Во второй половине 19 века возникла новая обширная область фабричного производства — химическая промышленность. Это название охватывает несколько разных отраслей производства, с разными технологиями и разными целями.

Их общей чертой является производство посредством осознанных химических реакций новых полезных продуктов или новых материалов и сырья, не встречающихся в природе. Химическая промышленность с самого начала была тесно связана с наукой. В отличие от традиционных отраслей производства (таких, как текстильная, горнодобывающая, металлургия), в которых технический прогресс был в основном делом рук практиков и самоучек, развитие химической промышленности основывалось на научных открытиях — на лабораторных исследованиях и теоретических исследованиях. гипотезы строения материи. Научную базу для развития химии создали несколько десятков исследователей; среди прочего Дальтон в 1808 г. экспериментально обосновал атомное строение вещества и на основе этой теории объяснил различные химические явления; Велер в 1827 году. впервые он произвел органическое соединение (мочевину) искусственным путем, тем самым разрушив барьер между мертвой и живой природой и создав тем самым основы органической химии; В 1869 году Менделеев обнародовал периодическую таблицу элементов (первоначально включавшую 65 элементов) и систематизировал их свойства, а чуть позже Бутлеров обнародовал теорию строения молекул (изомерию), согласно которой не только состав элементов, но и расположение атомов определяет свойства вещества.

Первой отраслью химической промышленности было фабричное производство соды и мыла. В конце XVIII века француз Николя Леблан разработал способ получения соды из поваренной соли в больших масштабах, а бельгийский ученый Эрнест Сольве в 1863 году модифицировал и ускорил протекание реакции, введя в производственный процесс аммиак. Так называемая кальцинированная сода Solvay стала дешевым сырьем для массового производства мыла, стиральных порошков и стекла.

Чрезвычайно плодотворными оказались исследования химиков побочного продукта перегонки угля — каменноугольной смолы. Из него извлекали ряд органических веществ (бензол, нафталин, анилин, ализарин и др.) — пластические массы. Выяснилось, что химическое разложение угля дает гораздо большую пользу, чем его сжигание, и что образующиеся при его перегонке отходы являются чрезвычайно ценным сырьем.

Плодом этих исследований стало создание промышленности химических красителей. До XIX века были известны только натуральные краски растительного происхождения (из марены, шафрана, индиго), животного происхождения (кошениль, моллюски, июнь) или минерального происхождения (купоросы, т. е. сульфаты металлов). Получение их было чрезвычайно трудоемким и дорогим, так как из большой массы редкого и дорогого сырья получали лишь ничтожно малое количество красителя. С середины девятнадцатого века химики, узнав строение этих соединений, стали получать их искусственным путем из производных продуктов перегонки угля. В 1856 г.

Англичанин Уильям Перкин получил первый синтетический пурпурный краситель (мовейн) из анилина. В том же году в Варшаве Якуб Натансон выделил аналогичный краситель в виде несколько иного соединения (фуксин). В 1862 году на всемирной промышленной выставке в Лондоне в нескольких залах впервые появились искусственно окрашенные ткани. В 1869 г. немецкие химики синтезировали ализарин — краситель, содержащийся в марене; в 1878 году Адольф Байер синтезировал индиго из нафталиновых шариков. Благодаря этим изобретениям появилась возможность производить красители в фабричных масштабах практически в неограниченных количествах, при гораздо меньших затратах, вне зависимости от климатических условий и глубины. В то же время химия начала создавать новые цвета, неслыханные даже в природе.

В конце 19 века из красильной промышленности возникло фабричное производство лекарств, происходящее от химического синтеза салициловой кислоты (первым таким синтетическим лекарством был аспирин). Вместе с производством хлороформа, гермицидов и вакцин она сформировала фармацевтическую промышленность. Фармакология развивалась на основе научных достижений химии и медицины, а также практического опыта промышленных методов химического синтеза. Анилиновые красители позволили распознавать под микроскопом разные виды бактерий и следить за их размножением, что позволило изобрести способы их преднамеренного культивирования или уничтожения.

Красители также использовались Людвиком Пастером в его знаменитом исследовании процессов ферментации, в результате которого были разработаны методы консервирования жидких пищевых продуктов (вино, пиво, молоко), методы, обычно называемые сегодня пастеризацией. Таким образом, на основе прогресса биологических наук и техники фабричного производства в отдельную отрасль выделилась пищевая промышленность — производство дрожжей, экстрактов, пряностей и консервов.

