一、引言
冶金加工是材料科学领域的重要组成部分,涉及多种金属材料的提炼、加工和应用。
随着科技的不断发展,冶金加工装置也在不断创新和演进。
本文将探索不同类型的冶金加工装置及其应用领域,同时结合基层工会女职工组织的特点和作用,阐述其在推动冶金行业发展中扮演的重要角色。
二、冶金加工装置类型及其应用领域
1. 炼铁设备
炼铁设备是冶金加工中的核心设备之一,主要包括高炉、转炉等。
这些设备主要用于将铁矿石转化为生铁,为后续的炼钢和轧制等工序提供原料。
随着环保要求的提高,现代炼铁设备在节能减排、资源综合利用等方面取得了显著进展。
应用领域:炼铁设备广泛应用于钢铁生产、铸造等行业,是国民经济发展的重要支柱。
2. 炼钢设备
炼钢设备主要用于将生铁转化为钢,包括转炉、电炉等。
不同类型的炼钢设备具有不同的工艺特点和应用领域。
例如,转炉主要用于低碳钢的生产,而电炉则适用于生产特殊钢种。
应用领域:炼钢设备广泛应用于建筑、机械、汽车、造船等行业,为这些行业的发展提供了重要的材料支持。
3. 金属加工设备
金属加工设备主要包括轧机、连铸机、切割设备等。
这些设备主要用于将金属原料加工成各种形状和规格的金属材料,如板材、管材、型材等。
随着技术的进步,金属加工设备在精度、效率等方面不断提高。
应用领域:金属加工设备广泛应用于建筑、机械、交通、航空航天等领域,为这些领域的建设和发展提供了重要的支撑。
三、基层工会女职工组织在冶金行业中的作用
1. 促进安全生产
基层工会女职工组织在冶金行业中发挥着重要作用。
她们积极参与安全生产的宣传和教育活动,提高员工的安全意识,减少事故发生的可能性。
同时,她们还关注工作环境和劳动保护问题,为员工创造一个安全、健康的工作环境。
2. 推动技术创新
女职工组织在冶金行业中积极推动技术创新和进步。
她们关注新技术、新工艺的发展,积极参与技术培训和交流活动,提高员工的技术水平。
同时,她们还鼓励员工提出创新意见和建议,为企业的技术创新和发展贡献力量。
3. 维护员工权益
基层工会女职工组织还致力于维护员工的合法权益。
她们关注员工的工资、福利等问题,积极参与劳动争议调解工作,为员工排忧解难。
同时,她们还关注女职工的特殊情况,为女职工提供关爱和支持。
四、结合冶金加工装置及应用的探索与基层工会女职工组织的特点
在冶金行业的发展过程中,冶金加工装置的技术创新和应用领域不断拓展,为行业的快速发展提供了强有力的支持。
而基层工会女职工组织则在行业中发挥着独特的作用。
她们不仅关注生产和技术问题,还积极参与安全、环保、员工福利等方面的工作,为行业的稳定发展贡献力量。
因此,在探索冶金加工装置及其应用的过程中,我们应充分重视基层工会女职工组织的作用,发挥她们在安全生产、技术创新、员工权益维护等方面的优势,推动冶金行业的持续健康发展。
五、结语
冶金加工装置的应用领域不断拓宽,为国民经济的发展提供了重要支持。
而基层工会女职工组织在冶金行业中发挥着独特作用,为行业的稳定发展贡献力量。
未来,我们应进一步发挥女职工组织的作用,推动冶金行业的持续创新和发展。
机械可以分为哪两类 科学
机械的种类繁多,可以按几个不同方面分为各种类别,如:按功能可分为动力机械、物料搬运机械、粉碎机械等;按服务的产业可分为农业机械、矿山机械、纺织机械等;按工作原理可分为热力机械、流体机械、仿生机械等。 另外,机械在其研究、开发、设计、制造、运用等过程中都要经过几个工作性质不同的阶段。 按这些不同阶段,机械工程又可划分为互相衔接、互相配合的几个分支系统,如机械科研、机械设计、机械制造、机械运用和维修等。 这些按不同方面分成的多种分支学科系统互相交叉,互相重叠,从而使机械工程可能分化成上百个分支学科。 例如,按功能分的动力机械,它与按工作原理分的热力机械、流体机械、透平机械、往复机械、蒸汽动力机械、核动力装置、内燃机、燃气轮机,以及与按行业分的中心电站设备、工业动力装置、铁路机车、船舶轮机工程、汽车工程等都有复杂的交叉和重叠关系。 船用汽轮机是动力机械,也是热力机械、流体机械和透平机械,它属于船舶动力装置、蒸汽动力装置,可能也属于核动力装置等等。 分析这种复杂关系,研究机械工程最合理的分支系统,有一定的知识意义,但没有太大的实用价值。 [1]编辑本段设计机械工程(1)构件多功能设计 所谓构件多功能就是一个构件具有多个作用功能.在机构运作过程中能产生多个有用的动作。 例如:在进料机构中推料构件既有推料到位的作用又有定位夹紧的功能在夹紧机构中,压紧构件既起压紧作用又有定位的功能;在作往复运动的机构中,对行程开关触动构件。 既起触发机构作反向运动的作用,又有推动计数器作记录的功能。 采用构件多功能的设计,可使结构简单、紧凑和灵巧,可使机构运行稳定可靠。 (2)运动交换机构简单可靠 运动变换机构的设计,要根据使用的功能要求和技术条件,选择合理的机构,力求机构能简单可靠地实现运动形式和运动方向的变换能方便地进行作用力和工作位里的调节。 机构类型的选择,要考虑其固有的特性,例如:减速机构必有省力和运行较平稳的功能。 反之,增速机构不省力也不大平稳但有增大行程(或增大转角)和延时的作用。 机械工程的服务领域广阔而多面,凡是使用机械、工具,以至能源和材料生产的部门,都需要机械工程的服务。 概括说来,现代机械工程有五大服务领域:研制和提供能量转换机械、研制和提供用以生产各种产品的机械、研制和提供从事各种服务的机械、研制和提供家庭和个人生活中应用的机械、研制和提供各种机械武器。 不论服务于哪一领域,机械工程的工作内容基本相同,主要有: 建立和发展机械工程的工程理论基础。 例如,研究力和运动的工程力学和流体力学;研究金属和非金属材料的性能,及其应用的工程材料学;研究热能的产生、传导和转换的热力学;研究各类有独立功能的机械元件的工作原理、结构、设计和计算的机械原理和机械零件学;研究金属和非金属的成形和切削加工的金属工艺学和非金属工艺学等等。 研究、设计和发展新的机械产品,不断改进现有机械产品和生产新一代机械产品,以适应当前和将来的需要。 机械产品的生产,包括:生产设施的规划和实现;生产计划的制订和生产调度;编制和贯彻制造工艺;设计和制造工具、模具;确定劳动定额和材料定额;组织加工、装配、试车和包装发运;对产品质量进行有效的控制。 