中国化学工程发展史上的四件大事
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化学发展简史(1)化学发展简史(2)道尔顿的原子论用原子整数比解释了定组成定律和倍比定律,这属于原子间量的关系。
但为什么原子会互相结合和分解?它们结合时遵循什么规律?这些问题似乎应该是无机化学来解决,但处于统治地位的贝采里乌斯的电化二元论过于笼统、不及实质而又十分强大,禁锢了人们的思想。
在有机化学的研究中,许多现象使人们突破了电化二元论,勇敢地探索有机物的分子结构。
这一讲我们将认识维勒、李比希、凯库勒和范霍夫,这些先行者用他们的无畏和智慧,开辟了一条光明之路——通过有机物的分子结构,建立、发展了原子间相互结合的价键理论,并使人们看清了原子在三维空间的排列情况。
维勒初涉“莽林”1800年7月31日维勒出生于德国梅因河畔法兰克福附近的埃希海姆村。
他的祖父是黑森选帝侯的马舍长,他的父亲在马尔堡大学学习兽医和农业,毕业后也曾在选帝侯的王子处任马舍长,1806年在法兰克福附近经营起自己的庄园,1812年迁入法兰克福担任宫廷职务,由于学识渊博能力突出,又热心社会公益事业,不久成了当地名流。
他的母亲是哈瑙一位中学校长的女儿,对幼年维勒施以良好的教育。
维勒七八岁时由父亲启蒙教他读写、绘画,不久入普通小学,又自学了拉丁文、法文、音乐。
1814年入法兰克福的中学受到良师的教导。
农学家的父亲影响他自幼热爱自然,特别是从事理化研究的布赫医生指引这位热心化学试验与采集矿物标本的中学生跟踪前人的工作进行科学的探索:例如他们曾查知一种制硫酸用的矿石中含有硒(这项工作1821年发表在科学杂志上,是维勒发表的第一篇论文),从锌中制得少量镉,以伏打电堆进行电化学试验,以碳还原法制得金属钾,等等,显示出少年维勒对化学的偏爱与才华。
1819年,维勒入马尔堡大学学医,次年转入海得尔堡大学在格曼林教授指导下学习,1823年9月获医学(外科学及产科学)博士学位。
格曼林教授发现维勒的化学实验技能很强,就建议他赴瑞典化学大事贝采里乌斯处进修,专攻化学。
影响化学发展的十大历史事件高分子材料受热发粘,受冷变硬。
1839年美国用硫磺及加热天然橡胶,使其交联成弹性体,应用于轮胎及其他橡胶制品,用途甚广,这是高分子化工的萌芽时期。
1869年,美国用樟脑增塑硝酸纤维素制成塑料,很有使用价值。
1891年在法国贝桑松建成第一个人造丝厂。
1909年,美国制成,俗称电木粉,为第一个,广泛用于电器绝缘材料。
这些萌芽产品,在品种、产量、质量等方面都远不能满足社会的要求。
所以,上述基础有机化学品的生产和高分子材料生产,在建立起石油化工以后,都获得很大发展。
化学工业的大发展时期从20世纪初至战后的60~70年代,这是化学工业真正成为大规模生产的主要阶段,一些主要领域都是在这一时期形成的。
和石油化工得到了发展,进行了开发,逐渐兴起。
这个时期之初,英国和美国的等人提出的概念,奠定了化学工程的基础。
它推动了生产技术的发展,无论是装置规模,或产品产量都增长很快。
合成氨工业20世纪初期异军突起,用物理化学的反应平衡理论,提出氮气和氢气直接合成氨的催化方法,以及原料气与产品分离后,经补充再循环的设想,进一步解决了设备问题。
因而使德国能在第一次世界大战时建立第一个由氨生产的工厂,以应战争之需。
合成氨原用焦炭为原料,40年代以后改为石油或天然气,使化学工业与石油工业两大部门更密切地联系起来,合理地利用原料和能量。
石油化工1920年美国用生产,这是大规模发展石油化工的开端。
1939年美国标准油公司开发了临氢催化重整过程,这成为芳烃的重要来源。
1941年美国建成第一套以为原料用制乙烯的装置。
在第二次世界大战以后,由于化工产品市场不断扩大,石油可提供大量廉价有机化工原料,同时由于化工生产技术的发展,逐步形成石油化工。
甚至不产石油的地区,如西欧、日本等也以原油为原料,发展石油化工。
同一原料或同一产品,各化工企业却有不同的工艺路线或不同催化剂。
由于基本有机原料及高分子材料单体都以石油化工为原料,所以人们以乙烯的产量作为衡量有机化工的标志。
化学工程与工艺发展历史
化学工程与工艺的发展历史可追溯至19世纪末和20世纪初,随着化学工业的发展,新的工艺和技术出现了。
下面是化学工程与工艺发展历史的主要里程碑:
1.工业革命(18世纪末至19世纪初):化学工业开始快速发展,涌现了许多重要的工业产品,如硫酸、碱、颜料和染料。
2.十九世纪末至二十世纪初:化学工业的范围不断扩大,新的化学产品不断出现,如煤焦油、合成橡胶、合成纤维和塑料。
3.二十世纪初至中期:工业化学工程的发展加快,特别是在化学反应工程和分离过程方面的进展。
