<p class="ql-block">化工定義涵蓋了“化學(xué)工藝”、“化學(xué)工業(yè)”和“化學(xué)工程”。</p><p class="ql-block">凡運(yùn)用化學(xué)方法改變物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)或合成新物質(zhì)的技術(shù),都屬于化學(xué)生產(chǎn)技術(shù),也就是化學(xué)工藝,所得產(chǎn)品被稱(chēng)為化學(xué)品或化工產(chǎn)品。</p> <p class="ql-block">起初,生產(chǎn)這類(lèi)產(chǎn)品的是手工作坊,后來(lái)演變?yōu)楣S,并逐漸形成了一個(gè)特定的生產(chǎn)行業(yè)即化學(xué)工業(yè)?;瘜W(xué)工程是研究化工產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程共性規(guī)律的一門(mén)科學(xué)。人類(lèi)與化工的關(guān)系十分密切,有些化工產(chǎn)品在人類(lèi)發(fā)展歷史中,起著劃時(shí)代的重要作用,它們的生產(chǎn)和應(yīng)用,甚至代表著人類(lèi)文明的一定歷史階段。</p> <p class="ql-block">中國(guó)古代四大發(fā)明中的兩項(xiàng)偉大化工成就——火藥和造紙?jiān)氡谑澜缁ぐl(fā)展的史冊(cè)。馬克思評(píng)道:“火藥、指南針、印刷術(shù)--這是預(yù)告資產(chǎn)階級(jí)社會(huì)到來(lái)的三大發(fā)明?!?lt;/p><p class="ql-block">在中國(guó)古代化工發(fā)展的歷史征程中,涌現(xiàn)出了像蔡倫、葛洪、陶弘景、賈思勰、沈括、宋應(yīng)星、李時(shí)珍等一批古代科學(xué)家。</p> <p class="ql-block">①制陶燒瓷</p> <p class="ql-block">升煉倭鉛場(chǎng)景:中國(guó)古代煉鋅工藝是明代發(fā)展成熟的金屬冶煉技術(shù)。因鋅高溫易揮發(fā)且難捕獲,其冶煉技術(shù)晚于銅、鐵等金屬。鋅古稱(chēng)“倭鉛”,明代廣泛用于鑄幣及黃銅熔煉。</p><p class="ql-block"><br></p> <p class="ql-block">該工藝采用密封蒸餾法:將鋅礦石與煤混合裝入反應(yīng)罐密封,罐頂設(shè)冷凝區(qū)。高溫冶煉時(shí)鋅蒸氣冷凝結(jié)晶,破碎罐體可得粗鋅,再經(jīng)炒煉提純。</p> <p class="ql-block">陶器是指以粘土為胎,經(jīng)過(guò)手捏、輪制、模塑等方法加工成型后,在1000-1200度左右的高溫下焙燒而成的物品,陶藝的制作工藝按順序可分為原料加工(包括配泥和配釉)、泥坯塑制 、賦釉及煅燒四大工序討論,在中國(guó)陶器的產(chǎn)生距今已有11700多年的悠久歷史。</p> <p class="ql-block">清政府修筑隴海鐵路開(kāi)封至洛陽(yáng)段時(shí),在洛陽(yáng)北邙山腳下施工損毀一批唐墓,出土了數(shù)量頗多的三彩器皿、動(dòng)物和人物俑。古玩商們將其運(yùn)往北京,私下稱(chēng)其為唐三彩。</p><p class="ql-block">所謂“三彩”,是指在白色素胎上飾以黃、綠、白為主的釉彩,以表示多彩之意。</p> <p class="ql-block">制陶過(guò)程中涉及的主要原料及其相關(guān)化學(xué)反應(yīng)如下:</p><p class="ql-block">1. ?高嶺土脫水反應(yīng)?</p><p class="ql-block">高嶺土的主要成分為Al?O?·2SiO?·2H?O,在高溫下脫水生成Al?O?·2SiO?并釋放水蒸氣。</p><p class="ql-block">該反應(yīng)是制陶過(guò)程中黏土脫水的關(guān)鍵步驟,有助于形成陶瓷的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。?</p><p class="ql-block">2. ?二氧化硅與氧化鎂反應(yīng)?