机械制造企业的经营和管理。 机械一般是由许多各有独特的成形、加工过程的精密零件组装而成的复杂的制品。 生产批量有单件和小批,也有中批、大批,直至大量生产。 销售对象遍及全部产业和个人、家庭。 而且销售量在社会经济状况的影响下,可能出现很大的波动。 因此,机械制造企业的管理和经营特别复杂,企业的生产管理、规划和经营等的研究也多是肇始于机械工业。 机械产品的应用这方面包括选择、订购、验收、安装、调整、操作、维护、修理和改造各产业所使用的机械和成套机械装备,以保证机械产品在长期使用中的可靠性和经济性。 研究机械产品在制造过程中,尤其是在使用中所产生的环境污染,和自然资源过度耗费方面的问题,及其处理措施。 这是现代机械工程的一项特别重要的任务,而且其重要性与日俱增。 机械工程分类机械种类繁多,可以按几个不同方面分为各种类别,如:按功能可分为动力机械、物料搬运机械、粉碎机械等;按服务的产业可分为农业机械、矿山机械、纺织机械等;按工作原理可分为热力机械、流体机械、仿生机械等,目前液压英才网上面很多机械类的液压工程师都挺不错的。 另外,机械在其研究、开发、设计、制造、运用等过程中都要经过几个工作性质不同的阶段。 按这些不同阶段,机械工程又可划分为互相衔接、互相配合的几个分支系统,如机械科研、机械设计、机械制造、机械运用和维修等。 这些按不同方面分成的多种分支学科系统互相交叉,互相重叠,从而使机械工程可能分化成上百个分支学科。 例如,按功能分的动力机械,它与按工作原理分的热力机械、流体机械、透平机械、往复机械、蒸汽动力机械、核动力装置、内燃机、燃气轮机,以及与按行业分的中心电站设备、工业动力装置、铁路机车、船舶轮机工程、汽车工程等都有复杂的交叉和重叠关系。 船用汽轮机是动力机械,也是热力机械、流体机械和透平机械,它属于船舶动力装置、蒸汽动力装置,可能也属于核动力装置等等。 分析这种复杂关系,研究机械工程最合理的分支系统,有一定的知识意义,但没有太大的实用价值。 编辑本段发展人类成为“现代人”的标志就是制造工具。 石器时代的各种石斧、石锤和木质、皮质的简单粗糙的工具是后来出现的机械的先驱。 从制造简单工具演进到制造由多个零件、部件组成的现代机械,经历了漫长的过程。 几千年前,人类已创制了用于谷物脱壳和粉碎的臼和磨,用来提水的桔槔和辘轳,装有轮子的车,航行于江河的船及桨、橹、舵等。 所用的动力,从人自身的体力,发展到利用畜力、水力和风力。 所用材料从天然的石、木、土、皮革,发展到人造材料。 最早的人造材料是陶瓷,制造陶瓷器皿的陶车,已是具有动力、传动和工作三个部分的完整机械。 人类从石器时代进入青铜时代,再进而到铁器时代,用以吹旺炉火的鼓风器的发展起了重要作用。 有足够强大的鼓风器,才能使冶金炉获得足够高的炉温,才能从矿石中炼得金属。 在中国,公元前1000~前900年就已有了冶铸用的鼓风器,并逐渐从人力鼓风发展到畜力和水力鼓风。 15~16世纪以前,机械工程发展缓慢。 但在以千年计的实践中,在机械发展方面还是积累了相当多的经验和技术知识,成为后来机械工程发展的重要潜力。 17世纪以后,资本主义在英、法和西欧诸国出现,商品生产开始成为社会的中心问题。 18世纪后期,蒸汽机的应用从采矿业推广到纺织、面粉、冶金等行业。 制作机械的主要材料逐渐从木材改用更为坚韧,但难以用手工加工的金属。 机械制造工业开始形成,并在几十年中成为一个重要产业。 机械工程通过不断扩大的实践,从分散性的、主要依赖匠师们个人才智和手艺的一种技艺,逐渐发展成为一门有理论指导的、系统的和独立的工程技术。 机械工程是促成18~19世纪的工业革命,以及资本主义机械大生产的主要技术因素。 动力是发展生产的重要因素。 17世纪后期,随着各种机械的改进和发展,随着煤和金属矿石的需要量的逐年增加,人们感到依靠人力和畜力不能将生产提高到一个新的阶段。 在英国,纺织、磨粉等产业越来越多地将工场设在河边,利用水轮来驱动工作机械。 但当时的煤矿、锡矿、铜矿等矿井中的地下水,仍只能用大量畜力来提升和排除。 在这样的生产需要下,18世纪初出现了纽科门的大气式蒸汽机,用以驱动矿井排水泵。 但是这种蒸汽机的燃料消耗率很高,基本上只应用于煤矿。 1765年,瓦特发明了有分开的冷凝器的蒸汽机,降低了燃料消耗率。 1781年瓦特又创制出提供回转动力的蒸汽机,扩大了蒸汽机的应用范围。 蒸汽机的发明和发展,使矿业和工业生产、铁路和航运都得以机械动力化。 蒸汽机几乎是19世纪唯一的动力源,但蒸汽机及其锅炉、凝汽器、冷却水系统等体积庞大、笨重,应用很不方便。 19世纪末,电力供应系统和电动机开始发展和推广。 20世纪初,电动机已在工业生产中取代了蒸汽机,成为驱动各种工作机械的基本动力。 生产的机械化已离不开电气化,而电气化则通过机械化才对生产发挥作用。 发电站初期应用蒸汽机为原动力。 20世纪初期,出现了高效率、高转速、大功率的汽轮机,也出现了适应各种水利资源的水轮机,促进了电力供应系统的蓬勃发展。 19世纪后期发明的内燃机经过逐年改进,成为轻而小、效率高、易于操纵、并可随时启动的原动机。 它先被用以驱动没有电力供应的陆上工作机械,以后又用于汽车、移动机械和轮船,到20世纪中期开始用于铁路机车。 蒸汽机在汽轮机和内燃机的排挤下,已不再是重要的动力机械。 内燃机和以后发明的燃气轮机、喷气发动机的发展,是飞机、航天器等成功发展的基础技术因素之一。 工业革命以前,机械大都是木结构的,由木工用手工制成。 金属(主要是铜、铁)仅用以制造仪器、锁、钟表、泵和木结构机械上的小型零件。 金属加工主要靠机匠的精工细作,以达到需要的精度。 蒸汽机动力装置的推广,以及随之出现的矿山、冶金、轮船、机车等大型机械的发展,需要成形加工和切削加工的金属零件越来越多,越来越大,要求的精度也越来越高。 应用的金属材料从铜、铁发展到以钢为主。 机械加工包括锻造、锻压、钣金工、焊接、热处理等技术及其装备,以及切削加工技术和机床、刀具、量具等,得到迅速发展,保证了各产业发展生产所需的机械装备的供应。 社会经济的发展,对机械产品的需求猛增。 生产批量的增大和精密加工技术的进展,促进了大量生产方法的形成,如零件互换性生产、专业分工和协作、流水加工线和流水装配线等。 