【摘 要】應(yīng)用化學(xué)是一門(mén)發(fā)展源遠(yuǎn)流長(zhǎng)的科學(xué)，是支持現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)發(fā)展與進(jìn)步的重要科學(xué)，本文從應(yīng)用化學(xué)的起源出發(fā)，主要闡述應(yīng)用化學(xué)對(duì)于人類的貢獻(xiàn)以及發(fā)展前景。

【關(guān)鍵詞】應(yīng)用化學(xué)；新型材料

化學(xué)是一門(mén)由來(lái)已久的科學(xué)，從地球的發(fā)生開(kāi)始，無(wú)處不是化學(xué)現(xiàn)象。根據(jù)生物學(xué)家對(duì)于生命起源的猜想，生命很可能是在地球最原始，最惡劣的環(huán)境中通過(guò)長(zhǎng)期的化學(xué)作用與碰撞，最后由無(wú)機(jī)物質(zhì)產(chǎn)生有機(jī)生命，如此說(shuō)來(lái)化學(xué)對(duì)于生命的產(chǎn)生也有巨大的影響。人類產(chǎn)生后，化學(xué)作用更是做出了巨大的貢獻(xiàn)，首先在人類完整的身體里各個(gè)系統(tǒng)通過(guò)化學(xué)作用來(lái)調(diào)整人類身體中的平衡與健康，燃燒使得人類認(rèn)識(shí)到火的重要性，有了火之后人類開(kāi)始慢慢吃烤的食物，使得營(yíng)養(yǎng)既健康又多元化，為人類文明的興起提供了必要的條件，當(dāng)朝代出現(xiàn)之后，人類發(fā)現(xiàn)鐵可以通過(guò)冶煉來(lái)鑄造鐵器與武器，于是人類在文明的路上又跨進(jìn)了一大步。中國(guó)人在化學(xué)方面的進(jìn)展在古代就可見(jiàn)一斑，在商朝，中國(guó)人就掌握了染色，釀酒，冶金等各種技術(shù)，已經(jīng)可以很好地利用大自然中的資源來(lái)改造生活，賈思勰所編著的《齊民要術(shù)》已經(jīng)囊括了許多簡(jiǎn)單的農(nóng)業(yè)商業(yè)的技巧，如食鹽精制，釀酒，香料等的生產(chǎn)，沈括的《夢(mèng)溪筆談》已經(jīng)提及了自己發(fā)現(xiàn)石油，并且將其做成墨的過(guò)程，在宋代，冶金業(yè)，造紙業(yè)已經(jīng)極為發(fā)達(dá)，李時(shí)珍的《本草綱目》詳細(xì)記載了各種草藥的用途與性質(zhì)，宋應(yīng)星的《齊民要術(shù)》更是第一部集化學(xué)，醫(yī)學(xué)等科學(xué)于一身的百科全書(shū)。在西方，化學(xué)也是推動(dòng)文明發(fā)展的重要因素，有一些對(duì)化學(xué)充滿熱誠(chéng)的化學(xué)家，很早就開(kāi)始研究各種元素及其單質(zhì)與化合物，門(mén)捷列夫更是依據(jù)各元素的原子量與性質(zhì)，制成了元素周期表，這是化學(xué)史上的一個(gè)大進(jìn)步，接下來(lái)有機(jī)物性質(zhì)的不斷揭開(kāi)，更是為工業(yè)生產(chǎn)開(kāi)辟了新的道路，正因?yàn)槭怯辛嘶瘜W(xué)長(zhǎng)足的進(jìn)步，人類對(duì)于物質(zhì)的理解才能進(jìn)一步地加深，化學(xué)作為科學(xué)出現(xiàn)以前， 對(duì)食品、染料、冶金、醫(yī)藥的實(shí)際探索已經(jīng)總結(jié)出了大量的知識(shí)并推動(dòng)和指導(dǎo)了生產(chǎn)和生活的實(shí)踐活動(dòng)， 并由此而孕育了現(xiàn)代化學(xué)的產(chǎn)生。

