化工是“化學工藝”、“化學工業”、“化學工程”等的簡稱。凡運用化學方法改變物質組成、結構或合成新物質的技術,都屬于化學生產技術,也就是化學工藝,所得產品被稱為化學品或化工產品。起初,生產這類產品的是手工作坊,后來演變為工廠,并逐漸形成了一個特定的生產行業即化學工業。化學工程是研究化工產品生產過程共性規律的一門科學。人類與化工的關系十分密切,有些化工產品在人類發展歷史中,起著劃時代的重要作用,它們的生產和應用,甚至代表著人類文明的一定歷史階段。
在現代漢語中,化學工業、化學工程和化學工藝都簡稱為化工,它們出現于不同歷史時期,各有不同涵義,卻又關系密切,互相滲透。在人們頭腦里,“化工”這個詞,習慣上已成為一個總的知識門類和事業的代名詞,它在國民經濟和工程技術上所具有的重要意義,引起了人們廣泛的興趣,吸引著成千上萬的人,為之獻出畢生精力。下面簡要地從人類社會生活的各個方面,來說明化工絢麗多彩的內容及其重要貢獻。
從數據來看,2013年1~4月,我國的原油加工量為15868.3萬噸,同比增長3.2%;乙烯產量為529.8萬噸,同比增長3.0%;合成樹脂產量為1851.8萬噸,同比增長9.8%;合成纖維單體產量為736.8萬噸,同比增長1.4%;合成橡膠產量為132.1萬噸,同比增長7.4%。乙烯產量扭轉了負增長,但增速很低,三大合成也都低速增長。
石化各主要子行業的盈利狀況基本呈現小幅反彈。其中,有機化學原料制造業實現主營業務收入4322.18億元,同比增長15.2%,實現利潤總額111.00億元,同比增長2.3%;合成樹脂制造業實現主營業務收入2427.01億元,同比增長13.5%,實現利潤總額80.31億元,同比增長11.9%;合成橡膠制造業實現主營業務收入388.33億元,同比增長24.9%,實現利潤總額21.70億元,同比增長17.2%;合成纖維單體(聚合)制造業實現主營業務收入946.06億元,同比下降4.4%,實現利潤總額-6.20億元。
從各主要子行業看,合成纖維單體(聚合)制造業由于受到棉花價格大幅下降等因素的影響,行業出現虧損。有機化學原料制造業和合成樹脂制造業兩個大的子行業的盈利水平也反彈乏力,這在很大程度上反映出了經濟基本面偏冷。
化學工業從它形成之時起,就為各工業部門提供必需的基礎物質。作為各個時期工業革命的助手,正是它所擔負的歷史使命。18~19世紀的產業革命時期,手工業生產轉變為機器生產,蒸汽機發明了,社會化大生產開始了,這正是近代化學工業形成的時候。面臨產業革命的急需,呂布蘭法制純堿等技術應運而生,這使已有的鉛室法制硫酸也得到發展,解決工業對酸、堿的需要。同時,隨著煉鐵、煉焦工業的興起,以煤焦油分離出的芳烴和以電石生產的乙炔為基礎的有機化工也得到發展。合成染料、化學合成藥、合成香料等相繼問世,橡膠輪胎、賽璐珞和硝酸纖維素等也投入生產。這樣,早期的化學工業就為紡織工業、交通運輸業、電力工業和機器制造業提供了所必需的原材料和輔助品,促成了產業革命的成功。
從此,人們常以烴類裂解生產乙烯的能力,作為一個國家石油化工生產力發展的標志。另一方面,哈伯-博施法合成氨高壓高溫技術在工業上實現,硝酸投入生產,使大量的硝化物質出現,尤其是使火炸藥工業從黑火藥發展到奧克托今,炸藥的比能量提高了十幾倍。這不僅解決了戰爭之急需,更重要的是在礦山、鐵路、橋梁等民用爆破工程上,得到了應用。此外,對于核工程中同位素分離和航天事業中火箭推進劑的應用,化工都作出了關鍵性的貢獻。
醫學和藥物學一直是人類努力探求的領域,在中國早的藥學著作《神農本草經》(公元1世紀前后編著)中,就記載了365種藥物的性能、制備和配伍。明代李時珍的《本草綱目》中所載藥物已達1892種。這些藥采自天然礦物或動植物,多數須經泡制處理,藥性或消除毒性后才能使用。19世紀末至20世紀初,生產出解熱鎮痛藥阿司匹林、抗梅毒藥“606”(砷制劑)、抗瘧藥阿的平等,這些化學合成藥成本低、純度高、不受自然條件的影響,表現出明顯的療效。30年代,人們用化學剖析的方法,鑒定了水果和米糠中維生素的結構,用人工合成的方法,生產出維生素C和維生素B1等,解決了從天然物質中提取維生素產量不夠、質量不穩的矛盾。1935年磺胺藥投產以后,拯救了數以萬計的產褥熱患者。青霉素的發現和投產,在第二次世界大戰中,救治傷病員,收到了驚人效果。鏈霉素以及對氨基水楊酸鈉、雷米封等戰勝了結核菌,結束了一個歷史時期這種蔓延性疾病對人類的威脅。天花、鼠疫、傷寒等,直到19世紀,曾一直是人類無法控制的災害之一,抗病毒投入工業生產以后,才基本上消滅了這些傳染病。21世紀仍是人類與病毒性疾病斗爭的有力武器。還有各種臨床化學試劑和各種新藥物劑型不斷涌現,使醫療事業大為改觀,人類的健康有了更可
上述工農業生產和生活的提高,都離不開材料。據統計,到1984年為止,世界上所具有的化學物質實際約達900萬種,其中約有43%為材料。材料數量雖多,若按化學組成分類,可以概括為金屬材料、無機非金屬材料和聚合物材料三大類。也有將復合材料列為第四大類,或者把它看作是由三大類中派生出來的一類新材料。一般來說,除金屬是冶金部門生產的產品外,其余都是化工生產的材料。
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