摘 要:化學工程作為國民經濟的主導產業,與我們每個人都聯系密切,其生產的產品在日常生活中也有著極其廣泛的應用。本文從生活中最基本的方面入手,簡要的分析了化學工程與日常生活的聯系。
關鍵詞:化學 化學工程 日常生活 聯系 利弊
中圖分類號:Q1 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2013)01(c)-0088-01
世界萬物均是由物質組成的,化學就是一門研究物質的組成、結構、性質、和變化規律的科學,它對人類認識和改造物質世界有著極大的幫助[1]。而化學工程正是量產這些物質的工程,因此化學工程與我們的日常生活有著非常緊密的聯系,千百年來,從河姆渡人燒制陶器到航天飛機飛向太空,化學工程的產品貫穿了日常生活的每一部分,并推進著社會文明的進步和人們生活質量的提高,不斷地改善著我們的生活。
1 什么是化學工程
化學工程,簡稱化工,是研究以化學工業為代表的,以及其他過程工業(如石油煉制工業、冶金工業、食品工業、印染工業等)生產過程中有關化學過程與物理過程的一般原理和規律,并應用這些規律來解決過程及裝置的開發、設計、操作及優化問題的工程技術學科。
化學工程通常應用數理化的基礎理論,通過各種各樣的實驗,在最適化與合理生產量的情況下,充分考慮工業生產中的“放大效應”,并與化學工藝相配合,安排出經濟而有效的程序,最終解決工業生產中遇到的問題,化學工程對于我們現在的生活已經有了極大的作用,因此研究化學工程迫在眉睫。
2 化學工程所涵蓋的領域
由于化學工程是研究工業生產的化學和物理過程原理的學科,而在傳統的工業生產,如礦石冶煉、燃料燃燒,石灰燒制中,往往都伴隨著物質分解等化學過程和能量流動等物理過程的同時發生,因此化學工程所涵蓋的領域是相當廣泛的。它不僅包括礦石冶煉,食品加工,紙張制造等傳統的化工產業,還包括生物制藥,納米技術等尖端新型化工產業[2]。這些行業中生產、制造、研究出的產品是我們無法缺少的,因此,可以說化學工程已經與我們的生活密不可分了。
3 化學工程與日常生活的聯系
隨著化學技術的不斷發展,相應的化學工程也逐漸全面地滲透到我們的生活中,從平常的衣食住行中就可以看出化學與我們聯系的密切性。
20世紀40年代,合成纖維工業開始起步,錦綸、腈綸、滌綸等陸續投入工業生產并快速發展起來。此后紡織工業的原料完全依賴農牧業的情況開始發生了改變[3]。合成纖維不僅可以用于生產服裝、漁網、繩索等生活用品,還可以生產工業用織物、隔音、隔熱、電氣絕緣材料等,醫療用布、外科縫合線、止血棉、人造器官等醫療用品,它作為重要的紡織纖維,其地位已經超過天然纖維,廣泛的應用于服裝行業為主的各個行業中,保證了人們的對“衣”的需求。而橡膠合成和皮革加工行業則為幾十億人提供了日常所需的鞋子。
說到“食”,現今社會中,在這個“食”里充斥著的化學產品太多了,這些化學產品中有好的,也有很多具有副作用的,我們要選擇性的發展。它們的技術產品革新,特別是合成氨技術的出現大大的提高了世界糧食的產量,保證是數以億計的人的“吃飯”問題。這已足以說明化學工程在我們日常生活中重要的地位和作用。而日日與我們相伴的調味品,甚至食品添加劑、防腐劑在賦予了食物美味的同時,也保證了他們的新鮮,他們都是通過化學方法所制的,這些也是化學工程對生活的貢獻。
在“住”方面,我們蓋房所需的鋼筋水泥、玻璃門窗,裝修所需的油漆石膏、地磚馬賽克,日常所需的鍋碗瓢盆、肥皂化妝品都是以化學物理原理為基礎,通過工業生產而成的典型的化學工程產品。正是這些煉制鋼鐵、燒制玻璃、配制油漆洗發水等化工工藝的不斷提高,才保證了我們“住”的質量的巨大飛躍。
“千里之行,始于足下”,日常行走離不開我們的雙腳和腳下的鞋,而說到鞋就不得不提我們前面說到的它對橡膠和皮革制造產業的依賴。當然,現代人在“行”方面更多的會選擇自行車或汽車這種相對更加便捷的交通工具,制造它們必不可少的便是鋼鐵、塑料、皮革、橡膠這些化學工程相關產品。而汽車想要行駛起來,離不開鋪設柏油路的瀝青和各種汽油、柴油、添加劑、潤滑油,這些都是石油化工的主要產物。所以說,我們的日常交通離不開化學工程的功勞。
談到國防航天事業,雖說是國家大事,但也是與我們每個人都息息相關的事情,航母的下海,飛船的上天,這已不僅僅是關乎民族自豪感了,而是關乎我們整個國家全體國民的安全和利益的事情。但是想要把他們造出來卻絕非易事,在太空中或極端惡劣的作戰條件下,一般的鋼鐵材料往往承受不了環境帶來的巨大傷害同時較大的自重更會影響其關鍵時刻的機動性。高分子材料、納米技術等先進的化學工程技術的出現則較好的解決了這一難題[4]。這使其不僅具有抗高溫、抗創擊能力,又保持了自身的靈活性,極大的推進了我國國防航天事業的發展與進步,保證了國家的國泰民安。
當然,化學工程對我們日常生活的貢獻還遠遠不只這些,生物制藥技術幫助人們治療病患,造紙廠滿足人民生活學習中對紙張的需求,印染工業則給人們帶來一個多姿多彩的世界……
但是化學工業在給人們帶來無限的“福利”的同時,也對人類造成了一些不小的危害[5]。眾所周知,化工產業一直就是工業部門中的污染大戶,且較難治理,這給生態環境帶來了很大的威脅,并危害著人們的身體健康。同時,化學工程的高物耗、高能耗也在慢慢竭盡著地球上有限的資源,違背著人類的可持續發展戰略。
4 結語
在千百年的發展歷程中,化學工程在人們的實踐與挫折中持續的進步,并一直的為人們的生活服務著,不斷地提高著人們的生活質量,推進著社會的進步。雖然其不可避免的對我們的日常生活產生了一些不利的影響,但這不能掩蓋它至關重要的作用和所做出的巨大貢獻,可以說化學工程和日常生活是緊密相連密不可分的,沒有化學工程的發展就沒有我們現在的生活。
參考文獻
[1]金涌,汪展文,王金福,等.化學工程邁入21世紀[J].化工進展,2000(1).
[2]陳惜明,彭宏.化學工程技術的幾個熱點與發展趨勢[J].安徽化工,2006(1).
[3]徐南平,時鈞.我國材料化學工程研究進展[J].化工學報,2003(4).
[4]劉志平,黃世萍,汪文川.分子計算科學--化學工程新的生長點[J].化工學報,2003(4).
[5]梁斌,段天平,傅紅梅,等.化學反應工程[M].科學出版社,2003.