正因?yàn)榛瘜W(xué)在生產(chǎn)生活中廣泛地應(yīng)用，所以人類需要一門(mén)專門(mén)的科學(xué)來(lái)研究如何更好地利用化學(xué)，實(shí)現(xiàn)人類生活與文明的更大提升，能在不對(duì)地球產(chǎn)生巨大破壞的前提下，最大限度地利用地球上的資源來(lái)服務(wù)于人類，并且實(shí)現(xiàn)地球資源的可持續(xù)發(fā)展。而很多化學(xué)家把時(shí)間都投入到了探索化學(xué)更深邃更神秘的一面，而不是把化學(xué)拓寬到人類的生活中，基礎(chǔ)化學(xué)家已經(jīng)不能應(yīng)付在快速發(fā)展中人類對(duì)于各種各樣的需要的提高，因而亟待一個(gè)科學(xué)的產(chǎn)生，就是應(yīng)用化學(xué)，應(yīng)用化學(xué)被IUPAC定義為“化學(xué)在人類需求方面的應(yīng)用”，應(yīng)用化學(xué)主要研究化學(xué)中有關(guān)食品，農(nóng)業(yè)，肥料，醫(yī)藥等許多與生活密切相關(guān)的產(chǎn)品，化學(xué)的另一分支化學(xué)工程則可以專注于整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中的微操作，兩者相輔相成。

應(yīng)用化學(xué)是一個(gè)涉獵廣泛的科學(xué)，不像其他分支，如物理化學(xué)，生物化學(xué)，有機(jī)化學(xué)，無(wú)機(jī)化學(xué)等研究范圍狹窄而刁鉆，同時(shí)應(yīng)用化學(xué)需要的儲(chǔ)備知識(shí)更加多，因?yàn)橐粯赢a(chǎn)品從原材料選擇到加工再到最后產(chǎn)出，提純，除雜，廢物處理的過(guò)程，需要各方面知識(shí)的基礎(chǔ)，了解其中涉及的觸發(fā)劑，催化劑，敏化劑等等化學(xué)物質(zhì)，并且要時(shí)刻注意不引入雜質(zhì)，并且不改變產(chǎn)品的性質(zhì)，保證產(chǎn)品的產(chǎn)率，質(zhì)量與速率。應(yīng)用化學(xué)從研究的方向上來(lái)講分為三個(gè)方面，無(wú)機(jī)，有機(jī)，生物。

無(wú)機(jī)應(yīng)用化學(xué)是最早開(kāi)始研究的一門(mén)，因?yàn)槿祟悓?duì)于應(yīng)用化學(xué)的入門(mén)以及理解最早，人類對(duì)于無(wú)機(jī)物的接觸與認(rèn)識(shí)比較多，無(wú)機(jī)化學(xué)研究的又可以分為平常生活中的與工業(yè)生產(chǎn)中的，生活中的無(wú)機(jī)物大多結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性質(zhì)比較突出，相對(duì)比較安全，例如氯化鈉，碳酸鈉等，而工業(yè)生產(chǎn)中的無(wú)機(jī)物則很多都難以在正常的條件下穩(wěn)定存在，有易于潮解的，如氫氧化鈉，硝酸銨等，有易于與氧氣反應(yīng)的，如鈉單質(zhì)，鋁單質(zhì)等，有易于與空氣中燃燒的，如氫氣，甲烷等，有的不能穩(wěn)定存在于空氣中，如一氧化氮，有的更是有毒的，會(huì)威脅到人的健康，如氯氣，對(duì)于這些物質(zhì)，必須要妥善地處理，要不然輕則導(dǎo)致產(chǎn)品不純，或者只是產(chǎn)品產(chǎn)出的下一級(jí)產(chǎn)品有雜質(zhì)，重則會(huì)出現(xiàn)工業(yè)事故，導(dǎo)致大量傷亡。例如氯氣則是一種有劇毒的黃綠色氣體，如果氯堿工業(yè)產(chǎn)生的氯氣不能妥善地收集，提純，處理，導(dǎo)致氯氣泄漏，則會(huì)使肺部細(xì)胞受到大量損傷，輕度中毒會(huì)導(dǎo)致支氣管炎，咳嗽，中度中毒會(huì)導(dǎo)致支氣管肺炎，重度中毒更會(huì)導(dǎo)致呼吸困難，窒息，昏迷，甚至死亡。所以在無(wú)機(jī)應(yīng)用化學(xué)中，必須要在保證整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中安全，操作正確的情況下，再確保最大化勞動(dòng)力與資源，提高產(chǎn)率，質(zhì)量與產(chǎn)量。另外，冶金以及硅酸鹽制品也是無(wú)機(jī)應(yīng)用化學(xué)的重要組成部分。而這些產(chǎn)業(yè)相對(duì)于其他屬于傳統(tǒng)工業(yè)，應(yīng)用化學(xué)則更著重于傳統(tǒng)工業(yè)的新開(kāi)發(fā)，比如硅酸鹽制品的功能化，半導(dǎo)體材料的制備等。