</p><p class="ql-block">黏土中的二氧化硅(SiO?)與氧化鎂(MgO)在高溫下生成硅酸鎂(MgSiO?),增強(qiáng)陶瓷的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。</p><p class="ql-block">?該反應(yīng)是陶瓷熔融階段的重要固相反應(yīng),促進(jìn)硅酸鹽結(jié)構(gòu)的形成。?</p><p class="ql-block">3. ?二氧化硅與氧化鋁反應(yīng)?</p><p class="ql-block">二氧化硅與氧化鋁(Al?O?)在高溫下生成硅酸鋁(Al?O?·SiO?),進(jìn)一步提高陶瓷的耐火性和硬度。</p><p class="ql-block">此反應(yīng)是陶瓷高溫?zé)Y(jié)階段的關(guān)鍵,形成莫來(lái)石等晶體結(jié)構(gòu)。?</p><p class="ql-block">4. ?二氧化硅與碳酸鈣反應(yīng)?</p><p class="ql-block">二氧化硅與碳酸鈣(CaCO?)在高溫下生成硅酸鈣(CaSiO?)和二氧化碳(CO?),增加陶瓷的致密性。</p><p class="ql-block">該反應(yīng)屬于分解與固相反應(yīng)的結(jié)合,是陶瓷熔融和結(jié)晶過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)。?</p><p class="ql-block">5. ?高嶺土與純堿反應(yīng)?</p><p class="ql-block">高嶺土(Al?(Si?O?)(OH)?)與純堿(Na?CO?)在高溫下反應(yīng)生成硅酸鈉(Na?SiO?)、碳酸鈉(NaAlO?)和水(H?O)。</p><p class="ql-block">此反應(yīng)用于制備高強(qiáng)度陶瓷,生成的產(chǎn)物具有玻璃相特性。?</p><p class="ql-block">以上反應(yīng)方程式基于制陶原料的化學(xué)組成和高溫處理過(guò)程,覆蓋脫水、分解及固相反應(yīng)等關(guān)鍵步驟。</p> <p class="ql-block">釉是陶瓷表面的玻璃層:主要化學(xué)成分是?以二氧化硅(SiO?)為基體的硅酸鹽玻璃?,包含氧化鋁(Al?O?)、堿金屬氧化物(如氧化鉀 K?O、氧化鈉 Na?O)和堿土金屬氧化物(如氧化鈣 CaO、氧化鎂 MgO)等。這些成分主要來(lái)源于石英、長(zhǎng)石、黏土等礦物原料,經(jīng)高溫?zé)坪笮纬芍旅艿牟Aз|(zhì)薄層。?</p> <p class="ql-block">釉里紅五彩瓷器</p> <p class="ql-block">?瓷用高嶺土1280℃燒出玻璃質(zhì)感,敲起來(lái)叮當(dāng)響還不吸水;</p><p class="ql-block">?陶用普通黏土700℃燒制,表面帶著小氣孔,倒水會(huì)慢慢滲進(jìn)去。就像保溫杯和紫砂壺,一個(gè)鎖鮮一個(gè)透氣,根本是兩種使用邏輯。</p> <p class="ql-block">②金屬冶煉:制陶需要持續(xù)的高溫環(huán)境,早期陶器燒制溫度可達(dá)800-900℃,新石器時(shí)代晚期已能實(shí)現(xiàn)1000℃以上的高溫,這為金屬的熔煉提供了必要的熱條件。?例如,屈家?guī)X文化遺址中燒制的陶器溫度超過(guò)1000℃,而原始瓷器的燒制更要求1200℃以上的爐溫,這些技術(shù)進(jìn)步直接支撐了后續(xù)冶金需求。?進(jìn)入青銅器時(shí)代和冶鐵時(shí)代。</p> <p class="ql-block">青銅是銅與錫的合金。是古代金屬加工的核心工藝,由自然銅加工向人工合金冶煉演進(jìn),涵蓋青銅合金冶煉、鑄造及加工技術(shù)(包含礦石選煉、熔劑添加及煉渣分離等工序)。</p> <p class="ql-block">中國(guó)古代青銅器的形成和發(fā)展經(jīng)歷了一個(gè)漫長(zhǎng)的時(shí)期?,F(xiàn)代已知中國(guó)最早的青銅器,是甘肅東鄉(xiāng)馬家窯文化遺址出土的銅刀,距今約4800年,經(jīng)檢驗(yàn),是用錫青銅鑄成的。