21世紀(jì)化學(xué)的廣泛應(yīng)用

周軼翚

摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，有機(jī)化學(xué)與人們生活越來越密切。化學(xué)在人類的生產(chǎn)和生活中發(fā)揮了不可估量的作用。 沒有化學(xué)創(chuàng)造的物質(zhì)文明，就沒有人類的現(xiàn)代生活。化學(xué)為人類帶來巨大的物質(zhì)和精神財富。

關(guān)鍵詞：化學(xué)；現(xiàn)代生活；物質(zhì)文明；精神文明

生活中處處有化學(xué)，化學(xué)與生活的聯(lián)系日趨密切，為現(xiàn)代生活的方方面面都提供了便捷，對科技的進(jìn)步也起到重要的作用。如下所述是從幾個緯度來解析化學(xué)在各個領(lǐng)域的應(yīng)用。

一、化學(xué)在衣食住行方面的應(yīng)用

“民以食為天”，我們吃的糧食離不開化肥、農(nóng)藥這些化學(xué)制品。1909 年哈伯發(fā)明的合成氨技術(shù)使世界糧食翻倍，如果沒有他發(fā)明的這個化學(xué)技術(shù)，那么世界上就有一半的人得不到溫飽。加工制造色香味俱佳的食品就更離不開各種食品添加劑，如，甜味劑、防腐劑、香料、味精、色素等等，它們多是用化學(xué)合成方法或化學(xué)分離方法制成的。轉(zhuǎn)基因食品、生態(tài)環(huán)保型服裝、智能材料等無不是化學(xué)給我們帶來的福音。山梨酸鉀，食用防腐劑，現(xiàn)在都是工業(yè)生產(chǎn)的，使得火腿腸等諸多熟肉食品、泡菜食品等可以比較長時間保存。亮藍(lán)等食用色素，也是工業(yè)生產(chǎn)的，使得我們的飲料色彩斑斕。

化學(xué)分析使我們知道，印度古工藝陶瓷餐具含鉛，會使人中毒，于是我們不再用印度古工藝陶瓷餐具用餐了，避免了大量印度、西亞以及歐洲的人因為餐具食物中毒。衣服的面料大都是化工產(chǎn)品，吃的食品藥品需要化學(xué)合成，建造房屋時水泥、涂料等都是化學(xué)品，汽車行駛需要使用汽油亦是化工產(chǎn)品。

再看我們住的房子，石灰、水泥、鋼筋，窗戶上的鋁合金、玻璃、 塑料等材料，哪件不是化學(xué)制品。離得了鋁合金的木制的窗戶，也離不開化學(xué)制品油漆，就算不用玻璃吧，像一些貧窮人家用的尼龍布甚至用的報紙，不是化學(xué)制品又是什么？還有我們的日常生活用品，如牙刷、牙膏、香皂、化妝品、清潔用品等等無一不跟化學(xué)沾邊，都是化學(xué)制劑。

二、化學(xué)在醫(yī)藥學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用

因為有了合成各種抗生素和大量新藥物的技術(shù)，人類才能控制傳染病，才能緩解心腦血管病，使人類的壽命延長25年。人類的健康成長離不開各種營養(yǎng)品和藥品。如果沒有這些化學(xué)藥品，世上不知有多少人要受病魔的折磨，不知有多少人會被病魔奪去生命。

化學(xué)是一門是實用的學(xué)科，它與數(shù)學(xué)物理等學(xué)科共同成為自然科學(xué)迅猛發(fā)展的基礎(chǔ)，化學(xué)的核心知識已經(jīng)應(yīng)用于自然科學(xué)的各個區(qū)域，化學(xué)是創(chuàng)造自然，改造自然的強(qiáng)大力量的重要支柱。目前，化學(xué)家門運用化學(xué)的觀點來觀察和思考社會問題，用化學(xué)的知識來分析和解決社會問題，例如能源問題、糧食問題、環(huán)境問題、健康問題、資源與可持續(xù)發(fā)展等問題。

