Kioo - ni nini na hutolewaje? Tabia za kioo. Mchanga wa Quartz - uainishaji na mali ya utendaji

Tafadhali niambie ni joto gani la kuyeyuka kwa mchanga?

1. Kiwango cha joto
   Nyenzo kutoka Wikipedia, ensaiklopidia ya bure
   Rukia: urambazaji, tafuta

   Kiwango cha kuyeyuka na kuganda ni halijoto ambayo mwili wa fuwele dhabiti hufanya mpito hadi hali ya kioevu na kinyume chake. Katika hatua yake ya kuyeyuka, dutu inaweza kuwa katika hali ya kioevu au imara. Wakati joto la ziada linapoongezwa, dutu hii itaingia kwenye hali ya kioevu, na hali ya joto haitabadilika mpaka dutu yote katika mfumo unaozingatiwa itayeyuka. Wakati joto la ziada linapoondolewa (baridi), dutu hii itageuka kuwa hali imara (kuimarisha) na mpaka itaimarisha kabisa, hali ya joto haitabadilika.

   Kiwango cha kuyeyuka/kuimarishwa na sehemu ya kuchemsha/kugandana huchukuliwa kuwa muhimu mali za kimwili vitu. Joto la kuimarisha linapatana na joto la kuyeyuka tu kwa dutu safi. Vipimo maalum vya kupima joto kwa joto la juu. Kwa kuwa hatua ya kumwaga ya dutu safi, kwa mfano, bati, ni imara, inatosha kuyeyuka na kusubiri hadi kuyeyuka huanza kuwaka. Kwa wakati huu, mradi kuna insulation nzuri ya mafuta, hali ya joto ya ingot ya kuimarisha haibadilika na inafanana hasa na joto la kumbukumbu lililoonyeshwa kwenye vitabu vya kumbukumbu. Michanganyiko ya vitu haina joto la kuyeyuka/kuimarishwa kabisa, na hupitia mpito katika kiwango fulani cha joto (joto ambalo awamu ya kioevu inaonekana inaitwa uhakika wa solidus, joto la kuyeyuka kabisa ni uhakika wa liquidus). Kwa kuwa haiwezekani kupima kwa usahihi kiwango cha kuyeyuka kwa aina hii ya dutu, njia maalum hutumiwa (GOST 20287 na ASTM D 97). Lakini mchanganyiko fulani (muundo wa eutectic) una kiwango fulani cha kuyeyuka, kama vitu safi.
   Dutu za amorphous (zisizo za fuwele), kama sheria, hazina kiwango sahihi cha kuyeyuka;
   Kwa mfano, glasi ya kawaida ya dirisha ni kioevu kilichopozwa sana. Katika kipindi cha karne kadhaa, inakuwa wazi kwamba kwa joto la kawaida, kioo kwenye dirisha hupungua chini ya ushawishi wa mvuto na inakuwa nene chini. Kwa joto la 500-600, athari sawa inaweza kuzingatiwa ndani ya siku kadhaa.

   Kwa kuwa kiasi cha mwili hubadilika kidogo wakati wa kuyeyuka, shinikizo lina athari kidogo kwenye joto la kuyeyuka. Utegemezi wa halijoto ya mpito ya awamu (pamoja na kuyeyuka na kuchemsha) kwa shinikizo kwa mfumo wa sehemu moja hutolewa na mlinganyo wa Clapeyron-Clausius. Kiwango myeyuko kwa shinikizo la kawaida la anga (1013.25 hPa, au 760 mmHg) inaitwa kiwango cha myeyuko.