</p> <p class="ql-block">后母戊大方鼎</p><p class="ql-block">青銅克服了純銅的柔軟弱點(diǎn),且具有熔點(diǎn)低、鑄造性能好等優(yōu)點(diǎn),逐漸成為古代銅器中的主要品種。</p><p class="ql-block">并促進(jìn)了車(chē)、船、雕刻、金屬加工等制造技術(shù)和農(nóng)業(yè)、軍事及經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展。后母戊鼎現(xiàn)藏于中國(guó)國(guó)家博物館,鼎身高133厘米,口長(zhǎng)110厘米,口寬79厘米,其立耳曾因戰(zhàn)亂掉落并經(jīng)現(xiàn)代技術(shù)修復(fù)。</p> <p class="ql-block">蓮鶴方壺</p> <p class="ql-block">青銅觥</p> <p class="ql-block">馬踏飛燕</p> <p class="ql-block">銅火統(tǒng)</p> <p class="ql-block">③造紙:紙的主要化學(xué)成分是纖維素。?制漿階段通過(guò)堿性或酸性處理(如使用石灰或草木灰)分解原料中的果膠、木質(zhì)素等雜質(zhì),使纖維素分離并純化。? 這些處理過(guò)程改變了纖維素的化學(xué)結(jié)構(gòu),屬于化學(xué)反應(yīng)。?此外,紙張的漂白、染色等后續(xù)工藝也涉及化學(xué)反應(yīng),如使用次氯酸鈉漂白時(shí),次氯酸會(huì)與色素發(fā)生氧化還原反應(yīng)。?</p> <p class="ql-block">蔡倫造紙,在東漢京師洛陽(yáng)任尚方令期間,經(jīng)常到洛陽(yáng)近郊收集制作材料,虛心聽(tīng)取建議,經(jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn),創(chuàng)造了以樹(shù)皮、麻頭、破布、舊漁網(wǎng)為原料的造紙術(shù)。</p><p class="ql-block">自古書(shū)契多編以竹簡(jiǎn),其用縑帛者謂之為紙??V貴而簡(jiǎn)重,皆不便于人。</p> <p class="ql-block">④火藥:火藥的發(fā)明確實(shí)源于古代煉丹術(shù)。煉丹術(shù)士在追求長(zhǎng)生不老藥的過(guò)程中,長(zhǎng)期從事藥物實(shí)驗(yàn),逐漸發(fā)現(xiàn)了硝石、硫磺和木炭混合后易燃易爆的特性。?</p> <p class="ql-block">上排:配制火藥。下左:火箭。</p><p class="ql-block">下右:以木制鷂身為結(jié)構(gòu)主體,前端安裝鐵制尖嘴,尾部用秸稈捆扎并填充火藥,通過(guò)火線(xiàn)連接引燃裝置。主要應(yīng)用于守城作戰(zhàn)場(chǎng)景,借助拋石機(jī)投射至敵方陣地,執(zhí)行焚燒糧草儲(chǔ)備、擾亂敵軍隊(duì)列的戰(zhàn)術(shù)任務(wù)。</p> <p class="ql-block">十眼銃:分段裝填式多發(fā)火器,長(zhǎng)約1.6米重9公斤,鐵或銅質(zhì)。</p><p class="ql-block">通過(guò)兩端交替點(diǎn)火的方式運(yùn)作,發(fā)射完一端后需調(diào)轉(zhuǎn)銃口繼續(xù)使用另一端剩余彈藥。作為明代火器發(fā)展中的實(shí)驗(yàn)性武器,十眼銃因射程不足(約100米)和操作安全隱患,最終被改進(jìn)型拐子銃取代。</p> <p class="ql-block">蒺藜火球:頂部引火孔點(diǎn)燃火藥,爆炸后鐵刃碎片高速四射,形成半徑約5米的殺傷范圍,兼具破片殺傷與逆刺阻絆戰(zhàn)馬的雙重功能。</p> <p class="ql-block">霹靂火球:該武器以粗約一寸半的竹管為核心,外部包裹約1.5-2千克火藥并摻入碎瓷片、鐵片等材料制成球形。</p> <p class="ql-block">毒藥煙球:重5斤,成份是硫黃15兩、焰硝(硝酸鉀)1斤14兩、芭豆(巴豆)5兩、狼毒5兩、桐油2兩半、草烏頭5兩、小油2兩半、木炭末5兩、瀝青2兩半、砒霜2兩、黃蠟1兩、竹茹1兩1分、麻茹1兩1分。?