㈠ 化學工業發展史上值得驕傲的事
自有史以來,化學工業一直是同發展生產力、保障人類社會生活必需品和應付戰爭等過程密不可分的。為了滿足這些方面的需要,它最初是對天然物質進行簡單加工以生產化學品,後來是進行深度加工和仿製,以至創造出自然界根本沒有的產品。它對於歷史上的產業革命和當代的新技術革命等起著重要作用,足以顯示出其在國民經濟中的重要地位。
古代的化學加工化學加工在形成工業之前的歷史,可以從18世紀中葉追溯到遠古時期,從那時起人類就能運用化學加工方法製作一些生活必需品,如制陶、釀造、染色、冶煉、制漆、造紙以及製造醫葯、火葯和肥皂。
在中國新石器時代的洞穴中就有了殘陶片。公元前50世紀左右仰韶文化時,已有紅陶、灰陶、黑陶、彩陶等出現(見彩圖)。在中國浙江河姆渡出土文物中,有同一時期的木胎碗,外塗朱紅色生漆。商代(公元前17~前11世紀)遺址中有漆器破片。戰國時代(公元前475~前221)漆器工藝已十分精美。公元前20世紀,夏禹以酒為飲料並用於祭祀。公元前25世紀,埃及用染色物包裹干屍。在公元前21世紀,中國已進入青銅時代,公元前5世紀,進入鐵器時代,用冶煉之銅、鐵製作武器、耕具、炊具、餐具、樂器、貨幣等。鹽,早供食用,在公元前11世紀,周朝已設有掌鹽政之官。公元前7~前6世紀,腓尼基人用山羊脂和草木灰製成肥皂。公元1世紀中國東漢時,造紙工藝已相當完善。化學工業發展史
化學工業發展史
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化學工業發展史
公元前後,中國和歐洲進入煉丹術、煉金術時期。中國由於煉制長生不老葯,而對醫葯進行研究。於秦漢時期完成的最早的葯物專著《神農本草經》,載錄了動、植、礦物葯品365種。16世紀,李時珍的《本草綱目》總結了以前葯物之大成,具有很高的學術水平。此外,7~9世紀已有關於黑火葯三種成分混煉法的記載,並且在宋初時火葯已作為軍用。歐洲自3世紀起迷信煉金術,直至15世紀才由煉金術漸轉為制葯,史稱15~17世紀為制葯時期。在制葯研究中為了配製葯物,在實驗室製得了一些化學品如硫酸、硝酸、鹽酸和有機酸。雖未形成工業,但它導致化學品制備方法的發展,為18世紀中葉化學工業的建立,准備了條件。
早期的化學工業從18世紀中葉至20世紀初是化學工業的初級階段。在這一階段無機化工已初具規模,有機化工正在形成,高分子化工處於萌芽時期。
無機化工第一個典型的化工廠是在18世紀40年代於英國建立的鉛室法硫酸廠。先以硫磺為原料,後以黃鐵礦為原料,產品主要用以制硝酸、鹽酸及葯物,當時產量不大。在產業革命時期,紡織工業發展迅速。它和玻璃、肥皂等工業都大量用鹼,而植物鹼和天然鹼供不應求。1791年N.呂布蘭在法國科學院懸賞之下,獲取專利,以食鹽為原料建廠,製得純鹼,並且帶動硫酸(原料之一)工業的發展;生產中產生的氯化氫用以制鹽酸、氯氣、漂白粉等為產業界所急需的物質,純鹼又可苛化為燒鹼,把原料和副產品都充分利用起來,這是當時化工企業的創舉;用於吸收氯化氫的填充裝置,煅燒原料和半成品的旋轉爐,以及濃縮、結晶、過濾等用的設備,逐漸運用於其他化工企業,為化工單元操作打下了基礎。呂布蘭法於20世紀初逐步被索爾維法(見純鹼)取代。19世紀末葉出現電解食鹽的氯鹼工業。這樣,整個化學工業的基礎──酸、鹼的生產已初具規模。
