単位操作
たんいそうさ
unit operation
どのような化学工業でも、その製造工程にはかならずといってもよいくらいに、化学反応の前後には原料の調製、生成物の分離・精製といった物理的操作が加わっている。この物理的操作を単位操作といい、化学的操作を単位反応あるいは反応操作という。
単位操作の分類や数については一定の基準はないが、普通は流動、伝熱と、蒸発、蒸留、ガス吸収、抽出、乾燥、晶析、吸着などの拡散に基づく物質移動操作、混合、攪拌(かくはん)、粉砕、濾過(ろか)、遠心分離、分級、集塵(しゅうじん)などの力学的特性を利用した機械的分離操作とが含まれている。化学装置たとえば蒸留装置を考える場合、本質的には発酵工業、石油工業あるいはその他の有機化学工業においても同一であり、取り扱う物質によってその細部に差異があるのみである。したがって、このような操作に関する一般的な原理や取扱い方を習得しておけば、それぞれの操作を合理的に行うための装置の設計や経済的な操作条件を決めることができる。さらにこの種の操作を系統的に学んでおけば、すべての化学プロセスの扱いは容易になり、かつ単純化できて、ひいては化学プロセスの工程設計が容易に行えることになる。このような思想のもとに生まれた概念が単位操作であって、1915年アメリカの技術者リトルArthur D. Little（1863―1935）の提唱によるものである。これが体系化されて今日の化学工学へ進展した。
［大竹伝雄］
出典 小学館 日本大百科全書(ニッポニカ)日本大百科全書(ニッポニカ)について 情報 | 凡例
単位操作 (たんいそうさ)
unit operation
化学工学の用語。物理変化を主体とする操作で，おもに化学工業で用いられる。石炭の燃焼を例にとれば，酸化という化学変化とともに，物理変化として熱や気体の流れが起こるが，単位操作はもっぱら物理変化だけを取り扱う。単位操作の数や分類については一定の基準はないが，流体輸送，伝熱，蒸発，乾燥，蒸留，晶出，ガス吸収，抽出，吸着，粉砕，混合，ろ過，機械的分離などに分けて考えられる。これらのうち，流体輸送と伝熱は化学工業だけでなく他の工業でも採用される基本的な操作であり，蒸発から吸着までの各単位操作は相の変化や平衡に関連した拡散操作である。粉砕以下はいずれも力学的な諸操作であり，とくに機械的分離は重力や遠心力を利用する分離操作で，たとえば集塵（しゆうじん），沈殿濃縮，遠心分離などが含まれる。どのような規模の化学工業でも，その製造工程はこれら単位操作の組合せとして考えることができる。たとえば食塩の製造工程は，流体輸送，蒸発，晶出，乾燥などの一連の単位操作からなっている。単位操作という考え方は，1915年にアメリカの技術者リトルArthur D.Little（1863-1935）によって提唱された。それまでは，石油，セッケン，硫酸などのように多種多様な化学工業の製造工程は，おのおの単独にしか研究されなかったので，取扱いが煩雑であった。単位操作の知識は，どの種類の工程にも適用できるので，製造工程の理解に便利なことが一般に認められ，単位操作の理論と応用に立脚した学問として化学工学が急速に発達した。各単位操作の理論は化学装置の設計や運転に有用であるが，それらに共通な基礎となっているのは，物質収支，熱収支，物理平衡，化学平衡，物質と熱の移動速度，経済収支などの原理である。
→化学工学
執筆者：鞭 巌
出典 株式会社平凡社「改訂新版 世界大百科事典」改訂新版 世界大百科事典について 情報
単位操作
タンイソウサ
unit operation
蒸留や濾過のように，化学工業など製造工程中で行われる操作をいう．そのほか，伝熱，流体輸送，蒸発，吸収，抽出，乾燥，吸着，晶出，混合，かくはん，沈降，濃縮，遠心分離，粉砕などがあげられる．反応操作のほかに，このような単位操作の組合せによって一般の製造工程が構成されているという考え方は，1915年，A.D. Littleにより提案された．単位操作の概念は，化学工業における装置設計および操作条件の決定には不可欠であり，装置内での変化と装置構造や装置規模との関係に対する一般的な理論の確立が望まれた．単位操作に関する理論は急速に発展し，現在では化学装置の設計，運転に大いに資するようになっている．
出典 森北出版「化学辞典（第2版）」化学辞典 第2版について 情報
単位操作
たんいそうさ
unit operation
物質やエネルギーの物理的変化・伝播に関する流動，伝熱，蒸留，蒸発，吸収，抽出，乾燥，晶析，混合，粉砕，ろ過，沈殿，遠心分離などの操作を総称して単位操作という。化学工業の製造工程は，これらの単位操作と化学的操作の組合せから成り立っている。
出典 ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典について 情報
世界大百科事典（旧版）内の単位操作の言及
【化学工学】より
…装置は機械の一種であるが，動作原理はミクロな物理化学的な変化過程に依存しており，普通の機械とはまったく異なる設計理論を必要とする。この理論を[単位操作]論と呼んでいる。単位操作論は1930年代，40年代に発展し，ほぼ完成された。…
※「単位操作」について言及している用語解説の一部を掲載しています。
出典｜株式会社平凡社「世界大百科事典（旧版）」