</p> <p class="ql-block">以下介紹幾位在化工領(lǐng)域有突出貢獻(xiàn)的人物。</p> <p class="ql-block">北宋沈括在化學(xué)領(lǐng)域的成就主要體現(xiàn)在?石油的命名與利用、濕法煉銅的記載以及對(duì)礦物性質(zhì)的觀察?等方面。??沈括在《夢(mèng)溪筆談》中系統(tǒng)描述了膽水(硫酸銅溶液)煉銅的過(guò)程:將鐵器浸入膽水,通過(guò)置換反應(yīng)生成銅(Fe + CuSO? → Cu + FeSO?)。這一記載為宋代大規(guī)模推廣膽銅法提供了重要依據(jù)。??</p><p class="ql-block">石油的發(fā)現(xiàn)并非始于沈括,但關(guān)于石油最早的文字記載出自于沈括《夢(mèng)溪筆談·雜志》:“鄜、延境內(nèi)有石油,舊說(shuō)高奴縣出脂水,即此也。生于水際,沙石與泉水相雜,“惘惘”而出,土人以雉尾挹之,乃采入缶中,頗似淳漆,燃之如麻,但煙甚濃,所沾帷幕皆黑。予疑其煙可用,試掃其煤以為墨,黑光如漆,松墨不及也,遂大為之。其識(shí)文為“延川石液”者是也。此物必大行于世,自予始為之。蓋石油至多,生于地中無(wú)窮,不若松木有時(shí)而竭。”</p> <p class="ql-block">北魏賈思勰雖為北魏農(nóng)學(xué)家,但其著作《齊民要術(shù)》中蘊(yùn)含大量原始化學(xué)實(shí)踐智慧。書(shū)中詳細(xì)記載了酒、醋、醬的發(fā)酵工藝,實(shí)質(zhì)是通過(guò)微生物催化實(shí)現(xiàn)的生物化學(xué)轉(zhuǎn)化;在染色、食鹽加工、礦物性農(nóng)藥制備等方面,亦涉及物質(zhì)性質(zhì)變化與提純技術(shù)。這些記載雖未形成化學(xué)理論體系,卻系統(tǒng)總結(jié)了早期實(shí)證化學(xué)的應(yīng)用脈絡(luò),為后世研究古代物質(zhì)轉(zhuǎn)化技術(shù)提供了珍貴文獻(xiàn)依據(jù)。</p> <p class="ql-block">東晉葛洪在《抱樸子·內(nèi)篇》中詳細(xì)描述了多種煉丹過(guò)程,例如“丹砂燒之成水銀,積變又還成丹砂”,這指的是加熱硫化汞(丹砂)分解出汞,而汞與硫反應(yīng)又能重新生成硫化汞,這一描述被公認(rèn)為世界上首次對(duì)化學(xué)反應(yīng)可逆性的文字記載。?類(lèi)似地,書(shū)中還提到“以曾青涂鐵,鐵赤色如銅”,記錄了鐵與硫酸銅溶液發(fā)生的置換反應(yīng),體現(xiàn)了對(duì)金屬化學(xué)性質(zhì)的早期認(rèn)識(shí)。?</p> <p class="ql-block">南朝陶弘景最具突破性的化學(xué)貢獻(xiàn)是記載了硝酸鉀(當(dāng)時(shí)稱(chēng)為“消石”)的火焰分析法。他在《本草經(jīng)集注》中描述:“先時(shí)有人得一種物,其色理與樸硝大同小異,朏朏如握雪不冰。強(qiáng)燒之,紫青煙起,仍成灰,不停沸,如樸硝,云是真消石也?!逼渲小白锨酂熎稹笔氢淃}的特征焰色反應(yīng),這一記錄被公認(rèn)為世界化學(xué)史上對(duì)鉀鹽鑒定的最早描述,比歐洲類(lèi)似發(fā)現(xiàn)早約1000年。 ?</p> <p class="ql-block">明朝李時(shí)珍在《本草綱目》地記錄了大量藥物的化學(xué)性質(zhì)、制備方法及應(yīng)用,對(duì)中藥化學(xué)和天然藥物化學(xué)的發(fā)展產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。?《本草綱目》收錄了100多種礦物藥材,如丹砂(硫化汞)、水銀(汞)、砒霜(三氧化二砷)等,并詳細(xì)描述了它們的來(lái)源、性狀、毒性及藥用價(jià)值。李時(shí)珍通過(guò)實(shí)地考察和實(shí)驗(yàn)觀察,糾正了前人對(duì)某些礦物藥的錯(cuò)誤認(rèn)知,例如明確指出丹砂中汞含量較高,具有特定的化學(xué)特性。</p><p class="ql-block">例如,他通過(guò)反復(fù)試驗(yàn)驗(yàn)證了某些藥物的化學(xué)變化,如記載了燒酒(蒸餾酒)的制法,涉及酒精的提純工藝,這體現(xiàn)了對(duì)化學(xué)過(guò)程的初步探索。?