出现了许多新的化学反应法和工艺,同时分离过程的效率和经济性也有了大幅提高。
4.二十世纪中后期:出现了许多新的化学工程领域,如生物技术、环境保护和材料科学等。
同时,计算机和自动化技术的广泛应用使得化学工程领域的设计、开发和管理更加高效和精确。
5.当代:化学工程与工艺领域的前沿研究主要涉及以下方面:生物工程、纳米科技、可持续发展、碳捕捉和利用以及化学工程废物的处理和处置。
总之,化学工程与工艺发展历史的每个阶段都体现了科技进步和人类文明的发展,同时也是工业发展的必然结果。
今天,化学工程与工艺已成为许多关键行业的基石,如能源、制药、食品生产和化妆品等。
[课外阅读]中国化学发展史中国化学发展史一、关于化学的故事1、在1944年的美国某地。
那天,大学里面一座大楼失火了。
“呜,呜,……”消防车问讯赶来。
这时一件奇怪的事情发生了,大楼门口警卫森严,不许消防队员进去。
“火烧眉毛了,还不许我们进去?”消防队员着急的问。
“不行,没有国防部的证明,谁都不许进!”原来,大楼里面的科学家们正在极端秘密地研究一种化学元素──铀。
为什么研究铀要那么保密呢?2、在1781年,英国有位著名的化学家叫普利斯特里,他很喜欢给朋友表演化学魔术。
每当有朋友来到他的实验室参观时,他便拿出一个空瓶子,给大家表演。
可是,当他把瓶口移近蜡烛的火焰时,忽然发出“啪”的一声巨响。
朋友们吓了一跳,有的甚至钻到桌子底下去。
原来,瓶子里事先装进氢气和氧气,点火会发出爆炸声。
一次,他表演完“拿手好戏”后,在收拾瓶子时,注意到瓶子上有水。
经过反复实验,他终于发现,氢气燃烧后变成了水。
3、在1890年。
在庆祝德国化学会成立25周年的大会上,著名化学家凯库勒,讲述了自己怎样解决了有机化学史上一大难题。
“那时侯,我住在伦敦,日夜思索着苯分子的结构是什么样的。
我徒劳地工作了几个月,毫无收获。
一天,我坐马车回家,由于过度劳累,在摇摇晃晃的马车上睡着了。
我作了一个梦,一条蛇首尾相连,变成一个环。
我从梦中惊醒,当天晚上,在梦的启发下,我终于画出了苯分子的环式结构,解决了有机化学史上的一大难题。
”故事一从一个很小的侧面说明化学是何等的重要。
美国在1945年研制出第一颗原子弹,当年的8月6日和9日分别在日本的广岛和长崎投下了两颗原子弹,引起世人瞩目。
我国在1964年10月16日在西北上空爆炸了第一颗原子弹,1967年6月17日第一颗氢弹研制成功,从而结束了我国没有核弹的历史。
故事二说明研究化学一定要细心,厦门大学张资珙教授曾经把一名优秀的化学工作者比喻为C4H4,C4H4是一种高度不饱和的烃,具有很高的活性,即:clear head(聪明的头脑)、clever hands(灵巧的双手)、clean habit(洁净的习惯)、curious heart(好奇心)。
我国化学工业发展史
我国化学工业的发展可以追溯到20世纪初。
当时,我国的化学工业还处于萌芽阶段,只有少数的化学品生产企业。
随着国家工业化进程的加速,我国的化学工业也得到了快速发展。
20世纪50年代,我国开始大力发展化学工业。
当时,我国的化学工业主要集中在煤化工、化肥、合成树脂等领域。
其中,煤化工是我国化学工业的重要支柱,我国的煤炭资源丰富,煤化工可以将煤炭转化为石油化工原料,从而实现资源的有效利用。
在此基础上,我国的化肥、合成树脂等领域也得到了快速发展。
20世纪70年代,我国开始实行改革开放政策,化学工业也得到了新的发展机遇。
当时,我国的化学工业开始向高端化学品领域转型,如精细化学品、高分子材料、电子化学品等。
这些领域的发展需要高端技术和先进设备的支持,我国开始引进国外的技术和设备,同时也加强了自主创新。
21世纪以来,我国的化学工业发展进入了一个新的阶段。
我国的化学工业已经成为世界上最大的化学工业国家之一,化学品生产规模和品种种类都得到了大幅提升。
同时,我国的化学工业也开始向绿色化学、循环经济等方向转型,加强了环保和安全生产的管理。
总的来说,我国化学工业的发展经历了从萌芽到成长的过程,从传统领域到高端领域的转型,从引进技术到自主创新的转变。
未来,
我国的化学工业将继续朝着高质量、高效益、可持续发展的方向发展。
我国化学工业发展史我国化学工业发展史是一段曲折而不断发展的历史。
在这段历史中,我国化学工业经历了起步、初步建立、发展阶段等不同阶段,经过不断的努力和探索,才走到了今天的成果。
下面,我将详细介绍我国化学工业发展的这些历程。
第一阶段:起步阶段(1949年前)在这个阶段,我国的化学工业还处于一个十分原始的状态,主要的化学品生产依赖于手工制作,生产规模十分有限。
同时,也没有具有独立知识产权的关键技术和生产设备。
