美好生活源於化學

化學自古就對人類的生活和生產產生巨大的影響，人們的衣、食、住、行、健康等離不開化學，人類生存的環境和社會的發展也離不開化學。

化學與人類的衣食住行

各種各樣的面料大大豐富了人們的衣櫥，尼龍(nylon)的出現更使紡織品的面貌煥然一新。它是合成纖維的重大突破，同時也是高分子化學的重要里程碑。我國錦州化工廠最早大量生產尼龍，故我國統稱「錦綸」，主要品種是尼龍6和尼龍66。尼龍6的原料為己內醯胺；尼龍66由己二酸和己二胺聚合而成。

大量用於製造服裝面料和工業製品的滌綸是合成纖維中的一個重要品種，是我國聚酯纖維的商品名稱。以精對苯二甲酸(PTA)或對苯二甲酸二甲酯(DMT)和乙二醇(EG)為原料，經酯化或酯交換和縮聚反應製得成纖高聚物——聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)，經紡絲和後處理製成的纖維即滌綸。

現在被廣泛應用於內衣製造的面料萊卡是杜邦公司研製成功的一種人造彈性纖維，是氨綸的一種，極富彈性且不易變形，並可摻入任何面料，為改變服裝的設計款式和提高舒適度做出了重大貢獻。當前，利用最新的生物技術、納米技術和微波技術，科學家正在研究開發各種超級織物，以使未來的服裝具有意想不到的功能，如防蚊蟲服裝、防晒服裝、免清洗服裝等。

要裝滿糧袋子，豐富菜籃子，關鍵之一是發展化肥和農藥的生產。在21世紀，我們要生產的是綠色肥料和農藥，要求高效，低毒，調節作物生長，抑制有害生物，對非指定目標沒有負面影響，並且不會長期存留，對人類健康和生態平衡有最大的好處。加工製造色香味俱佳的食品離不開各種食品添加劑，如甜味劑、防腐劑、香料、調味劑和色素等，它們大多是用化學合成方法合成或用化學分離方法從天然產物中提取出來的。用純鹼發麵製成的饅頭鬆軟可口。各種飲用酒是經糧食等原料發生一系列化學變化製得。

現代建築所用的水泥、石灰、油漆、玻璃和塑料等材料都是化工產品。生石灰浸在水中成熟石灰，熟石灰塗在牆上干後成潔白堅硬的碳酸鈣，覆蓋了泥土的黃色，房子才顯得整潔明亮。化學煅燒陶土，才能製成漂亮的瓷磚。

用以代步的各種現代交通工具不僅需要汽油、柴油作動力，還需要各種燃油添加劑、防凍劑以及潤滑劑，這些都是石油化工產品。此外，人們需要的藥品、洗滌劑、美容化妝品等日常生活必需品也都是化學製劑。含磷化合物廣泛應用於紡織、造紙、農藥；用黃鐵礦燒制的硫酸是重要的化工原料；用「王水」檢驗黃金的純度；用鹽酸洗去水垢；用汽油乳化橡膠做黏合劑；用氫氟酸雕畫玻璃；用泡沫滅火器滅火；用二氧化碳加壓溶解制爽口的汽水；用小蘇打做可口的餅乾。可見人類的衣、食、住、行無不與化學有關，人人都需要用化學製品。

化學與人類的健康

化學對人類的健康起著至關重要的作用，一方面很多先進的醫學檢驗技術是從化學分析技術得來，如血液檢測、核磁共振等最早都是化學分析方法；另一方面，藥物的發現和研製都離不開化學。例如，從19世紀開始，人們從天然藥物中陸續分離出一些具有生理活性的化學物質(如從鴉片中分離出鎮痛葯嗎啡、從顛茄中分離出抗膽鹼葯阿托品、從金雞納樹的樹皮中分離出抗瘧葯奎寧等)。而且，人類還必須不斷用化學方法研製各種新葯以對抗各種棘手的疾病，如癌症、艾滋病甚至「非典」等。

環境問題與化學化工

傳統化學工業對環境的污染非常嚴重，但直到20世紀後期人們才意識到,然而恰恰是利用化學才從污染治理的角度初步解決了問題。人們通過化學了解大氣、土壤、湖泊、海洋等複雜而又相互作用的世界，從各個層面上研究物質與環境的相互作用，對化工產品在生態系統中的分布狀況和作用做出實際可靠的評價，為制定各種生態環境保護政策提供了科學依據。

