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元素交换与化工技术应用
陈叔?
《涡旋论－未来物质结构设想》一文指出，任何量子、粒子、原子、天体都是物质涡旋运动浓缩中形成的。而涡旋运动总处于浓缩趋势，浓缩会使实体质量或总能分布不均，又有弥散质量的趋势，浓缩与弥散的平衡趋势，构成粒子内外进一步微旋化和周期性变换或交换状态，自旋能转化为周期变换能或交换能。原子外部微旋化则构成原子核外壳层粒子，内部微旋化则构成原子核内组成的核粒子，交换是原子核内外相互作用根源。但相互作用必须建立在交换同步，即交换频率整数倍基础上才是有效的或允许的。这是原子壳层粒子运动轨道能级化或能量子化，以及原子核内重粒子质量整数倍的本质所在。
一、化工技术基础问题
各种原子按其外壳层的壳粒数和分布来分类的，外层稳定地分布一个壳粒的为氢元素，稳定分布两个壳粒的为氦元素，以此类推，其它原子壳层的不同壳粒数分布的原子分别列在元素周期表各元素中，如外壳层分布六个的原子属于碳元素，七个的属于氮元素，八个的属于氧元素等。这些元素的壳层粒子愈多相应的原子核质量也愈大才能保持核壳之间电磁交换平衡，除氢外通常原子核质量约壳粒数目的两整数倍多，且壳粒数目愈多核质量超过两倍愈多，这是因为参与核粒子间交换的介子愈多的缘故。同元素原子涡旋生成演变的条件各不相同，单一原子周围虽有确定的允许轨道或能级，可是同元素原子因质量差异而使原子间外壳粒运动允许轨道有所偏离，所辐射的光谱线有一定宽度，并非原子外壳层电子云分布。
１、元素原子
《原子壳层新论》指出原子是涡旋体，外层壳粒位能具有向心趋势，往更同步趋势，即跃往最小能级趋势，这个趋势等效于最小作用原理。原子实际上是微涡旋运动浓缩演变而成体的，壳粒是由分离涡旋环浓缩形成的，一个环中心只产生或允许一个壳粒。但环形成涡旋又可分离为核心与周围的环或不同轨道的壳粒，稳定时同一量子参量只有一个壳粒。因此不相容原理本质仍在于涡旋生成壳层的结果。一个轨道只能形成一个核心壳粒和再形成其外环量子参数不同壳粒，即原子同一量子数轨道的壳粒只有一个，这个原理等效于泡里原理。可以通过光子与不同元素原子构成的材料作用出现的现象加以应用验证和解释。
原子的行、卫星式壳层涡旋交换模型，涡旋体愈往中心质量密度愈大，愈趋向浓缩状态，相应交换也愈强。从而外层轨道壳粒交换愈弱，即交换能愈小。而交换能是壳粒总能减去各外层次动能和自旋能（矢能），愈外层和外层次愈多减去动能项目愈多。壳粒每往里轨道跃迁便减少一项或若干项动能（或变换能）。若减少项的能量作为量子辐射出去，这样每减少一项动能的一部分化作量子辐射出去，剩余部分化作交换能。往外跃迁则吸收量子并加上部分交换能一起化成外层次动能或变换能项。原子的周围不仅有壳粒，而且有交换场物质或电磁场质。可见，不同元素的化学性质决定于元素原子壳粒交换和周围场质性质。利用元素原子的壳粒和场质交换性质可以灵活重组成各种化学材料。
元素原子最外层不足八个的有趋于八个对称的趋势，而且最外层壳粒愈少和离核愈远愈易丢失壳粒，即金属性愈强，如钠、钾、钙、钡等。最外层壳粒愈近八个对称和离核愈近状态的愈易得壳粒，即非金属性愈强，如氯、氧、氮等。易失壳粒的元素钠与易得壳粒的氯接触就会在趋于对称过程分别得失壳粒，但各自又因得失壳粒而与核交换不平衡，有再恢复趋势，从而形成分子内的壳粒交换，即化学价键的本质是壳粒的交换传递。这类由于不同元素得失壳粒引起的交换称为异价键。同元素或类似情况的，如氧分子由氧原子趋于对称而共用两壳粒引起交换称为共价键。按照原子间壳粒所交换性质不同分为异价键、共价键、金属键、晶体键等分子结构。
２、化学分析
原子壳层交换结构原理不仅应用于光谱现象、化学现象的解释和分析技术，而且应用于物理现象解释和众多技术设计。多数固体材料不仅分子内原子间存在壳粒交换而且分子间也存在壳粒交换，并构成晶体键和晶体。许多金属材料元素原子外层壳粒联系松懈，易在材料原子间自由移动，即构成金属键和导体。构成晶体或金属体材料元素的熔点和沸点一般较高。而壳粒愈难丢失的元素，尤其惰性元素因不易失壳粒而熔点和沸点较低，如氦元素沸点和熔点接近绝对零度。可见沸点、熔点和导电性、磁性等物理现象都跟原子外层壳粒数目和分布密切相关的。它们的应用解释都证明上述原子结构理论正确性。应用这些性质可以根据需要重组成导体、半导体，绝缘体等物理材料。
元素原子得失壳粒趋势程度可用气态原子失去一个壳粒所需要的能量来表示，单位为千卡／克原子。元素原子易得失壳粒程度可以用相对得壳粒强度表按周期表列出，如第一短周期中锂为１．０、铍为１．５、硼２．０、碳２．６、氮３．０５、氧３．５、氟４．０。第二短周期中钠０．９、镁１．２、铝１．５、硅１．９、磷２．１５、硫２．６、氯３．１５等。各个同元素原子间速度等存在差异，相应得壳粒强度存在差异，这些例举的值只是在常温、常压下的相对平均得壳粒程度的比较值。
化学分析最古老的工具和基本方法是利用天平和各种玻璃容器等，将要分析的样品放在玻璃器具中加热或搅拌或改变压力或掺入试剂等方法实现化学反应，再通过不同条件下产生反应物不同，将其分离提取出来。通过天平量度反应前后的质量及其变化，可以算出分子的元素原子含量。这些含量都是宏观的量度，而微观粒子间质量略有差异，且有一定质量或能量分布，所谓原子量、分子量只是其平均值。
３、分析器件
化学分析用得最多是各种跟质谱、色谱、光谱、光度、核磁共振等有关的仪器设备来量度的。其仪器设备少不了各种光的透镜、反射镜、光电转换等器件以不同方式组合。如双光束自动记录式光电分光光度计，是由光源、若干反光镜、狭缝、棱镜、光束分离器、样品池、参考池、检测器等构成的。光束交替经过样品池和参考池照射到检测器上，并从所产生光电流放大比较，记录下来则获得样品的吸收光谱图。
光谱线都有一定的宽度，证明同元素原子间质量差异有一定的分布。质谱仪是利用试样原子的壳粒分离后所具有带电性，在电场或磁场中运动轨迹计算得荷质比，并假设电荷单一值下可计算出质量。实验可观察到同一元素原子在同一条件下原子不是集中在一点上，而是有一定分布，证明电荷非单一的和原子质量有一定分布，验证同元素原子质量或电荷统计性。
实物粒子主要是原子和分子，金属原子半径以金属原子晶体中单位晶格内原子间距离的一半来定的。异价键晶体原子壳粒交换所构成原子核间距离，为得失壳粒两原子半径之和，可根据两原子的分界线确定出原子分别半径，即旧称离子半径。连接相同原子的壳粒交换所构成的共价键的原子核间距离的一半为共价原子半径。这些都可通过Ｘ射线衍射照片分析量度获得的。
二、化工技术应用原理