上世纪三十年代,我国国民政府推行了大规模化的冶金和重化工业发展计划,并对原料和制品的供应采取一系列的生产和贸易的保护措施,逐渐形成了一定规模的独立的化学工业生产。
第二阶段:初步建立阶段(1950年-1977年)在这个阶段,国家开始加强对化学工业的技术研发,建立了一批化学研究院所,为相关化工企业提供科技支持。
我国首次大规模地生产硝酸肥料,并成功地开发了液化气田、解离氢甲酰氨法生产尿素、乙烯、塑料等纯化工产品。
我国化学工业初步建立。
第三阶段:发展阶段(1978年以后)在这个阶段,随着计划经济向市场经济的发展、科技累积和协同发挥以及经济发展的基础做法,我国的化学工业发展进入了快速发展期。
随着改革开放的推进,我国化工企业开始激烈竞争,出现了一批具有核心自主技术和自主品牌的知名企业。
此时,我国以冶金、石油化工为重点,逐渐建立了一个完整的产业体系。
值得一提的是,在2006年,中国的化学工业品种总量已经跃升到了全球第二位,而且这一趋势还在不断的发展壮大。
总结:在过去的几十年中,我国的化学工业发展曲折其间,付出了不轻的代价。
但是,随着科学技术和生产设备的更新换代以及经济的快速发展,我国化学工业已经从原来的落后阶段走向了现在的进步阶段,成为世界上最重要的化学工业生产国之一。
而且,在不久的未来,我国化学工业还将会不断地发展,成为更加完善和成熟的产业。
喜欢你教案幼儿园一、教学目标1.能够理解歌曲《喜欢你》的歌词,并能够感受到喜欢的情感。
2.通过编排小游戏和手工活动等形式,培养幼儿爱与分享、友爱互助、合作共赢等良好的情感与行为习惯。
3.提高幼儿的语言表达能力和音乐欣赏能力。
二、教学内容1.《喜欢你》歌曲的学唱。
2.小游戏:分享你的快乐。
3.手工活动:小手拉大手,共同创造美好。
三、教学流程第一部分:歌曲唱学1.播放歌曲《喜欢你》。
2.引导幼儿跟随歌曲的节奏拍手、摇头、摆手等动作。
3.渐进式教唱,让幼儿逐句跟唱歌词。
第二部分:小游戏1.引导幼儿坐成一圈,交替按顺序说出自己今天开心的事情。
2.分享快乐之后,幼儿们可以互相表达祝福和鼓励。
第三部分:手工活动1.派发材料,幼儿用颜料和手印创作一幅彩虹画。
2.导入创意,让幼儿将大手印和小手印拼贴成一幅有趣的小画作,将所有幼儿的作品拼成一幅大彩虹壁画。
四、教学评估1.观察幼儿对歌曲的感受表现。
2.观察幼儿在小游戏中的参与度和合作意识。
3.评估幼儿完成手工作品的创造性和合作意识。
五、拓展与延伸1.鼓励幼儿拓展创意,将手工作品制作成立体彩虹。
2.引导幼儿发表自己对“喜欢”这个情绪的理解和感受,或者编写一段小故事体验“喜欢”的情感。
六、教学反思1.教学中通过编排歌曲唱学、小游戏和手工活动等多种形式,创造了良好的氛围,激发了幼儿的表现欲望和参与积极性。
2.教学中通过引导幼儿分享快乐,增强了幼儿的情感共鸣和互助意识。
3.教学过程中,教师应该及时调整教学内容,针对幼儿的特点和表现做出相应的改进和支持,提高全体幼儿的课堂收益。
huaxue gongcheng fazhanshi化学工程发展史history of chemical engineering过滤、蒸发、蒸馏、结晶、干燥等单元操作在生产中的应用,已有几千年的历史,据考古发现,至少在10000年以前中国人已掌握了用窑穴烧制陶器的技艺,5000年以前已通过利用日光蒸发海水、结晶制盐;埃及人在5000年以前的第三王朝时期开始酿造葡萄酒,并在生产过程中用布袋对葡萄汁进行过滤。
但在相当长的时期里,这些操作都是规模很小的手工作业。
作为现代工程学科之一的化学工程,则是在19世纪下半叶随着大规模制造化学产品的生产过程的发展而出现的,经过100多年的发展,化学工程已经成为一门有独特研究对象和完整体系的工程学科。
化学工程的萌芽法国革命时期出现的吕布兰法制碱,标志着化学工业的诞生。
到19世纪70年代,制碱、硫酸、化肥、煤化工等都已有了相当的规模,化学工业在19世纪出现了许多杰出的成就。
例如:索尔维法制碱中所用的纯碱碳化塔,高达20余米,在其中同时进行化学吸收、结晶、沉降等过程,即使今天看来,也是一项了不起的成就。
但当时取得这些成就的人却认为他们自己是化学家,而没有意识到他们已经在履行化学工程师的职责。
化学工程概念的提出英国曼彻斯特地区的制碱业污染检查员G.E.戴维斯指出:化学工业发展中所面临的许多问题往往是工程问题。
各种化工生产工艺,都是由为数不多的基本操作如蒸馏、蒸发、干燥、过滤、吸收和萃取组成的,可以对它们进行综合的研究和分析,化学工程将成为继土木工程、机械工程、电气工程之后的第四门工程学科。
但戴维斯的观点当时在英国没有被普遍接受。
1880年他发起成立英国化学工程师协会,未获成功。