简单的互换性零件和专业分工协作生产,在古代就已出现。 在机械工程中,互换性最早体现在莫茨利于1797年利用其创制的螺纹车床所生产的螺栓和螺帽。 同时期,美国工程师惠特尼用互换性生产方法生产火枪,显示了互换性的可行性和优越性。 这种生产方法在美国逐渐推广,形成了所谓“美国生产方法”。 20世纪初期,福特在汽车制造上又创造了流水装配线。 大量生产技术加上泰勒在19世纪末创立的科学管理方法,使汽车和其他大批量生产的机械产品的生产效率很快达到了过去无法想象的高度。 20世纪中、后期,机械加工的主要特点是:不断提高机床的加工速度和精度,减少对手工技艺的依赖;提高成形加工、切削加工和装配的机械化和自动化程度;利用数控机床、加工中心、成组技术等,发展柔性加工系统,使中小批量、多品种生产的生产效率提高到近于大量生产的水平;研究和改进难加工的新型金属和非金属材料的成形和切削加工技术。 18世纪以前,机械匠师全凭经验、直觉和手艺进行机械制作,与科学几乎不发生联系。 到18~19世纪,在新兴的资本主义经济的促进下,掌握科学知识的人士开始注意生产,而直接进行生产的匠师则开始学习科学文化知识,他们之间的交流和互相启发取得很大的成果。 在这个过程中,逐渐形成一整套围绕机械工程的基础理论。 动力机械最先与当时的先进科学相结合。 蒸汽机的发明人萨弗里、瓦特,应用了物理学家帕潘和布莱克的理论;在蒸汽机实践的基础上,物理学家卡诺、兰金和开尔文建立起一门新的科学——热力学。 内燃机的理论基础是法国的罗沙在1862年创立的;1876年奥托应用罗沙的理论,彻底改进了他原来创造的粗陋笨重、噪声大、热效率低的内燃机而奠定了内燃机的地位。 其他如汽轮机、燃气轮机、水轮机等都在理论指导下得到发展,而理论也在实践中得到改进和提高。 早在公元前,中国已在指南车上应用复杂的齿轮系统,在被中香炉中应用了能永保水平位置的十字转架等机件。 古希腊已有圆柱齿轮、圆锥齿轮和蜗杆传动的记载。 但是,关于齿轮传动瞬时速比与齿形的关系和齿形曲线的选择,直到17世纪之后方有理论阐述。 手摇把和踏板机构是曲柄连杆机构的先驱,在各文明古国都有悠久历史,但是曲柄连杆机构的形式、运动和动力的确切分析和综合,则是近代机构学的成就。 机构学作为一个专门学科,迟至19世纪初才首次列入高等工程学院(巴黎的工艺学院)的课程。 通过理论研究,人们方能精确地分析各种机构,包括复杂的空间连杆机构的运动,并进而能按需要综合出新的机构。 机械工程的工作对象是动态的机械,它的工作情况会发生很大的变化。 这种变化有时是随机而不可预见;实际应用的材料也不完全均匀,可能存有各种缺陷;加工精度有一定的偏差,等等。 与以静态结构为工作对象的土木工程相比,机械工程中各种问题更难以用理论精确解决。 因此,早期的机械工程只运用简单的理论概念,结合实践经验进行工作。 设计计算多依靠经验公式;为保证安全,都偏于保守,结果制成的机械笨重而庞大,成本高,生产率低,能量消耗很大。 从18世纪起,新理论的不断诞生,以及数学方法的发展,使设计计算的精确度不断的提高。 进入20世纪,出现各种实验应力分析方法,人们已能用实验方法测出模型和实物上各部位的应力。 20世纪后半叶,有限元法和电子计算机的广泛应用,使得对复杂的机械及其零件、构件进行力、力矩、应力等的分析和计算成为可能。 对于掌握有充分的实践或实验资料的机械或其元件,已经可以运用统计技术,按照要求的可靠度,科学地进行机械设计。 编辑本段机电一体化日本企业界在1970年左右最早提出“机电一体化技术”这一概念,当时他们取名为“Mechatronics”,即结合应用机械技术和电子技术于一体。 随着计算机技术的迅猛发展和广泛应用,机电一体化技术获得前所未有的发展,总体分解成相互关联的若干成为一门综合计算机与信息技术、自动控制技术、传感检测技术、伺服传动技术和机械技术等交叉的系统技术,目前正向光机电一体化技术(Opto-mechatronics)(Opto-mechatronics)(Opto-mechatronics)方向发展,应用范围愈来愈广。 机电一体化技术具体包括以下内容: (1)机械技术 机械技术是机电一体化的基础,机械技术的着眼点在于如何与机电一体化技术相适应,利用其它高、新技术来更新概念,实现结构上、材料上、性能上的变更,满足减小重量、缩小体积、提高精度、提高刚度及改善性能的要求。 在机电一体化系统制造过程中,经典的机械理论与工艺应借助于计算机辅助技术,同时其中信息交换、存取、运算、判断与决策、人工智能技术、专家系统技术、神经网络技术均属于计算机信息处理技术。 (2)系统技术 系统技术即以整体的概念组织应用各种相关技术,从出发,将总体分解成相互关联的若干功能单元,接口技术是系统技术中一个重要方面,它是实现系统各部分有机连接的保证。 (3)自动控制技术 其范围很广,在控制理论指导下,进行系统设计,设计后的系统仿真,现场调试,控制技术包括如高精度定位控制、速度控制、自适应控制、自诊断校正、补偿、再现、检索等。 (4)传感检测技术 传感检测技术是系统的感受器官,是实现自动控制、自动调节的关键环节。 其功能越强,系统的自动化程序就越高。 现代工程要求传感器能快速、精确地获取信息并能经受严酷环境的考验,它是机电一体化系统达到高水平的保证。 (5)伺服传动技术 包括电动、气动、液压等各种类型的传动装置,伺服系统是实现电信号到机械动作的转换装置与部件、对系统的动态性能、控制质量和功能有决定性的影响。 编辑本段机电一体化系统组成1.机械本体 机械本体包括机架、机械连接、机械传动等,它是机电一体化的基础,起着支撑系统中其他功能单元、传递运动和动力的作用。 与纯粹的机械产品相比,机电一体化系统的技术性能得到提高、功能得到增强,这就要求机械本体在机械结构、材料、加工工艺性以及几何尺寸等方面能够与之相适应,具有高效、多功能、可靠和节能、小型、轻量、美观的特点。 2.检测传感部分 检测传感部分包括各种传感器及其信号检测电路,其作用就是检测机电一体化系统工作过程中本身和外界环境有关参量的变化,并将信息传递给电子控制单元,电子控制单元根据检查到的信息向执行器发出相应的控制。 3.