利用元素原子核壳交换平衡和壳粒分布对称结构趋势矛盾实现壳粒交换的所形成价键，以及化学反应过程是元素原子、分子和其它物质形态交换递传，自然物体由分子构成的而分子由元素原子构成的，因此辨别物体材料内元素成分和含量需通过分析、分解和分馏等的分子模型应用原理。无机、有机物质材料通过化学反应的元素原子、分子等交换递所形成的化合、合成、聚合工艺过程，实现分子性能组合，如高分子由大量小分子之间壳粒或其它粒子递换传输性能组合而成的，称为化工过程性能组合原理。化学反应和工艺加工不同过程实际是不同材料或不同外部条件，如溶解、加热、加压、摧化、工艺等过程不仅仅是化学反应过程，而且是壳粒或其它粒子递换传输方式和性质形成过程，称为化工过程条件控制原理。
１、化工的分析、分解、分馏的分子模型应用技术原理
《论化学基础问题》一文不仅深刻地解释原子壳层量子化和光谱宽度等问题，而且指出原子量、分子量、化学反应的统计性质，它还更深刻地解释化学变化过程和物理过程，并广泛地应用这些过程。同样道理，化学反应过程实际上是元素原子、分子置换或递传过程，而原子、分子质量具有统计性相应地置换过程也具有统计性。这样化学反应式只是分子置换或递传的成分、结构、反应过程的平均表达式，倍比和定比定律基础上所建立的化学反应式是分子间元素原子数及其交换比例关系式，它是质量和能量守恒在化学上具体反映。
分子式或结构式是反映分子包含元素原子的成分比例，实际上是元素原子壳粒交换或价键的关系。如果易失壳粒个数为正价数，如钠、钾为正一价，钙、钡为正二价，而易得壳粒个数为负价数，如氯、溴为负一价，氧、硫为负二价。负一价的氯与正一价的钠的壳粒交换所构成分子ＮａＣｌ的元素原子是一比一。钠与负二价的壳粒交换的构成分子Ｎａ２Ｏ的元素原子是二比一，因此定比和倍比律法则是单个分子内元素原子壳粒交换所构成原子个数比例关系式，而同一类分子内原子数比例虽一样，然而分子间质量存在差异，宏观上是分子质量的统计平均关系。
许多同类元素原子间壳粒交换可以构成分子内价键，也可以构成分子间交换的金属键或晶体键。在不同条件下，同类元素原子可构成同素异性体，如碳元素的晶格中原子排列方式不同所构成的金刚石和石墨等。分子排列的方式不同，如硫元素的正交硫、单斜硫、菱形硫、弹性硫、无定形硫，如磷元素的白磷、红磷、紫磷、黑磷，锡的灰锡、白锡、脆锡等。这些由外部条件，如压力、温度等不同是使元素原子、分子密度或交换方向或运动速度在不同方向位置的统计平均值不同，引起壳粒交换方式不同。
易失壳粒元素原子易形成壳粒交换的固体状态，如金属体、晶体等。不易失壳粒元素原子较难形成固体，甚至不形成固体，连液体都难以形成，原子核壳场质交换愈处平衡或对称稳定状态。如氦液体是在极低温或接近绝对零度下形成的液态，又由于原子结构对称性，只靠周围交换场质联结成液体的，且贯穿于整个液体，使其具有超流性和超导性。所有惰性元素原子壳粒分布对称，原子间极不易产生壳粒交换，通常不构成固体而总是处于气体状态。表明元素原子壳粒易得失不仅影响化学有关性质，也影响物理有关性质。 元素的熔点和沸点实际上跟元素原子外层壳粒数和分布情况密切相关的，通常最外层壳粒愈少和离核愈远则愈易丢失或愈易在原子、分子间实现交换传递，构成金属键或结晶键，即愈具有金属性和延展性的固体，甚至具有导电性，熔点和沸点通常较高。但不管怎样地面实物体通常是化合或混合物方式存在的，至少以双原子的分子，如氢、氧、氮分子存在，可以通过像原子性能的光谱分析等辨别出实物材料内成分和含量。称为化合物的元素原子、分子分析、分解、分馏等化学规律模型应用技术原理。
２、化工的化合、合成、聚合性能组合技术原理
原子量统计性使其化学反应上并非各分子同时反应的，而是有先后的，只不过在溶液状态、温度高、机械搅拌和反应不平衡程度大情况下，宏观整体上化学反应速度较快。而各分子不是同一时刻发生化学反应，通常原子、分子速度愈高愈易产生壳粒或元素递换，不同速度递换时刻不同，即反应有个过程的先后时刻，进一步证明分子的质量、能量、结构统计性质。不同化学反应递换不同的元素原子或分子，一系列化学反应链则形成不同元素原子或分子的递换传输，它是生命分子系统同化异化过程或新陈代谢过程的本质。
材料所有原子或分子交换递传不是同一时刻进行的，而是有先后的和具有统计性质的。可以利用化学反应及原子、分子递传性来实现材料重新组合成新材料，来设计和生产新材料，如无机物化合、有机物合成，高分子聚合过程。不同化学反应及其反应链类型则构成不同的递传方式，在生命体内的有机分子与离开生命体的同一有机分子虽然结构保持不变，但递传方式有所不同，在生命体内常以元素原子和分子方式递传，但离开生命体的有机分子已变为壳粒递传方式。称为化合、合成、聚合的递传性能组合技术原理。
３、化学工艺条件控制原理
最外层壳粒愈近对称分布且愈近原子核，愈难失壳粒或易得壳粒，愈不易构成壳粒交换和自由传递的键，即愈具有非金属性的气体状态，熔点和沸点通常愈低，常温下处于气体状态，如氟、氯、氧、氮等。同类原子或分子间质量和运动状态具有统计性质，即使同一温度压力下，可以处于不同物态或不同粒子交换方式，如三相点的温度、压力下同一物体内分子速度高的粒子仍处于气态，速度低的处于壳粒交换的固态，速度介于两者之间的处于液态。不同温度、压力下，宏观物态分布不同，温度低、压力大的粒子间壳粒易构成交换而处于固态，温度高、压力小的粒子速度大密度低而不易形成交换，多半处于气态。这些都证明了物体的原子、分子质量和能量具有统计性而处于不同物态。
溶解情况下，温度愈高平均速度愈大，愈易产生元素原子、分子的递换，即化学反应速度愈快。化学反应不平衡程度愈大，反应速度愈快，并逐渐趋向于反应平衡状态。在化学反应平衡时，正反应与逆反应速度一样，这时化合物处于稳定状态。化学反应平衡也可理解为正反方向元素原子、分子置换或交换传递大体一致。元素原子量统计性，使原子化合成分子，其分子量也必然具有统计性。如物体分子溶解过程或相变过程都不是同一时刻里实现的，而是有先后的，都可视为分子结构统计性的反映。通过温度压力条件控制化学反应，称为外部及工艺过程条件控制化学反应技术原理。
温度是微观粒子运动的平均动能，压强是平均动能乘以粒子数密度。降底压强的办法主要是抽真空或降温，提高压强的办法主要是压缩体积或升温来达到的。因此外加作用力压缩体积或降温，让粒子周围场质接触所形成的交换可液化气体或让原子外壳粒接触并形成交换可固化液体，并辐射热量子。反之加大体积或升温，则可液化或气化，这些过程称为相变。物体相变并非同时实现的，而是动能较大的粒子先溶化或气化，是粒子动能或质量具有统计性反映。不同原子、分子的壳粒和周围场质的分布不同，即使同温、同压下所构成的物态是不同的。利用这种统计性使一定条件下，若干分子间重新组合而掺入杂质，以改变材料性能。