對(duì)藥物成分的初步認(rèn)識(shí)?:在描述藥物時(shí),李時(shí)珍涉及了物質(zhì)的分解、合成等化學(xué)現(xiàn)象。例如,他對(duì)金石類(lèi)藥物(如石膏、磁石)的記載包含了對(duì)成分和反應(yīng)性的觀察,這些內(nèi)容為后世研究藥物的化學(xué)本質(zhì)提供了基礎(chǔ)。?分類(lèi)體系的科學(xué)化?:李時(shí)珍打破傳統(tǒng)三品分類(lèi)法,建立“三界十六部”的分類(lèi)體系,其中將礦物、植物、動(dòng)物等按自然屬性劃分,這種系統(tǒng)化方法促進(jìn)了化學(xué)物質(zhì)的歸納整理,比西方類(lèi)似分類(lèi)早近100年。?</p> <p class="ql-block">明朝《天工開(kāi)物》中的化學(xué)知識(shí)是明代科學(xué)家宋應(yīng)星于崇禎十年(1637年)所著《天工開(kāi)物》中涉及的化學(xué)相關(guān)內(nèi)容。全書(shū)共18卷,包含約122幅插圖,系統(tǒng)記載了中國(guó)古代農(nóng)業(yè)與手工業(yè)技術(shù),涵蓋冶金、制陶、染色等生產(chǎn)領(lǐng)域,部分內(nèi)容被譯為日、英、法等文字。</p> <p class="ql-block">劉鴻生(1888年-1956年10月1日),浙江定海(今舟山)人,出生于上海,中國(guó)近代著名愛(ài)國(guó)實(shí)業(yè)家。將資本投資火柴、水泥、毛織等業(yè),被譽(yù)為“中國(guó)火柴大王”和“毛紡業(yè)大王”。</p> <p class="ql-block">中國(guó)酒精廠是由印尼華僑黃宗孝、黃江泉聯(lián)合國(guó)民政府實(shí)業(yè)部于1933年在上海市浦東新區(qū)創(chuàng)建的工業(yè)化酒精生產(chǎn)企業(yè)。該廠采用英國(guó)進(jìn)口設(shè)備與阿明露混合法技術(shù),實(shí)現(xiàn)日產(chǎn)酒精3萬(wàn)公升,純度達(dá)96.7%,結(jié)束我國(guó)酒精依賴(lài)進(jìn)口歷史。1937年淞滬會(huì)戰(zhàn)期間遭日軍轟炸損毀,1954年改制為上海溶劑廠?,F(xiàn)存9棟歐式別墅建筑群及工業(yè)文物,2019年入選中國(guó)工業(yè)遺產(chǎn)保護(hù)名錄。</p> <p class="ql-block">范旭東:中國(guó)近代化學(xué)工業(yè)奠基人,“中國(guó)民族化學(xué)工業(yè)之父”。創(chuàng)辦中國(guó)首批現(xiàn)代化工企業(yè)、突破關(guān)鍵生產(chǎn)技術(shù)壟斷、建立科研體系、培養(yǎng)化工人才?,奠定了中國(guó)重化學(xué)工業(yè)的基礎(chǔ)。?范旭東通過(guò)創(chuàng)建“永久黃”團(tuán)體(久大、永利、黃海),構(gòu)建了中國(guó)首個(gè)完整的化工生產(chǎn)與科研體系:??久大精鹽公司打破洋鹽壟斷。??永利堿廠突破索爾維制堿法技術(shù)封鎖,生產(chǎn)出碳酸鈉含量超99%的純堿。黃海化學(xué)工業(yè)研究社推動(dòng)發(fā)酵、鹽類(lèi)、肥料等領(lǐng)域科研,并增設(shè)海洋研究室探索海水資源利用。??永利硫酸銨廠亞洲首座硫酸銨廠,生產(chǎn)中國(guó)第一批化肥。</p> <p class="ql-block">在抗戰(zhàn)中,永利堿廠創(chuàng)辦者范旭東聘請(qǐng)侯德榜回國(guó)擔(dān)任永利堿廠技師長(zhǎng),侯沖破壟斷,發(fā)明了世界制堿領(lǐng)域最先進(jìn)的技術(shù)。將數(shù)十年的寶貴經(jīng)驗(yàn)向世界無(wú)私分享;他奠下一塊基石,托起了中華民族復(fù)興的希望……他身上所展現(xiàn)出的奮發(fā)圖強(qiáng)、百折不撓等優(yōu)良品質(zhì),值得后人永遠(yuǎn)銘記。侯德榜是中國(guó)教育史上的一位“千分學(xué)霸”,他在1911年考入清華大學(xué)時(shí),10門(mén)功課門(mén)門(mén)滿(mǎn)分,總分1000分。