【正文】 e. 產(chǎn)品精制 離子交換樹脂還用于精制蔗糖、甜菜糖、異構(gòu)化糖、磷酸、醋酸、奶制品、甲醛、甘油和酒類等。 d. 作為催化劑 離子交換樹脂含有酸性或堿性基團，它可以代替無機酸堿在適當條件下對水解、縮合、加成、水合、酯化、脫氫、氨解、醇解等多種反應(yīng)起催化作用。以鏈霉素為例，先使發(fā)酵液通過鈉式羧基型陽離子交換樹脂，使鏈霉素與鈉離子交換，用稀硫酸洗提，得鏈霉素硫酸鹽，再用交聯(lián)度較高的強酸性陽離子交換樹脂分離少量無機鹽雜質(zhì) 即可得純度較高的中性鏈霉素溶液。利用不同元素的絡(luò)合物與樹脂的吸附力不同，即可依次分批將不同的稀土洗提下來。 b. 鈾和稀土元素的提取與分離 鈾礦一般當時貧礦，過去用磷酸三丁酯三辛胺提取，現(xiàn)在都改用離子交換法。也有使用陰陽離子混合交換柱的。 分類：離子交換樹脂分為陽離子交換樹脂、陰離子交換樹脂 和特種離子交換樹脂。到 1945年美國通用電器公司的 D’ Alelio才發(fā)明了以苯乙烯和二乙烯基苯的球狀共聚物為基體的離子交換樹脂，成為當今的主流。1850年人們第一次提出離子交換的概念，以后又發(fā)現(xiàn)天然的沸石和用硫酸處理過的煤 (磺化煤 )具有離子交換的能力。 以化學(xué)功能為主的功能高分子 離子交換樹脂 離子交換樹脂是以三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高分子為基體，不溶于水和有機溶劑，而且有可進行離子交換的官能團的物質(zhì)。以后經(jīng)過 50年的研究和開發(fā)，到目前已經(jīng)工業(yè)化和實際應(yīng)用的功能高分子有離子交換樹脂、螯合樹脂、氧化還原樹脂、感光樹脂、射線敏感樹脂、高分子固定化酶、可降解薄膜、介電高分子、壓電高分子、高分子吸附劑、高分子絮凝劑、高分子表面活性劑、高分子染料和顏料、高分子穩(wěn)定劑、高吸水性樹脂，以及部分醫(yī)用高分子、功能膜、功能電極等。實際 往往是二者并用。功能化的方法包括物理方法和化學(xué)方法兩種。 功能的基礎(chǔ)是物理性質(zhì)，高分子材料本身就具有一些特殊的物性。另一類是功能高分子材料，例如感光高分子、導(dǎo)電高分子、分離膜等，要求在一定條件下具有化學(xué)或物理的“功能”，主要用于高新技術(shù)領(lǐng)域。 這里介紹其中的兩大類精細化學(xué)品：功能高分子材料和特種功能性涂料。一些原有的精細化工門類開始采用高新技術(shù)取得了新的突破，一些新興的精細化工門類應(yīng)運而生。隨著社會生產(chǎn)和人們生活的高檔化，通用材料已經(jīng)成為人們的最低需求，而功能材料則成為人們追求的重點，日益要求其品種的多樣化，功能理想化，質(zhì)量精細化，以適應(yīng)各方面的要求。它的品種不多，檔產(chǎn)量達到一定的人均消費水平以后，就不會有較大的增長。我國參照日本的說法，稱之為精細化工產(chǎn)品。通用材料提供的是物質(zhì)的數(shù)量，特殊材料主要提供的是物質(zhì)的功能。一般規(guī)格產(chǎn)品指通用材料，這類材料品種不多，主要要求能夠大量而廉價地連續(xù)供應(yīng)，并且便于加工，只要質(zhì)量符合一般通用規(guī)格即可，并不強調(diào)具有特殊功能。 2. 新興的精細化工工業(yè) 化學(xué)工業(yè)屬于材料工業(yè)。因為人體內(nèi)有多種蛋白質(zhì)和 其它生物分子控制著生命現(xiàn)象，例如遺傳、代謝等，胰島素的合成意味著人類在對生命探索的長途上邁開了一小步。 