化学反应过程跟其本身物态（包括溶液溶剂状态）和周围温度、压力、机械搅拌、摧化剂等条件密切相关的。升高温度可以使分子速度增大和内部结构松懈而易化学作用，机械搅拌和压力增大（分子密度增大）可以使分子接触机会增多，加快化学反应。摧化剂是通过其易跟某些元素原子或分子产生化学反应来离解这些元素原子或分子，然后再递给其它分子，摧化剂成分恢复不变。实质上只起某些元素原子或分子的交换递传的作用，也可称为交换递传剂。这些都是化学反应的条件控制。
三、化工材料应用方法
地面无机分子多半以酸碱性氧化物方式存在，分子结构较简单，而有机分子通常以碳元素为核心有一定结构的分子。不同结构具有不同递传方式或化学性质，如链式、支链式、环式、稠环式、杂环式等核心壳粒交换递传，同时存在氢、氧、水分子等各种元素原子、分子递传方式。苯环式核心是碳原子壳粒交换传递，加上周围氢元素原子交换传递。当氢元素原子被某种元素原子置换，而分子内所置换的氢位置不同而具有不同的物理或化学性质。共振论和中介论在某种程度上解释了这个性质。《物性论》更进一步解决了这个问题。
１、化工应用设计方法
化工材料设计方法主要是配方试验、工艺流程、化工设备设方法，化工材料配方是产生不同性能材料的关键，通过技术试验或分析实验来获得的。而工艺流程常通过试验和工艺经验积累形成的，许多步骤构成了化工自动化过程，并在此基础上形成化工设备和工艺流程的图纸设计。也就是配方和设计图纸是设计制造新化工材料两基本手段和方法。这些原理是改造材料，试验有机材料，设计制造新材料基本方法。但也可通过化学反应中伴随物理现象来量度分析的。
化工工程多半是化学实验过程的放大，用的不是实验室里瓶瓶罐罐，而是较大容量的蒸馏塔、分馏塔、反应炉、加热罐、存储罐、结晶池等的设备。但由于化学反应过程，不能像实验那样用手工操作，而是用机电，甚至自动化办法来传送反应物的。蒸馏是利用混合物或化合物中各种成分的沸点不一样，控制一定温度、压力将某些的成分物质蒸馏出来并经冷却干燥成所需化合物。设想思维方式主要是指对蒸馏塔结构和温度压力控制设备提出方案和技术、施工的演算具体设计。
石油本身包含从低到高分子成分汽油、煤油、柴油、机油和沥青等，其沸点也从低到高，可以设计分馏塔，在不同层次控制不同温度，分离出不同的油质。并经冷却由管道输送到不同油罐。大分子可经过裂化成小分子，提高轻质油的产量。还可以通过裂解和重整，甚至进一步产生乙烯、丙烯等。这些分子可以聚合成大分子的聚乙烯、聚丙烯等。成为橡胶、纤维、塑料等重要原料。
化工中提纯办法除蒸馏和分馏方法外，主要是萃取、结晶、色相等方法。它们主要是溶解方法，因为混合物或化合物的一些成分对某些溶液易溶解，对其它成分不发生溶解，将溶解成分提取出来。这类方法称为萃取。化工上可以设计成大型的反应罐和输送管道或传送带。管道传送溶液（或溶剂）和流体混合物（或化合物），以及溶解液等。传送带用以传输混合物或化合物。
２、化工应用决断方法
化学反应类型很多，有提纯、萃取、氧化、还原、置换、合成、取代、加成、聚合、消去、重排等过程，但不管那种化学反应过程少不了元素原子或分子或基团的交换传递，其中氧化还原和酸碱性的置换元素原子交换传递是很基本的元素递传过程。加成和消去的化学反应实际上是水分子或其它分子（如酸中的氢和酸根，碱中氢氧根和金属元素）交换传递过程，而水分子或其它分子交换递传是有机分子间化学反应基本过程。橡胶、塑料、纤维高分子有机材料等老化就是分子间壳粒递换传送逐渐脱节过程反映。实验或试验可获得这些现象，以便技术选择决断。
树脂基体复合材料由树脂基础上加入增强剂而产生各种性能的材料。这些材料因加入增强剂使壳粒或元素交换递传结构改变，而具有增强某些性能的材料。如玻璃纤维作增强剂与合成树脂的玻璃钢材料具有强度高、重量轻、耐腐蚀、成型简单等性能。碳纤维复合材料和芳香纤维复合材料比玻璃纤维材料重量更轻、强度更大、更耐热、更耐腐蚀的玻璃钢，可用于航空航天机器的材料。材料研制是人类改造物质形态和人工重组成自然界无法自行形成的新产品的基本方法，是高新科技重要组成部分。
３、化工应用执行方法
设计、决断、执行形式虽带普遍性，但具体生产对象，所采用的方法原理是各不相同的。如生命有机分子生产可利用配方和发酵等方法来实现酿酒、制药、食品加工等有机物，其基地、设备生产工艺过程的设计是生命有机物生产重要组成部分。通过观察、分析实验、模拟试验、技术试验和调查生产技术现状等是实现决断思维过程的主要方法。化学分析、基地建设、设备制造、生产工艺过程、技术调试等是执行过程的重要方法。
高分子间场质、壳粒、元素原子、分子交换递传方式是多种多样的，从而构成各种各样性能和功能的高分子材料。树脂或塑料由丙烯腈－苯乙烯－丙烯酸脂之类分子单体加热聚合或缩聚反应而成的，不同分子单体加热聚合而成性能不同的材料。塑料是以合成树脂或天然高分子化合物为基体，加入填料、增塑剂、防老剂等加适当热量塑制成形。以便分子之间所构成的壳粒及其场质按成形排列和分布交换递传，冷却过程则逐渐减弱场质交换而增强壳粒交换，以至在常温形状固定下来。成形后的塑料制品内高分子的壳粒仅在分子间交换递传，极少自由活动，从而电绝缘性能优异，具有高抗张强度、剪切强度、韧性、刚性等性能，在许多方面可以代替金属。由于加工容易，已被广泛应用于工业和生活制品。
四、化工材料应用类型
无机材料类型已于材料技术中阐述，这里不再重复。《论有机化学递传本质》提到，当有机体分子构成的材料时，壳粒、原子、分子交换传递往往只能某方面或某部分维持下去，通常失去原子、分子交换递传，例如失去水分子的交换递传，也就失去生命的生长和繁殖过程，只剩下壳粒和场质交换递传而无生长和繁殖过程。如干草、木材、皮革、煤、石油等有机材料，这类有机材料随时间延长，在年复一年气温和条件变化，总有些分子壳粒的交换递传脱节或脱节愈来愈多而逐渐老化和断裂。其中木材在工业和生活上用途最广之一，它可以加工成各式各样家具和日用品。这类有机产品从来没有永久的，有一定寿命，用久了就会老化坏掉。
１、有机材料分解合成类型
石油一般包含有密度低于０．８７８轻质油、高于０．８８４重质油和介于两者之间的加重油，并含有树脂、硫、石蜡和各种气体等。在不同的蒸馏温度可获得含碳Ｃ原子数不同成品，如Ｃ１∽Ｃ４为烷烃气体；Ｃ５ ∽Ｃ７为石油醚，蒸馏温度２０∽１００度间Ｃ８∽Ｃ１２为汽油，蒸馏温度７０∽２００度间；Ｃ１２∽Ｃ１５为煤油，蒸馏温度为２００∽２７５度间；蒸馏温度超过２７５度的是Ｃ１５∽Ｃ１８的柴油。碳原子数分别为润滑油Ｃ１６∽Ｃ２０、凡士林Ｃ１８∽Ｃ２２、石蜡Ｃ２０∽Ｃ２４和沥青残渣等。表明分子中原子数愈小，即分子量愈小，壳粒交换递传范围愈小，愈易单独运动而愈呈气态。因此大分子量可通过催化裂化方法分裂成较小或小分子，提高轻质油产量。
