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化學工業(chemical industry)、化學工程(chemical engineering)、化學工藝(chemical techno-logy)都簡稱為化工。化學工業包括石油化工(petrochemicals), 農業化工(agrochemicals), 化學醫藥(pharmaceuticals), 高分子(polymers), 涂料(paints), 油脂(oleochemicals)等。它們出現于不同歷史時期,各有不同涵義,卻又關系密切,相互滲透,具有連續性,并在其發展過程中被賦予新的內容。

人類早期的生活更多地依賴于對天然物質的直接利用。漸漸地這些物質的固有性能滿足不了人類的需求,于是產生了各種加工技術,有意識有目的地將天然物質轉變為具有多種性能的新物質,并且逐步在工業生產的規模上付諸實現。廣義地說,凡運用化學方法改變物質組成或結構、或合成新物質的,都屬于化學生產技術,也就是化學工藝,所得的產品被稱為化學品或化工產品。早期生產化學品的是手工作坊,后演變為工廠,并逐漸形成一個特定的生產部門,即化學工業。隨著生產力的發展,有些生產部門,如冶金、煉油、造紙、制革等,已作為獨立的生產部門從化學工業中劃分出來。當大規模石油煉制工業和石油化工蓬勃發展之后,以化學、物理學、數學為基礎并結合其他工程技術,研究化工生產過程的共同規律,解決生產規模放大和大型化中出現的諸多工程技術問題的學科化學工程誕生并得到迅速地發展,從而將化學工業生產提高到一個新水平,從經驗的或半經驗的狀態進入到理論和預測的新階段。   

人類為了求得生存和發展,不斷地與大自然作斗爭,逐步地加深了對周圍世界的認識,從而掌握了征服自然、改造世界的本領。經過漫長的歷史實踐,人類越發善于利用自然條件,并且為自己創造了豐富的物質世界。   

古代人們的生活更多地依賴于對天然物質的直接利用,或從中提取所需要的東西。由于這些物質的固有性能滿足不了人們的需求,便產生了各種加工技術,把天然物質轉變成具有多種性能的新物質,并且逐步在工業生產的規模上付諸實現。凡運用化學方法改變物質組成或結構、或合成新物質的,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。這樣,許多自然界沒有的物質被源源不斷地創制出來。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部門,即化學工業。隨著生產力的發展,有些生產部門,如冶金、煉油、造紙、制革等,已作為獨立的生產部門從化學工業中劃分出來。當大規模石油煉制工業和石油化工蓬勃發展之后,以化學、物理學、數學為基礎并結合其他工程技術,研究化工生產過程的共同規律,解決規模放大和大型化中出現的諸多工程技術問題的學科--化學工程進一步完善了。它把化學工業生產提高到一個新水平,從經驗或半經驗狀態進入理論和預測的新階段(見化學工程發展史),使化學工業以其更大規模生產的創造能力,為人類增添大量物質財富,加快了人類社會發展的進程。   

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。  

能源可以分為一次能源和二次能源。一次能源系指從自然界獲得、而且可以直接應用的熱能或動力,通常包括煤、 石油、 天然氣等化石燃料以及水能、核能等。消耗量十分巨大的世界能源,主要是化石燃料。1985年世界一次能源消費量達10610Mt標準煤,其中石油39.9%、煤29.7%、天然氣21.1%、水電7.7%、核電4.9%;中國一次能源消費量達764Mt標準煤,其中煤75.9%、石油17.1%、水電4.8%、天然氣2.2%。二次能源(除電外)通常是指從一次能源(主要是化石燃料)經過各種化工過程加工制得的、使用價值更高的燃料。例如:由石油煉制獲得的汽油、噴氣燃料、 柴油、 重油等液體燃料,它們廣泛用于汽車、飛機、輪船等,是現代交通運輸和軍事的重要物資;還有煤加工所制成的工業煤氣、民用煤氣等重要的氣體燃料;此外,也包括從煤和油頁巖制取的人造石油。   

化工與能源的關系非常密切,還表現在化石燃料及其衍生的產品不僅是能源,而且還是化學工業的重要原料。以石油為基礎,形成了現代化的強大的石油化學工業,生產出成千上萬種石油化工產品。在化工生產中,有些物料既是某種加工過程(如合成氣生產)中的燃料,同時又是原料,兩者合而為一。所以化工生產既是生產二次能源的部門,本身又往往是耗能的大戶。   

化石燃料特別是煤的加工和應用常常產生污水、固體廢料和有害的氣體,導致環境的污染。對于污染的防治,也有賴于多種化工技術的應用。   

中國的能源生產自1949年以來有了很大的發展,但能源(尤其是石油)仍是制約國民經濟發展的一個重要因素,因此能源的增產和節約有很重要的意義。改進化工生產工藝,減少能耗,既能降低生產成本,提高經濟效益,也有利于能源緊張程度的緩解。這也是近年來,世界各國都很重視的問題。   

長遠來看,在全世界范圍內,預計至21世紀上半葉,化石燃料仍將占能源的主要地位。隨著時間的推移,由于化石燃料資源的限制,除上述常規能源外,若干非常規能源的發展將越來越受到重視。非常規能源指核能和新能源,后者包括太陽能、風能、地熱能、潮汐能、波浪能、海洋能和生物能(如沼氣)等。在太陽能、核能利用的研究開發和大規模應用的漫長過程中,化學工程和化工生產技術也大有用武之地。


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