人類重要的食物如蛋白質(zhì)、淀粉是一類天然的生物高分子，目前對這類物質(zhì)的合成還無能為力。例如 100多年前，染料來自動植物，自從發(fā)現(xiàn)煤焦油以后，在很短的時間內(nèi)合成出千百種鮮艷的產(chǎn)品代替了天然染料；目前新興的石油工業(yè)將來源豐富的石油轉(zhuǎn)化為眾多的化工材料和產(chǎn)品；絕大多數(shù)西藥是通過各種途徑合成的有機物；我國資源豐富的中草藥，長期以來用于治療各種疾病，有機化學(xué)工作者通過提取、分離，搞清楚其有效充分， 以便達到更有效的合成目的；農(nóng)業(yè)上使用的肥料、植物生長激素、除草劑、殺蟲劑、昆蟲信息激素等，都是合成的有機物；香料工業(yè)中很多合成香料已代替天然香料，還合成了很多種新型香料；感光材料如彩色膠卷中使用的染料，液晶顯示的材料都是有機物。自從有機化學(xué)成為一門科學(xué)以來，人們了解了分子的結(jié)構(gòu)、性能、合成出各種各樣有用的物質(zhì)，這種根據(jù)一定的結(jié)構(gòu)建立有機分子的手段稱為有機合成。 1850 － 1900年，成千上萬的藥品、染料是從煤焦油中獲得的化合物為原料合成的。hler F)發(fā)現(xiàn)無機物氰酸銨很容易轉(zhuǎn)變?yōu)槟蛩?，后來人工合成了更多有機物，如 1845年柯爾伯 (Kolbe H)合成了醋酸， 1854年柏賽羅 (Berthelot M)合成了油脂等，“生活力”學(xué)說才被徹底否定了。當時將這兩門化學(xué)分開的另一原因是那時已知的有機物都是從生物體內(nèi)分離出來的，還沒有從實驗室中合成，因此，柏則里認為有機物只能在的細胞中受一種特殊力量 － 生活力 － 的作用才會產(chǎn)生出來，人工合成是不可能的。有些有機物在沒有空氣的情況下，也可進行燃燒，而產(chǎn)物也是水和二氧化碳，所以，這些有機物含有碳、氫、氧； 有些有機物燃燒時還產(chǎn)生氮，所以那時認為大部分有機物的組分是碳、氫、氧、氮等。拉瓦錫 (Lavoisier A)首次弄清了燃燒的概念(1772 1777)認識到，燃燒時物質(zhì)和空氣中的一種物質(zhì) － 氧結(jié)合。 雖然人們制備了不少純的有機物，但關(guān)于它們的內(nèi)部組成和結(jié)構(gòu)分析問題，卻長期沒有得到解決。在 1769 － 1785年間，取得了許多有機酸，例如從葡糖汁中提取酒石酸，從檸檬汁中提取檸檬酸， 從尿中提取尿酸，從酸牛奶中提取乳酸。據(jù)我國【周禮】記載，當時已設(shè)專官管理染色、釀酒、和制醋工作；周王時代已知用膠；漢朝時代發(fā)明了造紙，在【神農(nóng)本草經(jīng)】中記載有幾百種重要藥物，其中大部分是植物，這是世界上最早的一部藥書。人體本身的變化就是一連串非常復(fù)雜、彼此制約、彼此協(xié)調(diào)的有機物質(zhì)的變化過程，人們對有機物的認識逐漸由淺入深，將它變成一門重要的科學(xué)。 3. 孫履厚主編，精細化工新材料與技術(shù)，中國石化出版社， 1998。 3. 孫履厚主編，精細化工的開發(fā)與設(shè)計，中國石化出版社， 1996。 生 活 中 的 有 機 化 學(xué) 授課人：陳貽熾 材料學(xué)院應(yīng)用化學(xué)系 參考書目 1. 王夔主編，生命科學(xué)中的化學(xué)問題，北京大學(xué)出版社， 1990。 2. 