有些高分子可对某些元素原子或分子可进行交换，并将交换出来的元素原子或分子又递送给其它材料以进行化学作用，其本身不变，起了纯粹交换传递元素原子或分子的催化作用，可称为催化剂或交换递传剂。如利用高分子催化剂于石油工业可提高汽油的辛烷值，改善汽油质量。高分子催化剂用于菜籽油加工，可将异味消除。即把石油或菜籽油高分子通过催化剂元素原子或分子交换递传中分离成较小分子来提高质量。
许多化合物就具有这类元素原子置换位置或递传方式统计性质，而构成同类分子结构略有差异，产生的化合过程和反应结果有所差异，构成同素异构体，有形状异构体、交换链异构体等。生命的死亡就是生命分子的解体，元素原子或分子递传方式转化分解为壳粒递传方式的有机分子或无机分子。通过一定方式混合，如造纸、制糖、纺纱、食品加工等混合制品的壳粒递传方式。
２、高分子聚合材料类型
天然橡胶是生胶，经硫化将分子聚合或缩聚而成的高分子熟橡胶，根据需要硫化过程加入硫化剂、补强剂、活性剂、防老剂、增塑剂、着色剂等而产生不同的橡皮。橡皮是一种高弹性有机高分子化合物，其分子通常由几十万到上百万个原子或像聚异戊二烯之类分子聚合的壳粒和周围场质交换递传构成的，分子间壳粒交换距离伸缩性较大，拉长或压缩一定范围内仍然保持其壳粒和周围场质交换状态，但外力一消除又恢复原有的交换距离和方式。从而保证它在多次弯曲、拉伸、压缩、剪切过程仍不受损坏。又由于橡胶内部分子间壳粒远强于跟外部空气或水、油等物质分子交换，而具有不透水、不透气、耐油、耐酸碱和电绝缘的性能。
纤维种类很多，由不同分子单体构成的，如聚乙烯单体以链式排列方式的壳粒和场质交换连结而成的乙纶纤维。纤维是一种柔韧而纤细的丝状物质，具有相当的长度和一定的强度、弹性，且不溶于水，但可吸附水分。这表明纤维分子间除壳粒和场质交换递传而聚合成体的外，其内部分子间壳粒交换较强且有一定交换伸缩范围，使纤维具有一定强度和弹性，而跟外部分子交换较弱，以至不溶于水、油等液体，但由于结构细长和水分子对内交换弱于对纤维场质交换而可吸附在纤维上。而且不同性能的纤维可以混合纺织，以适应各种用途纺织品。
有些高分子材料内的交换递传的元素原子不同而产生一系列不同的有用功能，可在不同场合作不同的应用，如高分子分离膜材料在工业生产和医疗上具有重要价值。聚二甲基硅氧烷、聚碳酸酯、聚苯撑氧等材料制成氧气富集膜可递换出氧气，工业上用于提高制氨效率和医疗上供氧净化空气。又如醋酸纤维素、聚呱嗪酰胺、芳香聚酰胺等制成逆渗透膜材料交换递传出纯水，用于海水淡化、水净化处理。又有类似细胞膜的液体膜对介质材料进行选择性交换递传和分离作用，把废物留下，实现废水处理等。
有些高分子压电体材料，如聚偏氟乙烯、聚氟乙丙烯等在通电受力作用时，电阻随压力改变，即交换壳粒或场质分布受压力影响，使电阻值改变，而且性能比无机材料更好，广泛应用于电讯受话机、高音话筒等。有些高分子吸收光量子后壳粒脱离，变换成带电性或其它性能，如聚乙烯咔唑具有良好光导电性和表面静电吸附性，是静电复印的良好材料。又如芳香族重氮化合物高分子光照后分解的感光材料具有信息记录和存贮功能。聚乙烯醇肉桂酸酯材料光照后形成不被溶解或不被熔化的分子结构，直接制成各种印刷凸版，大大减化排版等工艺过程。
３、药物食物有机材料类型
不同有机分子间的元素原子和分子递换传输可以链接起来，构成一系列化学反应链，这种反应链是生命分子化学反应和形成特有递换传输的基础。它们之间质量及其递传差异，尤其生命分子递传方式差异，使其生长过程有先后。可以说没有置换或递传先后性和统计性质就没有生命过程，就没有发育、生长、繁殖、衰亡的过程。递传方式不同就构成不同的生命分子和生命体。
生命过程实质上是分子、元素原子的递换传输过程，是一定条件下的化学反应链，这一系列化学反应之所以在常温常压能实现在于生命分子系统特殊结构（如分子酸、碱双极性竟相递传，促使水分子等递换传输）和内部含有酶之类催化剂。正因为这样生命分子才生长和递增递传环节，到了一定程度，递换传输环节太多而易脱节，使生命体递传不下去而解体，即生长是有限度的。生命种子或种细胞是由生命体分离出来的，难以用物理方法或化学方法制造的。但可以用物理方法或化学方法使其解体成有机或无机分子。
在一定条件控制下化学反应，尤其是有机化学过程的元素原子、分子、分子团基的置换、交换、递传等过程方法，许多存在于生命体内有机分子是在一系列化学反应，通过递换输传而生成、成长、解体过程中而存在的。控制化学反应系列，即控制同化异化过程的条件是实现递换传输规律组合变换基本方法。如分子递换传输方式的生命体死亡并晒干则转化成为壳粒递换传输方式的有机体，有机体没有生长和死亡的属性。但经过菌类交换递传就会变质，变成性质不同的有机体或无机体，如腐烂。
食物是人体各器官、各细胞营养料基本来源，因此日常饮食习惯对人体健康成长影响很大。长期缺少某方面养料就易产生某些类型的疾病。但好在人体器官或细胞有很强的选择吸收和递换传输能力，缺乏的元素可以从食物极其微量的成分中吸收，过剩的就自动地跟尿、屎等废物排除掉。消化器官就是通过胃肠把食物分解为分子或原子，在跟血液递换传输后，由血液带到各个器官或各细胞中去。各器官、各细胞根据需要递换选择其中有用的成分，排除内部递传余物，再由血液带给其它器官或细胞。
药物与食物一样也是通过胃肠分解成分子或原子，由血液带走，送到疾病的器官或细胞吸收，来达到治疗目的。如中草药实际上与食物类似通过胃肠分解成相应成分的无机分子、有机分子或分子团粒等，有的成分在递换传输被某疾病器官吸收后，便会抑制某些细菌或者修补递传失调环节，以达到治疗目的。
近现代随着化学发展，采用化学方法分析和生产化学药物逐步增多，已成为国际医疗药物的主流。化学药物体积重量较小，成分比较单纯，突出专治某类疾病的特殊分子，它们通常易溶于水，并可跟水一起送到胃和小肠，易在递换传输中被身体器官或细胞吸收。通常服用后，疾病治疗见效快，效果好。化学药物有内服用药物、打针药物、外用药物等，分别用于不同场合。
各种维生素、各种激素、各种霉素等药物治疗某些疾病效果又快又好，引起医药界广泛使用和重视，成为医药新发展。各种霉素实际上是微生物药物，不管内服消化，还是外用擦涂，是通过微生物参与递换传输，直接快速地将细菌分解并递换出来，往往治疗效果特好。如有的外涂在伤口可以将感染的细菌分解，并在递换传输中消灭细菌，达到治疗目的。
参考书:
1,《物性论-自然学科间交叉理论基础》 陈叔?著 厦门大学出版社1994年出版
2,《物性理论及其工程技术应用》 陈叔?著 香港天马图书有限公司2002年出版
3,《思维工程-人脑智能活动和思维模型》 陈叔?著 福建教育出版社1994年出版
4、《论化学基础问题》 陈叔?著 《科学》中文版2000年8期
(Email:chensx3810@163.com)
陈叔?