   Viwango vya kuyeyuka vya baadhi ya vitu muhimu:

   mchanga (hatua ya kuyeyuka (hatua ya kuyeyuka) = 1710 C), udongo (hatua ya kuyeyuka kutoka 1150 hadi 1787 C),
   kiwango myeyuko C
   hidrojeni #8722;259.2
   oksijeni #8722;218.8
   nitrojeni #8722;210.0
   pombe ya ethyl #8722;114.5
   amonia #8722;77.7
   zebaki #8722;38.87
   barafu (maji) +0
   benzene +5.53
   cesium +28.64
   sucrose +185
   saccharin +225
   olova +231.93
   kuongoza +327.5
   alumini +660.1
   fedha +960.8
   dhahabu +1063
   chuma +1535
   platinamu +1769.3
   corundum +2050
   tungsten +3410

2. 17131728С, ikiwa mchanga una quartz safi
   http://ru.wikipedia.org/wiki/Sand
   http://ru.wikipedia.org/wiki/Quartz

Fulgurites(eng. Fulgurite) - mirija ya mashimo kwenye mchanga, inayojumuisha silika iliyoyeyuka, na nyuso zilizoyeyuka kwenye miamba, iliyoundwa chini ya ushawishi wa kutokwa kwa umeme. Uso wa ndani ni laini na umeyeyuka, na uso wa nje huundwa na nafaka za mchanga na inclusions za kigeni zinazoambatana na misa iliyoyeyuka. Kipenyo cha fulgurite tubular sio zaidi ya sentimita chache, urefu unaweza kufikia mita kadhaa;

Wakati wa kutokwa kwa umeme, 10 9 -10 joules 10 za nishati hutolewa. Umeme unaweza kupasha joto chaneli ambayo husogea hadi 30,000 ° C, mara tano zaidi ya joto kwenye uso wa Jua. Joto ndani ya umeme ni kubwa zaidi kuliko kiwango cha kuyeyuka cha mchanga (1600-2000 ° C), lakini ikiwa mchanga utayeyuka au la inategemea muda wa umeme, ambao unaweza kuanzia makumi ya sekunde hadi kumi ya sekunde. . Amplitude ya mapigo ya sasa ya umeme ni kawaida sawa na makumi kadhaa ya kiloamperes, lakini wakati mwingine inaweza kuzidi 100 kA. Mgomo wa umeme wenye nguvu zaidi husababisha kuzaliwa kwa fulgurites - mitungi ya mashimo kutoka kwa mchanga ulioyeyuka.

Kuonekana kwa tube ya kioo kwenye mchanga wakati wa kutokwa kwa umeme ni kutokana na ukweli kwamba daima kuna hewa na unyevu kati ya nafaka za mchanga. Mkondo wa umeme wa umeme hupasha joto hewa na mvuke wa maji hadi joto kali katika sehemu ya sekunde, na kusababisha ongezeko kubwa la shinikizo la hewa kati ya chembe za mchanga na upanuzi wake. Hewa inayopanuka hutengeneza shimo la silinda ndani ya mchanga ulioyeyuka, na baridi ya haraka inayofuata hurekebisha fulgurite, bomba la glasi kwenye mchanga.

Mara nyingi huchimbwa kwa uangalifu kutoka kwa mchanga, fulgurite ina umbo la mzizi wa mti au tawi na shina nyingi. Fulguriti kama hizo za matawi huundwa wakati mgomo wa umeme unapopiga mchanga wenye unyevu, ambao unajulikana kuwa na conductivity kubwa ya umeme kuliko mchanga mkavu. Katika matukio haya, umeme wa sasa, unaoingia kwenye udongo, mara moja huanza kuenea kwa pande, na kutengeneza muundo sawa na mzizi wa mti, na fulgurite inayotokana inarudia tu sura hii. Fulgurite ni tete sana, na majaribio ya kuondoa mchanga unaozingatiwa mara nyingi husababisha uharibifu wake. Hii inatumika hasa kwa fulgurites yenye matawi yaliyoundwa kwenye mchanga wenye mvua.

Fulgurites wakati mwingine pia huitwa yabisi iliyoyeyuka. miamba, marumaru, lava, n.k. ( petrofulgurites), iliyoundwa na mgomo wa umeme; Viyeyusho hivyo wakati mwingine hupatikana kwa wingi kwenye vilele vya miamba vya baadhi ya milima. Kwa mfano, andesite ambayo huunda kilele cha Ararati Kidogo hupenywa na fulgurites nyingi katika mfumo wa vifungu vya glasi ya kijani kibichi, ndiyo sababu ilipokea jina la fulgurite andesite kutoka kwa Abikh.