有機化工紡織工業發展起來以後,天然染料便不能滿足需要;隨著鋼鐵工業、煉焦工業的發展,副產的煤焦油需要利用。化學家們以有機化學的成就把煤焦油分離為苯、甲苯、二甲苯、萘、蒽、菲等芳烴。1856年,英國人W.H.珀金由苯胺合成苯胺紫染料,後經過剖析確定天然茜素的結構為二羥基蒽醌,便以煤焦油中的蒽為原料,經過氧化、取代、水解、重排等反應,仿製了與天然茜素完全相同的產物。同樣,制葯工業、香料工業也相繼合成與天然產物相同的化學品,品種日益增多。1867年,瑞典人A.B.諾貝爾發明代那邁特炸葯(見工業炸葯),大量用於採掘和軍工。
當時有機化學品生產還有另一支柱,即乙炔化工。於1895年建立以煤與石灰石為原料,用電熱法生產電石(即碳化鈣)的第一個工廠,電石再經水解發生乙炔,以此為起點生產乙醛、醋酸等一系列基本有機原料。20世紀中葉石油化工發展後,電石耗能太高,大部分原有乙炔系列產品,改由乙烯為原料進行生產。
高分子材料天然橡膠受熱發粘,受冷變硬。1839年美國C.固特異用硫磺及橡膠助劑加熱天然橡膠,使其交聯成彈性體,應用於輪胎及其他橡膠製品,用途甚廣,這是高分子化工的萌芽時期。1869年,美國J.W.海厄特用樟腦增塑硝酸纖維素製成賽璐珞塑料,很有使用價值。1891年H.B.夏爾多內在法國貝桑松建成第一個硝酸纖維素人造絲廠。1909年,美國L.H.貝克蘭製成酚醛樹脂,俗稱電木粉,為第一個熱固性樹脂,廣泛用於電器絕緣材料。
這些萌芽產品,在品種、產量、質量等方面都遠不能滿足社會的要求。所以,上述基礎有機化學品的生產和高分子材料生產,在建立起石油化工以後,都獲得很大發展。
化學工業的大發展時期從20世紀初至戰後的60~70年代,這是化學工業真正成為大規模生產的主要階段,一些主要領域都是在這一時期形成的。合成氨和石油化工得到了發展,高分子化工進行了開發,精細化工逐漸興起。這個時期之初,英國G.E.戴維斯和美國的A.D.利特爾等人提出單元操作的概念,奠定了化學工程的基礎。它推動了生產技術的發展,無論是裝置規模,或產品產量都增長很快。
合成氨工業20世紀初期異軍突起,F.哈伯用物理化學的反應平衡理論,提出氮氣和氫氣直接合成氨的催化方法,以及原料氣與產品分離後,經補充再循環的設想,C.博施進一步解決了設備問題。因而使德國能在第一次世界大戰時建立第一個由氨生產硝酸的工廠,以應戰爭之需。合成氨原用焦炭為原料,40年代以後改為石油或天然氣,使化學工業與石油工業兩大部門更密切地聯系起來,合理地利用原料和能量。
石油化工1920年美國用丙烯生產異丙醇,這是大規模發展石油化工的開端。1939年美國標准油公司開發了臨氫催化重整過程,這成為芳烴的重要來源。1941年美國建成第一套以煉廠氣為原料用管式爐裂解制乙烯的裝置。在第二次世界大戰以後,由於化工產品市場不斷擴大,石油可提供大量廉價有機化工原料,同時由於化工生產技術的發展,逐步形成石油化工。甚至不產石油的地區,如西歐、日本等也以原油為原料,發展石油化工。同一原料或同一產品,各化工企業卻有不同的工藝路線或不同催化劑。由於基本有機原料及高分子材料單體都以石油化工為原料,所以人們以乙烯的產量作為衡量有機化工的標志。80年代,90%以上的有機化工產品,來自石油化工。例如氯乙烯、丙烯腈等,過去以電石乙炔為原料,這時改用氧氯化法以乙烯生產氯乙烯,用丙烯氨氧化(見氨化氧化)法以丙烯生產丙烯腈。1951年,以天然氣為原料,用蒸汽轉化法得到一氧化碳及氫,使碳一化學得到重視,目前用於生產氨、甲醇,個別地區用費托合成生產汽油。