《涡旋论－未来物质结构设想》一文指出，任何量子、粒子、原子、天体都是物质涡旋运动浓缩中形成的。而涡旋运动总处于浓缩趋势，浓缩会使实体质量或总能分布不均，又有弥散质量的趋势，浓缩与弥散的平衡趋势，构成粒子内外进一步微旋化和周期性变换或交换状态，自旋能转化为周期变换能或交换能。原子外部微旋化则构成原子核外壳层粒子，内部微旋化则构成原子核内组成的核粒子，交换是原子核内外相互作用根源。但相互作用必须建立在交换同步，即交换频率整数倍基础上才是有效的或允许的。这是原子壳层粒子运动轨道能级化或能量子化，以及原子核内重粒子质量整数倍的本质所在。
一、化工技术基础问题
各种原子按其外壳层的壳粒数和分布来分类的，外层稳定地分布一个壳粒的为氢元素，稳定分布两个壳粒的为氦元素，以此类推，其它原子壳层的不同壳粒数分布的原子分别列在元素周期表各元素中，如外壳层分布六个的原子属于碳元素，七个的属于氮元素，八个的属于氧元素等。这些元素的壳层粒子愈多相应的原子核质量也愈大才能保持核壳之间电磁交换平衡，除氢外通常原子核质量约壳粒数目的两整数倍多，且壳粒数目愈多核质量超过两倍愈多，这是因为参与核粒子间交换的介子愈多的缘故。同元素原子涡旋生成演变的条件各不相同，单一原子周围虽有确定的允许轨道或能级，可是同元素原子因质量差异而使原子间外壳粒运动允许轨道有所偏离，所辐射的光谱线有一定宽度，并非原子外壳层电子云分布。
１、元素原子
《原子壳层新论》指出原子是涡旋体，外层壳粒位能具有向心趋势，往更同步趋势，即跃往最小能级趋势，这个趋势等效于最小作用原理。原子实际上是微涡旋运动浓缩演变而成体的，壳粒是由分离涡旋环浓缩形成的，一个环中心只产生或允许一个壳粒。但环形成涡旋又可分离为核心与周围的环或不同轨道的壳粒，稳定时同一量子参量只有一个壳粒。因此不相容原理本质仍在于涡旋生成壳层的结果。一个轨道只能形成一个核心壳粒和再形成其外环量子参数不同壳粒，即原子同一量子数轨道的壳粒只有一个，这个原理等效于泡里原理。可以通过光子与不同元素原子构成的材料作用出现的现象加以应用验证和解释。
原子的行、卫星式壳层涡旋交换模型，涡旋体愈往中心质量密度愈大，愈趋向浓缩状态，相应交换也愈强。从而外层轨道壳粒交换愈弱，即交换能愈小。而交换能是壳粒总能减去各外层次动能和自旋能（矢能），愈外层和外层次愈多减去动能项目愈多。壳粒每往里轨道跃迁便减少一项或若干项动能（或变换能）。若减少项的能量作为量子辐射出去，这样每减少一项动能的一部分化作量子辐射出去，剩余部分化作交换能。往外跃迁则吸收量子并加上部分交换能一起化成外层次动能或变换能项。原子的周围不仅有壳粒，而且有交换场物质或电磁场质。可见，不同元素的化学性质决定于元素原子壳粒交换和周围场质性质。利用元素原子的壳粒和场质交换性质可以灵活重组成各种化学材料。
元素原子最外层不足八个的有趋于八个对称的趋势，而且最外层壳粒愈少和离核愈远愈易丢失壳粒，即金属性愈强，如钠、钾、钙、钡等。最外层壳粒愈近八个对称和离核愈近状态的愈易得壳粒，即非金属性愈强，如氯、氧、氮等。易失壳粒的元素钠与易得壳粒的氯接触就会在趋于对称过程分别得失壳粒，但各自又因得失壳粒而与核交换不平衡，有再恢复趋势，从而形成分子内的壳粒交换，即化学价键的本质是壳粒的交换传递。这类由于不同元素得失壳粒引起的交换称为异价键。同元素或类似情况的，如氧分子由氧原子趋于对称而共用两壳粒引起交换称为共价键。按照原子间壳粒所交换性质不同分为异价键、共价键、金属键、晶体键等分子结构。
２、化学分析
原子壳层交换结构原理不仅应用于光谱现象、化学现象的解释和分析技术，而且应用于物理现象解释和众多技术设计。多数固体材料不仅分子内原子间存在壳粒交换而且分子间也存在壳粒交换，并构成晶体键和晶体。许多金属材料元素原子外层壳粒联系松懈，易在材料原子间自由移动，即构成金属键和导体。构成晶体或金属体材料元素的熔点和沸点一般较高。而壳粒愈难丢失的元素，尤其惰性元素因不易失壳粒而熔点和沸点较低，如氦元素沸点和熔点接近绝对零度。可见沸点、熔点和导电性、磁性等物理现象都跟原子外层壳粒数目和分布密切相关的。它们的应用解释都证明上述原子结构理论正确性。应用这些性质可以根据需要重组成导体、半导体，绝缘体等物理材料。
元素原子得失壳粒趋势程度可用气态原子失去一个壳粒所需要的能量来表示，单位为千卡／克原子。元素原子易得失壳粒程度可以用相对得壳粒强度表按周期表列出，如第一短周期中锂为１．０、铍为１．５、硼２．０、碳２．６、氮３．０５、氧３．５、氟４．０。第二短周期中钠０．９、镁１．２、铝１．５、硅１．９、磷２．１５、硫２．６、氯３．１５等。各个同元素原子间速度等存在差异，相应得壳粒强度存在差异，这些例举的值只是在常温、常压下的相对平均得壳粒程度的比较值。
化学分析最古老的工具和基本方法是利用天平和各种玻璃容器等，将要分析的样品放在玻璃器具中加热或搅拌或改变压力或掺入试剂等方法实现化学反应，再通过不同条件下产生反应物不同，将其分离提取出来。通过天平量度反应前后的质量及其变化，可以算出分子的元素原子含量。这些含量都是宏观的量度，而微观粒子间质量略有差异，且有一定质量或能量分布，所谓原子量、分子量只是其平均值。
３、分析器件
化学分析用得最多是各种跟质谱、色谱、光谱、光度、核磁共振等有关的仪器设备来量度的。其仪器设备少不了各种光的透镜、反射镜、光电转换等器件以不同方式组合。如双光束自动记录式光电分光光度计，是由光源、若干反光镜、狭缝、棱镜、光束分离器、样品池、参考池、检测器等构成的。光束交替经过样品池和参考池照射到检测器上，并从所产生光电流放大比较，记录下来则获得样品的吸收光谱图。
光谱线都有一定的宽度，证明同元素原子间质量差异有一定的分布。质谱仪是利用试样原子的壳粒分离后所具有带电性，在电场或磁场中运动轨迹计算得荷质比，并假设电荷单一值下可计算出质量。实验可观察到同一元素原子在同一条件下原子不是集中在一点上，而是有一定分布，证明电荷非单一的和原子质量有一定分布，验证同元素原子质量或电荷统计性。
实物粒子主要是原子和分子，金属原子半径以金属原子晶体中单位晶格内原子间距离的一半来定的。异价键晶体原子壳粒交换所构成原子核间距离，为得失壳粒两原子半径之和，可根据两原子的分界线确定出原子分别半径，即旧称离子半径。连接相同原子的壳粒交换所构成的共价键的原子核间距离的一半为共价原子半径。这些都可通过Ｘ射线衍射照片分析量度获得的。
二、化工技术应用原理
