石油和化工共塑現(xiàn)代生活版圖

石油，被譽(yù)為深埋地下的“黑金”，是地球深處億萬年積累的能量之寶。它不僅是現(xiàn)代化社會不可或缺的能源之一，更是現(xiàn)代工業(yè)不可或缺的原料之一。通過精密的煉油過程，它變?yōu)槠嚨膭恿υ?、航空器的燃料，乃至我們?nèi)粘Ｊ褂玫乃芰?、橡膠等材料。

化工，則是將石油從原料轉(zhuǎn)化為各種物質(zhì)的魔法師。從塑料到纖維，從醫(yī)藥到化肥，化工產(chǎn)品滲透到我們生活的方方面面。它們不僅提供了豐富的物質(zhì)基礎(chǔ)，更通過合成、改性等技術(shù)創(chuàng)新，推動著人類文明的不斷進(jìn)步。

通過深入了解石油和化工，我們將探尋它們在現(xiàn)代社會中的巨大影響：能源交通、化學(xué)工業(yè)、醫(yī)療領(lǐng)域、食品行業(yè)、紡織服裝，等等，都有石油和化工的身影。接下來，我們將一同踏上探索之旅，探尋這兩個領(lǐng)域背后的科技世界。

能源交通的砥柱

石油在能源方面的應(yīng)用是最為顯著的。通過煉油工藝，我們可以得到各種產(chǎn)品，其中最為大眾熟知的就是汽油和柴油。汽油是內(nèi)燃機(jī)車輛的主要燃料，如汽車和摩托車，而柴油則驅(qū)動著大型卡車、船舶和柴油機(jī)車。這些能源的利用推動了交通工具的發(fā)展，提高了運輸效率，使得人們的生活更加便捷。其他的能源產(chǎn)品例如天然氣，作為清潔能源的一種，被廣泛應(yīng)用于發(fā)電、供熱和工業(yè)生產(chǎn)；液化石油氣則成為家庭烹飪和供暖的理想選擇……這些能源的多樣性使得石油推動了能源行業(yè)的創(chuàng)新與發(fā)展。

在交通領(lǐng)域，石油產(chǎn)品的應(yīng)用不僅僅局限于燃料，合成材料中的塑料和橡膠是化學(xué)工業(yè)的產(chǎn)物，而這些材料在汽車制造中起到了不可或缺的作用；輕量、耐用的塑料零部件不僅減輕了車輛的質(zhì)量，提高了燃油效率，同時也延長了車輛壽命；合成潤滑油，保障了引擎的正常運轉(zhuǎn)，降低了磨損和摩擦……

石油和化工在能源和交通領(lǐng)域發(fā)揮著舉足輕重的作用。未來，我們期待它們在這兩個領(lǐng)域繼續(xù)發(fā)揮重要作用，為全球可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境友好的交通提供更多可能性。

便利的化工制品

在我們的生活中，石油還被用來制造各種各樣的化工制品。因為石油是一種由許多不同的烴類化合物組成的混合物，而這些化合物可以通過化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化成我們所需的各種化學(xué)品，比如塑料和橡膠。

塑料是化學(xué)工業(yè)中使用最為廣泛的產(chǎn)品之一。我們通常將塑料的使用和飲料瓶、飯盒以及玩具等聯(lián)系在一起，這些材料或硬或柔韌，顏色五彩斑斕，在加熱時軟化并可燃燒。而從化學(xué)的角度來講，塑料是在軟化時易彎，在硬化時能保持自身形狀的一種有機(jī)材料。自然界存在天然塑料，例如琥珀和橡膠，但現(xiàn)在人造塑料使用更為廣泛，所有塑料都是聚合物，它們的分子由無數(shù)個重復(fù)單元構(gòu)成，塑料的性能取決于它們的分子結(jié)構(gòu)，單個且沒有分支的鏈傾向于形成光滑黏稠的物質(zhì)，而當(dāng)鏈之間產(chǎn)生交聯(lián)時，物質(zhì)的強(qiáng)度就會增加。

橡膠是另一個化學(xué)工業(yè)中的重要產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于汽車輪胎、工業(yè)機(jī)械零件等領(lǐng)域。橡膠可以保持一定的彎曲性或被硬化。19世紀(jì)初，天然橡膠成為重要的工業(yè)原材料，但其供應(yīng)不足和價格波動困擾著產(chǎn)業(yè)發(fā)展。20世紀(jì)初，隨著化學(xué)工業(yè)的興起，化學(xué)家成功合成了合成橡膠，這極大地促進(jìn)了橡膠工業(yè)的發(fā)展。合成橡膠的制備過程離不開石油和化工，石油提供了豐富的原料用于橡膠的合成。合成橡膠的出現(xiàn)不僅解決了天然橡膠的供應(yīng)問題，更為橡膠制品的生產(chǎn)提供了多樣性和可控性。在現(xiàn)代，橡膠在石油和化工領(lǐng)域的應(yīng)用涵蓋汽車輪胎、工業(yè)密封件等多個領(lǐng)域。石油中的化學(xué)物質(zhì)和化工工藝的進(jìn)步推動了橡膠產(chǎn)品的不斷升級，提高了其耐磨、耐高溫、抗老化等性能，橡膠成為現(xiàn)代工業(yè)和日常生活中不可或缺的材料之一。