Другой отраслью химической промышленности было производство искусственных удобрений: калийных удобрений с 1845 г., суперфосфата (томазина) с 1875 г. и различных видов аммиачной селитры, приготовленных из чилийской селитры с середины 19 в. Величайшим достижением в этой области было начало в 1912 г. химического производства азотных удобрений, основанного на синтезе аммиака из азота, содержащегося в воздухе.

Изобретение фотографии французом Л. Дагером (1838) дало начало исследованиям свойств светочувствительных веществ. Распространение фотографии стало возможным благодаря развитию во 2-й половине 19 века фабричного производства фотоматериалов и препаратов. Эта отрасль химической промышленности также берет свое начало от переработки каменноугольной смолы.

Начало химического производства искусственных волокон и пластмасс также относится к концу 19 века. В 1889 г. на всемирной промышленной выставке в Париже француз Э. Шардонне продемонстрировал резьбу из дерева. Это было первое вискозное волокно, называемое вискозой, полученное из целлюлозы под действием растворов натрия. Несколько лет спустя аналогичные принципы были использованы для получения белковых волокон из казеина, содержащегося в молоке. Уже эти первые заменители не уступали натуральным волокнам, и даже более того, позволяли сознательно формировать свойства волокна в зависимости от потребностей. Немногим ранее (1870 г.) американец Дж. Хайят создал искусственную пластическую массу — целлулоид — из целлюлозы, смешанной с камфорой, под действием азотной кислоты. В 1909 году Л. М. Бэкеланд (тоже в США) приготовил из фенола синтетическую смолу — твердую, и легкая масса, легко придающая желаемую форму, названная в его честь бакелитом. Эти изобретения открыли эру массового производства различных пластмасс, которые в 20 веке стали новым материалом для производства оборудования, тканей, труб, проводников и т. д., заменив дерево и металлы.

С середины XIX века еще одной отраслью химической промышленности стало производство резинотехнических изделий, а шире — переработка каучука. Этот новый промышленный ресурс — обильный сок тропического бразильского каучукового дерева (что на языке местных индейцев означает «плакучее дерево») — раньше был известен только индейцам Амазонки. В 18 веке европейцы привезли оттуда индивидуальные резиновые изделия (мячи, фигурки) и таким образом узнали о свойствах этого вещества. В зависимости от температуры, до которой его нагревали, он становился либо гибким, растяжимым (резина), либо липким (клей), либо затвердевшим в горячедеформированных формах. Английский естествоиспытатель Джозеф Пристли, первым изучивший его свойства, назвал его каучуком (дверным ковриком) и это слово, первоначально означавшее резинку-ластик, принято в английском языке для обозначения каучука. В начале 19 века в Манчестере были предприняты попытки изготовления резиновых пальто. Однако, поскольку он слишком легко менял свои свойства даже при естественных колебаниях температуры, искали способ сделать его устойчивым к этим колебаниям.

В 1840 году американец Чарльз Гудиер изобрел метод вулканизации каучука нагреванием его с соединениями серы. С тех пор обработка каучука и его различные применения стали быстро множиться. Пальто и резиновые сапоги, зонты и игрушки, прокладки для машин и аппаратов, а с 1850 г. и шины для вагонных колес стали производиться во все возрастающих масштабах. Благодаря резиновым лентам для колес быстро стало популярным новое средство передвижения — велосипед. В 1886 году ирландец Джон Данлоп изобрел пневматическую камерную шину. С тех пор, особенно в связи с производством автомобилей, было переработано около 3/4 его каучука в мире идет на автомобильные шины. Электротехническая промышленность (изоляционные материалы) стала вторым крупным получателем каучука.

О растущем использовании каучука во второй половине XIX века свидетельствует тот факт, что его мировое потребление увеличилось более чем в 30 раз в период между 1850 и 1900 годами (с 1500 т до 50 000 т в год). Между тем поставки этого сырья шли исключительно из дикорастущих каучуковых деревьев Бразилии. В 1876 году английское правительство купило семена этих деревьев у одного из бразильских поставщиков, а специальная экспедиция вывезла их и

посажены на Цейлоне. Каучуковым деревьям потребовалось более 20 лет, чтобы акклиматизироваться и достаточно размножиться. Затем англичане также переселили их в свои колонии в Малайе, голландцы — на Зондские острова, французы — в Атрику, а американцы — в Центральную Америку. Из бассейна Амазонки остались дикие каучуковые деревья расселились по трем континентам, где было налажено их целенаправленное выращивание на плантациях. В первые годы 20 века из Азии в Европу поступили первые партии плантационного каучука. Во время Первой мировой войны производство этих плантаций превышало производство диких бразильских деревьев, а после войны расширенные плантации в Нидерландской Индии и Малайе давали в 10 раз больше каучука, чем Бразилия.