电子控制单元 电子控制单元又称和节奏发出相应的指令,控制整个系统有目的地进行。 4.执行器 执行器的作用是根据电子控制单元的指令驱动机械部件的运动。 执行器是运动部件,通常采用电力驱动、气压驱动和液压驱动等几种方式。 5.动力源 动力源是机电一体化产品能量供应部分,其作用是按照系统控制要求向机械系统提供能量和动力使系统正常运行。 提供能量的方式包括电能、气能和液压能,以电能为主。 化妆品设备机械编辑本段机械工程的发展展望机械工程以增加生产、提高劳动生产率、提高生产的经济性为目标来研制和发展新的机械产品。 在未来的时代,新产品的研制将以降低资源消耗,发展洁净的再生能源,治理、减轻以至消除环境污染作为超经济的目标任务。 机械可以完成人用双手和双目,以及双足、双耳直接完成和不能直接完成的工作,而且完成得更快、更好。 现代机械工程创造出越来越精巧和越来越复杂的机械和机械装置,使过去的许多幻想成为现实。 人类现在已能上游天空和宇宙,下潜大洋深层,远窥百亿光年,近察细胞和分子。 新兴的电子计算机硬、软件科学使人类开始有了加强机械,并部分代替人脑的科技手段,这就是人工智能。 这一新的发展已经显示出巨大的影响,而在未来年代它还将不断地创造出人们无法想象的奇迹。 人类智慧的增长并不减少双手的作用,相反地却要求手作更多、更精巧、更复杂的工作,从而更促进手的功能。 手的实践反过来又促进人脑的智慧。 在人类的整个进化过程中,以及在每个人的成长过程中,脑与手是互相促进和平行进化的。 人工智能与机械工程之间的关系近似于脑与手之间的关系,其区别仅在于人工智能的硬件还需要利用机械制造出来。 过去,各种机械离不开人的操作和控制,其反应速度和操作精度受到进化很慢的人脑和神经系统的限制,人工智能将会消除了这个限制。 计算机科学与机械工程之间的互相促进,平行前进,将使机械工程在更高的层次上开始新的一轮大发展。 19世纪时,机械工程的知识总量还很有限,在欧洲的大学院校中它一般还与土木工程综合为一个学科,被称为民用工程,19世纪下半叶才逐渐成为一个独立学科。 进入20世纪,随着机械工程技术的发展和知识总量的增长,机械工程开始分解,陆续出现了专业化的分支学科。 这种分解的趋势在20世纪中期,即在第二次世界大战结束的前后期间达到了最高峰。 由于机械工程的知识总量已扩大到远非个人所能全部掌握,一定的专业化是必不可少的。 但是过度的专业化造成知识过分分割,视野狭窄,不能统观和统筹稍大规模的工程的全貌和全局,并且缩小技术交流的范围,阻碍新技术的出现和技术整体的进步,对外界条件变化的适应能力很差。 封闭性专业的专家们掌握的知识过狭,考虑问题过专,在协同工作时配合协调困难,也不利于继续自学提高。 因此自20世纪中、后期开始,又出现了综合的趋势。 人们更多地注意了基础理论,拓宽专业领域,合并分化过细的专业。 综合-专业分化-再综合的反复循环,是知识发展的合理的和必经的过程。 不同专业的专家们各具有精湛的专业知识,又具有足够的综合知识来认识、理解其他学科的问题和工程整体的面貌,才能形成互相协同工作的有力集体。 综合与专业是多层次的。 在机械工程内部有综合与专业的矛盾;在全面的工程技术中也同样有综合和专业问题。 在人类的全部知识中,包括社会科学、自然科学和工程技术,也有处于更高一层、更宏观的综合与专业问题。
科学技术领域有哪些 技术领域有哪些
01.信息技术:指研制计算机硬件、软件、外部设备、通信网络设备的活动,以及利用计算机硬件、软件及数字传递网对信息进行文字、图形、特征识别、信息采集、信息处理和传递的活动。
02.生物技术:包括基因工程、细胞工程、酶工程和发酵工程,指为了生物技术本身的发展,就有关原理、技术、特种工艺、测试、仪器而进行的活动,以及利用生物技术为农、林、牧、渔、医药卫生、化学、食品、轻工等部门提供生物技术新产品而开展的活动。 无特定目标或虽有特定目标但不是为促进生物技术发展而开展的有关生命科学的研究不包括在此分类内。
03.新材料:指新近发展或正在研制的具有优异性能或特定功能的材料,如新型无机非金属材料、新型有机合成材料、新型金属和合金材料。 包括为发展新材料就有关原理、技术、新产品、特种工艺、测试而进行的活动。
04.能源技术:包括能源问题一般理论,地区性能源综合开发与利用,石油、天然气、煤炭、可再生能源的开发与利用,新能源(太阳能、生物能、核能、海洋能等)的研制开发与利用,节能新技术、能源转换和储存新技术等活动。
05.激光技术:激光器和激光调制技术的研制,及为了激光在工业、农业、医学、国防等领域内的应用而进行的活动。
06.自动化技术:指在控制系统、自动化技术应用、自动化元件、仪表与装置、人工智能自动化、机器人等领域中的活动。
07.航天技术:有关运载火箭及人造卫星本体的研究及有关为了跟踪、通讯而使用的地面设备的研究而进行的活动。 不包括天文学及气象观察。
08.海洋技术:包括有关维护海洋权益和公益服务技术研究、海洋生物资源的开发利用及产业化、海洋油气勘探开发技术、海洋环境要素监测技术等活动。
09.其它技术领域:属于技术领域,但不能归入上述八类领域的其它技术活动。
扩展资料:
社会上习惯于把科学和技术连在一起,统称为科学技术简称科技。 实际二者既有密切联系,又有重要区别。 科学解决理论问题,技术解决实际问题。 科学要解决的问题,是发现自然界中确凿的事实与现象之间的关系,并建立理论把事实与现象联系起来;技术的任务则是把科学的成果应用到实际问题中去。
科学主要是和未知的领域打交道,其进展,尤其是重大的突破,是难以预料的;技术是在相对成熟的领域内工作,可以做比较准确的规划。
本质
科技的本质:发现或发明事物之间的联系,各种物质通过这种联系组成特定的系统来实现特定的功能。
实现功能的方式
尽量安全,尽量容易实现,尽量低消耗且高产出,尽量高效,尽量稳定,尽量可监测,尽量可调控。
事物的联系
事物的联系分为系统联系和事件联系,系统联系分为上下级别的联系(归属关系)和同级别的联系,事件联系分为原因与结果、前提条件与触发条件、目的。
物质是事件的基础,事件是物质的变化。 物质是系统的结构,事件是系统的变化。
1.系统的上下级别和同级别:
例如,原子核包含质子和中子,原子核是上级别,质子和中子是下级别,上级别包含下级别,而质子和中子之间是同级别。