利用元素原子核壳交换平衡和壳粒分布对称结构趋势矛盾实现壳粒交换的所形成价键，以及化学反应过程是元素原子、分子和其它物质形态交换递传，自然物体由分子构成的而分子由元素原子构成的，因此辨别物体材料内元素成分和含量需通过分析、分解和分馏等的分子模型应用原理。无机、有机物质材料通过化学反应的元素原子、分子等交换递所形成的化合、合成、聚合工艺过程，实现分子性能组合，如高分子由大量小分子之间壳粒或其它粒子递换传输性能组合而成的，称为化工过程性能组合原理。化学反应和工艺加工不同过程实际是不同材料或不同外部条件，如溶解、加热、加压、摧化、工艺等过程不仅仅是化学反应过程，而且是壳粒或其它粒子递换传输方式和性质形成过程，称为化工过程条件控制原理。
１、化工的分析、分解、分馏的分子模型应用技术原理
《论化学基础问题》一文不仅深刻地解释原子壳层量子化和光谱宽度等问题，而且指出原子量、分子量、化学反应的统计性质，它还更深刻地解释化学变化过程和物理过程，并广泛地应用这些过程。同样道理，化学反应过程实际上是元素原子、分子置换或递传过程，而原子、分子质量具有统计性相应地置换过程也具有统计性。这样化学反应式只是分子置换或递传的成分、结构、反应过程的平均表达式，倍比和定比定律基础上所建立的化学反应式是分子间元素原子数及其交换比例关系式，它是质量和能量守恒在化学上具体反映。
分子式或结构式是反映分子包含元素原子的成分比例，实际上是元素原子壳粒交换或价键的关系。如果易失壳粒个数为正价数，如钠、钾为正一价，钙、钡为正二价，而易得壳粒个数为负价数，如氯、溴为负一价，氧、硫为负二价。负一价的氯与正一价的钠的壳粒交换所构成分子ＮａＣｌ的元素原子是一比一。钠与负二价的壳粒交换的构成分子Ｎａ２Ｏ的元素原子是二比一，因此定比和倍比律法则是单个分子内元素原子壳粒交换所构成原子个数比例关系式，而同一类分子内原子数比例虽一样，然而分子间质量存在差异，宏观上是分子质量的统计平均关系。
许多同类元素原子间壳粒交换可以构成分子内价键，也可以构成分子间交换的金属键或晶体键。在不同条件下，同类元素原子可构成同素异性体，如碳元素的晶格中原子排列方式不同所构成的金刚石和石墨等。分子排列的方式不同，如硫元素的正交硫、单斜硫、菱形硫、弹性硫、无定形硫，如磷元素的白磷、红磷、紫磷、黑磷，锡的灰锡、白锡、脆锡等。这些由外部条件，如压力、温度等不同是使元素原子、分子密度或交换方向或运动速度在不同方向位置的统计平均值不同，引起壳粒交换方式不同。
易失壳粒元素原子易形成壳粒交换的固体状态，如金属体、晶体等。不易失壳粒元素原子较难形成固体，甚至不形成固体，连液体都难以形成，原子核壳场质交换愈处平衡或对称稳定状态。如氦液体是在极低温或接近绝对零度下形成的液态，又由于原子结构对称性，只靠周围交换场质联结成液体的，且贯穿于整个液体，使其具有超流性和超导性。所有惰性元素原子壳粒分布对称，原子间极不易产生壳粒交换，通常不构成固体而总是处于气体状态。表明元素原子壳粒易得失不仅影响化学有关性质，也影响物理有关性质。 元素的熔点和沸点实际上跟元素原子外层壳粒数和分布情况密切相关的，通常最外层壳粒愈少和离核愈远则愈易丢失或愈易在原子、分子间实现交换传递，构成金属键或结晶键，即愈具有金属性和延展性的固体，甚至具有导电性，熔点和沸点通常较高。但不管怎样地面实物体通常是化合或混合物方式存在的，至少以双原子的分子，如氢、氧、氮分子存在，可以通过像原子性能的光谱分析等辨别出实物材料内成分和含量。称为化合物的元素原子、分子分析、分解、分馏等化学规律模型应用技术原理。
２、化工的化合、合成、聚合性能组合技术原理
原子量统计性使其化学反应上并非各分子同时反应的，而是有先后的，只不过在溶液状态、温度高、机械搅拌和反应不平衡程度大情况下，宏观整体上化学反应速度较快。而各分子不是同一时刻发生化学反应，通常原子、分子速度愈高愈易产生壳粒或元素递换，不同速度递换时刻不同，即反应有个过程的先后时刻，进一步证明分子的质量、能量、结构统计性质。不同化学反应递换不同的元素原子或分子，一系列化学反应链则形成不同元素原子或分子的递换传输，它是生命分子系统同化异化过程或新陈代谢过程的本质。
材料所有原子或分子交换递传不是同一时刻进行的，而是有先后的和具有统计性质的。可以利用化学反应及原子、分子递传性来实现材料重新组合成新材料，来设计和生产新材料，如无机物化合、有机物合成，高分子聚合过程。不同化学反应及其反应链类型则构成不同的递传方式，在生命体内的有机分子与离开生命体的同一有机分子虽然结构保持不变，但递传方式有所不同，在生命体内常以元素原子和分子方式递传，但离开生命体的有机分子已变为壳粒递传方式。称为化合、合成、聚合的递传性能组合技术原理。
３、化学工艺条件控制原理
最外层壳粒愈近对称分布且愈近原子核，愈难失壳粒或易得壳粒，愈不易构成壳粒交换和自由传递的键，即愈具有非金属性的气体状态，熔点和沸点通常愈低，常温下处于气体状态，如氟、氯、氧、氮等。同类原子或分子间质量和运动状态具有统计性质，即使同一温度压力下，可以处于不同物态或不同粒子交换方式，如三相点的温度、压力下同一物体内分子速度高的粒子仍处于气态，速度低的处于壳粒交换的固态，速度介于两者之间的处于液态。不同温度、压力下，宏观物态分布不同，温度低、压力大的粒子间壳粒易构成交换而处于固态，温度高、压力小的粒子速度大密度低而不易形成交换，多半处于气态。这些都证明了物体的原子、分子质量和能量具有统计性而处于不同物态。
溶解情况下，温度愈高平均速度愈大，愈易产生元素原子、分子的递换，即化学反应速度愈快。化学反应不平衡程度愈大，反应速度愈快，并逐渐趋向于反应平衡状态。在化学反应平衡时，正反应与逆反应速度一样，这时化合物处于稳定状态。化学反应平衡也可理解为正反方向元素原子、分子置换或交换传递大体一致。元素原子量统计性，使原子化合成分子，其分子量也必然具有统计性。如物体分子溶解过程或相变过程都不是同一时刻里实现的，而是有先后的，都可视为分子结构统计性的反映。通过温度压力条件控制化学反应，称为外部及工艺过程条件控制化学反应技术原理。
温度是微观粒子运动的平均动能，压强是平均动能乘以粒子数密度。降底压强的办法主要是抽真空或降温，提高压强的办法主要是压缩体积或升温来达到的。因此外加作用力压缩体积或降温，让粒子周围场质接触所形成的交换可液化气体或让原子外壳粒接触并形成交换可固化液体，并辐射热量子。反之加大体积或升温，则可液化或气化，这些过程称为相变。物体相变并非同时实现的，而是动能较大的粒子先溶化或气化，是粒子动能或质量具有统计性反映。不同原子、分子的壳粒和周围场质的分布不同，即使同温、同压下所构成的物态是不同的。利用这种统计性使一定条件下，若干分子间重新组合而掺入杂质，以改变材料性能。