曾昭瓊編，有機化學(xué)發(fā)展小史，高等教育出版社，1992。 4. 劉國杰主編，特種功能性涂料，化學(xué)工業(yè)出版社，2023。 1. 概述 有機化學(xué)是一門非常重要的科學(xué)，它和人類生活有著極為密切的關(guān)系。最初，有機物是指由動植物有機體得到的物質(zhì)，例如糖、染料、酒和醋等。人類使用有機物雖有很長的歷史，但這些物質(zhì)都是不純的，對于純物質(zhì)的認識和獲取是較近代的事情。 1773年從尿中提取了尿素， 1805年從鴉片中提取了第一個生物堿 － 嗎啡。這是由于一種錯誤的燃素學(xué)說統(tǒng)治了當時化學(xué)界的思想，任務(wù)燃燒的起因是由于物質(zhì)中含有一種不可捉摸的燃素引起的。他繼而研究了分析有機物的方法，將有機物放在一個用水銀密封的裝有氧或空氣的玻璃鐘罩內(nèi)進行燃燒，發(fā)現(xiàn)所有的有機物燃燒后，都產(chǎn)生二氧化碳和水，它們必然都含有碳和氫。化學(xué)家柏則里 (Berzelius J)首先于 1806年引用了有機化學(xué)這個名字，以區(qū)別于其它礦物質(zhì)的化學(xué) － 無機化學(xué)。 1828年魏勒 (W246。從此，有機化學(xué)進入了合成的時代。 長期以來，人們從自然界索取原料，并不斷改進加工手段，使生活水平隨之提高。 人們今天的物質(zhì)生活中，幾乎離不開有機物了。本世紀 40年代新興的從簡單有機物合成高分子化合物的技術(shù)，使人類開始進入了征服材料的時代，目前世界上合成的高分子化合物如合成纖維已經(jīng)超過了天然生產(chǎn)的棉、毛、絲、麻，合成橡膠已超過天然橡膠，塑料制品到處可見。我國 1965年合成了一個相對分子質(zhì)量較小的蛋白質(zhì) － 胰島素，在人類認識生命的過程中起著很大的作用。有機化學(xué)與生物學(xué)、物理學(xué)等科學(xué)密切配合，預(yù)計將來在征服疾病如癌癥、精神病、控制遺傳、延長人類的壽命等方面起巨大作用。起初，人們將化工產(chǎn)品分為一般規(guī)格產(chǎn)品和特殊規(guī)格產(chǎn)品兩大類。特殊規(guī)格產(chǎn)品指適合專門用途的材料，這類材料的品種越來越多， 雖然對單一品種的需求量不太大，但要求品種齊全，具有獨特的專門功能。由于要達到質(zhì)量和性能特殊，必須經(jīng)過細致的加工，所以，日本將以功能為主的化工產(chǎn)品稱為精細化學(xué)品，而歐美稱它為專用化學(xué)品。 社會對通用材料的需求是有限的。可是社會對功能材料的需求是無限的。 1980年代以來，世界上的化工發(fā)達國家紛紛由重點發(fā)展基礎(chǔ)化工 轉(zhuǎn)向重點發(fā)展精細化工。 下面列出了精細化工門類： ， ， ， 4.農(nóng)藥， ， ， ， 加劑， ， ， 子絮凝劑， ， ， ， 酸， ， ， ， 19.塑料增塑劑， ， ， ， 加劑， ， ， 用化學(xué)品， ， ， ， 料， ， ， ， ， ， 細陶瓷， ， ， ， ， ， 殺菌防霉劑， ， ， 49.電子工業(yè)用化學(xué)品。 3. 功能高分子材料 概述 高分子材料可分為兩類，一類是結(jié)構(gòu)材料，例如塑料、橡膠、纖維等，要求具有一定的物理機械性質(zhì)和較好的加工性能，主要用于制造構(gòu)件和日用品。也有人將功能高分子稱為精細高分子。功能大體分為物理功能、化學(xué)功能和生體功能三類。例如，將材料加