高分子化工高分子材料在戰時用於軍事,戰後轉為民用,獲得極大的發展,成為新的材料工業。作為戰略物質的天然橡膠產於熱帶,受阻於海運,各國皆研究合成橡膠。1937年德國法本公司開發丁苯橡膠獲得成功。以後各國又陸續開發了順丁、丁基、氯丁、丁腈、異戊、乙丙等多種合成橡膠,各有不同的特性和用途。合成纖維方面,1937年美國 W.H.卡羅瑟斯成功地合成尼龍 66(見聚醯胺),用熔融法紡絲,因其有較好的強度,用作降落傘及輪胎用簾子線。以後滌綸、維尼綸、腈綸等陸續投產,也因為有石油化工為其原料保證,逐漸佔有天然纖維和人造纖維大部分市場。塑料方面,繼酚醛樹脂後,又生產了脲醛樹脂、醇酸樹脂等熱固性樹脂。30年代後,熱塑性樹脂品種不斷出現,如聚氯乙烯迄今仍為塑料中的大品種,聚苯乙烯為當時優異的絕緣材料,1939年高壓聚乙烯用於海底電纜及雷達,低壓聚乙烯、等規聚丙烯的開發成功,為民用塑料開辟廣泛的用途,這是齊格勒-納塔催化劑為高分子化工所作出的一個極大貢獻。這一時期還出現耐高溫、抗腐蝕的材料,如有機硅樹脂、氟樹脂,其中聚四氟乙烯有塑料王之稱。第二次世界大戰後,一些工程塑料也陸續用於汽車工業,還作為建築材料、包裝材料等,並逐漸成為塑料的大品種。
精細化工在染料方面,發明了活性染料,使染料與纖維以化學鍵相結合。合成纖維及其混紡織物需要新型染料,如用於滌綸的分散染料,用於腈綸的陽離子染料,用於滌棉混紡的活性分散染料。此外,還有用於激光、液晶、顯微技術等特殊染料。在農葯方面,40年代瑞士P.H.米勒發明第一個有機氯農葯滴滴涕之後,又開發一系列有機氯、有機磷殺蟲劑,後者具有胃殺、觸殺、內吸等特殊作用。嗣後則要求高效低毒或無殘毒的農葯,如仿生合成的擬除蟲菊酯類。60年代,殺菌劑、除草劑發展極快,出現了一些性能很好的品種,如吡啶類除草劑、苯並咪唑殺菌劑等。此外,還有抗生素農葯(見農用抗生素),如中國1976年研製成的井岡黴素用於抗水稻紋枯病。醫葯方面,在1910年法國P.埃爾利希製成606砷制劑(根治梅素的特效葯)後,又在結構上改進製成914,30年代的磺胺葯類化合物、甾族化合物等都是從結構上改進,發揮出特效作用。1928年,英國A.弗萊明發現青黴素,開辟了抗菌素葯物的新領域。以後研究成功治療生理上疾病的葯物,如治心血管病、精神病等的葯物,以及避孕葯。此外,還有一些專用診斷葯物問世。塗料工業擺脫天然油漆的傳統,改用合成樹脂,如醇酸樹脂、環氧樹脂、丙烯酸樹脂等,以適應汽車工業等高級塗飾的需要。第二次世界大戰後,丁苯膠乳製成水性塗料,成為建築塗料的大品種。採用高壓無空氣噴塗、靜電噴塗、電泳塗裝、陰極電沉積塗裝、光固化等新技術(見塗料施工),可節省勞力和材料,並從而發展了相應的塗料品種。
現代化學工業20世紀60~70年代以來,化學工業各企業間競爭激烈,一方面由於對反應過程的深入了解,可以使一些傳統的基本化工產品的生產裝置,日趨大型化,以降低成本。與此同時,由於新技術革命的興起,對化學工業提出了新的要求,推動了化學工業的技術進步,發展了精細化工、超純物質、新型結構材料和功能材料。
