Unit 1 Chemical Industry
化学工业
1．
化学工业的起源
尽管化学品的利用能够追溯到古代文明时期，咱们所谓的现代化学工业的进展却是超级近代（才开始的）。能够以为它起源于工业革命其间，大约在1800年，并进展成为为其它工业部门提供化学原料的产业。比如制香皂所用的碱，棉布生产所用的漂白粉，玻璃制造业所用的硅及Na2CO3. 咱们会注意到所有这些都是无机物。有机化学工业的开始是在十九世纪六十年代以William Henry Perkin 发觉第一种合成染料—苯胺紫并加以开发利用为标志的。20世纪初，德国花费大量资金用于有效化学方面的重点研究，到1914年，德国的化学工业活着界化学产品市场上占有75%的份额。这要归因于新染料的发觉和硫酸的接触法生产和氨的哈伯生产工艺的进展。而后者需要较大的技术冲破使得化学反映第一次能够在超级高的压力条件下进行。这方面所取得的成绩对德国很有帮忙。专门是由于1914年第一次世界大仗的暴发，对以氮为基础的化合物的需求飞速增加。这种深刻的改变一直持续到战后（1918-1939）。
1940年以来，化学工业一直以引人注目的速度飞速进展。尽管这种进展的速度最近几年来已大大减慢。化学工业的进展由于1950年以来石油化学领域的研究和开发大部份在有机化学方面取得。石油化工在60年代和70年代的迅猛进展主若是由于人们关于合成高聚物如聚乙烯、聚丙烯、尼龙、聚脂和环氧树脂的需求庞大增加。
今天的化学工业已是制造业中有着许多分支的部门，而且在制造业中起着核心的作用。它生产了数千种不同的化学产品，而人们通常只接触到终端产品或消费品。这些产品被购买是因为他们具有某些性质适合（人们）的一些专门的用途，例如，用于盆的不粘涂层或一种杀虫剂。这些化学产品归根究竟是由于它们能产生的作用而被购买的。
2．
化学工业的概念
在本世纪初，要概念什么是化学工业是不太困难的，因为那时所生产的化学品是很有限的，而且是超级清楚的化学品，例如，烧碱，硫酸。但是此刻有数千种化学产品被生产，从一些原料物质像用于制备许多的半成品的石油，到能够直接作为消费品或很容易转化为消费品的商品。困难在于如何决定在一些特殊的生产进程中哪个环节再也不属于化学工业的活动范围。举一个特殊的例子来描述一下这种窘境。乳剂漆含有聚氯乙烯/聚醋酸乙烯。显然，氯乙烯（或醋酸乙烯）的合成和聚合是化学活动。但是，若是这种漆，包括高聚物，它的配制和混合是由一家制造配料的跨国化学公司完成的话，那它仍然是属于化学工业呢仍是应当归属于装饰工业中去呢？
因此，很明显，由于化学工业经营的种类很多并在很多领域与其它工业有紧密的联系，因此不能对它下一个简单的概念。相反的每一个搜集和出版制造工业统计数据的官方机构都会对如何届定哪一类操作为化学工业有自己的概念。当比较来自不同途径的统计资料时，记住这点是很重要的。
3．
对化学工业的需要
化学工业涉及到原材料的转化，如石油 第一转化为化学中间体，然后转化为数量众多的其它化学产品。这些产品再被用来生产消费品，这些消费品能够使咱们的生活更为舒适或作药物维持人类的健康或生命。在生产进程的每一个时期，都有价值加到产品上面，只要这些附加的价值超过原材料和加工本钱之和，那个加工就产生了利润。而这正是化学工业要达
到的目的。
在如此的一本教科书中提出：“咱们需要化学工业吗？”如此一个问题是不是有点奇怪呢？但是，先回答下面几个问题将给咱们提供一些信息：（1）化学工业的活动范围，（2）化学工业对咱们日常生活的阻碍，（3）社会对化学工业的需求有多大。在回答这些问题的时候咱们的思路将要考虑化学工业在知足和改善咱们的要紧需求方面所做的奉献。是些什么需求呢？很显然，食物和健康是放在第一名的。其它咱们要考虑的按顺序是衣物、居处、休闲和旅行。
(1)食物。化学工业对粮食生产所做的庞大奉献至少有三个方面。第一，提供大量能够取得的肥料以补充由于密集耕耘被农作物生长时所带走的营养成份。（主若是氮、磷和钾）。第二，生产农作物爱惜产品，如杀虫剂，它能够显著减少害虫所消耗的粮食数量。第三，生产兽药爱惜家禽免遭疾病或其它感染的侵害。
（2）健康。咱们都很了解化学工业中制药这一块在保护咱们的躯体健康乃至延长寿命方面所做出的庞大奉献，例如，用抗生素医治细菌感染，用β-抗血栓降低血压。
衣物。在传统的衣服面料上，现代合成纤维性质的改善也是超级显著的。用聚脂如涤纶或聚酰胺如尼龙所制作的T恤、上衣、衬衫抗皱、可机洗，晒干自挺或免烫，也比天然面料廉价。
与此同时，现代合成染料开发和染色技术的改善使得时装设计师们有大量的色彩能够利用。的确他们几乎利用了可见光谱中所有的色调和色素。事实上若是某种颜色没有现成的，只要这种产品确有市场，就能够够很容易地通过对现有的色彩进行结构调整而取得。
