化学工业与人们的生活 [复制链接]

第5版()
专栏：

化学工业与人们的生活
胡先庚　吴克文　沈譔
化学工业与国民经济的各个部门有密切的关系，人们的吃、穿、用都离不开化工产品，而且由于化学工业的发展，在人们生活的某些方面，化工产品已由辅助材料逐渐成为主要原料了。一
人们要解决吃的问题，重要的途径是增加农业生产和尽量减少用食物作为工业原料，化学工业在这两方面都起了极大的作用。
在增加农业生产方面，化学肥料和农药对农业的增产作用很大。一般说来，施用1斤硫酸铵可以增产水稻4—6斤、小麦3—5斤、玉米6—8斤。磷肥能使籽实丰满，对红土壤、豆类、水果的效果都很显著；钾肥则是防止作物不倒伏所必需的。农药可以防止病虫害，据苏联经验，在使用农药上，每花费一个卢布可以保护农作物不受病虫害的收获价值将不少于10个卢布。除草剂、植物生长刺激剂对农业增产有一定的作用。此外，塑料薄膜已广泛应用于农业上，以保护幼苗和防止霜冻。干旱时节人们希望有阵人造雨。降人造雨需要大量干冰和少量的碘化物作为媒介。
在减少用食物作为工业原料方面，主要的途径是从化工产品上找代用品，以节约粮食和油脂。为了节约粮食，以粮食发酵方法生产的酒精，已逐渐为非食用原料生产的酒精所代替。1958年，苏联在非食用原料制造的酒精占全部酒精产量的29％，1959年占35％；并准备到1965年合成酒精的产量将比1961年增长一倍，占酒精总产量的一半。此外，随着造纸工业的发展以纸浆废液为原料生产酒精，以节约食用原料。据计算，如果以250万吨油田伴生气为原料制酒精，可以省3亿普特粮食或1，300万吨土豆。其他有机溶剂也将逐渐以合成法代替发酵法。在纺织工业中，上浆用的淀粉消耗数量也很大，目前在苏联已经用纤维素羧乙醚代替淀粉了。
为了节约动植物油脂，主要的办法是在油漆和肥皂工业方面寻找化学代用品。现在油漆的制造已越来越多的以合成树脂为原料，以有机溶剂为稀释剂。这样制成的产品不仅植物油耗用量少，而且产品的质量也符合高级涂料的要求。在肥皂工业中，肥皂已逐渐为合成洗涤剂所替代。例如美国1950年生产肥皂134．0万吨，合成洗涤剂56．7万吨，肥皂约占十分之七：1953年的产量肥皂为88．4万吨，合成洗涤剂为96．8万吨，肥皂约占二分之一弱；到1956年的产量中，肥皂为72．9万吨，合成洗涤剂为121．4万吨，肥皂约只占三分之一了。在肥皂生产时，碱解油脂得到肥皂与甘油两种产品。甘油用处很大，是炸药、油漆、塑料等的原料。例如生产1吨环氧树脂就要用1—1．2吨甘油，而环氧树脂是电器工业中的良好绝缘材料。因此，现在不少的国家都改用化学合成的方法来制造甘油。1962年，苏联工业上用去613万吨植物油，其中生产肥皂用38万吨，油漆涂料用20万吨，混合脂肪酸用3．8万吨，然而在近两年来，由于使用化工合成产品作代用品，已节约出10多万吨植物油了。
应当看到，有许多化工产品是人们在吃的方面不可缺少的。食品工业中使用着许多化工产品。发馒头、烤面包需要小苏打，其需用量每年以万吨计。糖果、糕点、饮料需要糖精、合成香料、食用色素。纸烟要用香料，卷烟纸要经过化学处理。调味品中酱油、酒、醋等本身就是化学品，它们可由发酵法制造，也可由合成方法制得。味精的制造需要大量的盐酸与碱。我们日常佐餐的豆腐是由石膏或盐卤点豆乳凝聚而成的；用草木灰等把蛋包起来做皮蛋，是碱渗入后起的化学变化。以上，都是日常用化学产品的例子。食品的储存，也要用很多化工产品：粮食仓库要用蒸熏剂除虫和抑制剂防止粮食发芽；肉、蛋等鲜食储存要用防腐剂与冷冻剂；即使做成罐头食品储存，在罐头内壁也要涂上一层合成树脂。
糖、盐、奶粉等生产是应用结晶、干燥等化工过程来进行的。精制食糖时要用石灰和少量磷酸盐以沉淀有机酸。在海水晒盐时可以放一点阳光绿染料使多吸收日光，加速蒸发。
