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1、第14卷第6期大学化学1999年12月化学史应用化学的历史及其意义李临生(西北轻工业学院应用化学研究所咸阳712081)摘要应用化学的概念源于19世纪中叶,1919年IUPAC的成立确立了其基本含义。应用化学作为培养化学工程人才的高等教育专业的名称出现在日本和我国,虽曾一度转化为化学工程系,但随着时代对新产品、新材料、新能源的要求不断提高和扩展,应用化学又成为我国高等教育的一个热门专业。本文探讨了应用化学的发展过程和特点。应用化学是根据化学的基本理论和方法对工业生产中与化学有关的问题进行应用基础理论和方法的研究以及实验开发研究的一门科学。应用化学的研究
2、范围涵盖了整个化学领域,融化学理论和实践于一体,并与多门学科相互渗透,在推动科学技术的进步中显示出生机勃勃的活力。应用化学研究的方向按研究的对象来分可包括无机化学品化学、冶金化学、石油化学、煤化学、天然气化学、精细化学品化学、材料化学、应用有机化学、食品化学、能源化学、光源化学、海洋化学、环境化学、地球化学、生物化学、药物化学、助剂化学、放射化学、应用电化学、应用光化学、应用胶体及界面化学、应用动力学及热力学、萃取化学、分离过程化学、工业分析化学、农业化学等。应当指出,目前看来一般认为应用化学研究的主要对象是化学品的生产原理、工艺流程、操作条件、生产技
3、术和应用方法。应用化学研究的范围随着科学的发展也在不断变化。有些学科如环境化学、药物化学、生物化学、纺织化学、食品化学、林产化学、军事化学和海洋化学往往也归入其他的相应学科或发展成为独立学科。从学科分类的角度讲,如果按研究的目的作为分类标准,狭义的应用化学的概念就是工业化学。工业化学主要是研究大规模改变物质的结构或组成,以期获得市场需要的某种性质的化工产品的方法及其物理、化学原理的工程技术科学,是生产基本化工原料、化肥、油品、精细化学品以及能源、材料等工业的技术基础。由于化学品生产的核心技术是生产工艺,为与化学工程学相区别,工业化学也可称之为化学工艺学
4、。具体地讲,其研究范围主要是化工产品生产时原料的选择、工艺流程及操作条件的确定,以及不同生产工艺的技术经济评价等。进一步则可划分为无机化工、有机化工、生物化工、精细化工、环境化工等。这样,从应用化学的基本含义和研究对象来看,它涵盖了整个化学领域;从研究方法来看基本上是理学的,从研究的目的来看则是为了实现化学品的工业生产而进行以工艺研究为主的一门工程技术科学。对应用化学两种不同范畴的定义造成了确定学科分类和教学范围的某些困惑。为进一步55明确应用化学的基本含义,这里需要进一步加以讨论。1应用化学产生的社会渊源首先从历史上看,应用化学与化学、工业化学和化学
5、工程的概念的区别和一致性与化学和工业的发展有密切的渊源关系。如果把波义耳(RobertBoyle,1627～1690)在1661年出版的《TheScepticalChemist》一书提出的元素说作为近代化学建立的标志,人类对应用化学的研究则可以说有更悠久的历史。公元前7000年人们已开始制陶,公元前3500年已有冶铜,公元前2500年开始制造玻璃,公元前2000年左右已有染色、酿酒和炼铁的工艺。这些具有实用性、经验性的工艺正是化学产生的萌芽。炼金术(公元前2世纪出现)、炼丹术扩大了人类实际的化学知识。公元6世纪中叶我国学者贾思勰所著的《齐民要术》中就介
6、绍了有关酿造、淀粉制造、食盐精制、煮胶、染色、香料等加工和应用的知识。宋代沈括(1031～1095)的《梦溪笔谈》中则介绍了“石油”,他自己动手用其烟制成墨。另外他还介绍了提炼胆矾、炼制纯铜以及用铁置换制铜的方法,并首次鉴定了陨石的主要成分是铁。1596年问世的李时珍所著《本草纲目》,1637年出版的宋应星所著《天工开物》,可以说是世界上最早的药物化学和化学工艺的百科全书。被外国化学史家称为“医药化学”时期的15和16世纪,由于资本主义方式的兴起,工业的发展促进了近代自然科学的出现。1556年德国医生阿格里柯拉(GeorgAgricola,1494～1
7、555)出版了12卷巨著《论金属》。1540年意大利实用化学家毕林古乔(V.Biringuccio,1480～1530)的7卷名著《烟火术》问世,1648年德国化学家格劳贝尔(J.R.Glauber,1604～1668)在《新的哲学炉》一书中叙述了硝酸和盐酸制法,证明了木材干馏时生成醋酸。在此时期最著名的代表人物瑞士医生帕拉塞斯(P.A.Paracelsus,1493～1541)极力批驳炼金术,号召医生研究药物的化学性质,并认为化学研究的目的不在于点金而是制药,并提出化学就是“把天然原料转变成对人类有益产品的科学”。他自己也研究了不少无机化学的变化及应
8、用并制备出了一些药物。可以说,在化学作为科学出现以前,对食品、染料、冶金、医药的实际探索已经总
