 建築基準法および関連する法規……… 18
3. 技術的基準 ……… 19
4. 建築材料と規格 ……… 19

3. 地業 ……… 42
4. 基礎の種類 ……… 43
5 軸組 45
1. 軸組のあらまし ……… 45
2. 土台 ……… 47
3. 柱 ……… 48
4. 筋かい ……… 49
5. 胴差 ……… 51
6. 桁・梁・火打梁 ……… 52
7. 間柱・貫 ……… 53
8. 耐震・耐風計画 ……… 54
小屋組 60
1. 屋根と小屋組 ……… 60
2. 和小屋 ……… 61
3. 洋小屋 ……… 65
床組 68
1. 床と床組 ……… 68
2. 束を立てる床組 ……… 69
3. 束を立てない床組 ……… 71
8 階段 74
1. 階段の構成 ……… 74
2. 階段の形式 ……… 75
9 外部仕上げ 76
1. 外部に適した仕上げ ……… 76
2. 屋根 ……… 76
3. 軒天井 ……… 82
4. ひさし（庇）……… 83

■ 章末問題 ……… 20




● この章で学ぶことがら……… 22
構造の特徴と構造形式

5.
6.
7.
8.

23 1.

とい（樋）……… 84
外壁 ……… 85
断熱 ……… 88
開口部 ……… 89
内部仕上げ 96
内部に適した仕上げ ……… 96

1. 構造の特徴 ……… 23
2. 構造形式 ……… 24
2 木材
1. 建築用木材 ……… 27
2. 木材の性質 ……… 30
3. 木質材料 ……… 33
木材の接合
1. 接合の方法 ……… 37
2. 接合金物 ……… 39

2.
3.
27 4.
5.
6.
7.
8.
37
11
1.
2.
3.

床 ……… 97
内壁 ……… 99
天井 ……… 103 間仕切壁開口部 ………107 床の間・床脇・書院 ……… 111
押入・物入れ ……… 112
縁側 ……… 113
木造枠組壁構法
木造枠組壁構法の特徴 ……… 116
構造材 ……… 117
躯体の構成 ……… 119









116


2 目次

■ 章末問題 ……… 122




● この章で学ぶことがら ……… 124
構造の特徴と構造形式
構造の特徴 ……… 125
2. 構造形式 ……… 126
鉄筋
1. 鉄筋の形状・寸法 ……… 127
2. 鉄筋の品質・表示 ……… 128
コンクリート
1. コンクリートのあらまし ……… 129
2. コンクリートの材料 ……… 130


125


127


129

● この章で学ぶことがら ……… 204
構造の特徴と構造形式
1. 構造の特徴 ……… 205
2. 構造形式 ……… 206
2 鋼と鋼材
1. 鋼 ……… 208
2. 構造用鋼材 ……… 211
鋼材の接合
1. 接合方法 ……… 215
2. 高力ボルト接合 ……… 215
3. ボルト接合 ……… 218


205


208


215

3. フレッシュコンクリート ……… 133

4. 高力ボルト・ボルトの配置 ……… 219
5. 溶接 ……… 220

4. 硬化後のコンクリート ……… 137
5. コンクリートの調合 ……… 141
6. レディーミクストコンクリート ……144
7. いろいろなコンクリート ……… 145
8. コンクリート製品 ……… 146

4 基礎と柱脚
1. 基礎 ……… 226
2. 柱脚 ……… 227
骨組
1. 骨組の構成 ……… 229

226


229

基礎
1. 基礎の形式 ……… 149
基礎の計画 ……… 152
躯体
1. 躯体の構成 ……… 154
2. 耐震計画 ……… 159
3. 配筋 ……… 162
仕上げ
1. 外部仕上げ ……… 176
2. 内部仕上げ ……… 181
3. 開口部 ……… 188

149


154




176

2. 骨組の部材 ……… 231
3. 柱 ……… 233
4. 梁 ……… 238
5. 床 ……… 243
6. 階段 ……… 245
7. 耐火被覆 ……… 246
8. 耐震・耐風計画 ……… 247
仕上げ
1. 外部仕上げ ……… 249
2. 開口部 ……… 253
7 軽量鋼構造と鋼管構造
1. 軽量鋼構造 ……… 254
2. 鋼管構造 ……… 256








249


254

4. 階段 ……… 189
7 壁式構造


191

■ 章末問題 ……… 258

1. 壁式鉄筋コンクリート構造 ……… 191
2. 壁式プレキャスト鉄筋コンクリート構造 …… 193
3. 補強コンクリートブロック構造 …… 195
補強コンクリートブロック構造の塀 … 198



構造のあらまし
1. 合成構造の建築物 ……… 260
2. 合成部材 ……… 260



260

プレストレストコンクリート構造
1. 構造のしくみと特徴 ……… 199
2. プレストレスの与え方 ……… 200
3. 材料 ……… 200

199

2 鉄骨鉄筋コンクリート構造
1. 構造の特徴 ……… 262
2. 柱と梁の構造用材料 ……… 263
3. 躯体 ……… 263

262

4. プレストレストコンクリートを用いた
建築物 ……… 201

3 コンクリート充填鋼管構造
1. 構造の特徴 ……… 265
2. 柱の構造用材料 ……… 266

265

■ 章末問題 ……… 202

3. 躯体 ……… 266


本書は，高等学校用教科書「工業 714 建築構造」（令 和6 年発行）を底本として製作したものです。

■ 章末問題 ……… 268
● 索引 ……… 269
● 問題解答 ……… 271

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