尽管如此,戴维斯仍继续根据自己的观点搜集资料,进行整理分析。
1887~1888年,他在曼彻斯特工学院作了12次演讲,系统阐述了化学工程的任务、作用和研究对象。
这些演讲的内容后来陆续发表在曼彻斯特出版的《化工贸易杂志》上,并在此基础上写成了《化学工程手册》,于1901年出版。
中国化工的发展史一、古代化工在古代,中国化工主要以手工业为主,如酿酒、制陶、冶金等。
这个时期的化工技术虽然比较原始,但已经具备了一定的规模和水平。
例如,中国古代的酿酒技术已经相当成熟,酿出的酒品质优良。
此外,中国古代的制陶技术也十分发达,陶器品种繁多,质量上乘。
二、近代化工随着西方列强的入侵,中国开始接触到西方的工业技术,其中也包括化工技术。
在20世纪初,中国开始兴办近代化工企业,如盐业、染料、化肥等。
同时,中国的化学工业也逐渐形成了自己的特色,例如中国的天然染料和植物胶在国际市场上具有一定的地位。
三、现代化工随着中国改革开放的深入,中国的化工产业得到了迅速发展。
在这个时期,中国的化工企业数量和规模不断扩大,化工产品种类也日益丰富。
同时,中国的化工技术也在不断提高,逐渐接近国际先进水平。
例如,中国的石油化工、煤化工等领域已经具备了一定的实力和竞争力。
四、化工技术创新近年来,中国政府加大了对化工技术创新的支持力度,鼓励企业加大研发投入,提高自主创新能力。
在这个背景下,中国的化工技术创新取得了显著进展,例如新型催化剂、高效分离技术等方面的研究已经取得了重要突破。
五、绿色化工与可持续发展随着环境问题的日益严重,绿色化工和可持续发展已经成为全球化工领域的共同目标。
中国政府也积极推进绿色化工的发展,提倡清洁生产、低碳发展等理念,加强对化学工业的环境监管和管理力度。
在这个背景下,中国的绿色化工技术和环保产业得到了快速发展。
六、化工行业政策与法规中国政府对化工行业的管理非常严格,制定了一系列政策和法规来规范行业发展。
例如,《中华人民共和国安全生产法》、《中华人民共和国环境保护法》等法律法规都对化工企业的安全生产和环保行为进行了规范和约束。
此外,中国政府还出台了一系列鼓励化工行业发展的政策措施,如税收优惠、资金扶持等。
七、国际合作与交流中国化工行业在发展过程中也非常注重国际合作与交流。
中国政府积极推动化工企业“走出去”,参与国际市场竞争。
漫谈化学发展史中国是古代历史上科技发达的国家之一,古代中国化学科技发展也十分活跃,有记载自春秋战国以来,中国化学科技发展就处于突出地位。
从抛石成金、火把结晶、酿酒、铸铁等古代发明,到汉代开展四大发明,再到唐宋时期发现珍珠和棉花等材料,所有这些发明的底层原理都涉及到化学的原理。
可以说,中国历史上的化学发展史,与其它古代文明相比,显得格外突出。
从春秋时期开始,化学成为发达国家的科学,而中国不仅是千古不易的发明家,也是现代化学发展的里程碑,其发展历史包含了以下重要历史事件:首先是中国古代最负盛名的四大发明:造纸术、印刷术、火药和指南针。
这些发明对人类文明的发展起到了重要作用。
当时,造纸术的发明及其应用使中国朝代成为古代文明中最先进的国家。
火药的发明使中国军队在战争中拥有了巨大优势,而印刷术促进了文字文化的发展,并使古代文明随之发展。
此外,唐代的珍珠、棉花和磁性材料的发现也有重要意义。
其中,珍珠的发现和应用使得当时人们能够鉴定出不同优质的珠宝,从而将珠宝商业发展到了一个新的高度;而棉花的发现和应用也促进了中国当时工业发展,磁性材料的发现更是为磁石悬挂钟表、摆钟等小发明供给了基础。
此外,明清时期的玻璃、油漆及烧制瓷器的技术发展,大大丰富了中国古代文明的盛宴。
这些发明不仅帮助中国人改变了生活方式,也提升了中国人的审美和物质文明水平。
最后,中国近代的化学发展也值得一提。
20世纪初,中国的学术发展迅速,并孕育出了一大批优秀的科学家,如钱学森、郭沫若等,他们取得了众多著名的发现,使中国化学科学走上新的发展方向,也为中国科学技术做出了贡献。
以上就是中国化学发展史的脉络,它是一条漫长而丰硕的历史,也是中国伟大的文明史。
从古发明到现代发明,这条历史贯穿了中国文明的演进,让人们能够洞察到中国古代文明的非凡贡献,也增强了我们对化学发展的认识。
