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化学工业(chemical industry)、化学工程(chemical engineering)、化学工艺(chemical techno-logy)都简称为化工。化学工业包括石油化工(petrochemicals), 农业化工(agrochemicals), 化学医药(pharmaceuticals), 高分子(polymers), 涂料(paints), 油脂(oleochemicals)等。它们出现于不同历史时期,各有不同涵义,却又关系密切,相互渗透,具有连续性,并在其发展过程中被赋予新的内容。

人类早期的生活更多地依赖于对天然物质的直接利用。渐渐地这些物质的固有性能满足不了人类的需求,于是产生了各种加工技术,有意识有目的地将天然物质转变为具有多种性能的新物质,并且逐步在工业生产的规模上付诸实现。广义地说,凡运用化学方法改变物质组成或结构、或合成新物质的,都属于化学生产技术,也就是化学工艺,所得的产品被称为化学品或化工产品。早期生产化学品的是手工作坊,后演变为工厂,并逐渐形成一个特定的生产部门,即化学工业。随着生产力的发展,有些生产部门,如冶金、炼油、造纸、制革等,已作为独立的生产部门从化学工业中划分出来。当大规模石油炼制工业和石油化工蓬勃发展之后,以化学、物理学、数学为基础并结合其他工程技术,研究化工生产过程的共同规律,解决生产规模放大和大型化中出现的诸多工程技术问题的学科化学工程诞生并得到迅速地发展,从而将化学工业生产提高到一个新水平,从经验的或半经验的状态进入到理论和预测的新阶段。   

人类为了求得生存和发展,不断地与大自然作斗争,逐步地加深了对周围世界的认识,从而掌握了征服自然、改造世界的本领。经过漫长的历史实践,人类越发善于利用自然条件,并且为自己创造了丰富的物质世界。   

古代人们的生活更多地依赖于对天然物质的直接利用,或从中提取所需要的东西。由于这些物质的固有性能满足不了人们的需求,便产生了各种加工技术,把天然物质转变成具有多种性能的新物质,并且逐步在工业生产的规模上付诸实现。凡运用化学方法改变物质组成或结构、或合成新物质的,都属于化学生产技术,也就是化学工艺;所得产品被称为化学品或化工产品。这样,许多自然界没有的物质被源源不断地创制出来。起初,生产这类产品的是手工作坊,后来演变为工厂,并逐渐形成了一个特定的生产部门,即化学工业。随着生产力的发展,有些生产部门,如冶金、炼油、造纸、制革等,已作为独立的生产部门从化学工业中划分出来。当大规模石油炼制工业和石油化工蓬勃发展之后,以化学、物理学、数学为基础并结合其他工程技术,研究化工生产过程的共同规律,解决规模放大和大型化中出现的诸多工程技术问题的学科--化学工程进一步完善了。它把化学工业生产提高到一个新水平,从经验或半经验状态进入理论和预测的新阶段(见化学工程发展史),使化学工业以其更大规模生产的创造能力,为人类增添大量物质财富,加快了人类社会发展的进程。   

在现代汉语中,化学工业、化学工程和化学工艺都简称为化工,它们出现于不同历史时期,各有不同涵义,却又关系密切,互相渗透。在人们头脑里,“化工”这个词,习惯上已成为一个总的知识门类和事业的代名词,它在国民经济和工程技术上所具有的重要意义,引起了人们广泛的兴趣,吸引着成千上万的人,为之献出毕生精力。下面简要地从人类社会生活的各个方面,来说明化工绚丽多彩的内容及其重要贡献。  

能源可以分为一次能源和二次能源。一次能源系指从自然界获得、而且可以直接应用的热能或动力,通常包括煤、 石油、 天然气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年世界一次能源消费量达10610Mt标准煤,其中石油39.9%、煤29.7%、天然气21.1%、水电7.7%、核电4.9%;中国一次能源消费量达764Mt标准煤,其中煤75.9%、石油17.1%、水电4.8%、天然气2.2%。二次能源(除电外)通常是指从一次能源(主要是化石燃料)经过各种化工过程加工制得的、使用价值更高的燃料。例如:由石油炼制获得的汽油、喷气燃料、 柴油、 重油等液体燃料,它们广泛用于汽车、飞机、轮船等,是现代交通运输和军事的重要物资;还有煤加工所制成的工业煤气、民用煤气等重要的气体燃料;此外,也包括从煤和油页岩制取的人造石油。   

化工与能源的关系非常密切,还表现在化石燃料及其衍生的产品不仅是能源,而且还是化学工业的重要原料。以石油为基础,形成了现代化的强大的石油化学工业,生产出成千上万种石油化工产品。在化工生产中,有些物料既是某种加工过程(如合成气生产)中的燃料,同时又是原料,两者合而为一。所以化工生产既是生产二次能源的部门,本身又往往是耗能的大户。   

化石燃料特别是煤的加工和应用常常产生污水、固体废料和有害的气体,导致环境的污染。对于污染的防治,也有赖于多种化工技术的应用。   

中国的能源生产自1949年以来有了很大的发展,但能源(尤其是石油)仍是制约国民经济发展的一个重要因素,因此能源的增产和节约有很重要的意义。改进化工生产工艺,减少能耗,既能降低生产成本,提高经济效益,也有利于能源紧张程度的缓解。这也是近年来,世界各国都很重视的问题。   

长远来看,在全世界范围内,预计至21世纪上半叶,化石燃料仍将占能源的主要地位。随着时间的推移,由于化石燃料资源的限制,除上述常规能源外,若干非常规能源的发展将越来越受到重视。非常规能源指核能和新能源,后者包括太阳能、风能、地热能、潮汐能、波浪能、海洋能和生物能(如沼气)等。在太阳能、核能利用的研究开发和大规模应用的漫长过程中,化学工程和化工生产技术也大有用武之地。


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