例如:消化系统和胃之间是上下级事物的联系,而胃和小肠则是同级事物之间的联系。
2.同级别的联系:
(1)同级别的事物的联系按作用分为:累加、互补、开启或增强、关闭或减弱。
累加:起相同作用的物质,产生的作用累加在一起。
例如:相同的小灯泡组成一个强光的手电筒。
互补:例如,起不同作用的物质,相互补充、相互依存,共同实现功能。
例如:一条流水线上,不同加工步骤所需的工人。
累加和互补的区别:有些情况下,累加是同种物质的共同作用,只有一个也能产生作用,但是效果低,而互补是相互补充、相互依存的不同物质共同产生作用,只有一个可能无法产生作用。
调控:
开启或增强:例如,一种物质启动或增强另一种物质的功能。
关闭或减弱:例如,一种物质关闭或减弱另一种物质的功能。
例如:风扇的三个叶片之间的作用是累加,叶片和电机之间的作用是互补,风扇开关可以开启风扇、关闭风扇、增强转速、减弱转速。
(2)同级别的事物的联系按结构分为:顺序(线状)、并列(平行)、循环(环状)、树状、星状、网状。
顺序:例如,先经过A,后经过B。
并列:例如,同时经过A和B。
循环:例如,由A到B,又由B到A,依次循环。
树状:例如,A到B和C,B到D和E。 而C到F和G。
星状:例如,A为中心,A发出到B、C、D。(星状好比星射线,星状是特殊的树状)
网状:例如,A到B、C、D,B到A、C、D。
3.层次对应:
例如,X分为A、B、C,Y分为D、E、F,那么X和Y的关系具体就是A、B、C和D、E、F之间的关系。
4.系统的基本特征:
整体性特征:系统作为一个整体具有超越于系统内个体之上的整体性特征。
个体性特征:系统内的个体是构成系统的元素,没有个体就没有系统。
关联性特征:系统内的个体是相互关联的。
结构性特征:系统内相互关联的个体是按一定的结构框架存在的。
层次性特征:系统与系统内的个体之关联信息的传递路径是分层次的。
模块性特征:系统母体内部是可以分成若干子块的。
独立性特征:系统作为一个整体是相对独立的。
开放性特征:系统作为一个整体又会与其它系统相互关联相互影响。
发展性特征:系统是随时可能演变的。
5.事件联系:
因果是发生变化的本质原理,前提条件是发生变化需要具备的条件,但是具备前提条件不一定就会发生变化,还需要触发条件。
例如事件:火把纸烧成灰,原因结果关系:因为氧化燃烧反应,所以纸变成灰,前提条件:纸、火、空气,触发条件:火点燃纸。 原因是变化的本质原理,如果把原因说成表面现象“因为火点燃纸,所以纸烧成灰。 ”那么原因就和触发条件一样了,为了区分原因和触发条件,把原因说成本质原理,而把触发条件说成表面现象。
例如事件:要合成特定的生物分子,正负基团之间的相互吸引是化学反应发生的原因,适当的温度和pH值以及所需的酶是化学反应发生的前提条件,把各种反应物放在一起是化学反应发生的触发条件,合成特定的生物分子是化学反应的目的。
6.因果关系
简单是说,因果关系的逻辑就是:因为A,所以B,或者说如果出现现象A,必然就会出现现象B(充分关系)。 这是一种引起和被引起的关系,而且是原因A在前,结果B在后。
(1)一切先后关系不一定就是因果关系,例如:起床先穿衣服,然后穿裤子,或者说先涮牙后洗脸,这都不是因果关系。
(2)并不是一切必然联系都是引起和被引起的关系,只有有了引起和被引起关系的必然联系,才是属于因果联系。
因果对应关系:
(1)一因一果:既一个原因产生一个结果。
(2)多因一果:既多个原因一起产生一个结果。
(3)一因多果:既一个原因产生多个结果。
(4)多因多果:既多个原因一起产生多个结果。
推理分为正向推理和逆向推理,正向推理是由原因推理结果,而逆向推理是由结果推理原因,在推理时,不仅要考虑原因和结果,还要考虑前提条件和触发条件,有时还要考虑目的。
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求化学发展史论文
化 学 发 展 史( 化工学院 x x x)摘要:从公元前1500年到公元1650年,炼丹术士和炼金术士们,在皇宫、在教堂、在自己的家里、在深山老林的烟熏火燎中,为求得长生不老的仙丹,为求得荣华富贵的黄金,开始了最早的化学实验。 记载、总结炼丹术的书籍,在中国、阿拉伯、埃及、希腊都有不少。 这一时期积累了许多物质间的化学变化,为化学的进一步发展准备了丰富的素材。 这是化学史上令我们惊叹的雄浑的一幕。 后来,炼丹术、炼金术几经盛衰,使人们更多地看到了它荒唐的一面。 化学方法转而在医药和冶金方面得到了正当发挥。 在欧洲文艺复兴时期,出版了一些有关化学的书籍,第一次有了“化学”这个名词。 英语的chemistry起源于alchemy,即炼金术。 chemist至今还保留着两个相关的含义:化学家和药剂师。 这些可以说是化学脱胎于炼金术和制药业的文化遗迹了。 关键词:燃素化学;量子论;晶体化学自从有了人类,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?远古的工艺化学时期。 这时人类的制陶、冶金、酿酒、染色等工艺,主要是在实践经验的直接启发下经过多少万年摸索而来的,化学知识还没有形成。 这是化学的萌芽时期。 一、化学的来由化学的英文词为Chemistry,法文Chimie,德文Chemie,它们都是从一个古字、即拉丁字chemia,希腊字Xηwa(Chamia),希伯莱字Chaman或Haman,阿拉伯字Chema或Kema,埃及字Chemi演化而来的.它的最早来源难以查考.从现存资料看,最早是在埃及第四世纪的记载里出现的.所以有人认为可以假定是从埃及古字Chemi来的,不过这个名字的意义很晦涩,有埃及、埃及的艺术、宗教的迷惑、隐藏、秘密或黑暗等意义。 其所以有这些意义,大概因为埃及在西方是化学记载诞生的地方,也是古代化学极为发达的地方,尤其是在实用化学方面。 例如,埃及在十一朝代进已有一种雕刻表示一些工人下在制造玻璃,可见至少在公元前2500年以前,埃及已知道玻璃的制造方法了。 再从埃及出土的木乃伊看,可知在公元前一、二千年时已精于使用防腐剂和布帛染色等技术。 所以古人用埃及或埃及的艺术来命名“化学”。 