药物是一门重要的有机化学工业，包括各种合成药、抗菌素、激素等等。不仅病人需要服药除病，即使健康的人也必需一定量的维生素。例如成人每天要维生素甲3毫克、维生素乙1和乙2各2毫克、维生素丙50毫克、维生素PP15毫克。如果人们在日常食物中对维生素摄取不足，就要以药物来补充。所以苏联早在1955年就生产维生素达480亿人剂，近年来维生素的生产增长得更快。二
人们一向以棉、麻、毛、丝织物和毛皮、皮革为衣着。随着科学技术的进步，纺织工业部门需要大量的各种染料、酸、碱、漂白剂、洗涤剂、助剂等化工产品，来进行各种处理，使织物更加美观与牢固。有时还使用些特殊化学品使织物不受虫蛀、不起皱纹。毛皮和皮革的加工需要的鞣剂与染料，也是来自化工产品。
天然橡胶应用到衣着上，可以制成雨衣、雨鞋，它在制造过程中需要硫黄、碳黑、各种促进剂、溶剂、填料等等化学品。
十九世纪后半期，出现了各种人造纤维，如硝化纤维人造丝、铜氨法人造丝、粘液丝、醋酸纤维等，都是以劣质天然纤维素为主要原料，经过化学处理，然后再抽丝成长纤维。它可以利用木材、短棉绒、野生纤维、稻草等为原料，来源十分充沛。1吨木材制成的人造丝可织成2，000—3，000平方米的布，成本约为天然丝的五分之一、羊毛的十分之一。当合成纤维在1939年问世之后，情况又有不同。合成纤维是以从煤、石油、天然气等矿产或从农副产品取得的苯、乙烯等为原料，经过化学变化，合成为纤维。合成纤维的发展异常迅速，到1961年全世界产量已达82万吨。在资本主义国家中，有很多纺织资本家过去兼营人造丝工业，以取得纺织原料，现在又纷纷投资于合成纤维工业了。
合成纤维比棉的耐磨力高出数倍，而且对光、高温和化学药品有较强的抵抗力。它还有些特殊优点，例如，用来做渔网，可以使渔网不受海水腐蚀；其吸水少，可以减低拉网的劳动；而且易于干燥，可以缩短晒网时间，增加下水次数，提高捕获量；合成纤维渔网也比植物纤维渔网的使用寿命长一至三倍。合成纤维的生产地区可以不受气候、土壤等限制；更重要的是它的生产所需用的劳动工时比天然纤维少得很多。根据苏联资料，生产1吨棉花的劳动消耗为1，660工时，1吨天然丝为35，000工时，而生产1吨卡普纶为1，400工时，1吨聚丙烯腈短纤维为225工时，1吨拉芙珊（或称特丽纶）短纤维为340工时。因此，合成纤维虽然目前的价格还高一些，但极有发展前途。现在全世界的纺织物仍以棉花为主，可是合成纤维所占比重已日益增长。1950年，全世界的化学纤维占全部纺织原料的19％，1960年已增长到22％，其中合成纤维占四分之一。在工业发达的国家，尤其是石油化学工业发展较快的国家，合成纤维的生产量更多些。例如美国1959年与1950年纤维消费量相比，棉花由68．6％降到64．0％，羊毛由9．5％降到6．5％，生丝保持在0．1％的水平，醋酸长纤维由19．8％降到18．4％，而合成纤维则由1．7％增长到8．7％。日本也是如此，1951年只有3，200吨，1961年已达15万吨。苏联1958年化学纤维产量是16．6万吨，七年计划中规定到1965年将增到66．6万吨。此外，还可以将高分子聚合物与天然纤维共聚，例如将聚丙烯腈与棉花共聚，虽然产量没有什么增加，但可以改善其性能。将来，还会发展成为“非织布化”，即纤维不经过织布的过程，直接做成衣服，那时候，人们在穿着上更离不开化学工业了。
塑料也可以应用到衣着上。人造革已为人们广泛使用。即使在天然皮革上也往往涂一层合成树脂以增加其美观与牢固。生产9，300双皮鞋所需的天然皮革，须从250头牛或400口猪的身上才能得到。因而牲畜的繁殖限制了革制品的生产。人造革就可不受此限。塑料鞋底也很受欢迎。泡沫塑料疏松多孔，轻而保暖，可用以代替棉絮御寒。三