規模大型化1963年,美國凱洛格公司設計建設第一套日產540t(即600sh.t)合成氨單系列裝置,是化工生產裝置大型化的標志。從70年代起,合成氨單系列生產能力已發展到日產 900~1350t,80 年代出現了日產1800~2700t合成氨的設計,其噸氨總能量消耗大幅度下降。乙烯單系列生產規模,從50年代年產50kt發展到70年代年產100~300kt,80年代初新建的乙烯裝置最大生產能力達年產 680kt。由於冶金工業提供了耐高溫的管材,因之毫秒裂解爐得以實現,從而提高了烯烴收率,降低了能耗。其他化工生產裝置如硫酸、燒鹼、基本有機原料、合成材料等均向大型化發展。這樣,減少了對環境的污染,提高了長期運行的可靠性,促進了安全、環保的預測和防護技術的迅速發展。
信息技術用化學品60年代以來,大規模集成電路和電子工業迅速發展,所需電子計算機的器件材料和信息記錄材料得到發展。60年代以後,多晶硅和單晶硅的產量以每年20%的速度增長。80年代周期表中Ⅲ~V族的二元化合物已用於電子器件。隨著半導體器件的發展,氣態源如磷化氫 (PH3)等日趨重要。在大規模集成電路制備過程中,需用多種超純氣體,其雜質含量小於1ppm,對水分及塵埃含量也有嚴格要求。大規模集成電路的另一種基材為光刻膠,其質量和穩定性直接影響其集成度和成品率。此外,對基質材料、密封材料、焊劑等也有嚴格要求。1963年,荷蘭菲利浦公司研製盒式錄音磁帶成功後,日益普及。它不僅用於音頻記錄、視頻記錄等,更重要的是用於計算器作為外存儲器及內存儲器,有磁帶、磁碟、磁鼓、磁泡、磁卡等多種類型。光導纖維為重要的信息材料,不僅用於光纖通信,且在工業上、醫療上作為內窺鏡材料。
高性能合成材料60年代已開始用聚醯胺(俗稱尼龍)、聚縮醛類(如聚甲醛)、聚碳酸酯,以及丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物 (ABS樹脂)等為結構材料。它們具有高強度、耐沖擊、耐磨、抗化學腐蝕、耐熱性好、電性能優良等特點,並且自重輕、易成型,廣泛用於汽車、電器、建築材料、包裝等方面。60年代以後,又出現聚碸、聚酯、聚苯醚、聚苯硫醚等。尤其是聚醯亞胺為耐高溫、耐高真空、自潤滑材料,可用於航天器。其纖維可做航天服以抗輻射。聚苯並噻唑和聚苯並咪唑為耐高溫樹脂,耐熱性高,可作燒蝕材料,用於火箭。共聚、共混和復合使結構材料改性,例如多元醇預聚物與己內醯胺經催化反應注射成型,為尼龍聚醚嵌段共聚物,具有高沖擊強度和耐熱性能,用於農業和建築機械。另一種是以纖維增強樹脂的高分子復合材料。所用樹脂主要為環氧樹脂、不飽和聚酯、聚醯胺、聚醯亞胺等。所用增強材料為玻璃纖維、芳香族聚醯胺纖維或碳纖維(常用丙烯腈基或瀝青基)。這些復合材料比重輕、比強高、韌性好,特別適用於航天、航空及其他交通運輸工具的結構件,以代替金屬,節省能量。有機硅樹脂和含氟材料也發展迅速,由於它們具有突出的耐高低溫性能、優良電性能、耐老化、耐輻射,廣泛用於電子與電器工業、原子能工業和航天工業。又由於它們具有生理相容性,可作人造器官和生物醫療器材。
能源材料和節能材料50年代原子能工業開始發展,要求化工企業生產重水、吸收中子材料和傳熱材料以滿足需要。航天事業需要高能推進劑。固體推進劑由膠粘劑、增塑劑、氧化劑和添加劑所組成。液體高能燃料有液氫、煤油、偏二甲肼、無水肼等,氧化劑有液氧、發煙硝酸、四氧化二氮。這些產品都有嚴格的性能要求,已形成一個專門的生產行業。為了滿足節能和環保的要求,1960年美國試製成可以實用的醋酸纖維素膜,以淡化海水、處理工業污水,以後又擴展用於醫葯、食品工業。但這種膜易於生物降解,也易水解,使用壽命短。1970年,開發了芳香族聚醯胺反滲透膜,它能夠抗生物降解,但不能抗游離氯。