化学反应过程跟其本身物态（包括溶液溶剂状态）和周围温度、压力、机械搅拌、摧化剂等条件密切相关的。升高温度可以使分子速度增大和内部结构松懈而易化学作用，机械搅拌和压力增大（分子密度增大）可以使分子接触机会增多，加快化学反应。摧化剂是通过其易跟某些元素原子或分子产生化学反应来离解这些元素原子或分子，然后再递给其它分子，摧化剂成分恢复不变。实质上只起某些元素原子或分子的交换递传的作用，也可称为交换递传剂。这些都是化学反应的条件控制。
三、化工材料应用方法
地面无机分子多半以酸碱性氧化物方式存在，分子结构较简单，而有机分子通常以碳元素为核心有一定结构的分子。不同结构具有不同递传方式或化学性质，如链式、支链式、环式、稠环式、杂环式等核心壳粒交换递传，同时存在氢、氧、水分子等各种元素原子、分子递传方式。苯环式核心是碳原子壳粒交换传递，加上周围氢元素原子交换传递。当氢元素原子被某种元素原子置换，而分子内所置换的氢位置不同而具有不同的物理或化学性质。共振论和中介论在某种程度上解释了这个性质。《物性论》更进一步解决了这个问题。
１、化工应用设计方法
化工材料设计方法主要是配方试验、工艺流程、化工设备设方法，化工材料配方是产生不同性能材料的关键，通过技术试验或分析实验来获得的。而工艺流程常通过试验和工艺经验积累形成的，许多步骤构成了化工自动化过程，并在此基础上形成化工设备和工艺流程的图纸设计。也就是配方和设计图纸是设计制造新化工材料两基本手段和方法。这些原理是改造材料，试验有机材料，设计制造新材料基本方法。但也可通过化学反应中伴随物理现象来量度分析的。
化工工程多半是化学实验过程的放大，用的不是实验室里瓶瓶罐罐，而是较大容量的蒸馏塔、分馏塔、反应炉、加热罐、存储罐、结晶池等的设备。但由于化学反应过程，不能像实验那样用手工操作，而是用机电，甚至自动化办法来传送反应物的。蒸馏是利用混合物或化合物中各种成分的沸点不一样，控制一定温度、压力将某些的成分物质蒸馏出来并经冷却干燥成所需化合物。设想思维方式主要是指对蒸馏塔结构和温度压力控制设备提出方案和技术、施工的演算具体设计。
石油本身包含从低到高分子成分汽油、煤油、柴油、机油和沥青等，其沸点也从低到高，可以设计分馏塔，在不同层次控制不同温度，分离出不同的油质。并经冷却由管道输送到不同油罐。大分子可经过裂化成小分子，提高轻质油的产量。还可以通过裂解和重整，甚至进一步产生乙烯、丙烯等。这些分子可以聚合成大分子的聚乙烯、聚丙烯等。成为橡胶、纤维、塑料等重要原料。
化工中提纯办法除蒸馏和分馏方法外，主要是萃取、结晶、色相等方法。它们主要是溶解方法，因为混合物或化合物的一些成分对某些溶液易溶解，对其它成分不发生溶解，将溶解成分提取出来。这类方法称为萃取。化工上可以设计成大型的反应罐和输送管道或传送带。管道传送溶液（或溶剂）和流体混合物（或化合物），以及溶解液等。传送带用以传输混合物或化合物。
２、化工应用决断方法
化学反应类型很多，有提纯、萃取、氧化、还原、置换、合成、取代、加成、聚合、消去、重排等过程，但不管那种化学反应过程少不了元素原子或分子或基团的交换传递，其中氧化还原和酸碱性的置换元素原子交换传递是很基本的元素递传过程。加成和消去的化学反应实际上是水分子或其它分子（如酸中的氢和酸根，碱中氢氧根和金属元素）交换传递过程，而水分子或其它分子交换递传是有机分子间化学反应基本过程。橡胶、塑料、纤维高分子有机材料等老化就是分子间壳粒递换传送逐渐脱节过程反映。实验或试验可获得这些现象，以便技术选择决断。
树脂基体复合材料由树脂基础上加入增强剂而产生各种性能的材料。这些材料因加入增强剂使壳粒或元素交换递传结构改变，而具有增强某些性能的材料。如玻璃纤维作增强剂与合成树脂的玻璃钢材料具有强度高、重量轻、耐腐蚀、成型简单等性能。碳纤维复合材料和芳香纤维复合材料比玻璃纤维材料重量更轻、强度更大、更耐热、更耐腐蚀的玻璃钢，可用于航空航天机器的材料。材料研制是人类改造物质形态和人工重组成自然界无法自行形成的新产品的基本方法，是高新科技重要组成部分。
３、化工应用执行方法
设计、决断、执行形式虽带普遍性，但具体生产对象，所采用的方法原理是各不相同的。如生命有机分子生产可利用配方和发酵等方法来实现酿酒、制药、食品加工等有机物，其基地、设备生产工艺过程的设计是生命有机物生产重要组成部分。通过观察、分析实验、模拟试验、技术试验和调查生产技术现状等是实现决断思维过程的主要方法。化学分析、基地建设、设备制造、生产工艺过程、技术调试等是执行过程的重要方法。
高分子间场质、壳粒、元素原子、分子交换递传方式是多种多样的，从而构成各种各样性能和功能的高分子材料。树脂或塑料由丙烯腈－苯乙烯－丙烯酸脂之类分子单体加热聚合或缩聚反应而成的，不同分子单体加热聚合而成性能不同的材料。塑料是以合成树脂或天然高分子化合物为基体，加入填料、增塑剂、防老剂等加适当热量塑制成形。以便分子之间所构成的壳粒及其场质按成形排列和分布交换递传，冷却过程则逐渐减弱场质交换而增强壳粒交换，以至在常温形状固定下来。成形后的塑料制品内高分子的壳粒仅在分子间交换递传，极少自由活动，从而电绝缘性能优异，具有高抗张强度、剪切强度、韧性、刚性等性能，在许多方面可以代替金属。由于加工容易，已被广泛应用于工业和生活制品。
四、化工材料应用类型
无机材料类型已于材料技术中阐述，这里不再重复。《论有机化学递传本质》提到，当有机体分子构成的材料时，壳粒、原子、分子交换传递往往只能某方面或某部分维持下去，通常失去原子、分子交换递传，例如失去水分子的交换递传，也就失去生命的生长和繁殖过程，只剩下壳粒和场质交换递传而无生长和繁殖过程。如干草、木材、皮革、煤、石油等有机材料，这类有机材料随时间延长，在年复一年气温和条件变化，总有些分子壳粒的交换递传脱节或脱节愈来愈多而逐渐老化和断裂。其中木材在工业和生活上用途最广之一，它可以加工成各式各样家具和日用品。这类有机产品从来没有永久的，有一定寿命，用久了就会老化坏掉。
１、有机材料分解合成类型
石油一般包含有密度低于０．８７８轻质油、高于０．８８４重质油和介于两者之间的加重油，并含有树脂、硫、石蜡和各种气体等。在不同的蒸馏温度可获得含碳Ｃ原子数不同成品，如Ｃ１∽Ｃ４为烷烃气体；Ｃ５ ∽Ｃ７为石油醚，蒸馏温度２０∽１００度间Ｃ８∽Ｃ１２为汽油，蒸馏温度７０∽２００度间；Ｃ１２∽Ｃ１５为煤油，蒸馏温度为２００∽２７５度间；蒸馏温度超过２７５度的是Ｃ１５∽Ｃ１８的柴油。碳原子数分别为润滑油Ｃ１６∽Ｃ２０、凡士林Ｃ１８∽Ｃ２２、石蜡Ｃ２０∽Ｃ２４和沥青残渣等。表明分子中原子数愈小，即分子量愈小，壳粒交换递传范围愈小，愈易单独运动而愈呈气态。因此大分子量可通过催化裂化方法分裂成较小或小分子，提高轻质油产量。