</p> <p class="ql-block">侯德榜于1940年代發(fā)明的聯(lián)合制堿法,實(shí)現(xiàn)了純堿(碳酸鈉)與氯化銨化肥的聯(lián)產(chǎn)。其核心原理基于離子反應(yīng)規(guī)律:在飽和食鹽水中通入氨氣和二氧化碳,生成溶解度較小的碳酸氫鈉晶體,經(jīng)煅燒得純堿;母液通過(guò)低溫析出氯化銨,使食鹽利用率從傳統(tǒng)方法的70%提升至95%以上,同時(shí)廢渣減少、污染降低。該工藝將制堿與合成氨流程結(jié)合,顯著降低了生產(chǎn)成本,成為現(xiàn)代制堿工業(yè)的主流技術(shù)。</p><p class="ql-block">抗日戰(zhàn)爭(zhēng)期間,永利南京化工廠的設(shè)備被拆散運(yùn)送日本。1947年7月,侯德榜赴日本艱難交涉,追回化工裝置。他感慨道:“我們的新機(jī)器經(jīng)過(guò)這么多年的折磨,真是憔悴不堪,我已經(jīng)完全不認(rèn)識(shí)它們了!”</p> <p class="ql-block">吳蘊(yùn)初是中國(guó)近代化學(xué)工業(yè)的奠基人之一,①1921年,他研制成功味精(谷氨酸鈉),創(chuàng)辦天廚味精廠,以“完全國(guó)貨”打破日商壟斷。?②創(chuàng)立氯堿工業(yè)?:1929年,集資成立天原電化廠,這是中國(guó)首家氯堿工廠,能夠生產(chǎn)鹽酸、燒堿和漂白粉等基本化工原料。?③發(fā)展合成氨與硝酸生產(chǎn)?:1932年,他通過(guò)引進(jìn)設(shè)備建立天利氮?dú)鈴S,成為中國(guó)第一家生產(chǎn)合成氨及硝酸的工廠,促進(jìn)了化肥和化工原料的自主供應(yīng)。?④實(shí)現(xiàn)耐酸陶瓷國(guó)產(chǎn)化?:1935年,他創(chuàng)辦天盛陶器廠,生產(chǎn)耐酸陶瓷制品,解決了天廚、天原等企業(yè)對(duì)耐腐蝕材料的依賴(lài),填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)相關(guān)工業(yè)空白。?⑤構(gòu)建化工產(chǎn)業(yè)體系?:通過(guò)天廚、天原、天利、天盛四大企業(yè)的協(xié)同,形成了涵蓋輕化工與重化工的“天”字號(hào)集團(tuán),帶動(dòng)了上下游產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展,奠定了中國(guó)化學(xué)工業(yè)的初步體系。?⑥支持抗戰(zhàn)與人才培養(yǎng)?:抗戰(zhàn)期間,他組織生產(chǎn)防毒面具等軍需品支援前線(xiàn),并資助清寒學(xué)生深造,體現(xiàn)了實(shí)業(yè)救國(guó)的理念。?</p><p class="ql-block">這些成就不僅推動(dòng)了中國(guó)化學(xué)工業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和自主化,也對(duì)民族工業(yè)的振興產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。</p> <p class="ql-block">新中國(guó)輪胎的初生子”指的是中華人民共和國(guó)成立后第一條由中國(guó)人自行生產(chǎn)的橡膠充氣汽車(chē)輪胎,型號(hào)為34×7。? 這一歷史性產(chǎn)品由青島橡膠廠(后發(fā)展為黃海橡膠廠)于1950年研制成功,標(biāo)志著中國(guó)輪胎工業(yè)自主化的重要開(kāi)端。?該輪胎在1951年進(jìn)一步發(fā)展出新中國(guó)第一條飛機(jī)輪胎,并在抗美援朝時(shí)期承擔(dān)了重要生產(chǎn)任務(wù)。?1957年起,“新中國(guó)”牌34×7輪胎開(kāi)始出口國(guó)際市場(chǎng),成為早期中國(guó)工業(yè)產(chǎn)品外銷(xiāo)的代表之一。?</p> <p class="ql-block">燕山石化第一套30萬(wàn)噸乙烯裝置的建成,不僅為國(guó)家能源化工發(fā)展奠定了基礎(chǔ),也展現(xiàn)了自主建設(shè)與技術(shù)升級(jí)的能力。