世界化学大事记约50万年前:“北京人”已知用火公元前5000~前3000年:中国已开始制作陶器公元前4000年:中国已知酿酒公元前3000年:埃及人采集金、银制饰物公元前2000年:中国齐家文化遗址出土文物中有铸红铜器公元前1400年:小亚细亚的赫梯人已知炼铁公元前10世纪:埃及人已开始制作玻璃器皿公元前5世纪~前3世纪:中国提出五行(金、木、水、火、土)学说公元前4世纪:希腊德谟克利特提出朴素的原子论;希腊亚里士多德提出四元素(火、气、土、水)说公元前2世纪:中国《神农本草经》成书;中国炼丹术兴起;中国西汉时已有利用胆水炼铜的记载公元60年左右:罗马老普林尼提出分离金银的火试金法公元105年:中国蔡伦监造出良纸公元2世纪:中国魏伯阳著《周易参同契》约公元360年:中国葛洪著《抱朴子内篇》公元656~666年:中国颁布药典《新修本草》公元808年:中国唐代出版的《太上圣祖金丹秘诀》所载“伏火矾法”乃原始火药的配方公元10世纪:阿拉伯阿维森纳著《医典》公元1163年:中国吴悞著《丹房须知》中有较完整的蒸馏器图公元1450年:德意志B.瓦伦丁发现铋公元16世纪:瑞士帕拉采尔苏斯提出三要素说公元1556年:德意志G.阿格里科拉的《坤舆格致》出版公元1596年:中国李时珍的《本草纲目》成书;比利时J.B.van海尔蒙特作“柳树试验”公元1637年:中国宋应星的《天工开物》出版,记载了用炉甘石制“倭铅”(金属锌)方法公元1661年:英国R.玻意耳的《怀疑派化学家》出版,提出化学元素的科学定义公元1663年:英国R.玻意耳用植物色素作指示公元1679年:德意志L.J.von孔克尔发明吹管分析公元1703年:德意志G.E.施塔尔提出燃素说公元1729年:法国C.J.日夫鲁瓦最早使用容量分析法公元1750年:法国V.G.弗朗索瓦用指示剂进行酸碱滴定公元1751年:瑞典A.F.克龙斯泰德发现镍公元1755年:英国J.布莱克发现“固定空气”(即二氧化碳)公元1766年:英国H.卡文迪什发现氢公元1769~1785年:瑞典C.W.舍勒离析了多种有机酸公元1772年:英国D.卢瑟福发现氮公元1773年:瑞典C.W.舍勒发现氧;法国G.F.鲁伊勒发现脲公元1774年:瑞典C.W.舍勒发现锰,制得氯公元1775年:瑞典T.O.贝格曼提出化学亲合力论公元1777年:法国A.-L.拉瓦锡证明化学反应中的质量守恒定律,提出燃烧的氧化学说公元1780年:瑞典T.O.贝格曼的《矿物的湿法分析》出版,提出重量分析法。
中国化学史上的“世界第一”公元前100年中国发明造纸术。
公元105年东汉蔡伦总结并推广了纸技术,而欧洲人还在用羊皮抄书呢!公元700…800年唐朝孙思邈在《伏硫磺法》中归早记载了黑火药的三组分(硝酸钾、硫磺和木炭)。
火药于13 世纪传入阿拉伯,14世纪才传入欧洲。
公元前200…后400年中国炼丹术兴起。
魏伯阳的《周易参同契》和葛洪的《抱扑子》记录了汞、铅、金、硫等元素和数十药物的性状与配制。
公元750年中国炼丹术传入阿拉伯。
公元800年唐朝茅华是世界上第一们发现氧气的人。
他比英国的普利斯特里(1774年)和瑞典的舍勒(1773年)氧气约早1000年。
我国是“纤维之王”…蚕丝的故乡。
公元前2000年中国己经养蚕。
公元200年养蚕技术传入日本。
公元前600年中国已掌握冶铁技术,比欧洲早1900多年。
公元前200年,中国炼出了球墨铸铁,比英美领先2000年。
1000多年前中国就能炼锌,早于欧洲400年。
公元前2000年中国已会熔铸红铜。
公元前1700年中国已开始冶铸青铜。
公元900多年我国的胆水浸铜法是世界上最早的湿法冶金技术(置换法)。
1700多年前,中国已能炼铅及铜铅合金。
公元前8000…6000年中国已制造陶器。
公元200年中国比较成熟地掌握了制瓷技术。
3000多年前我国已利用天然染料染色。
我国是世界上最早发现漆料和制作漆器的国家,约有7000年历史。
公元前4000…3000年中国已会酿造酒。
公元前1000年我国已掌握制曲技术,比欧洲的“淀粉发酵法”制造酒精早2000多年。
3000多年前,我们祖先发现石油。
古书载“泽中有火”即指地下流出石油溢到水面而燃烧。
宋朝沈括所著《梦溪笔谈》第一次记载石油的用途,并预言:“此物必大行于世”。
世界上最早开发和利用天然气的是中国的四川省和陕西省两地。
我国祖先很早冰肝使用木炭和石炭(又叫黑炭,即煤),而欧洲人16世纪才开始利用煤。
1939年,中国化工专家侯德榜提出“联合制碱法”,1939年侯德榜完成了世界上第一部纯碱工业专著《制碱》。
[课外阅读]化学大事年表之二化学大事年表之二公元1000年~1700年1086—1093年,宋代《梦溪笔谈》中记载有当时的化学工艺,第一次使用石油这一名称(中国沈括)。
十一世纪,中国宋初曾公亮等编《武经总要》一书中,有火药用作武器的最早确实记载。
十二世纪,阿拉伯和希腊出现“智者石”之说,认为“智者石”可使贱金属变为贵金属。
十三世纪中叶前,中国火药传入伊斯兰教国家。
十三世纪中叶前,中国瓷器传入欧洲。
十三世纪,认识到空气为燃烧所必需的物质(英国罗杰·培根)。
1250年,以雄黄和皂制出化学元素砷(德国马格纳斯)。
中国明代已大量生产金属锌(当时称倭铅),早于西方四个世纪。
