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化学工业又称化学加工工业，泛指生产过程中化学方法占主要地位的过程工业。化学工业是世界上最大的工业部门之一，包括无机化学、农业化学和石油化学等，对很多其他工业都有重大影响。
石化工业在很大程度上代表着有机化学。它是基于碳化合物，主要来自原油和天然气。日常生活中使用的许多产品都含有石化工业产生的有机物。着色剂、塑料、涂料、洗涤剂、合成纤维和药物是最突出的例子。无机化学是化学工业的另一个重要组成部分。它包括无碳化合物的化学。无机化学是半导体、冶金等许多技术领域的基础。
农业化学是随着全球人口的迅速增长而变得越来越重要的一个领域。由于许多地区被用于生产生物燃料的大宗商品，世界粮食供应面积正在缩减。只有广泛使用诸如除草剂、杀虫剂和化肥等农用化学品，以最大限度地提高每公顷产量，才能解决这一困境。趋势表明，农药公司越来越多地参与生物技术和基因工程。
发展化学工业，对于改进工业生产工艺（如以化学工艺代替繁重的机械工艺），发展农业生产，扩大工业原料，巩固国防，发展尖端科学技术,改善人民生活以及开展综合利用都有很大作用，因此它是国民经济中的一个重要组成部分。当前，自然科学和技术科学的各门学科正在酝酿着新的技术突破，化学工业也将随着催化、分子设计、激光和化学仿生学等重大技术突破而进入一个崭新的时代。
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