乙烯是石油化工的核心原料,用于生產(chǎn)聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)等塑料,以及合成纖維、橡膠、乙醇等化學(xué)品。??</p><p class="ql-block">?農(nóng)業(yè)應(yīng)用?:作為植物激素,乙烯能促進(jìn)果實(shí)成熟和器官脫落,常用于水果催熟。??</p> <p class="ql-block">聚氯乙烯塑料制品應(yīng)用非常廣泛,但在七十年代中期,人們認(rèn)識(shí)到聚氯乙烯樹(shù)脂及制品中殘留的單體氯乙烯(VCM)是一種嚴(yán)重的致癌物質(zhì),無(wú)疑在一定程度會(huì)影響聚氯乙烯的發(fā)展。不過(guò)人們已成功地通過(guò)增加螺旋板換熱器等途徑降低殘留的VCM,使聚氯乙烯樹(shù)脂中VCM會(huì)含量小于10ppm,達(dá)到衛(wèi)生級(jí)樹(shù)脂要求,擴(kuò)大了聚氯乙烯的應(yīng)用范圍。甚至可使樹(shù)脂中的VCM含量小于5ppm,加工后殘留的VCM極少。對(duì)人體基本無(wú)害,可用作食品藥包裝和兒童玩具等。</p> <p class="ql-block">化工排行榜</p> <p class="ql-block">火箭推進(jìn)器燃料的主要成分通常由?氧化劑和燃燒劑?組成,常見(jiàn)組合包括液氧/煤油、液氫/液氧、偏二甲肼/四氧化二氮等。?</p> <p class="ql-block">月球上的國(guó)旗材料因任務(wù)和國(guó)家而異:?中國(guó)嫦娥系列任務(wù)使用特殊復(fù)合材料(如芳綸或玄武巖纖維)?,而?美國(guó)阿波羅任務(wù)使用尼龍材料?。??</p> <p class="ql-block">中國(guó)MDI三巨頭通常指?萬(wàn)華化學(xué)、華峰集團(tuán)和高盟新材?,這些企業(yè)在聚氨酯產(chǎn)業(yè)鏈中占據(jù)核心地位,其中萬(wàn)華化學(xué)是全球最大的MDI生產(chǎn)商。??中國(guó)MDI產(chǎn)業(yè)以聚合MDI為主,主要用于建筑保溫、家電(如冰箱、冰柜)、汽車(chē)等領(lǐng)域。 2023年中國(guó)MDI出口量同比增長(zhǎng)5.5%,主要出口至美國(guó)、俄羅斯、荷蘭等國(guó)家,同時(shí)進(jìn)口量也增長(zhǎng)14.2%,顯示國(guó)內(nèi)需求旺盛。 ?</p> <p class="ql-block">在抗疫時(shí)期化工企業(yè)貢獻(xiàn):①制作口罩用的無(wú)紡布主要成分是聚丙烯(C3H6)n,?②核酸檢測(cè)的核心是聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR),該技術(shù)基于生物化學(xué)原理擴(kuò)增微量病原體核酸。PCR通過(guò)高溫變性、退火和延伸的循環(huán)過(guò)程復(fù)制DNA,其中DNA聚合酶催化核苷酸的聚合反應(yīng),實(shí)現(xiàn)目標(biāo)序列的指數(shù)級(jí)擴(kuò)增。?此外,光譜吸收是早期核酸定量的基礎(chǔ),利用堿基在260 nm紫外光下的吸收特性估算濃度,而260/280 nm吸光比值用于評(píng)估核酸純度。?③防護(hù)服的防護(hù)性、舒適性和機(jī)械性能均與化學(xué)特性相關(guān),例如液體阻隔性依賴(lài)材料的化學(xué)穩(wěn)定性,而透氣性則涉及材料的化學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。?因此,化學(xué)因素貫穿防護(hù)服的整個(gè)生命周期,從研發(fā)到使用和維護(hù)。⑤mRNA疫苗的核心成分——mRNA序列——是通過(guò)化學(xué)合成技術(shù)精確設(shè)計(jì)的。?此外,疫苗中常添加佐劑(如鋁鹽)來(lái)增強(qiáng)免疫效果,?以及穩(wěn)定劑(如明膠、山梨醇)和防腐劑,這些都屬于化學(xué)物質(zhì),能確保疫苗在運(yùn)輸和儲(chǔ)存過(guò)程中保持活性。?