化學與能源問題

能源和環境是人類目前面臨的兩大問題。當今地球負載人口過多,發展不太合理，在過去的工業化進程中，許多寶貴資源被過度消耗，大量污染物質直接排放到自然環境中，致使人類賴以生存的環境受到嚴重威脅。目前，化石燃料是人類生產生活的主要能源。隨著全球能源消耗量的增長和不科學使用，化石燃料等不可再生能源日益枯竭，也對環境產生嚴重影響。這就迫切要求人們開發氫能、核能、風能、地熱能、太陽能和潮汐能等新能源。這些能源的利用與開發不但可以部分解決化石能源面臨耗盡的危機，還可以減少環境污染。人類的這個危機必須利用化學化工技術解決，這也是對化學家的挑戰。

化學與保健

人類保健和化學化工的密切聯繫最直接的體現是人們日常生活中需要的化學品。隨著物質生活水平的日益提高，洗滌用品和化妝用品發展十分迅速。維護生態平衡，節約能源是未來洗滌工業發展的方向。化妝品將向天然性、生物性、療效性和功能性方向發展。綠色化設計、綠色化技術和綠色化生產工藝是化學日用品生產企業的發展方向，並已經取得了巨大的技術突破。

化學與新材料

幾乎所有的領域都對特殊功能的材料有強烈的需求。因此新型功能材料的設計與合成是化學化工的核心研究領域，有用途的新物質的創製是化學化工研究永恆的主題，它不僅可以帶動整個學科的發展，還可以使人類徹底擺脫對自然資源和環境的依賴。人們可在不同時間和空間尺度上研究物質形成與轉化過程中的化學本質和規律、預測新材料的生態影響，用於新物質分子的創造，最終設計出高效、環保和低能耗的生產工藝。原料經濟、綠色合成已經是新時期合成化學與化工發展的重要內涵。

化學與安全

安全工程中的化學化工問題小到日常飲食檢測、大到國防工業，涉及合成、分析、環境和材料等化學領域。藉助於綠色化學的理論、實踐和安全的密切關係，採用環境友好的技術和綠色工藝，將使化學化工過程的危險性大大降低甚至為零。開發無公害食品和綠色食品，採用綠色原料，改進安全的化工生產過程；開發綠色塗料，減少對人身的危害，增加消防安全係數；選擇N、H、O元素含量高的無公害物質作原料製造高能炸藥，改善工人工作環境，還可以鞏固國防。總之，綠色化學化工技術以及化工產品對維護國家和人民的安全具有重要意義。

但是不能以偏概全，僅僅看到化學帶來的利益。和其他任何事物一樣，化學也有兩面性。當我們理性地、一分為二地看待化學時，不難發現它的危害性。例如，DDT［2,2-二(4-氯苯基)-1,1,1-三氯乙烷，一種農藥］的使用，開始它以方便快捷、造價低廉等優點得到了廣泛普及，但是後來發現DDT在環境中非常難降解，導致禿鷹、鶚和鵜鶘等鳥類的數量下降。因此綠色化學是21世紀化學發展的主題。

本文由王芳摘編自蔡蘋主編的《化學與社會（第二版）》（科學出版社.2016.6）一書第1章，內容有刪節。

ISBN 978-7-03-048344-7

《化學與社會（第二版）》為「十二五」普通高等教育本科國家級規劃教材，主要介紹日常生活中的化學概念及化學原理。《化學與社會（第二版）》共10章，包括：緒論，化學與健康，化學與環境，化學與生命，水和水污染及其防治，化學與能源，化學與食品，化學與新型材料，化學與武器，化學與文藝。《化學與社會（第二版）》理論部分力求簡單易懂，且與生活聯繫緊密，以培養學生的學習興趣；在編寫過程中注重理論與實踐的結合，關注化學與其他學科的交叉，如物理（新型材料等）和生物（藥物和生化武器等）；幫助學生了解化學在生產、生活中的重要作用，並培養學生的科學文化素養。《化學與社會（第二版）》可作為高等學校非化學化工專業本科生的化學通識課教材，也可供其他教師和學生參考。

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