至于其它几种意义,可能因为古人认为化学是一种神奇和秘密的事业以及带有宗教色彩的缘故。 中国的化学史当然也是毫不逊色的。 大约5000-年前,我们已会制作陶器,3000多年前的商朝已有高度精美的青铜器,造纸、磁器、火药更是化学史上的伟大发明。 在十六、十七世纪时,中国算得上是世界最先进的国家。 “化学”二字我国在1856年开始使用。 最早出现在英国传教士韦廉臣在1856年出版的《格物探原》一书中。 二、化学的几个发展阶段远古的工艺化学时期。 这时人类的制陶、冶金、酿酒、染色等工艺,主要是在实践经验的直接启发下经过多少万年摸索而来的,化学知识还没有形成。 这是化学的萌芽时期。 炼丹术和医药化学时期。 从公元前1500年到公元1650年,炼丹术士和炼金术士们,在皇宫、在教堂、在自己的家里、在深山老林的烟熏火燎中,为求得长生不老的仙丹,为求得荣华富贵的黄金,开始了最早的化学实验。 记载、总结炼丹术的书籍,在中国、阿拉伯、埃及、希腊都有不少。 这一时期积累了许多物质间的化学变化,为化学的进一步发展准备了丰富的素材。 这是化学史上令我们惊叹的雄浑的一幕。 后来,炼丹术、炼金术几经盛衰,使人们更多地看到了它荒唐的一面。 化学方法转而在医药和冶金方面得到了正当发挥。 在欧洲文艺复兴时期,出版了一些有关化学的书籍,第一次有了“化学”这个名词。 。 燃素化学时期。 从1650年到1775年,随着冶金工业和实验室经验的积累,人们总结感性知识,认为可燃物能够燃烧是因为它含有燃素,燃烧的过程是可燃物中燃素放出的过程,可燃物放出燃素后成为灰烬。 定量化学时期,既近代化学时期。 1775年前后,拉瓦锡用定量化学实验阐述了燃烧的氧化学说,开创了定量化学时期。 这一时期建立了不少化学基本定律,提出了原子学说,发现了元素周期律,发展了有机结构理论。 所有这一切都为现代化学的发展奠定了坚实的基础。 科学相互渗透时期,既现代化学时期。 二十世纪初,量子论的发展使化学和物理学有了共同的语言,解决了化学上许多悬而未决的问题;另一方面,化学又向生物学和地质学等学科渗透,使蛋白质、酶的结构问题得到逐步的解决。 这里主要讲述近二百多年来的化学史故事。 这是化学得到快速发展的时期,是风云变幻英雄辈出的期。 让我们一道去体验当年化学家所经历的艰难险阻,在近代化学史峰回路转的曲折历程中不倦跋涉,领略他们拨开重重迷雾建立新理论、发现新元素、提出新方法时的无限风光。 三、化学学科在探索中成长化学的发展可以说是日新月异,尤其是它的边缘学科或者说是它的分支学科,譬如生物化学、物理化学、晶体化学等等,令人目不暇接。 就眼下炒得过热的基因工程、克隆技术以及共轭电场论等,更是令人眼花缭乱。 而古往今来,有多少化学家为化学的发展做出了难以估量的贡献。 你想了解他们吗?化学名人风采将带您走近他们。 燃素说的影响 。 可燃物如炭和硫磺,燃烧以后只剩下很少的一点灰烬;致密的金属煅烧后得到的锻灰较多,但很疏松。 这一切给人的印象是,随着火焰的升腾,什么东西被带走了。 当冶金工业得到长足发展后,人们希望总结燃烧现象本质的愿望更加强烈了。 1723年,德国哈雷大学的医学与药理学教授施塔尔出版了教科书《化学基础》。 他继承并发展了他的老师贝歇尔有关燃烧现象的解释,形成了贯穿整个化学的完整、系统的理论。 《化学基础》是燃素说的代表作。 施塔尔认为燃素存在于一切可燃物中,在燃烧过程中释放出来,同时发光发热。 燃烧是分解过程:可燃物==灰烬+燃素金属==锻灰+燃素如果将金属锻灰和木炭混合加热,锻灰就吸收木炭中的燃素,重新变为金属,同时木炭失去燃素变为灰烬。 木炭、油脂、蜡都是富含燃素的物质,燃烧起来非常猛烈,而且燃烧后只剩下很少的灰烬;石头、草木灰、黄金不能燃烧,是因为它们不含燃素。 酒精是燃素与水的结合物,酒精燃烧时失去燃素,便只剩下了水。 空气是带走燃素的必需媒介物。 燃素和空气结合,充塞于天地之间。 植物从空气中吸收燃素,动物又从植物中获得燃素。 所以动植物易燃。 富含燃素的硫磺和白磷燃烧时,燃素逸去,变成了硫酸和磷酸。 硫酸与富含燃素的松节油共煮,磷酸(当时指P2O5)与木炭密闭加热,便会重新夺得燃素生成硫磺和白磷。 而金属和酸反应时,金属失去燃素生成氢气,氢气极富燃素。 铁、锌等金属溶于胆矾(CuSO4·5H2O)溶液置换出铜,是燃素转移到铜中的结果。 燃素说尽管错误,但它把大量的化学事实统一在一个概念之下,解释了冶金过程中的化学反应。 燃素说流行的一百多年间,化学家为了解释各种现象,做了大量的实验,积累了丰富的感性材料。 特别是燃素说认为化学反应是一种物质转移到另一种物质的过程,化学反应中物质守恒,这些观点奠定了近、现代化学思维的基础。 我们现在学习的置换反应,是物质间相互交换成分的过程;氧化还原反应是电子得失的过程;而有机化学中的取代反应是有机物某一结构位置的原子或原子团被其它原子或原子团替换的过程。 这些思想方法与燃素说多么相似。 舍勒和普里斯特里发现氧气的制法 :令后人尊敬的瑞典化学家舍勒的职业是药剂师--chemist,他长期在小镇彻平的药房工作,生活贫困。 白天,他在药房为病人配制各种药剂。 一有时间,他就钻进他的实验室忙碌起来。 有一次,后院传来一声爆鸣,店主和顾客还在惊诧之中,舍勒满脸是灰地跑来,兴奋地拉着店主去看他新合成的化合物,忘记了一切。 对这样的店员,店主是又爱又气,但从来不想辞退他,因为舍勒是这个城市最好的药剂师。 到了晚上,舍勒可以自由支配时间,他更加专心致志地投入到他的实验研究中。 对于当时能见到的化学书籍里的实验,他都重做一遍。 他所做的大量艰苦的实验,使他合成了许多新化合物,例如氧气、氯气、焦酒石酸、锰酸盐、高锰酸盐、尿酸、硫化氢、升汞(氯化汞)、钼酸、乳酸、乙醚等等,他研究了不少物质的性质和成分,发现了白钨矿等。 至今还在使用的绿色颜料舍勒绿(Scheele’s green),就是舍勒发明的亚砷酸氢铜(CuHAsO3)。 如此之多的研究成果在十八世纪是绝无仅有的,但舍勒只发表了其中的一小部分。 直到1942年舍勒诞生二百周年的时候,他的全部实验记录、日记和书信才经过整理正式出版,共有八卷之多。 其中舍勒与当时不少化学家的通信引人注目。 通信中有十分宝贵的想法和实验过程,起到了互相交流和启发的作用。 