</p> <p class="ql-block">MAP是“Modern Agriculture Platform”的縮寫(xiě),指中化農(nóng)業(yè)(中國(guó)中化集團(tuán)旗下公司)推出的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)服務(wù)平臺(tái)。該平臺(tái)通過(guò)線(xiàn)上線(xiàn)下結(jié)合模式,為農(nóng)戶(hù)提供品種規(guī)劃、測(cè)土配肥、定制植保、農(nóng)機(jī)服務(wù)、產(chǎn)銷(xiāo)對(duì)接等全流程農(nóng)業(yè)技術(shù)服務(wù),并整合衛(wèi)星遙感、物聯(lián)網(wǎng)及大數(shù)據(jù)技術(shù)實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)化種植管理。其核心目標(biāo)是幫助農(nóng)戶(hù)“種出好品質(zhì)、賣(mài)出好價(jià)錢(qián)”,推動(dòng)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化轉(zhuǎn)型。?</p> <p class="ql-block">化學(xué)是工業(yè)三廢(廢水、廢氣、廢渣)治理的核心。治理始于對(duì)污染物的化學(xué)分析。其過(guò)程本質(zhì)是化學(xué)轉(zhuǎn)化,如廢水的中和、氧化,廢氣的吸收、催化,廢渣的固化穩(wěn)定化,旨在將污染物轉(zhuǎn)化為無(wú)害或可資源化形態(tài)。化學(xué)更通過(guò)研發(fā)新材料、新工藝,不斷推動(dòng)治理技術(shù)向高效化、清潔化發(fā)展,是實(shí)現(xiàn)污染防控與資源回收的科學(xué)基礎(chǔ)。</p> <p class="ql-block">飛機(jī)輪胎由橡膠、尼龍線(xiàn)和鋼絲通過(guò)高溫硫化工藝復(fù)合而成,形成多層結(jié)構(gòu)(通常至少20層織物),以承受起降時(shí)的巨大壓力和沖擊。? 橡膠配方經(jīng)過(guò)特殊設(shè)計(jì),添加炭黑、硫磺等化學(xué)添加劑以增強(qiáng)耐磨性、抗老化性能和耐熱性,使其能在-40℃至71℃的極端溫度范圍內(nèi)保持穩(wěn)定性能。?這種復(fù)合材料結(jié)構(gòu)能有效分散應(yīng)力,防止裂紋擴(kuò)展,并適應(yīng)跑道摩擦產(chǎn)生的瞬時(shí)高溫(可達(dá)150℃)。?輪胎內(nèi)部填充氮?dú)庖圆甙踩?。氮其分子結(jié)構(gòu)比氧氣更大,滲透胎壁速度較慢,能長(zhǎng)期維持穩(wěn)定胎壓;同時(shí)熱膨脹系數(shù)低,可減少因溫度驟變導(dǎo)致的爆胎風(fēng)險(xiǎn)。?這種特性在飛機(jī)高速著陸時(shí)尤為重要,能避免高壓高溫下空氣的熱脹冷縮引發(fā)的危險(xiǎn)。?此外,輪胎設(shè)計(jì)中還融入了化學(xué)相關(guān)的安全機(jī)制。例如,易熔塞采用低熔點(diǎn)金屬材料,在溫度過(guò)高時(shí)熔化釋放氮?dú)?,?shí)現(xiàn)自動(dòng)泄壓;過(guò)壓安全閥則通過(guò)爆破片設(shè)計(jì)防止超壓事故。? 這些化學(xué)與材料協(xié)同作用,使飛機(jī)輪胎在承受數(shù)百?lài)嵵亓繒r(shí)仍能保持結(jié)構(gòu)完整,使用壽命可達(dá)數(shù)百次起降。?</p> <p class="ql-block">清平樂(lè)·化工與生活</p><p class="ql-block"> 爐紅火暖,</p><p class="ql-block">釜底凝新焰。</p><p class="ql-block">萃取精凝成百煉,</p><p class="ql-block">日用千般皆遍。</p><p class="ql-block"> 衣輕不怯霜寒,</p><p class="ql-block">飯香漫過(guò)雕欄。</p><p class="ql-block">莫道化工遙遠(yuǎn),</p><p class="ql-block">尋常煙火人間。</p> 化工知識(shí)