1450年,发现化学元素锑(德国索尔德)。
十五世纪,提出金属的“三原素”说,认为金属是由硫、汞、盐三原素所组成,而硫指颜色,硬度,亲和力,可燃性;汞指光泽,蒸发性,熔解性,延展性,盐指凝固性,耐火性等(德国瓦伦泰恩)。
十六世纪,化学从金丹时期逐步进入制药时期,中国以明代(1596年)李时珍的《本草纲目》为标志,西方以瑞士的帕拉塞尔苏斯为代表,毒剂已用作药物。
十六世纪,辨认出胃汁中有酸,胆汁中有碱,水玻璃中有矽石,发现碳酸气不助燃,认识到火是极热气体之外形等(其著作于1648年出版)(比利时范。
赫尔蒙脱)。
1556年,发表《冶金学》一书,细载冶炼金、银、铜、汞、钢等方法(德国阿格里科拉)。
十六世纪,汞齐冶金法在墨西哥获得使用。
十六世纪下半期,掌握将磁釉固着于陶器上的技术(法国帕利西)。
十六世纪,靛蓝、胭脂虫等染料从东印度输入欧洲。
1603年,在炼金实践中,用重晶石(硫酸钡)制成白昼吸光、黑夜发光的无机发光材料,首次观察到磷光现象(意大利卡斯卡里奥罗)。
十七世纪上半期,认为消化过程是纯化学过程,呼吸和燃烧是类似的现象,辨认出动脉血与静脉血的差别(德国西尔维斯)。
十七世纪中叶,把盐定义为酸和盐基结合的产物(意大利塔切纽斯)。
1637年,明朝《天工开物》总结了中国十七世纪以前的工农业生产技术(中国宋应星)。
化学发展历史简介自从有了人类,化学便与人类结下了不解之缘。
钻木取火,用火烧煮食物,烧制陶器,冶炼青铜器和铁器,都是化学技术的应用。
正是这些应用,极大地促进了当时社会生产力的发展,成为人类进步的标志。
今天,化学作为一门基础学科,在科学技术和社会生活的方方面面正起着越来越大的作用。
从古至今,伴随着人类社会的进步,化学历史的发展经历了哪些时期呢?一、火的认识和利用——人类第一个化学发现——人类文明的起点在几百万年以前,人类过着极其简单的原始生活,靠狩猎为生,吃的是生肉和野果。
火山爆发、雷电袭击、陨石落地、长期干旱都可能产生火。
人类的祖先在漫长的岁月中逐渐接触火并认识到:火可以带来光明、取暖御寒、烧烤食物、驱走野兽。
于是从野火中引来火种,并努力维持火种,使它为人类服务。
在中国元谋猿人遗址,发现了大量的炭屑和被火烧过的动物骨骼,距今可能有170多万年。
这是已知的人类最早的用火遗迹一。
在旧石器时期,用火已很普遍。
在中国周口店50万年前的猿人洞穴中,发现了很厚的灰层,灰层中有木炭、烧过的兽骨、熏黑的石块,这足以说明,它不是野火的迹象,而是北京猿人有意用火的遗迹。
有了火,原始人从此告别了茹毛饮血的生活。
吃了熟食后人类增进了健康,智力也有所发展,提高了生存能力。
所以说,人类认识了火,支配了火,就为实现一系列化学变化提供了条件。
古代化学技术可以说是以学会用火为中心的,它是人类第一次开发除自身的体力即生物能以外的一种强大的自然能源而获得了改造自然的有利手段。
在原子能出现之前,含碳物质的燃烧一直是人们获取能量的基本途径,是人为地使各种天然物质发生化学变化,制备新材料等以满足人类生活需要的有效办法。
因此也可以说人类学会用火标志着化学史的发端。
后来,人们又学会了摩擦生火和钻木取火,钻木取火等取火方法的发明是人类历史上一件划时代的大事。
自从发明了人工取火,人类就得到了用火的自由。
火使人类可以实现许多有用物质的变化。
在熊熊的烈火中,可使粘土、砂土、瓷土烧制成可用的陶瓷和玻璃,也可使矿石放在火中烧炼出有用的金属,通过火也可使天然能源煤、石油、天然气得以利用。
huaxue gongcheng fazhanshi化学工程发展史history of chemical engineering过滤、蒸发、蒸馏、结晶、干燥等单元操作在生产中的应用,已有几千年的历史,据考古发现,至少在10000年以前中国人已掌握了用窑穴烧制陶器的技艺,5000年以前已通过利用日光蒸发海水、结晶制盐;埃及人在5000年以前的第三王朝时期开始酿造葡萄酒,并在生产过程中用布袋对葡萄汁进行过滤。
但在相当长的时期里,这些操作都是规模很小的手工作业。
作为现代工程学科之一的化学工程,则是在19世纪下半叶随着大规模制造化学产品的生产过程的发展而出现的,经过100多年的发展,化学工程已经成为一门有独特研究对象和完整体系的工程学科。
化学工程的萌芽法国革命时期出现的吕布兰法制碱,标志着化学工业的诞生。
到19世纪70年代,制碱、硫酸、化肥、煤化工等都已有了相当的规模,化学工业在19世纪出现了许多杰出的成就。
例如:索尔维法制碱中所用的纯碱碳化塔,高达20余米,在其中同时进行化学吸收、结晶、沉降等过程,即使今天看来,也是一项了不起的成就。
但当时取得这些成就的人却认为他们自己是化学家,而没有意识到他们已经在履行化学工程师的职责。