有些高分子可对某些元素原子或分子可进行交换，并将交换出来的元素原子或分子又递送给其它材料以进行化学作用，其本身不变，起了纯粹交换传递元素原子或分子的催化作用，可称为催化剂或交换递传剂。如利用高分子催化剂于石油工业可提高汽油的辛烷值，改善汽油质量。高分子催化剂用于菜籽油加工，可将异味消除。即把石油或菜籽油高分子通过催化剂元素原子或分子交换递传中分离成较小分子来提高质量。
许多化合物就具有这类元素原子置换位置或递传方式统计性质，而构成同类分子结构略有差异，产生的化合过程和反应结果有所差异，构成同素异构体，有形状异构体、交换链异构体等。生命的死亡就是生命分子的解体，元素原子或分子递传方式转化分解为壳粒递传方式的有机分子或无机分子。通过一定方式混合，如造纸、制糖、纺纱、食品加工等混合制品的壳粒递传方式。
２、高分子聚合材料类型
天然橡胶是生胶，经硫化将分子聚合或缩聚而成的高分子熟橡胶，根据需要硫化过程加入硫化剂、补强剂、活性剂、防老剂、增塑剂、着色剂等而产生不同的橡皮。橡皮是一种高弹性有机高分子化合物，其分子通常由几十万到上百万个原子或像聚异戊二烯之类分子聚合的壳粒和周围场质交换递传构成的，分子间壳粒交换距离伸缩性较大，拉长或压缩一定范围内仍然保持其壳粒和周围场质交换状态，但外力一消除又恢复原有的交换距离和方式。从而保证它在多次弯曲、拉伸、压缩、剪切过程仍不受损坏。又由于橡胶内部分子间壳粒远强于跟外部空气或水、油等物质分子交换，而具有不透水、不透气、耐油、耐酸碱和电绝缘的性能。
纤维种类很多，由不同分子单体构成的，如聚乙烯单体以链式排列方式的壳粒和场质交换连结而成的乙纶纤维。纤维是一种柔韧而纤细的丝状物质，具有相当的长度和一定的强度、弹性，且不溶于水，但可吸附水分。这表明纤维分子间除壳粒和场质交换递传而聚合成体的外，其内部分子间壳粒交换较强且有一定交换伸缩范围，使纤维具有一定强度和弹性，而跟外部分子交换较弱，以至不溶于水、油等液体，但由于结构细长和水分子对内交换弱于对纤维场质交换而可吸附在纤维上。而且不同性能的纤维可以混合纺织，以适应各种用途纺织品。
有些高分子材料内的交换递传的元素原子不同而产生一系列不同的有用功能，可在不同场合作不同的应用，如高分子分离膜材料在工业生产和医疗上具有重要价值。聚二甲基硅氧烷、聚碳酸酯、聚苯撑氧等材料制成氧气富集膜可递换出氧气，工业上用于提高制氨效率和医疗上供氧净化空气。又如醋酸纤维素、聚呱嗪酰胺、芳香聚酰胺等制成逆渗透膜材料交换递传出纯水，用于海水淡化、水净化处理。又有类似细胞膜的液体膜对介质材料进行选择性交换递传和分离作用，把废物留下，实现废水处理等。
有些高分子压电体材料，如聚偏氟乙烯、聚氟乙丙烯等在通电受力作用时，电阻随压力改变，即交换壳粒或场质分布受压力影响，使电阻值改变，而且性能比无机材料更好，广泛应用于电讯受话机、高音话筒等。有些高分子吸收光量子后壳粒脱离，变换成带电性或其它性能，如聚乙烯咔唑具有良好光导电性和表面静电吸附性，是静电复印的良好材料。又如芳香族重氮化合物高分子光照后分解的感光材料具有信息记录和存贮功能。聚乙烯醇肉桂酸酯材料光照后形成不被溶解或不被熔化的分子结构，直接制成各种印刷凸版，大大减化排版等工艺过程。
３、药物食物有机材料类型
不同有机分子间的元素原子和分子递换传输可以链接起来，构成一系列化学反应链，这种反应链是生命分子化学反应和形成特有递换传输的基础。它们之间质量及其递传差异，尤其生命分子递传方式差异，使其生长过程有先后。可以说没有置换或递传先后性和统计性质就没有生命过程，就没有发育、生长、繁殖、衰亡的过程。递传方式不同就构成不同的生命分子和生命体。
生命过程实质上是分子、元素原子的递换传输过程，是一定条件下的化学反应链，这一系列化学反应之所以在常温常压能实现在于生命分子系统特殊结构（如分子酸、碱双极性竟相递传，促使水分子等递换传输）和内部含有酶之类催化剂。正因为这样生命分子才生长和递增递传环节，到了一定程度，递换传输环节太多而易脱节，使生命体递传不下去而解体，即生长是有限度的。生命种子或种细胞是由生命体分离出来的，难以用物理方法或化学方法制造的。但可以用物理方法或化学方法使其解体成有机或无机分子。
在一定条件控制下化学反应，尤其是有机化学过程的元素原子、分子、分子团基的置换、交换、递传等过程方法，许多存在于生命体内有机分子是在一系列化学反应，通过递换输传而生成、成长、解体过程中而存在的。控制化学反应系列，即控制同化异化过程的条件是实现递换传输规律组合变换基本方法。如分子递换传输方式的生命体死亡并晒干则转化成为壳粒递换传输方式的有机体，有机体没有生长和死亡的属性。但经过菌类交换递传就会变质，变成性质不同的有机体或无机体，如腐烂。
食物是人体各器官、各细胞营养料基本来源，因此日常饮食习惯对人体健康成长影响很大。长期缺少某方面养料就易产生某些类型的疾病。但好在人体器官或细胞有很强的选择吸收和递换传输能力，缺乏的元素可以从食物极其微量的成分中吸收，过剩的就自动地跟尿、屎等废物排除掉。消化器官就是通过胃肠把食物分解为分子或原子，在跟血液递换传输后，由血液带到各个器官或各细胞中去。各器官、各细胞根据需要递换选择其中有用的成分，排除内部递传余物，再由血液带给其它器官或细胞。
药物与食物一样也是通过胃肠分解成分子或原子，由血液带走，送到疾病的器官或细胞吸收，来达到治疗目的。如中草药实际上与食物类似通过胃肠分解成相应成分的无机分子、有机分子或分子团粒等，有的成分在递换传输被某疾病器官吸收后，便会抑制某些细菌或者修补递传失调环节，以达到治疗目的。
近现代随着化学发展，采用化学方法分析和生产化学药物逐步增多，已成为国际医疗药物的主流。化学药物体积重量较小，成分比较单纯，突出专治某类疾病的特殊分子，它们通常易溶于水，并可跟水一起送到胃和小肠，易在递换传输中被身体器官或细胞吸收。通常服用后，疾病治疗见效快，效果好。化学药物有内服用药物、打针药物、外用药物等，分别用于不同场合。
各种维生素、各种激素、各种霉素等药物治疗某些疾病效果又快又好，引起医药界广泛使用和重视，成为医药新发展。各种霉素实际上是微生物药物，不管内服消化，还是外用擦涂，是通过微生物参与递换传输，直接快速地将细菌分解并递换出来，往往治疗效果特好。如有的外涂在伤口可以将感染的细菌分解，并在递换传输中消灭细菌，达到治疗目的。
参考书:
1,《物性论-自然学科间交叉理论基础》 陈叔?著 厦门大学出版社1994年出版
2,《物性理论及其工程技术应用》 陈叔?著 香港天马图书有限公司2002年出版
3,《思维工程-人脑智能活动和思维模型》 陈叔?著 福建教育出版社1994年出版
4、《论化学基础问题》 陈叔?著 《科学》中文版2000年8期
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