Fulgurite ndefu zaidi zilizochimbwa zilienda chini ya ardhi kwa kina cha zaidi ya mita tano. Fulgurites pia huitwa kuyeyuka kwa miamba imara inayoundwa na mgomo wa umeme; wakati mwingine hupatikana kwa wingi kwenye vilele vya milima yenye mawe. Fulgurite, inayojumuisha silika iliyoyeyuka, kwa kawaida huonekana kama mirija yenye umbo la koni nene kama penseli au kidole. Uso wao wa ndani ni laini na unayeyuka, na uso wa nje huundwa na nafaka za mchanga zinazoambatana na misa iliyoyeyuka. Rangi ya fulgurites inategemea uchafu wa madini katika udongo wa mchanga. Nyingi ni za rangi ya hudhurungi, kijivu au nyeusi, lakini fulgurites za kijani kibichi, nyeupe au hata zinapatikana pia.

"Dhoruba kali ya radi ilipita, na mbingu juu yetu ilikuwa tayari imefuta. Nilipita kwenye uwanja unaotenganisha nyumba yetu na nyumba ya shemeji yangu. Nilikuwa nimetembea yadi kumi kando ya njia hiyo wakati binti yangu Margaret aliponiita ghafula. Nilisimama kwa takriban sekunde kumi na nilikuwa nimesonga mbele kwa shida wakati ghafla mstari wa buluu nyangavu ulikatiza angani, ukipiga njia kwa hatua ishirini mbele yangu na mngurumo wa bunduki ya inchi kumi na mbili na kuinua safu kubwa ya mvuke. Nilienda mbele zaidi ili kuona umeme umeacha njia ya aina gani. Mahali ambapo radi ilipiga, kulikuwa na kiraka cha karafuu iliyochomwa karibu inchi tano kwa kipenyo, na shimo la nusu inchi katikati ... Nilirudi kwenye maabara, nikayeyusha kilo nane za bati na kumimina ndani ya shimo... Nilichochimba, wakati bati lilikuwa gumu, lilionekana kama kamba kubwa ya mbwa, iliyopinda kidogo, nzito kama inavyopaswa kuwa kwenye mpini. na polepole kushuka hadi mwisho. Ilikuwa ndefu kidogo kuliko futi tatu” (imenukuliwa kutoka kwa V. Seabrook. Robert Wood. - M.: Nauka, 1985, p. 285).

Wafanyakazi wa Chuo Kikuu cha Autonomous cha Mexico City wamefichua maelezo mapya kuhusu historia ya kuibuka kwa Jangwa la Sahara. Kulingana na wao, miaka elfu 15 iliyopita Sahara (angalau sehemu hiyo ambayo iko kusini-magharibi mwa Misri) ilikuwa katika hali ya hewa ya joto na inaweza kufurahisha jicho sio na matuta ya mchanga, lakini na mimea anuwai. Kwa utafiti wao, timu ya wanakemia wakiongozwa na Dk. Rafael Navarro-Gonzalez walipata umeme "uliogandishwa", au fulgurite.

Fulgurites (pichani) ni mchanga uliooka kutoka kwa mgomo wa umeme. Kiwango cha kuyeyuka kwa mchanga ni karibu 1700 ° C, nguvu malipo ya umeme kutosha kuyeyusha. Kwa hiyo, zilizopo za kioo zenye matawi mashimo huundwa katika unene. Uso wao wa ndani ni laini, lakini uso wa nje ni mbaya, kwa sababu hutengenezwa na nafaka za mchanga zinazoambatana na molekuli iliyoyeyuka. Kwa kuongezea, umeme kama huo uliogandishwa kwenye mchanga pia hurekodi sifa zingine nyingi za asili za hatua fulani ya historia ya kijiolojia.