從公元前1500年到公元1650年，化學(xué)被煉丹術(shù)、煉金術(shù)所控制，為求得長生不老的仙丹或象征富貴的黃金，煉丹家和煉金術(shù)士們開始了最早的化學(xué)實驗，而后記載、總結(jié)煉丹術(shù)的書籍也相繼出現(xiàn)，雖然煉丹家、煉金術(shù)士們都以失敗而告終，但他們在煉制長生不老藥的過程中，在探索“點石成金”的方法中實現(xiàn)了物質(zhì)間用人工方法進(jìn)行的相互轉(zhuǎn)變，積累了許多物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化的條件和現(xiàn)象，為化學(xué)的發(fā)展積累了豐富的實踐經(jīng)驗。當(dāng)時出現(xiàn)的“化學(xué)”一詞，其含義便是“煉金術(shù)”。但隨著煉丹術(shù)、煉金術(shù)的衰落，人們更多地看到它荒唐的一面，實際上，化學(xué)方法轉(zhuǎn)而在醫(yī)藥和冶金方面得到正當(dāng)發(fā)揮，中、外藥物學(xué)和冶金學(xué)的發(fā)展為化學(xué)成為一門科學(xué)準(zhǔn)備了豐富的素材。

基因療法、干細(xì)胞技術(shù)、生物質(zhì)潔凈能源、納米生物技術(shù)等，人們要用化學(xué)方法不斷創(chuàng)造新的化學(xué)產(chǎn)品；創(chuàng)造新藥品戰(zhàn)勝癌癥、艾滋病、SARS 等病毒性疾病；戰(zhàn)勝老年性癡呆、心臟病與中風(fēng)等影響健康長壽的頑疾。

從藥物的成分來看，絕大部分是化合物，特別是西藥中有相當(dāng)大一部分是人工合成的。再從醫(yī)藥與化學(xué)的關(guān)系來看，從無機(jī)化學(xué)到有機(jī)化學(xué)、再到生物化學(xué)，藥物就是化學(xué)的產(chǎn)物。

三、化學(xué)在科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用

航空航天工業(yè)是化學(xué)鍍鎳的使用大戶之一，比較突出的應(yīng)用實例是：美國俄克拉荷馬航空后勤中心，自1979年以來，以及西北航空公司自1983年以來均采用化學(xué)鍍鎳技術(shù)修復(fù)飛機(jī)發(fā)動機(jī)零件。

膠體推進(jìn)劑在航天領(lǐng)域也起到不可或缺的作用，原本使用的 固體推進(jìn)劑密度大、易貯存和運輸，但比沖較低且不能調(diào)節(jié)燃速， -100- 不能多次啟動。液體推進(jìn)劑比沖較高且能在飛行過程中調(diào)節(jié)推力， 能多次啟動，但它們易燃、易爆、有毒、安全性低，而膠體推進(jìn)劑可具備固體和液體推進(jìn)劑的優(yōu)點。航空航天工業(yè)使用的耐高溫耐腐蝕材料等絕大多數(shù)都是化工合成材料，對我國航天事業(yè)的發(fā)展起到了巨大的推動作用。

手機(jī)也是一個巨大的進(jìn)步，而手機(jī)里高精密的電子板上有許許多多的化工材料以及鋰電池的應(yīng)用都是化學(xué)為我們帶來的福祉。

四、化學(xué)在開發(fā)新能源領(lǐng)域的貢獻(xiàn)

利用太陽能和氫能源的研究工作都是化學(xué)科學(xué)研究的前沿課題。材料科學(xué)是以化學(xué)、物理和生物學(xué)等為基礎(chǔ)的邊緣科學(xué)，它主要是研究和開發(fā)具有電、磁、光和催化等各種性能的新材料，如高溫超導(dǎo)體、非線性光學(xué)材料和功能性高分子合成材料等。生命過程中充滿著各種生物化學(xué)反應(yīng)，當(dāng)今化學(xué)家和生物學(xué)家正在通力合作，探索生命現(xiàn)象的奧秘，從原子、分子水平上對生命過程做出化學(xué)的說明則是化學(xué)家的優(yōu)勢。

化學(xué)與國民經(jīng)濟(jì)各個部門、尖端科學(xué)技術(shù)各個領(lǐng)域以及人民生活各個方面都有著密切的聯(lián)系。

化學(xué)與人類的衣、食、住、行以及能源、信息、材料、國防、環(huán)境 保護(hù)、醫(yī)藥衛(wèi)生、資源利用等方面都有密切的聯(lián)系，它是一門社會迫切需要的實用學(xué)科。保證人類的生存并不斷提高人類的生活質(zhì)量，化學(xué)與現(xiàn)代生活息息相關(guān)。

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