21世纪化学的广泛应用

周轶翚

摘要：随着科学技术的飞速发展，有机化学与人们生活越来越密切。化学在人类的生产和生活中发挥了不可估量的作用。 没有化学创造的物质文明，就没有人类的现代生活。化学为人类带来巨大的物质和精神财富。

关键词：化学；现代生活；物质文明；精神文明

生活中处处有化学，化学与生活的联系日趋密切，为现代生活的方方面面都提供了便捷，对科技的进步也起到重要的作用。如下所述是从几个纬度来解析化学在各个领域的应用。

一、化学在衣食住行方面的应用

“民以食为天”，我们吃的粮食离不开化肥、农药这些化学制品。1909 年哈伯发明的合成氨技术使世界粮食翻倍，如果没有他发明的这个化学技术，那么世界上就有一半的人得不到温饱。加工制造色香味俱佳的食品就更离不开各种食品添加剂，如，甜味剂、防腐剂、香料、味精、色素等等，它们多是用化学合成方法或化学分离方法制成的。转基因食品、生态环保型服装、智能材料等无不是化学给我们带来的福音。山梨酸钾，食用防腐剂，现在都是工业生产的，使得火腿肠等诸多熟肉食品、泡菜食品等可以比较长时间保存。亮蓝等食用色素，也是工业生产的，使得我们的饮料色彩斑斓。

化学分析使我们知道，印度古工艺陶瓷餐具含铅，会使人中毒，于是我们不再用印度古工艺陶瓷餐具用餐了，避免了大量印度、西亚以及欧洲的人因为餐具食物中毒。衣服的面料大都是化工产品，吃的食品药品需要化学合成，建造房屋时水泥、涂料等都是化学品，汽车行驶需要使用汽油亦是化工产品。

再看我们住的房子，石灰、水泥、钢筋，窗户上的铝合金、玻璃、 塑料等材料，哪件不是化学制品。离得了铝合金的木制的窗户，也离不开化学制品油漆，就算不用玻璃吧，像一些贫穷人家用的尼龙布甚至用的报纸，不是化学制品又是什么？还有我们的日常生活用品，如牙刷、牙膏、香皂、化妆品、清洁用品等等无一不跟化学沾边，都是化学制剂。

二、化学在医药学领域的应用

因为有了合成各种抗生素和大量新药物的技术，人类才能控制传染病，才能缓解心脑血管病，使人类的寿命延长25年。人类的健康成长离不开各种营养品和药品。如果没有这些化学药品，世上不知有多少人要受病魔的折磨，不知有多少人会被病魔夺去生命。

化学是一门是实用的学科，它与数学物理等学科共同成为自然科学迅猛发展的基础，化学的核心知识已经应用于自然科学的各个区域，化学是创造自然，改造自然的强大力量的重要支柱。目前，化学家门运用化学的观点来观察和思考社会问题，用化学的知识来分析和解决社会问题，例如能源问题、粮食问题、环境问题、健康问题、资源与可持续发展等问题。

从公元前1500年到公元1650年，化学被炼丹术、炼金术所控制，为求得长生不老的仙丹或象征富贵的黄金，炼丹家和炼金术士们开始了最早的化学实验，而后记载、总结炼丹术的书籍也相继出现，虽然炼丹家、炼金术士们都以失败而告终，但他们在炼制长生不老药的过程中，在探索“点石成金”的方法中实现了物质间用人工方法进行的相互转变，积累了许多物质发生化学变化的条件和现象，为化学的发展积累了丰富的实践经验。当时出现的“化学”一词，其含义便是“炼金术”。但随着炼丹术、炼金术的衰落，人们更多地看到它荒唐的一面，实际上，化学方法转而在医药和冶金方面得到正当发挥，中、外药物学和冶金学的发展为化学成为一门科学准备了丰富的素材。

基因疗法、干细胞技术、生物质洁净能源、纳米生物技术等，人们要用化学方法不断创造新的化学产品；创造新药品战胜癌症、艾滋病、SARS 等病毒性疾病；战胜老年性痴呆、心脏病与中风等影响健康长寿的顽疾。

从药物的成分来看，绝大部分是化合物，特别是西药中有相当大一部分是人工合成的。再从医药与化学的关系来看，从无机化学到有机化学、再到生物化学，药物就是化学的产物。

三、化学在科学技术领域的应用

航空航天工业是化学镀镍的使用大户之一，比较突出的应用实例是：美国俄克拉荷马航空后勤中心，自1979年以来，以及西北航空公司自1983年以来均采用化学镀镍技术修复飞机发动机零件。

胶体推进剂在航天领域也起到不可或缺的作用，原本使用的 固体推进剂密度大、易贮存和运输，但比冲较低且不能调节燃速， -100- 不能多次启动。液体推进剂比冲较高且能在飞行过程中调节推力， 能多次启动，但它们易燃、易爆、有毒、安全性低，而胶体推进剂可具备固体和液体推进剂的优点。航空航天工业使用的耐高温耐腐蚀材料等绝大多数都是化工合成材料，对我国航天事业的发展起到了巨大的推动作用。

手机也是一个巨大的进步，而手机里高精密的电子板上有许许多多的化工材料以及锂电池的应用都是化学为我们带来的福祉。

四、化学在开发新能源领域的贡献

利用太阳能和氢能源的研究工作都是化学科学研究的前沿课题。材料科学是以化学、物理和生物学等为基础的边缘科学，它主要是研究和开发具有电、磁、光和催化等各种性能的新材料，如高温超导体、非线性光学材料和功能性高分子合成材料等。生命过程中充满着各种生物化学反应，当今化学家和生物学家正在通力合作，探索生命现象的奥秘，从原子、分子水平上对生命过程做出化学的说明则是化学家的优势。

化学与国民经济各个部门、尖端科学技术各个领域以及人民生活各个方面都有着密切的联系。

化学与人类的衣、食、住、行以及能源、信息、材料、国防、环境 保护、医药卫生、资源利用等方面都有密切的联系，它是一门社会迫切需要的实用学科。保证人类的生存并不断提高人类的生活质量，化学与现代生活息息相关。

参考文献：

[1]管国锋，赵汝溥.化工原理[M].北京化学工业出版社，2003.

[2]王洛礼.高分子科学技术发展简史[M].北京：高等教育出版社，1994.

[3]朱吕民.聚氨酯合成材料[M].南京：江苏科学技术出版社，2002.