Fulgurite Navarro-Gonzalez aligundua ilikuwa tofauti na athari za kawaida za umeme. Fulgurite ya Misri ilikuwa na mapovu madogo.
Kwa kutumia laser, wanasayansi walifungua Bubbles na kupata ndani yao mchanganyiko wa gesi ya oksidi za kaboni, monoksidi kaboni na oksidi za nitrojeni. Kama mwanakemia alivyobainisha, vitu hivi vinaweza kutengenezwa kama matokeo ya uoksidishaji wa vitu vya kikaboni vinapokanzwa.

Uchambuzi wa uwiano wa isotopu ya kaboni ya misombo ilionyesha Navorro-Gonzalez na wenzake kwamba wakati wa mgomo wa umeme, eneo lililoathiriwa linapaswa kuwa na nyasi, vichaka na mimea mingine ya kawaida ya maeneo yenye ukame. Inafaa kumbuka kuwa sasa katika eneo hili la Jangwa la Sahara mimea kama hiyo haiwezi kukua kwa hali yoyote. Na wanasayansi waliamua kuhesabu wakati ili kuelewa wakati nyasi ilikua badala ya Sahara.

Ili kubaini tarehe ya kutokea kwa kutokwa kwa umeme, mwanachama wa timu ya utafiti, mwanajiolojia Shannon Magan kutoka Kituo cha Utafiti wa Jiolojia huko Denver (USA), alitumia njia ya thermoluminescence - alipasha joto fulgurite hadi 500 ° C na kutathmini nishati ya elektroni. "inapokanzwa" na mionzi ya asili, ambayo ilitolewa kwa namna ya mwanga wakati wa matibabu ya joto. Kiasi chake kinaonyesha moja kwa moja wakati wa kupokanzwa mwisho. Katika kesi hiyo, ilitokea wakati wa mgomo wa umeme ambao ulitokea miaka elfu 15 iliyopita.
Uchambuzi wa fulgurite kwa mara nyingine tena ulithibitisha nadharia kwamba Sahara haikuwa muda mrefu uliopita eneo linaloweza kuishi kabisa na hali ya hewa ya joto.
Kulingana na Steve Forman, mwanajiolojia katika Chuo Kikuu cha Illinois huko Chicago, wanasayansi katika Jiji la Mexico wameonyesha mbinu mpya kusoma hali ya ikolojia ya kipindi hicho na kuvuta hisia za watafiti wengine kwa uwezekano ambao haujagunduliwa hapo awali wa fulgurites.

Kuhusu maoni ya wawakilishi Sayansi ya Kirusi, basi, kama Sergei Tikhotsky, mfanyakazi wa Taasisi ya Utafiti ya Fizikia ya Dunia ya Chuo cha Sayansi cha Urusi, alibainisha katika mazungumzo na mwandishi wa Gazeta.Ru, kutoka kwa mtazamo wa fizikia, timu ya Navarro-Gonzalez. ilifanya kazi kwa ustadi: "Kila kitu kilichofanywa na wanasayansi kimejumuishwa katika mfano wa kitamaduni wa kuamua muundo na umri wa dutu," alisema. Ipasavyo, hakuna uwongo au udanganyifu unaoweza kuzingatiwa wakati wa uchambuzi huu wa isotopu - badala yake, ni kabisa. njia ya jadi utafiti.
Wafanyakazi wa Taasisi ya Fizikia ya Anga ya Chuo cha Sayansi cha Kirusi pia walithibitisha kwa Gazeta.Ru uhalali wa nadharia ya timu ya kimataifa ya wanasayansi. Kulingana na Sergei Demchenko, mtafiti mkuu katika Maabara ya Nadharia ya Hali ya Hewa, uoto ungeweza kuwepo katika eneo la Kusini-Magharibi mwa Misri miaka elfu 15 iliyopita.

Zaidi ya hayo, hata wakati wa Holocene (karibu miaka elfu 6 iliyopita), eneo hili lingeweza kuwa ndani ya ukanda wa hali ya hewa ya joto.
Kama mwenzake wa Demchenko, PhD Aleksey Eliseev, alivyofafanua, mimea katika maeneo mbalimbali ya Jangwa la Sahara ilikuwepo wakati tofauti, na, kwa mfano, kwenye Peninsula ya Arabia, mimea iliendelea hadi enzi ya Alexander Mkuu.

