DK科学:化学工业
化学工业的材料无处不在。它们包括用于制造汽车油漆的化学品、用于计算机的塑料和塑料药品(药物)。化学工程师从廉价的原(天然)材料开始,例如石化产品、海水和矿物。它们通过物理过程(如蒸发)和化学反应分离材料。这些过程发生在称为化工厂的工厂中。
构成盐的元素是什么?钠和氯?用于制造油漆、肥皂、化肥、洗涤剂和纸张。盐是通过蒸发盐溶液中的水来收集的。在炎热的国家,海水被注入宽阔的浅水池,称为盐池。水在阳光下蒸发,留下盐。然后盐被运到世界各地的工厂。
在大型化工厂,在一种叫做电解的过程中,电流通过盐水(浓盐水)。这将盐水分解成它的元素(部分)。盐中的氯和水中的氢被释放出来。钠和氢氧化物离子被留下,如氢氧化钠。这种碱被用来制造肥皂、纸张和一些颜料。氯用于制造塑料,氢用于制造肥料。
许多颜料是用氢氧化钠制成的。颜料是不溶于水的有色化合物(化学混合物)。它们是很好的粉末,很容易与油漆和油墨混合着色。现代颜料是由化学家在巨大的植物中制成的。颜料通常是通过混合化学溶液制成的。混合物通过一系列重型滚筒过滤、干燥和粉碎成细粉。
制作颜料时,颜料要与一种叫做粘合剂的粘性液体在大桶中混合。一种叫做润湿剂的化学物质由一台带旋转叶片的机器搅拌进去。湿润剂使油漆容易流动。水性涂料以水作为润湿剂。光泽涂料使用一种叫做白酒的化学物质。当一个物体上漆时,润湿剂蒸发,粘合剂变硬。
原油是在地下或海底发现的一种粘稠的黑色液体。每一滴石油含有数百种碳氢化合物(氢和碳),被称为石油化学品。化学家在炼油厂将不同的碳氢化合物加热,把它们分离成馏分。成千上万的产品是由碳氢化合物制成的。
制药业生产了数千种药物来帮助预防和抗击疾病。化学家们在实验室里制造合成物质来对付特定的疾病。这些物质是通过加热和化学反应人工合成的。经过彻底测试,这些物质被制成药物。
一位从事研究的化学家在计算机上模拟分子。这台计算机有一个关于原子如何结合和相互作用的大型数据库。这有助于化学家模拟具有正确形状和结构的分子,以与我们体内的化学物质相互作用。化学家对一种特定的疾病和与之相关的身体化学物质有深入的了解。