化工是“化学工艺”、“化学工业”、“化学工程”等的简称。凡运用化学方法改变物质组成、结构或合成新物质的技术,都属于化学生产技术,也就是化学工艺,所得产品被称为化学品或化工产品。起初,生产这类产品的是手工作坊,后来演变为工厂,并逐渐形成了一个特定的生产行业即化学工业。化学工程是研究化工产品生产过程共性规律的一门科学。人类与化工的关系十分密切,有些化工产品在人类发展历史中,起着划时代的重要作用,它们的生产和应用,甚至代表着人类文明的一定历史阶段。
化学工业(chemical industry)、化学工程(chemical engineering)、化学工艺(chemical technology)都简称为化工。化学工业包括石油化工(petrochemicals)、农业化工(agrochemicals)、化学医药(pharmaceuticals)、高分子(polymers)、涂料(paints)、油脂(oleochemicals)等。它们出现于不同历史时期,各有不同含义,却又关系密切,相互渗透,具有连续性,并在其发展过程中被赋予新的内容。
人类为了求得生存和发展,不断地与大自然作斗争,逐步地加深了对周围世界的认识,从而掌握了征服自然、改造世界的本领。经过漫长的历史实践,人类越发善于利用自然条件,并且为自己创造了丰富的物质世界。
古代人们的生活更多地依赖于直接利用,或从中提取所需要的东西。由于这些物质的固有性能满足不了人们的需求,便产生了各种加工技术,把天然物质转变成具有多种性能的新物质,并且逐步在工业生产的规模上付诸实现。起初,生产这类产品的是手工作坊,后来演变为工厂,并逐渐形成了一个特定的生产部门,即化学工业。随着生产力的发展,有些生产部门,如冶金、炼油、造纸、制革等,已作为立的生产部门从化学工业中划分出来。当大规模石油炼制工业和石油化工蓬勃发展之后,以化学、物理学、数学为基础并结合其他工程技术,研究化工生产过程的共同规律,解决规模放大和大型化中出现的诸多工程技术问题的学科--化学工程进一步完善了。它把化学工业生产提高到一个新水平,从经验或半经验状态进入理论和预测的新阶段(见化学工程发展史),使化学工业以其更大规模生产的创造能力,为人类增添大量物质财富,加快了人类社会发展的进程。
在现代汉语中,化学工业、化学工程和化学工艺都简称为化工,它们出现于不同历史时期,各有不同涵义,却又关系密切,互相渗透。在人们头脑里,“化工”这个词,习惯上已成为一个总的知识门类和事业的代名词,它在国民经济和工程技术上所具有的重要意义,引起了人们广泛的兴趣,吸引着成千上万的人,为之献出毕生精力。下面简要地从人类社会生活的各个方面,来说明化工绚丽多彩的内容及其重要贡献。
从各主要子行业看,合成纤维单体(聚合)制造业由于受到棉花价格大幅下降等因素的影响,行业出现亏损。有机化学原料制造业和合成树脂制造业两个大的子行业的盈利水平也反弹乏力,这在很大程度上反映出了经济基本面偏冷。
医学和药物学一直是人类努力探求的领域,在中国早的药学著作《神农本草经》(公元1世纪前后编著)中,就记载了365种药物的性能、制备和配伍。明代李时珍的《本草纲目》中所载药物已达1892种。这些药采自天然矿物或动植物,多数须经泡制处理,药性或消除毒性后才能使用。19世纪末至20世纪初,生产出解热镇痛药阿司匹林、抗梅毒药“606”(砷制剂)、抗疟药阿的平等,这些化学合成药成本低、纯度高、不受自然条件的影响,表现出明显的疗效。30年代,人们用化学剖析的方法,鉴定了水果和米糠中维生素的结构,用人工合成的方法,生产出维生素C和维生素B1等,解决了从天然物质中提取维生素产量不够、质量不稳的矛盾。1935年磺胺药投产以后,拯救了数以万计的产褥热患者。青霉素的发现和投产,在第二次世界大战中,救治伤病员,收到了惊人效果。链霉素以及对氨基水杨酸钠、雷米封等战胜了结核菌,结束了一个历史时期这种蔓延性疾病对人类的威胁。天花、鼠疫、伤寒等,直到19世纪,曾一直是人类无法控制的灾害之一,抗病毒投入工业生产以后,才基本上消灭了这些传染病。21世纪仍是人类与病毒性疾病斗争的有力武器。还有各种临床化学试剂和各种新药物剂型不断涌现,使医疗事业大为改观,人类的健康有了更可
化工向人们提供的产品是丰富多彩的,它除了生产大量材料用于制成各种制品为人所用以外,还有用量很少、但效果十分明显的产品,使人们的生活得到不断改善。例如:用于食品防腐、调味、强化营养的各种食品添加剂;提高蔬菜物生长调节剂和保鲜剂;促使肉、蛋丰产的饲料添加剂;生产化妆品和香料、香精的基础原料和助剂;房屋、家具和各种工、器具装饰用的涂料;各种印刷油墨用的颜料;以及洗涤用品用的表面活性剂等等,不胜枚举。还有电影胶片(感光材料)、录音(像)磁带(磁记录材料),以及激光电视唱片(光盘)等。利用这些传播声像的手段,可加强通信联络,再现历史场景,表演艺术。借助于信息记录材料,把人们的视野扩展到宇宙空间、海底深处或深入脏腑内部,甚至解剖原子结构,为提高人类的精神文明,揭开自然界的奥秘,提供了条件。
上述工农业生产和生活的提高,都离不开材料。据统计,到1984年为止,世界上所具有的化学物质实际约达900万种,其中约有43%为材料。材料数量虽多,若按化学组成分类,可以概括为金属材料、无机非金属材料和聚合物材料三大类。也有将复合材料列为第四大类,或者把它看作是由三大类中派生出来的一类新材料。一般来说,除金属是冶金部门生产的产品外,其余都是化工生产的材料。
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