Kama ilivyo kwa takwimu ya miaka elfu 15, wanasayansi walibaini kuwa mwisho wa enzi ya barafu ya mwisho ulianza takriban wakati huu. Hii inathibitisha kwa njia isiyo ya moja kwa moja nadharia ya Navarro-Gonzalez, ili kwa ujumla ugunduzi wa wanasayansi wa Mexico unaweza kuainishwa kuwa wa kuthibitishwa.
Maelezo ya utafiti wa timu ya Dk. Navarro-Gonzalez yanaweza kupatikana katika Jarida la Jumuiya ya Jiolojia ya Amerika.

Inavyoonekana, maelezo ya kwanza ya fulgurites na uhusiano wao na mgomo wa umeme ulifanywa mnamo 1706 na Mchungaji D. Herman ( David Hermann) Baadaye, wengi walipata fulgurites karibu na watu waliopigwa na umeme. Charles Darwin wakati safari ya kuzunguka dunia kwenye meli "Beagle" iligunduliwa ufukwe wa mchanga karibu na Maldonado (Uruguay) kuna mirija kadhaa ya glasi ambayo huenda chini chini zaidi ya mita kwenye mchanga. Alielezea ukubwa wao na kuhusisha malezi yao na kutokwa kwa umeme. Mwanafizikia maarufu wa Marekani Robert Wood alipokea "autograph" ya umeme ambayo karibu kumuua

Kila mmoja wetu amekutana na kioo zaidi ya mara moja. Ni nini hii dhaifu na nyenzo za uwazi, mtoto yeyote wa shule anajua. Tunaiona kila siku katika vioo, madirisha, sahani na samani, lakini tunaifahamu? Je, inazalishwaje, ni nini na ni mali gani ya kioo?

Neno hili linamaanisha nini

Wapo wachache kabisa nyenzo za kumbukumbu ambayo inaweza kusaidia katika suala hili. Nini maana ya neno "glasi" kulingana na moja ya vyanzo maarufu zaidi? Kamusi ya Ozhegov ina sifa ya dutu hii kama nyenzo ngumu, iliyopatikana kutoka kwa mchanga wa quartz iliyochanganywa na oksidi za metali fulani. Hata ufafanuzi unatoa wazo fulani la njia ya uzalishaji ya nyenzo hii. Lakini tutaendelea na mada hii baadaye.

Hakika kila mtu amezoea ukweli kwamba kioo ni nyenzo za uwazi. Lakini tafadhali kumbuka kuwa kamusi ya Ozhegov haitoi ufafanuzi huo. Kioo kinaweza kuwa sio uwazi tu, bali pia rangi au baridi. Lakini muundo wa nyenzo hutofautiana kidogo.

Glasi imetengenezwa na nini?

Utungaji wa kawaida wa kioo ni mchanganyiko wa chokaa safi na soda. Viungio mbalimbali vinaweza kutumika kubadilisha mali ya nyenzo. Lakini bado, sehemu kuu ni mchanga safi wa mto. Kiasi chake ni takriban 75% ya mchanganyiko mzima. Soda hukuruhusu kupunguza mchanga kwa karibu mara 2. Chokaa hulinda glasi dhidi ya kemikali nyingi na pia huongeza nguvu na kuangaza.

Uchafu wa ziada:

• Manganese. Inaongezwa kwa kioo ili kupata tint maalum ya kijani. Nickel au chrome inaweza kutumika kupata rangi zingine.
• Risasi huipa glasi mng'ao zaidi na sauti maalum ya mlio. Nyenzo inakuwa baridi kwa kugusa. Kioo kilichochanganywa na risasi kinaitwa fuwele.
• Oksidi asidi ya boroni pia inatoa nyenzo uangaze zaidi na uwazi, huku kupunguza mgawo wa upanuzi wa joto wa bidhaa.