近年来，人们的日常用品几乎样样与化学工业有关。一般人都习惯把塑料制品叫做“化学的”，如梳子、肥皂盒、电器用品、儿童玩具等等，大都是“化学的”。其实，其他日用品的生产也或多或少需要化工产品为其原料或辅助材料。
从文化用品说起：造纸工业不可缺少烧碱、漂白剂和各种填料，是化工产品；印刷用的油墨是化工产品；印刷用的铅字近年有用较轻便的塑料活字来代替的；金笔笔杆是塑料制的；墨水是化工产品。照相材料从片基到感光层以至显影剂、定影剂、彩色等，无一不是化工产品。目前，感光材料工业在化学工业中已发展成为一个独立部门了。收音机、手表等高级商品也与化工有关：收音机外壳就是塑料或粘合板制成的，手表表面是有机玻璃，夜光表面是涂了萤光材料才发光的。日用玻璃、陶瓷、搪瓷器皿的生产本来也是化学工业部门之一，现已发展成为独立的硅酸盐工业了。它的生产过程中需要纯碱、硼砂与其他无机盐等化工产品。在火柴、电池等杂货的制造中，火柴需要赤磷、氯酸钾、牛皮胶为原料；干电池需要氯化铵、二氧化锰为原料。至于雪花膏、牙膏等，大家都知道是化工产品。一般看来，日用五金似乎不需要化工产品，其实1，000个铝锅需用硫酸、硝酸、烧碱等共45．7公斤；而1，000辆自行车要用硫酸、纯碱、烧碱、硝酸、盐酸、电石等化工产品3，574公斤。
目前，各国化学工业产品中发展最快的是化学肥料和高分子合成材料，因为这些产品与人们的吃、穿、用有密切关系，它们的需用量是无止境的。高分子合成材料发展较快的原因是由于其品种多、性能优良，可以制成许多与自然界相同或者创造出自然界所没有的物质，使我们的生活更加丰富多采；同时，也由于近代石油化工的发展，为高分子合成材料提供了丰富的原料。化学肥料中的合成氨也是以石油或天然气为原料较为经济。因此，各工业发达的国家都先后建立起石油化学工业。合成树脂、塑料、合成橡胶，以及前述的合成纤维等都是高分子合成材料。近世纪以来，这类物质品种增加、质量提高、成本降低，可以广泛地应用于制成各种用具，已成为日用品的主要原料之一。
以合成树脂与塑料而言：我们日常所用台布、提包、杯盒器皿、日用电器等等很多是塑料制品。它和金属制品比较起来，一般是不能耐高温、不能传热，可是它比金属轻，制作省工，价格便宜，颜色美观，为人们所乐用。合成树脂和塑料还被应用到建筑材料上，解决人们住的问题，同时也能制成各种家具。例如可以制成屋面、墙壁、不碎玻璃、水管等，它们具有重量小、不会被腐蚀、降低造价等优点。用合成树脂粘合各种细木或木屑制成刨花板、胶合板等，可以大大地提高木材利用率。
1900年，世界塑料产量才2万吨，1960年即达640—650万吨，增长三百倍以上。在工业比较发达的国家，塑料的发展更快些。例如苏联在七年计划中规定塑料工业的发展速度超过其他工业部门，在1965年将比1957年增长七倍，达年产200万吨水平。据苏联资料，1958年，几个资本主义国家中平均每人用塑料量：美国为10公斤、西德为7．7公斤、英国为4．9公斤、荷兰为4．2公斤、法国为3．5公斤、比利时为3．2公斤、意大利为1．9公斤。
橡胶的特点是具有良好的弹性，而且电绝缘性能好。很多橡胶制品与人们生活有关，尤其是交通工具所必需的。但天然橡胶的生产受地区的限制，合成橡胶则各地都可生产，而且可以制成遇油不溶，受热不粘，受寒不裂等特殊性能的新品种。从1940年到1959年，世界的天然橡胶的生产增长43％，达205万吨，而合成橡胶则增长了35倍，达155万吨。在1940年合成橡胶占世界橡胶用量的2．9％，1959年即达43％，一些工业发达的国家合成橡胶的用量已超过了天然橡胶。
综上所述，可以看到，化学工业与人们的生活有十分密切的关系，随着科学技术的发展，人们巧夺天工的本领将越来越增大，化学工业将越来越多地为人们的生活服务。