1977年,改進後的反滲透復合膜用於海水淡化,每立方米淡水僅耗電23.7~28.4MJ。此外,還開發了電滲析和超過濾用膜等。聚碸中空纖維氣體分離膜,用於合成氨尾氣的氫氮分離及其他多種氣體分離。這種膜分離技術比其他工業分離方法可以節能。精細陶瓷以其硬度見長,用作切削工具。1971年,美國福特汽車公司及威斯汀豪斯電氣公司以β-氮化硅 (β-Si3N4)為燃汽透平的結構材料,運行溫度曾高達1370℃,提高功效,節省燃料,減少污染,為良好的節能材料,但經10年試驗,仍存在不少問題,尚須進一步改進。現主要用作陶瓷發動機、透平葉片、導電陶瓷、人造骨等。陶瓷的主要物系有氧化物系,如氧化鋁(Al2O3)、氧化鋯(ZrO2)等,和非氧化物系,如碳化物(SiC)、氮化物(BN)、氮化硅(Si3N4)等。80年代,為改進陶瓷的脆性,又在開發硅碳纖維增強陶瓷。
專用化學品得到進一步發展,它以很少的用量增進或賦予另一產品以特定功能,獲得很高的使用價值。例如食品和飼料添加劑,塑料和橡膠助劑,皮革、造紙、油田等專用化學品,以及膠粘劑、防氧化劑、表面活性劑、水處理劑、催化劑等。以催化劑而言,由於電子顯微鏡、電子能譜儀等現代化儀器的發展,有助於了解催化機理,因而制備成各種專用催化劑,標志催化劑進入了新階段。
㈡ 人造染料是如何發明的
1856年,英國化學家帕金在英國皇家化學學院教授、德國化學家霍夫曼的指導下,試圖從煤焦油中提煉治療瘧疾的葯物——奎寧。
帕金按照老師的吩咐,從煤焦油里很快提煉出了一種物質。但令人沮喪的是,提煉出的東西不是奎寧,而是一團黑色的物質,並有著很強的粘著力。
「這是什麼東西呢?」失望的帕金順手把它放入酒精里,溶液出現了鮮艷的紫色。
「哦,這東西或許有點用,是不是可以用它染布呢?」帕金馬上認識到這東西的價值,他找來一條白色的絲巾,用這種紫色一染,「哈哈!十分漂亮。」這樣,世界上首次出現了人工染料。這種染料被命名為「苯胺紫」。
㈢ 哪個國家發明了食品添加劑
「食不厭精,膾不厭細。食殪而餲,魚餒而肉敗,不食;色惡不食;臭惡不食……祭肉不出三日,出三日不食之矣……。」《論語》留下了古人對食物保鮮的最早觀點。如果那時有防腐劑,孔夫子就不用擔憂了。 和孔子的那個年代相比,今天中國食品的生產、加工、經銷、售賣和消費的方式已經徹底改變。食品從田間到餐桌之間的鏈條被拉得越來越長,食品添加劑越來越多地被運用到了食品中去。與此同時,對食品最基本的要求:安全,也受到了挑戰。
從油條、豆腐開始,中國應用添加劑的歷史已經很久了。早在東漢時期,就使用鹽鹵作凝固劑製作豆腐。從南宋開始,一礬二鹼三鹽的油條配方就有了記載,是老百姓早餐桌上物美價廉的食品。國人吃了上千年的油條、豆腐,歷史上尚未出現一例長期吃這種食品產生的中毒事件。
亞硝酸鹽大概在800 年前的南宋用於臘肉生產。公元6世紀,農業科學家賈思勰還在《齊民要術》中,記載了天然色素用於食品的方法。 泡菜的歷史有幾千年了。加工過程中先民不自覺使用了食品添加劑,過去的食鹽、海鹽等全都是粗製天然鹽,正是泡菜口感變脆的因素。
世界范圍內,公元前1500年,埃及用食用色素為糖果著色,公元前4世紀,人們開始為葡萄酒人工著色。最早使用的化學合成食品添加劑是1856年英國人W.H.Perkins 從煤焦油中製取的染料色素苯胺紫。
到目前位置,全世界食品添加劑品種達到25000種,其中80%為香料。直接食用的有3000-40000種,常見的有600到1000種。