Historia ya utengenezaji wa glasi

Hata miaka 6,000 iliyopita, watu walijua jinsi ya kuunda nyenzo hii nzuri na tete. Bila shaka yeye mwonekano ilikuwa tofauti kidogo na glasi ya kisasa, kwa sababu ndani Misri ya Kale na Mesopotamia haikuwa na vifaa vya kusafisha mchanga wa hali ya juu na zana zingine. Walakini, utengenezaji wa glasi ulianza hapo. Kwa sababu ya upinzani wake kwa athari mazingira nyenzo hii iliwapa wanahistoria wazo la tamaduni na uwezo wa kiufundi watu wa kale.

Kiwanda cha kwanza cha uzalishaji wa glasi nchini Urusi kilionekana mnamo 1636. Ilikuwa karibu na Moscow. Sahani ziliundwa hapo na tawi hili la tasnia lilipata maendeleo makubwa chini ya Peter I.

Ilikuwa hadi 1859 ambapo pampu iligunduliwa shinikizo la juu ilifanya iwezekane kuunda glasi bila ushiriki wa wapiga glasi. Hii imerahisisha sana uzalishaji. Na mwanzoni mwa karne ya 19 iligunduliwa mali ya kuvutia nyenzo - ikiwa bidhaa tayari joto kwa joto fulani, mali ya mitambo kioo itaongezeka kwa 400%.

Uzalishaji wa kisasa

Teknolojia zimesonga mbele zaidi, na kuifanya iwezekane kuunda nyenzo zozote ndani kiasi kikubwa na kwa gharama ya chini kabisa nguvu za binadamu. Hivi sasa, kuna viwanda vingi ambapo kioo huundwa kwa kutumia teknolojia ya kawaida iliyoanzishwa. Nini kilitokea nyenzo za kisasa, iliyopatikana kutoka kwa mchanga wa quartzite iliyoyeyuka, tutajua kwa kujijulisha na teknolojia. Wacha tuchukue nyenzo za karatasi kama mfano.

Uzalishaji wa glasi kwa hatua:

1. Viungo vyote muhimu vinapakiwa kwenye tanuri na moto hadi misa ya kioevu yenye homogeneous itengenezwe.
2. Katika homogenizer maalum, alloy hii imechanganywa hadi homogeneous.
3. Misa inayotokana hutiwa kwenye chombo cha gorofa, chini ambayo kuna bati iliyoyeyuka. Huko kioo kinasambazwa, na kutengeneza safu nyembamba sare.
4. Nyenzo zilizopozwa na ngumu hutumwa kwa conveyor. Huko, unene wa kioo hudhibitiwa na kukatwa. Nyenzo, sio imethibitishwa, pamoja na sehemu zenye kasoro hutumwa kwa remelting.
5. Uchunguzi wa mwisho wa ubora unafanywa, baada ya hapo kioo hufika kwenye ghala la bidhaa iliyokamilishwa.

Aina za kioo

Hivi sasa, nyenzo hii ni moja ya kawaida. Si ajabu wapo Aina mbalimbali glasi ambazo hutofautiana kwa kuonekana na mali za kimwili. Hapa kuna baadhi yao:

1. Kioo cha kioo. Hii ni nyenzo iliyo na risasi. Tulizungumza juu yake hapo juu.
2. Ina mchanga safi zaidi, ambayo inafanya kuwa tofauti nguvu ya juu. Inaweza kuhimili mabadiliko ya joto, kwa hivyo hutumiwa kuunda vyombo vya macho, vyombo vya kioo vya maabara na madirisha.
3. Kioo cha povu. Nyenzo nyepesi ya ujenzi ambayo inaweza kutumika kwa kumaliza na kuweka kuta na sakafu. Ina idadi kubwa ya voids, kutokana na ambayo ina joto la juu na mali ya insulation sauti.
4. Pamba ya glasi. Kiasi nyenzo za hewa, yenye nyuzi nyembamba na yenye nguvu sana. Sugu ya moto, kwa hiyo haitumiwi tu katika ujenzi, bali pia katika kushona nguo kwa wapiganaji wa moto na welders.