化学工程概念的提出英国曼彻斯特地区的制碱业污染检查员G.E.戴维斯指出:化学工业发展中所面临的许多问题往往是工程问题。
各种化工生产工艺,都是由为数不多的基本操作如蒸馏、蒸发、干燥、过滤、吸收和萃取组成的,可以对它们进行综合的研究和分析,化学工程将成为继土木工程、机械工程、电气工程之后的第四门工程学科。
但戴维斯的观点当时在英国没有被普遍接受。
1880年他发起成立英国化学工程师协会,未获成功。
尽管如此,戴维斯仍继续根据自己的观点搜集资料,进行整理分析。
1887~1888年,他在曼彻斯特工学院作了12次演讲,系统阐述了化学工程的任务、作用和研究对象。
这些演讲的内容后来陆续发表在曼彻斯特出版的《化工贸易杂志》上,并在此基础上写成了《化学工程手册》,于1901年出版。
这是世界上第一本阐述各种化工生产过程共性规律的著作,出版后很受欢迎。
1904年在他的助手N.斯温丁的协助下,又出版该书的第二版。
化学工程专业的建立与英国的情况相反,戴维斯的这些活动在美国却引起了普遍的注意,化学工程这一名词在美国很快获得了广泛应用。
1888年,根据L.M.诺顿教授的提议,麻省理工学院开设了世界上第一个定名为化学工程的四年制学士学位课程,即著名的第十号课程。
随后,宾夕法尼亚大学(1892),戴伦大学(1894)、密歇根大学(1898)也相继开设了类似的课程。
这些课程的开设标志着培养化学工程师的最初尝试。
但这些课程的主要内容是由机械工程和化学构成的,还未具有今天化学工程专业的特点。
这样培养出来的化学工程师虽然具有制造各种化工产品的工艺知识,但仍不懂得化工生产的内在规律,因此还不能满足化学工业发展的需要。
戴维斯实际上已提出了培养化学工程师的一种新的途径。
但他的工作偏重于对以往经验的总结和对各种化工基本操作的定性叙述,而缺乏创立一门独立学科所需要的理论深度。
1902年W.H.华克尔受命彻底改造麻省理工学院化学工程的实验教育,开始了对化学工程教育的一系列改革,使化学工程的发展进入了一个新时期。
学科基础的奠定华克尔当时是著名物理化学家A.诺伊斯的助手,在此之前他曾和A.D.利特尔一起从事化学工业方面的咨询工作,这种经历使他有条件致力于探索如何把物理化学和工业化学知识结合起来,去解决化学工业发展中面临的工程问题。
在1905年受聘在哈佛大学讲述的工业化学课程中,他已系统发挥了化工原理的基本思想。
1907年华克尔全面修订了化学工程课程计划,更加强调学生的化学训练和工程原理的实际应用。
单元操作概念的提出利特尔对化学工程早期发展也作出了重要贡献。
他曾长期从事化学工业方面的咨询工作,1908年参予发起成立美国化学工程师协会,并担任过该会的主席。
对化学工程的兴趣,以及同华克尔的友谊,使他一直关心着麻省理工学院的化学工程教育。
1908年,根据他的建议,麻省理工学院建立了应用化学实验室和化学工程实用学校,让学生接受各种化工基本操作的实际训练。
1915年,他在给麻省理工学院的一份报告中,提出了单元操作的概念,他指出:任何化工生产过程,无论其规模大小都可以用一系列称为单元操作的技术来解决。
只有将纷杂众多的化工生产过程分解为构成它们的单元操作来进行研究,才能使化学工程专业具有广泛的适应能力。
这些意见对化学工程产生了深远的影响。
化学工程师的培养1920年,在麻省理工学院,化学工程脱离化学系而成为一个独立的系,由W.K.刘易斯任系主任。
这年夏天,在华克尔的缅因州夏季别墅里,华克尔、刘易斯和W.H.麦克亚当斯完成了《化工原理》一书的初稿,此书油印后立即用于化工系的教育,后于1923年正式出版。
《化工原理》阐述了各种单元操作的物理化学原理,提出了它们的定量计算方法,并从物理学等基础学科中吸取了对化学工程有用的研究成果(如雷诺关于湍流、层流的研究)和研究方法(如因次分析和相似论,奠定了化学工程作为一门独立工程学科的基础,影响了此后化学工程师的培养和化学工程的发展。
20世纪20年代,在汽车工业的推动下,石油炼制工业获得了很大的发展,出现了第一个化学加工过程──热裂化,在化工生产中,连续操作日益普遍。
这些过程的操作和放大,都需要加深理解流体流动、热量的传递和利用以及相际传质的规律。
麻省理工学院培养的第一批具有单元操作知识的化学工程师,在热裂化过程的开发中发挥了很好的作用。
这些进一步推动了单元操作的研究,并取得了丰硕的成果。
继《化工原理》后,一批论述各种单元操作的著作,如C.S.鲁宾逊的《精馏原理》(1922)和《蒸发》(1926)、刘易斯的《化工计算》(1926)、麦克亚当斯的《热量传递》(1933)、T.K.舍伍德的《吸收和萃取》(1937)相继问世。
化工热力学的诞生在阐述单元操作的原理时,华克尔等曾利用了热力学的成果。