從數量上看,越發達國家食品添加劑的品種越多。美國食品用化學品法典中列有1967種,日本使用的食品添加劑約有1100種,歐盟允許使用的有1000到1500種。
這個名單也在調整中
㈣ 人造染料是怎樣被發明的
1853年,年僅15歲的珀金已經是英國皇家化學學院實驗室的助手。當時瘧疾流行,而治療瘧疾的特效葯奎寧是從金雞納樹中提取出來的,相當珍貴。珀金在老師霍夫曼的指導下,試圖從煤焦油中提取奎寧。可是實驗結果不盡如人意,並沒有珀金所期望的奎寧產生,只是得到了一種棕紅色的沉澱物。珀金並沒有因此氣餒,於是他決定改用另一種新的物質。出乎意料的是,改換物質的結果竟然得到了一種更為意外的黑色沉澱物。
為了弄清原因,他就用酒精來洗這種黑糊糊的東西,沒想到,那些黑色物質竟溶解到酒精里,變成鮮艷奪目的紫色,珀金為這樣的發現又驚又喜,他立刻意識到,自己或許發現了一種可用作染色的物質。於是,他用這種溶液將一條素白色的圍巾染成了紫色,晾乾後又放在熱水裡用肥皂搓洗,竟然沒有褪色。
欣喜若狂的珀金立刻給一家紡織工廠寄去了一些樣品,結果是紫色化合物的性能良好。珀金立刻於1856年8月申請了此項技術的專利。1857年,他又在哈羅附近建立了生產苯胺紫染料的工廠,成為合成染料工業的開拓者。
珀金發明的這種紫色的鹼性染料不僅適於染毛織品,而且還可與鞣酸合用染棉織品;這種帶有華貴色彩的染料不僅令太太女士們著迷,尤為重要的是,它還受到了維多利亞女王的青睞;另外,苯胺紫染料還被用在郵票的印刷上。
珀金發明的苯胺紫染料使很多有志於研製合成染料的科學家們充滿了信心。在珀金這一驚人成就的鼓舞下,許多化學家都紛紛轉移到合成染料的開發上來,以後人們有意識地去探求各種染料的分子結構,有意識地進行人工合成實驗,人造染料紛紛問世。
㈤ 第一種合成染料的發明人是誰
第一種合成染料的發明人是帕金,他經過多次的實驗,用了很多的方法,最後製成了第一種人工合成染料苯胺紫
㈥ 發明人類第一種人工合成染料的是誰
許多抄大型的化工公司今天還要感謝帕金的發明,教它們開始製造人工合成染料。帕金當時想用煤瀝青中的苯胺衍生物製成奎寧。他試用了許多方法,在反應鍋中攪拌黑色的液體,奎寧沒有試制出來,鍋中卻突然出現了鮮艷的紫色。 帕金就此製成的第一種人工合成顏料『『苯胺紫』』
㈦ 人造染料是怎麼被發明出來的
1853年,年僅15歲的珀金已經是英國皇家化學學院實驗室的助手。當時瘧疾流行,而治療瘧疾的特效葯奎寧是從金雞納樹中提取出來的,相當珍貴。珀金在老師霍夫曼的指導下,試圖從煤焦油中提取奎寧。可是實驗結果不盡如人意,並沒有珀金所期望的奎寧產生,只是得到了一種棕紅色的沉澱物。珀金並沒有因此氣餒,於是他決定改用另一種新的物質。出乎意料的是,改換物質的結果竟然得到了一種更為意外的黑色沉澱物。
為了弄清原因,他就用酒精來洗這種黑糊糊的東西,沒想到,那些黑色物質竟溶解到酒精里,變成鮮艷奪目的紫色,珀金為這樣的發現又驚又喜,他立刻意識到,自己或許發現了一種可用作染色的物質。於是,他用這種溶液將一條素白色的圍巾染成了紫色,晾乾後又放在熱水裡用肥皂搓洗,竟然沒有褪色。
欣喜若狂的珀金立刻給一家紡織工廠寄去了一些樣品,結果是紫色化合物的性能良好。珀金立刻於 1856年8月申請了此項技術的專利。1857年,他又在哈羅附近建立了生產苯胺紫染料的工廠,成為合成染料工業的開拓者。