法国化学家拉瓦锡对舍勒十分推崇,使得舍勒在法国的声誉比在瑞典国内还高。 在舍勒与大学教师甘恩的通信中,人们发现,由于舍勒发现了骨灰里有磷,启发甘恩后来证明了骨头里面含有磷。 在这之前,人们只知道尿里有磷。 1775年2月4日,33岁的舍勒当选为瑞典科学院院士。 这时店主人已经去世,舍勒继承了药店,在他简陋的实验室里继续科学实验。 由于经常彻夜工作,加上寒冷和有害气体的侵蚀,舍勒得了哮喘病。 他依然不顾危险经常品尝各种物质的味道--他要掌握物质各方面的性质。 他品尝氢氰酸的时候,还不知道氢氰酸有剧毒。 1786年5月21日,为化学的进步辛劳了一生的舍勒不幸去世,终年只有44岁。 舍勒发现氧气的两种制法是在1773年。 第一种方法是分别将KNO3、Mg(NO3)2、Ag2CO3、HgCO3、HgO加热分解放出氧气:2KNO3==2KNO2+O2↑2Mg(NO3)2 == 2MgO+4NO2↑+O2↑↑2Ag2CO3==4Ag+2CO2↑+O2↑2HgCO3==2Hg+2CO2↑+O2↑2HgO==2Hg+O2↑第二种方法是将软锰矿(MnO2)与浓硫酸共热产生氧气:2MnO2+2H2SO4(浓)== 2MnSO4+2H2O+O2↑舍勒研究了氧气的性质,他发现可燃物在这种气体中燃烧更为剧烈,燃烧后这种气体便消失了,因而他把氧气叫做“火气”。 舍勒是燃素说的信奉者,他认为燃烧是空气中的“火气”与可燃物中的燃素结合的过程,火焰是“火气”与燃素相结合形成的化合物。 他将他的发现和观点写成《论空气和火的化学》。 这篇论文拖延了4年直到1777年才发表。 而英国化学家普里斯特里在1774年发现氧气后,很快就发表了论文。 普里斯特里始终坚信燃素说,甚至在拉瓦锡用他们发现的氧气做实验,推翻了燃素说之后依然故我。 他将氧气叫做“脱燃素气”。 他写到:我把老鼠放在‘脱燃素气’里,发现它们过得非常舒服后,我自己受了好奇心的驱使,又亲自加以实验,我想读者是不会觉得惊异的。 我自己实验时,是用玻璃吸管从放满这种气体的大瓶里吸取的。 当时我的肺部所得的感觉,和平时吸入普通空气一样;但自从吸过这种气体以后,经过好长时间,身心一直觉得十分轻快舒畅。 有谁能说这种气体将来不会变成通用品呢?不过现在只有两只老鼠和我,才有享受呼吸这种气体的权利罢了。 ”普里斯特里一生的大部分时间是在英国的利兹作牧师,业余爱好化学。 1773年他结识了著名的美国科学家兼政治家富兰克林,他们后来成了经常书信往来的好朋友。 普里斯特里受到好朋友多方的启发和鼓励。 他在化学、电学、自然哲学、神学四个方面都有很多著述。 1774年普里斯特里到欧洲大陆参观旅行。 在巴黎,他与拉瓦锡交换了好多化学方面的看法。 正直的普里斯特里同情法国大革命,曾在英国公开做了几次演讲。 英国一批反对法国大革命的人烧毁了他的住宅和实验室。 普里斯特里于1794年他六十一岁的时候不得已移居美国,在宾夕法尼亚大学任化学教授。 美国化学会认为他是美国最早研究化学的学者之一。 他住过的房子现在已建成纪念馆,以他的名字命名的普里斯特里奖章已成为美国化学界的最高荣誉。 拉瓦锡和他的天平: 燃素说的推翻者,法国化学家拉瓦锡原来是学法律的。 1763年,他20岁的时候就取得了法律学士学位,并且获得律师开业证书。 他的父亲是一位律师,家里很富有。 所以拉瓦锡不急于当律师,而是对植物学发生了兴趣。 经常上山采集标本使他对气象学也产生了兴趣。 后来,拉瓦锡在他的老师,地质学家葛太德的建议下,师从巴黎有名的鲁伊勒教授学习化学。 拉瓦锡的第一篇化学论文是关于石膏成分的研究。 他用硫酸和石灰合成了石膏。 当他加热石膏时放出了水蒸气。 拉瓦锡用天平仔细测定了不同温度下石膏失去水蒸气的质量。 从此,他的老师鲁伊勒就开始使用“结晶水”这个名词了。 这次成功使拉瓦锡开始经常使用天平,并总结出了质量守恒定律。 质量守恒定律成为他的信念,成为他进行定量实验、思维和计算的基础。 例如他曾经应用这一思想,把糖转变为酒精的发酵过程表示为下面的等式:葡萄糖 == 碳酸(CO2)+ 酒精这正是现代化学方程式的雏形。 用等号而不用箭头表示变化过程,表明了他守恒的思想。 拉瓦锡为了进一步阐明这种表达方式的深刻含义,又具体地写到:“我可以设想,把参加发酵的物质和发酵后的生成物列成一个代数式。 再逐个假定方程式中的某一项是未知数,然后分别通过实验,逐个算出它们的值。 这样以来,就可以用计算来检验我们的实验,再用实验来验证我们的计算。 我经常卓有成效地用这种方法修正实验的初步结果,使我能通过正确的途径重新进行实验,直到获得成功。 ”早在拉瓦锡出生之时,多才多艺的俄罗斯科学家罗蒙诺索夫就提出了质量守恒定律,他当时称之为“物质不灭定律”,其中含有更多的哲学意蕴。 但由于“物质不灭定律”缺乏丰富的实验根据,特别是当时俄罗斯的科学还很落后,西欧对沙俄的科学成果不重视,“物质不灭定律”没有得到广泛的传播。 1772年秋天,拉瓦锡照习惯称量了一定质量的白磷使之燃烧,冷却后又称量了燃烧产物P2O5的质量,发现质量增加了!他又燃烧硫磺,同样发现燃烧产物的质量大于硫磺的质量。 他想这一定是什么气体被白磷和硫磺吸收了。 他于是又做了更细致的实验:将白磷放在水银面上,扣上一个钟罩,钟罩里留有一部分空气。 加热水银到40℃时白磷就迅速燃烧,之后水银面上升。 拉瓦锡描述道:“这表明部分空气被消耗,剩下的空气不能使白磷燃烧,并可使燃烧着的蜡烛熄灭;1盎司的白磷大约可得到2.7盎司的白色粉末(P2O5,应该是2.3盎司)。 增加的重量和所消耗的1/5容积的空气重量接近相同。 ”燃素说认为燃烧是分解过程,燃烧产物应该比可燃物质量轻。 而拉瓦锡实验的结果却是截然相反。 他把实验结果写成论文交给法国科学院。 从此他做了很多实验来证明燃素说的错误。 在1773年2月,他在实验记录本上写到:“我所做的实验使物理和化学发生了根本的变化。 ”他将“新化学”命名为“反燃素化学”。 1774年,拉瓦锡做了焙烧锡和铅的实验。 他将称量后的金属分别放入大小不等的曲颈瓶中,密封后再称量金属和瓶的质量,然后充分加热。 冷却后再次称量金属和瓶的质量,发现没有变化。 打开瓶口,有空气进入,这一次质量增加了,显然增加量是进入的空气的质量(设为A)。 