Utumiaji wa glasi

Kulingana na mali na kuonekana, nyenzo hii inaweza kutumika kwa karibu madhumuni yoyote. Mtumiaji mkuu wa glasi zinazozalishwa siku hizi ni tasnia ya ujenzi. Inatumia zaidi ya nusu ya nyenzo zinazozalishwa. Kusudi lake linaweza kuwa tofauti sana - ukuta wa ukuta, glazing ya dirisha, ujenzi wa kuta kutoka matofali mashimo, insulation ya mafuta, nk. KWA uwanja wa ujenzi Inaweza pia kusema kwamba kila mtu labda anajua dirisha la Gothic ni nini. Kama sheria, imewekwa kutoka kiasi kikubwa kioo cha rangi. Siku hizi, madirisha ya glasi hayajapoteza umuhimu wao na hutumiwa katika ujenzi na katika utengenezaji wa fanicha.

Katika nafasi ya pili katika umaarufu ni vyombo vya kioo kwa madhumuni mbalimbali. Tableware kidogo kidogo huzalishwa. Inafaa kumbuka kuwa glasi katika tasnia ya kemikali ni nyenzo ya lazima kwa sababu ni sugu kwa vitendanishi vingi.

Tabia za kimwili

Kama nyenzo nyingine yoyote, glasi ina idadi ya sifa ambazo unahitaji kujua kabla ya kuitumia katika eneo fulani.

1. Msongamano. Inaweza kutofautiana kulingana na muundo wa mchanganyiko na njia ya utengenezaji. Uzito wa kioo unaweza kutofautiana kutoka 220 hadi 650 kg / m3.
2. Udhaifu. Tabia hii ni kipengele tofauti kioo na mipaka ya matumizi yake katika uwanja wa ujenzi. Hivi sasa, wanasayansi wanaunda aloi ngumu zaidi ambazo huongeza nguvu ya nyenzo.
3. Upinzani wa joto. Kioo cha kawaida kuhimili joto hadi 90 o C. Baada ya matibabu, mali ya joto ya nyenzo huongezeka kwa kiasi kikubwa. Kwa mfano, kioo cha viwanda kinaweza kuhimili joto la zaidi ya 200 o C.

Tulijifunza mengi juu ya glasi - ni nini, inazalishwaje na ina mali gani. Ni wakati wa kuchukua mapumziko kidogo na kufahamiana na wengi ukweli wa kuvutia kuhusu nyenzo hii ya kawaida sana. Watu wachache wanajua kwamba:

• Kasi ya ufa ni 4828 km/h.
• Wakati wa mtengano wa nyenzo hii ni takriban miaka milioni.
• Kioo kinaweza kuyeyushwa mara kwa mara bila kupoteza ubora. Katika suala hili, ina karibu hakuna analogues.
• Kuwa nyenzo ya amofasi, glasi iliyoyeyuka haitaimarishwa inapopozwa haraka. Hii inahitaji hali maalum.

Sio bure kwamba glasi hutumiwa kikamilifu katika ujenzi na maeneo mengine ya maisha ya mwanadamu. Hakika itabaki kuwa moja ya wengi vifaa maarufu. Taarifa hii inaungwa mkono na nguvu, uimara na urahisi wa jamaa wa kioo cha utengenezaji, kutokana na ukweli kwamba vipengele vya uumbaji wake vipo duniani kwa kiasi kikubwa.

Msingi wa wengi vifaa vya ujenzi kuunda vipengele vya asili ambavyo vina mali muhimu na zinapatikana kwa wingi wa kutosha kwa ajili ya uzalishaji viwandani. Mchanga wa Quartz ni moja ya madini ya kawaida ya asili na hutumiwa katika maeneo yote ya shughuli za ujenzi.

Ni nini kinachohakikisha mali ya kemikali ya nyenzo?

Sehemu kuu ya mchanga wa quartz ni dioksidi ya silicon (quartz). Fomula yake ni SiO2. Inaweza pia kuwa na uchafu wa kikaboni, udongo, oksidi za chuma na idadi ya metali nyingine. Maudhui ya quartz katika madini ya awali ni kawaida angalau 93-95%.