但是化学工程面临的许多问题,例如许多化工过程中都会遇到的高温、高压下气体混合物的□-□-□关系的计算,经典热力学并没有提供现成的方法。
30年代初,麻省理工学院的H.C.韦伯教授等人提出了一种利用气体临界性质的计算方法。
虽然从物理化学的观点来看,这种方法十分粗糙,但对工程应用,却已够准确。
这是化工热力学最早的研究成果。
1939年韦伯写出了第一本化工热力学教科书《化学工程师用热力学》。
1944年耶鲁大学的B.F.道奇教授写的第一本取名为《化工热力学》的著作出版了,于是化学工程的一个新的分支学科──化工热力学诞生了。
化学工程的研究第二次世界大战爆发以后,化学工程的研究也转入了满足战争需要的轨道。
40年代前期,在重大化工过程的开发中,即碳四馏分的分离和丁苯橡胶的乳液聚合、粗柴油的流态化催化裂化以及曼哈顿原子弹工程计划等,化学工程都发挥了重要作用。
例如:流态化催化裂化的设想就是由麻省理工学院的刘易斯教授和E.R.吉利兰教授提出的。
在他们的指导下,几所大学同时进行了流化床性能的研究,确定了颗粒尺寸、密度和使颗粒床层膨胀,以造成气固间良好接触和颗粒运动所需的气速间的关系,证实了在催化裂化反应器和再生器之间连续输送大量固体催化剂的可能性。
这三项开发的成功,使人们认识到要顺利实现过程放大,特别是高倍数的放大(在曼哈顿工程中放大倍数高达1000),必须对过程的内在规律有深刻的了解,没有坚实的基础研究工作,是很难做到这一点的。
同时,在单元操作经过二、三十年的研究已有了一定的基础后,反应器的工程放大对化工过程开发的重要性显得更为突出。
这些都为战后化学工程的进一步发展指明了方向。
学科体系的形成如果说单元操作概念的提出是化学工程发展过程中经历的第一个历程的话,那么在第二次世界大战后,化学工程又经历了其发展过程中的第二个历程,这就是“三传一反”(动量传递、热量传递、质量传递和反应工程)概念的提出。
三传一反概念的形成化学工程诞生之初,对工业反应过程的研究吸引着化学工程师的注意。
戴维斯在《化学工程手册》中曾对化学工业中的反应作过分类。
单元操作的概念,在处理只包含物理变化的化工操作时获得了巨大的成功。
有人将反应过程按化学特征分为硝化、磺化、加氢、脱氢等单元过程,试图解决工业反应过程的开发问题。
但实践证明单元过程的概念没有抓住反应过程开发中所需解决的工程问题的本质。
1913年哈伯- 博施法(见合成氨工业发展史)投入生产,这一成功极大地促进了催化剂和催化反应的研究。
1928年钒催化剂被成功用于二氧化硫的催化氧化。
1936年发明了用硅铝催化剂进行的粗柴油催化裂化工艺。
对这些气固相催化反应过程和燃烧过程的研究,使化学工程师开始认识到,在工业反应过程中质量传递和热量传递对反应结果的影响。
30年代后期,德国的G.达姆科勒和美国的E.W.蒂利分别对反应相外传质和传热以及反应相内传质和传热作了系统的分析。
这些成果至今仍是化学反应工程的重要组成部分。
50年代初,随着石油化工的兴起,在对连续反应过程的研究中,提出了一系列重要的概念。
如返混、停留时间分布、宏观混合、微观混合、反应器参数敏感性、反应器的稳定性等。
在1957年于阿姆斯特丹举行的第一届欧洲化学反应工程讨论会上,水到渠成地宣布了化学反应工程这一学科的诞生。
在《化工原理》中,华克尔等已经吸取了流体力学、传热学和关于质量传递的研究成果。
到50年代,化学工程师更清楚地认识到从本质上看,所有单元操作都可以分解成动量传递、热量传递、质量传递这三种传递过程或它们的结合。
在工业反应器中传递过程对化学反应的影响,在化学反应工程学科形成过程中,也被清楚地认识到了。
对单元操作和反应过程的深入研究,都离不开对传递过程规律的探索。
化学工业在发展过程中也提出了许多新课题,例如在聚合物加工中,化学工程师必须处理高粘度物料,在喷雾干燥设备的设计中,必须对流动模型和传热、传质速率作详细分析。
50年代初,许多大学都开始给化工系的学生讲授流体力学,扩散原理等课程,并出现了把三种传递过程加以综合的趋向。
1957年在普渡大学召开的美国工程学科的系主任会议上,传递过程和力学、热力学、电磁学等一起被列为基础工程学科,并制订了这一课程的详细计划。
在这种背景下,威斯康星大学教授R.B.博德、W.E.斯图尔德和E.N.莱特富特着手编写《传递现象》,先在威斯康星大学试用,经修订后于1960年正式出版。
这部著作的出版几乎和当年的《化工原理》一样产生了巨大的影响,到1978年就印刷了19次,成为化学工程发展进入“三传一反”的新时期的标志。
分支学科的综合和深化50年代中期,电子计算机开始进入化工领域,对化学工程的发展起了巨大的推动作用,化工过程数学模拟迅速发展。