他再次打开瓶口取出金属锻灰(在容积小的瓶中还有剩余的金属)称量,发现增加的质量正和进入瓶中的空气的质量相同(即也为A)。 这表明锻灰是金属与空气的化合物。 拉瓦锡进一步想,如果设法从金属锻灰中直接分离出空气来,就更能说明问题。 他曾经试图分解铁锻灰(即铁锈),但实验没有成功。 拉瓦锡制得氧气之后: 到了这年的10月,普里斯特里访问巴黎。 在欢迎宴会上他谈到“从红色沉淀(HgO)和铅丹(Pb3O4)可得到‘脱燃素气’”。 对于正在无奈中的拉瓦锡来说,这条信息是很直接的启发。 11月,拉瓦锡加热红色的汞灰制得了氧气。 在舍勒的启发下,拉瓦锡甚至制造了火车头大小的加热装置,其中心是聚光镜。 平台下面是六个大轮子,以便跟着太阳随时转动。 1775年,拉瓦锡的实验中心已从分解金属锻灰转移到了对氧气的研究。 他发现燃烧时增加的质量恰好是氧气减少的质量。 以前认为可燃物燃烧时吸收了一部分空气,其实是吸收了氧气,与氧气化合,即氧化。 这就是推翻了燃素说的燃烧的氧化理论。 与此同时,拉瓦锡还用动物实验,研究了呼吸作用,认为“是氧气在动物体内与碳化合,生成二氧化碳的同时放出热来。 这和在实验室中燃烧有机物的情况完全一样。 ”这就解答了体温的来源问题。 空气中既然含有1/4的氧气(数据来自原文),就应该含有其余的气体,拉瓦锡将它称为“碳气”。 研究了空气的组成后,拉瓦锡总结道:“大气中不是全部空气都是可以呼吸的;金属焙烧时,与金属化合的那部分空气是合乎卫生的,最适宜呼吸的;剩下的部分是一种‘碳气’,不能维持动物的呼吸,也不能助燃。 ”他把燃烧与呼吸统一了起来,也结束了空气是一种纯净物质的错误见解。 1777年,拉瓦锡明确地讥讽和批判了燃素说:“化学家从燃素说只能得出模糊的要素,它十分不确定,因此可以用来任意地解释各种事物。 有时这一要素是有重量的,有时又没有重量;有时它是自由之火,有时又说它与土素相化合成火;有时说它能通过容器壁的微孔,有时又说它不能透过;它能同时用来解释碱性和非碱性、透明性和非透明性、有颜色和无色。 它真是只变色虫,每时每刻都在改变它的面貌。 ” 这年的9月5日,拉瓦锡向法国科学院提交了划时代的《燃烧概论》,系统地阐述了燃烧的氧化学说,将燃素说倒立的化学正立过来。 这本书后来被翻译成多国语言,逐渐扫清了燃素说的影响。 化学自此切断了与古代炼丹术的联系,揭掉了神秘和臆测的面纱,代之以科学的实验和定量的研究。 化学进入了定量化学(即近代化学)时期。 所以我们说拉瓦锡是近代化学的奠基者。 舍勒和普里斯特里先于拉瓦锡发现氧气,但由于他们思维不够广阔,更多地只是关心具体物质的性质,没有能冲破燃素说的束缚。 与真理擦肩而过是很遗憾的。 拉瓦锡对化学的另一大贡献是否定了古希腊哲学家的四元素说和三要素说,辨证地阐述了建立在科学实验基础上的化学元素的概念:“如果元素表示构成物质的最简单组分,那么目前我们可能难以判断什么是元素;如果相反,我们把元素与目前化学分析最后达到的极限概念联系起来,那么,我们现在用任何方法都不能再加以分解的一切物质,对我们来说,就算是元素了。 ”在1789年出版的历时四年写就的《化学概要》里,拉瓦锡列出了第一张元素一览表,元素被分为四大类:简单物质,普遍存在于动物、植物、矿物界,可以看作是物质元素:光、热、氧、氮、氢。 简单的非金属物质,其氧化物为酸:硫、磷、碳、盐酸素、氟酸素、硼酸素。 简单的金属物质,被氧化后生成可以中和酸的盐基:锑、银、铋、钴、铜、锡、铁、锰、汞、钼、镍、金、铂、铅、钨、锌。 简单物质,能成盐的土质:石灰、镁土、钡土、铝土、硅土。 拉瓦锡对燃素说和其它陈腐观点的讥讽和批判是无情和激烈的。 这使他在创建科学勋绩的同时得罪了一大批同时代和老一辈的科学家。 在《影响世界历史的一百位人物》中,在许多有关历史、科学史、化学史的书籍中,作者都对拉瓦锡总是突出自己的人格特点进行低调的描述和评价,指责他在《化学概要》里没有提起舍勒和普里斯特里对他的启示和帮助。 但我们得看到,拉瓦锡确实具有非凡的科学洞察力和勇往直前的无畏精神。 虽然不是他最先发现氧气的制法,但他通过制取氧气分析了空气的组成,建立了燃烧的氧化学说。 氧气因此不同于其它气体,被赋予非凡的科学意义。 拉瓦锡十分勤奋,每天六点起床,从六点到八点进行实验研究,八点到下午七点从事火药局长或法国科学院院士的工作,七点到晚上十点,又专心从事他的科学研究。 星期天不休息,专门进行一整天的实验工作。 拉瓦锡28岁结婚时,他的妻子只有14岁。 他们一生没有孩子,但生活非常愉快。 她帮助拉瓦锡实验,经常陪伴在他身边。 在拉瓦锡的著作里,有很多插图都是他的妻子画的。 1789年法国大革命爆发,三年后拉瓦锡被解除了火药局长的职务。 1793年11月,国民议会下令逮捕旧王朝的包税官。 拉瓦锡由于曾经担任过包税官而自首入狱。 极左派马拉曾与拉瓦锡有过激烈的科学争论,心存嫉恨,便诬陷拉瓦锡与法国的敌人有来往,犯有叛国罪,于1794年5月8日把他送上了断头台。 对此,当时科学界的很多人感到非常惋惜。 著名的法籍意大利数学家拉格朗日痛心地说:“他们可以一瞬间把他的头割下,而他那样的头脑一百年也许长不出一个来。 ”这时,拉瓦锡正当壮年,是51岁。 四、化学学科的发展前沿中国运动医学杂志 基因工程也叫遗传工程(Genetic Engineering),是20世纪70年代在分子生物学发展的基础上形成的新学科。 基因工程就是在分子水平上,用人工方法提取(或合成)不同生物的遗传物质,在体外切割、拼接和重新组成,然后通过载体把重组的DNA分子引入受体细胞,使外源DNA在受体细胞中进行复制与表达。 按人们的需要产生不同的产物或定向地创造生物的新性状,并使之稳定地遗传给下代[1]。 基因工程技术主要包括分离基因、纯化基因和扩增基因的技术,其核心是分子克隆技术。 它能帮助人们从各种复杂的生物体中分离出单一的基因,并把它纯化,再把它大量扩增,用于研究。 20多年来,基因工程技术得到了迅速地发展,特别是限制性内切酶、DNA序列分析及DNA重组技术等三大技术的发现和应用,不仅把分子生物学提高到了基因水平,而且也把生物学与医学中的其他学科引上基因研究的道路,并取得了许多揭示生命秘密和生命过程的重大成就 ......