有機(jī)應(yīng)用化學(xué)至今為止也有了長(zhǎng)足的進(jìn)步，最初人類對(duì)于有機(jī)物的認(rèn)識(shí)一直很狹隘，知道維勒，利用氰酸胺合成出了尿素，打破了有機(jī)物與無(wú)機(jī)物的界限，人類對(duì)于有機(jī)物的研究終于像打開(kāi)了一扇大門(mén)，自此以后有機(jī)物漸漸地走進(jìn)了生產(chǎn)生活中，現(xiàn)在的司機(jī)可以使用甲烷作為汽車燃料代替汽油，更加清潔高能，并且價(jià)格較低，現(xiàn)在的人可以使用聚乙烯制成的塑料袋及其他塑料制品來(lái)乘裝物品，而不是用笨重巨大的簸箕，竹簍等，雖然有機(jī)物為人類的生活做出了不可磨滅的貢獻(xiàn)，但是它的生產(chǎn)業(yè)存在許多亟待解決的問(wèn)題。有機(jī)物結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，很多有機(jī)物的結(jié)構(gòu)已經(jīng)要使用三維結(jié)構(gòu)來(lái)展示，同時(shí)有機(jī)物的反應(yīng)緩慢，很多都需要使用催化劑，并且條件嚴(yán)苛，有些反應(yīng)可能會(huì)因?yàn)榉磻?yīng)條件的偏差而產(chǎn)生一種甚至幾種副產(chǎn)物，例如乳酸的聚合，在不同的條件下，其產(chǎn)生的產(chǎn)物至少有十多種之多，所以足見(jiàn)有機(jī)物生產(chǎn)之復(fù)雜，這些都是應(yīng)用化學(xué)需要解決和完善的問(wèn)題。并且有些有機(jī)物在廢棄之后由于很難被降解，例如飯盒，就很容易堆積在一處，成為白色污染，不及時(shí)解決的話，污染更會(huì)擴(kuò)散和演化。應(yīng)用化學(xué)不僅僅要解決產(chǎn)品生產(chǎn)的問(wèn)題，更要解決如何處理產(chǎn)品造成的危機(jī)，避免污染。

生物應(yīng)用化學(xué)是近現(xiàn)代發(fā)展的一個(gè)分支，生物的研究從來(lái)不能只依靠一個(gè)自己，要以其他學(xué)科為工具，以自己的理論為先導(dǎo)來(lái)進(jìn)行，化學(xué)便是其中一個(gè)工具之一，最簡(jiǎn)單的例子就是DNA是主要遺傳物質(zhì)理論的證明實(shí)驗(yàn)，赫爾希和蔡斯利用了放射性元素找到了遺傳物質(zhì)的蹤跡?，F(xiàn)在，化學(xué)更被廣泛地應(yīng)用在更多的研究上，如微生物和發(fā)酵化學(xué)品，生物學(xué)中的痕量過(guò)渡金屬，分子遺傳學(xué)等。與此同時(shí)，更多人造器官的出現(xiàn)也離不開(kāi)應(yīng)用科學(xué)的貢獻(xiàn)。應(yīng)用化學(xué)需要找到什么物質(zhì)可以不與人體免疫細(xì)胞排斥，什么結(jié)構(gòu)與免疫細(xì)胞上的受體最接近，這些都依賴于應(yīng)用化學(xué)對(duì)于分子模型的構(gòu)建與重組。

總而言之，應(yīng)用化學(xué)作為一種歷史悠久，底蘊(yùn)深厚，發(fā)展?jié)摿κ愕目茖W(xué)，必定可以大放異彩。

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