珀金發明的這種紫色的鹼性染料不僅適於染毛織品,而且還可與鞣酸合用染棉織品;這種帶有華貴色彩的染料不僅令太太女士們著迷,尤為重要的是,它還受到了維多利亞女王的青睞;另外,苯胺紫染料還被用在郵票的印刷上。
珀金發明的苯胺紫染料使很多有志於研製合成染料的科學家們充滿了信心。在珀金這一驚人成就的鼓舞下,許多化學家都紛紛轉移到合成染料的開發上來,以後人們有意識地去探求各種染料的分子結構,有意識地進行人工合成實驗,人造染料紛紛問世。
㈧ 苯胺紫的化學分析
現代化學分析表明,苯胺紫是一種三芳甲烷結構的鹼性染料,與蛋白質纖維的羧基陰離子可以形成鹽鍵結合而上染。Perkin的發明在人類有機化學史上有著十分重要的意義,在Perkin之後,化學家們紛紛進行有意識地探索和試驗,偶氮、菁、靛族、雜環等等結構的人工合成染料如雨後春筍般不斷問世,在五彩繽紛的現代紡織服裝世界中,苯胺紫已經逐漸退出了染色行業的歷史舞台,但人們卻不會因此忘記W.H.Perkin對現代紡織印染業作出的偉大貢獻。
㈨ 霍夫曼指導他的學生柏琴取得了怎樣的科研成果
霍夫曼在英國皇家化學學院工作期間,有一位學生和助手,名叫威廉·亨利·柏琴。由於霍夫曼的辛勤培育,柏琴後來成為英國著名的化學家。柏琴在霍夫曼的實驗室里,曾經研究過苯胺的氧化過程。每當他在研究中遇到困難問題時,就去找霍夫曼,請求老師指點。1856年,當柏琴18歲的時候,發明了一種人造染料苯胺紫。這項成果,就是在霍夫曼的指導下取得的。
㈩ 人造染料研發有哪些過程
1853年,年僅15歲的珀金已經是英國皇家化學學院實驗室的助手。當時瘧疾流行,而治療瘧疾的特效葯奎寧是從金雞納樹中提取出來的,相當珍貴。珀金在老師霍夫曼的指導下,試圖從煤焦油中提取奎寧。可是實驗結果不盡如人意,並沒有珀金所期望的奎寧產生,只是得到了一種棕紅色的沉澱物。珀金並沒有因此氣餒,於是他決定改用另一種新的物質。出乎意料的是,改換物質的結果竟然得到了一種更為意外的黑色沉澱物。
為了弄清原因,他就用酒精來洗這種黑糊糊的東西,沒想到,那些黑色物質竟溶解到酒精里,變成鮮艷奪目的紫色,珀金為這樣的發現又驚又喜,他立刻意識到,自己或許發現了一種可用作染色的物質。於是,他用這種溶液將一條素白色的圍巾染成了紫色,晾乾後又放在熱水裡用肥皂搓洗,竟然沒有褪色。
各種各樣的人造染料為我們的生活增色不少欣喜若狂的珀金立刻給一家紡織工廠寄去了一些樣品,結果是紫色化合物的性能良好。珀金立刻於1856年8月申請了此項技術的專利。1857年,他又在哈羅附近建立了生產苯胺紫染料的工廠,成為合成染料工業的開拓者。
珀金發明的這種紫色的鹼性染料不僅適於染毛織品,而且還可與鞣酸合用染棉織品;這種帶有華貴色彩的染料不僅令太太女士們著迷,尤為重要的是,它還受到了維多利亞女王的青睞;另外,苯胺紫染料還被用在郵票的印刷上。
珀金發明的苯胺紫染料使很多有志於研製合成染料的科學家們充滿了信心。在珀金這一驚人成就的鼓舞下,許多化學家都紛紛轉移到合成染料的開發上來,以後人們有意識地去探求各種染料的分子結構,有意識地進行人工合成實驗,人造染料紛紛問世。
染料工業發展到今天,不僅有給紡織品染色的染料,還有專門用於生物學和醫學研究用的染料,有液晶染料、激光染料、變色染料、感光染料、半導體染料等,在尖端科學和工業、農業生產中都有廣泛的應用。現在,我們這個五彩繽紛的世界幾乎是由人工合成的染料一統天下,天然染料則早已退出了歷史舞台。
各種各樣的人造染料為我們的生活增色不少。