藥品制造與石油衍生物的應(yīng)用

藥品制造和石油衍生物的交匯點始于20世紀(jì)初，隨著化學(xué)工業(yè)和制藥技術(shù)的飛速發(fā)展，這兩個領(lǐng)域之間的緊密聯(lián)系逐漸顯現(xiàn)，為醫(yī)學(xué)和生命科學(xué)的進(jìn)步提供了關(guān)鍵支持。

20世紀(jì)初期，藥物主要依賴天然物質(zhì)的提取和合成。然而，隨著石油工業(yè)的崛起，石油中的化合物成為藥品制造的有力原料。早期的藥物，如液體石腦油和苯酚，是從石油中提取的。這為一些抗菌劑、麻醉劑和解熱鎮(zhèn)痛藥的制備奠定了基礎(chǔ)。這些藥品的生產(chǎn)過程往往需要極高的精度和技巧，因此也成為化工領(lǐng)域的一個重要應(yīng)用。

隨著時間的推移，石油衍生物在藥品制造中的應(yīng)用變得更加復(fù)雜多樣。石油提煉出的分餾產(chǎn)物，如乙烯和丙烯，成為合成藥物的重要起始原料。藥物合成的過程中，石油中的碳鏈結(jié)構(gòu)被改造，形成了各種藥物分子的基礎(chǔ)。

石油和化工在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用不僅廣泛而且深入。它們以各種意想不到的方式參與到醫(yī)療過程中，為人們的身體健康保駕護(hù)航。下次走進(jìn)藥店或醫(yī)院時，不妨想一想，你手上的藥品或者你看到的醫(yī)療設(shè)備，與石油和化工有著怎樣千絲萬縷的聯(lián)系。

食品行業(yè)的幕后英雄

食品行業(yè)與石油和化工的交融始于20世紀(jì)初。早期，石油提煉的產(chǎn)物被用于食品添加劑，如合成香料和色素。然而，真正的食品工業(yè)革命發(fā)生在20世紀(jì)中葉。

20世紀(jì)50年代，石油和化工產(chǎn)業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新催生了一系列食品添加劑的發(fā)展。其中，石油衍生的合成防腐劑和抗氧化劑成為食品加工中的常用材料，有效延長了食品的貨架壽命，降低了食品腐敗的風(fēng)險。但是時至今日，人們?nèi)詫κ称诽砑觿┱勚儭Ｆ鋵?，各種美食中添加的食鹽、香辛料等，也是食品添加劑的一種，并非可怕至極。人們懼怕添加劑，主要是因為一些報道中非法添加食品添加劑的案例給人們帶來了刻板印象。講一個笑話，曾看過一個冰淇凌的廣告，廣告中的“專家”對憂心忡忡的顧客保證說：“我們的冰淇凌不包含3-甲氧基-4-羥基苯甲醛，只包含天然香草醛。”然而，3-甲氧基-4-羥基苯甲醛就是天然香草醛的化學(xué)名稱，這就好比是說“飲料中完全不含一氧化二氫，只包含水”。但是從現(xiàn)實的角度來講，可以說沒有添加劑，就沒有現(xiàn)代食品工業(yè)。正是化學(xué)發(fā)酵和提純技術(shù)的不斷進(jìn)步，才有了今天便捷而又美味的世界。

如今，城市的擴(kuò)張、人口的膨脹，使得糧食生產(chǎn)成為亟待解決的重要問題。據(jù)統(tǒng)計，全世界15%～20%的人口處于饑餓狀態(tài)，這時化學(xué)就可以用來改善糧食生產(chǎn)問題了。百年化學(xué)研究，為人們研制出了可以有效解決糧食危機(jī)的利器——化肥。

氮肥是十分重要的一種化肥。中國啟蒙思想家徐壽翻譯元素名稱的時候把氮翻譯成“淡氣”，意思是沖淡了空氣的氣體。其實，氮氣可不只是沖淡了空氣，它占到空氣體積的78%。而氨則是氮與氫的一種化合物。廁所中那種刺鼻的氣味就是氨的味道，這是因為尿液中含有尿素，而尿素在一定條件下可以分解為氨氣。

氨最初并不被人所重視，是一位德國化學(xué)家哈伯的出現(xiàn)讓它走入了大眾的視野。當(dāng)時，德國對火藥的原料硝石極度依賴進(jìn)口。哈伯想，既然硝石的主要成分是氮，那能不能直接把空氣中大量的氮拿來用呢？哈伯從實驗室里擺著的那瓶“默默有聞”的氨獲得靈感：如果能人工合成氨，不就是從空氣中取得了氮？

1904年他成功發(fā)明了人工合成氨技術(shù)，被稱為人類歷史上最重要的發(fā)明之一。它不僅提供了火藥來源，更重要的是可以被用來制造氮肥，氮是農(nóng)作物必需的元素之一，但只有很少的農(nóng)作物可以直接吸收空氣中的氮，在氮肥這種廉價化學(xué)肥料出現(xiàn)后，人類的糧食生產(chǎn)進(jìn)行全新的時代。

正是由于石油和化工在各個領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，人們才能享受到現(xiàn)代文明帶來的許多便利。正是由于它們的發(fā)展，才更好地推動社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展和改善人民生活。在未來的發(fā)展中，應(yīng)當(dāng)堅守綠色和可持續(xù)發(fā)展理念，積極探索石油和化工的新應(yīng)用，為構(gòu)建美麗中國貢獻(xiàn)更多的力量。

作者：魏雨童 蘆振博［中國礦業(yè)大學(xué)（北京）］