这一领域中另一些重要进展是不褪色，即在洗涤衣物时染料可不能被洗掉。
（4）居处，休闲和旅行。讲到居处方面现代合成高聚物的奉献是庞大的。塑料正在取代像木材一类的传统建筑材料，因为它们更轻，免保护（即它们能够抗击风化，不需油漆）。另一些高聚物，比如，脲甲醛和聚脲，是超级重要的绝缘材料能够减少热量损失因此减少能量损耗。
塑料和高聚物的应用对休闲活动有很重要的阻碍，从体育跑道的全天候人造篷顶，足球和网球的经纬线，到球拍的尼龙线还有高尔夫球的元件，还有制造足球的合成材料。
连年来化学工业对旅行方面所作的奉献也有专门大的提高。一些添加剂如抗氧化剂的开发和发动机油粘度指数改良使汽车日产维修期限从3000英里延长到6000英里再到12000英里。研发工作还改良了润滑油和油脂的性能，并取得了更好的刹车油。塑料和高聚物对整个汽车业的奉献的比例是惊人的，源于这些材料—挡板，轮胎，坐垫和涂层等等—超过40%。
很显然简单地看一下化学工业在知足咱们的要紧需求方面所做的奉献就能够够明白，没有化工产品人类社会的生活将会何等困难。事实上，一个国家的进展水平能够通过其化学工业的生产水平和精细程度来加以判定。
4．
化学工业的研究和开发。
发达国家化学工业飞速进展的一个重要缘故确实是它在研究和开发方面的投入和投资。一般是销售收入的5%，而研究密集型分支如制药，投入那么加倍。要强调那个地址咱们所提出的百分数不是指利润而是指销售收入，也确实是说全数回收的钱，其中包括要付出原材料费，企业治理费，员工工资等等。过去这笔庞大的投资支付得专门好，使得许多有效的和有价值的产品被投放市场，包括一些合成高聚物如尼龙和聚脂，药品和杀虫剂。尽管最近几年来进入市场的新产品大为减
少，而且在衰退时期研究部门一般是最先被裁减的部门，在研究和开发方面的投资仍然维持在较高的水平。
化学工业是高技术工业，它需要利用电子学和工程学的最新功效。运算机被普遍应用，从化工厂的自动操纵，到新化合物结构的分子模拟，再到实验室分析仪器的操纵。
一个制造厂的生产量很不一样，精细化工领域每一年只有几吨，而巨型企业如化肥厂和石油化工厂有可能高达500,000吨。后者需要庞大的资金投入，因为一个如此规模的工厂要花费2亿5万万美元，再加上自动操纵设备的普遍应用，就不难说明什么缘故化工厂是资金密集型企业而不是劳动力密集型企业。
大部份化学公司是真正的跨国公司，他们活着界上的许多国家进行销售和开发市场，他们在许多国家都有制造厂。这种国际间的合作理念，或全世界一体化，是化学工业中进展的趋势。大公司通过在别的国家建造制造厂或是收购已有的工厂进行扩张。
Unit 2 Research and Development
研究和开发
研究和开发，或通常所称R&D是制造业各个部门都要进行的一项活动。咱们马上能够看到，它的内容转变专门大。咱们第一了解或先感觉一下那个词的含义。尽管研究和开发的概念老是分得不很清楚，而且有许多重叠的部份，咱们仍是要试着把它们区分开来。简单说来，研究是产生新思想和新知识的活动，而开发那么是把这些思想贯彻到实践中取得新工艺和新产品的行为。能够用一个例子来描述这一点，预测一个有特殊生物活性的分子结构并合成它能够看成是研究而测试它并把它进展到能够作为一种新药推向市场这一时期那么看做开发部份。
1．
基础研究和应用研究
在工业上进行研究和开发最要紧的缘故是经济利益方面，是为了增强公司的地位，提高公司的利润。R&D的目的是做出并提供信息和知识以减低不确信性，解决问题，和向治理层提供更好的数据以便他们能据此做出决定。专门的项目涵盖专门大的活动范围和时刻范围，从几个月到20年。
咱们能够在后面的段落里举出大量的R&D活动。可是若是咱们举出的点子来源于研究院而不是工业化学家的头脑，这确实是基础的或探讨性的研究
基础研究通常与大学研究联系在一路，它可能是由于对其内在的爱好而进行研究而且这种研究能够拓宽知识范围，但在现实世界中的直接应用可能性是很小的。请注意，这种之内就在提出和解决问题方面提供了极有价值的训练，比如，在指导下完成研究工作的学生所同意的研究方式学（的训练）。而且，从这些工作中产生的“有效的副产品”随后也能带来可观的利用价值。因此，物理学家宣称要不是量子理论的研究和进展咱们可能仍然没有运算机和核能量。不管如何，举一个特殊的化学方面的例子吧，在各个领域如烃的氧化方面所做的普遍的研究将为一些特殊的领域如环己烯氧化生成尼龙中间产物提供有效的信息。
通过合成能够生产出一些新的、更特殊的试剂以操纵特殊的官能团转换，即进展合成方式或完成一些具有生物活性的
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