Kanuni ya uendeshaji wa mchanganyiko wa ujenzi unaotumiwa kuzalisha vitalu vya ujenzi na slabs inategemea mwingiliano wa kemikali wa vipengele. Minyororo ya isokaboni iliyoundwa kama matokeo hutoa vigezo vinavyohitajika vya nyenzo.

Silicon dioksidi ni oksidi ya asidi, hivyo humenyuka pamoja na misombo ya kalsiamu na alumini inayopatikana katika chokaa na udongo. Kuingiliana kunaweza kutokea wote wakati wa kukausha kwa mchanganyiko wa mvua na wakati wa kuoka kwa joto.

Aina ya mchanga wa quartz na uchimbaji wake

Wanatofautisha asili na aina bandia mchanga, tofauti katika njia ya uchimbaji.

Asili ya asili

Aina hii ya mchanga iko kila mahali kwa asili na hupatikana chini ya mabonde ya maji na kwenye udongo. Ukubwa wa nafaka zake nyingi huanzia 0.2 hadi 1 mm.

Kuna njia kadhaa za kuchimba mchanga wa quartz:

• uchimbaji mawe- ndio njia kuu. Ikiwa uchimbaji wa madini unafanywa juu ya usawa wa bahari, mchanga unaosababishwa huitwa mchanga wa mlima. Aina za mchanga wa udongo hutolewa wakati wa kuchimba madini kwenye tambarare. Mwonekano kuchimba mchanga Inatofautishwa na maumbo yaliyoelekezwa na mara nyingi uso mkali, ambayo inafanya kuwa nyenzo muhimu ya ujenzi. Mchanga uliopatikana unaweza kufanyiwa usindikaji wa ziada- kupepeta, kuosha na kukausha. Mahitaji kali ya mali ya mchanga katika sekta yoyote, maandalizi ya makini zaidi yanahitajika. Katika ujenzi wa miundo ndogo, mchanga kwa kawaida haufanyiki na athari yoyote na hutolewa moja kwa moja kutoka mahali pa uchimbaji wake;
• maendeleo ya mabonde ya maji- mchanga huoshwa na dredger na una sifa ya usafi wa juu unaotolewa na kuosha asili. Uchimbaji madini hufanywa katika mito, maziwa na maeneo ya baharini. Mchanga wa bahari thamani kidogo kwa sababu ya kiwango cha juu cha uchafu wa madini. Mchanga wa mto una sura laini - chini ya ukuzaji wa darubini, nafaka za mchanga hufanana na kokoto za baharini. Matumizi ya mchanga wa laini (mviringo) ni ya kawaida katika mchanganyiko wa kujitegemea - nafaka za mchanga hazishikamani kwa kila mmoja.

Hivi ndivyo mchanga wa asili wa quartz unavyoonekana kwenye picha

Mchanga wa bandia

Licha ya jina lake, madini ni ya asili ya asili, lakini awali hupatikana kwa namna ya fuwele kubwa. Ili kubadilisha fuwele za quartz kwenye mchanga, hatua ya mitambo (mlipuko) hutumiwa, baada ya hapo vipande vinavunjwa.

Njia za kuainisha mchanga wa quartz

Hatua ya kuanzia katika mfumo wa uainishaji ni mali ya nyenzo na jinsi imeandaliwa. Maeneo yafuatayo ya uainishaji wa mchanga wa quartz yanajulikana:

Kwa ukubwa (muundo wa sehemu)

Usemi wa nambari ni saizi ya wastani ya chembe au safu ya ukubwa wa chembe (sehemu):

1. quartz iliyopigwa - inawakilisha sehemu ya chini ya 0.1 mm (iliyopepetwa ndani ya ungo na kipenyo cha pore ya 0.1 mm) na kawaida hupatikana wakati wa kusagwa fuwele za quartz;
2. mchanga mwembamba - sehemu ya 0.1-0.25 mm;
3. mchanga wa kati - sehemu 0.25-0.5 mm;
4. mchanga mwembamba - sehemu 0.5-1 (mara chache hadi 3) mm.

Kwa utajiri

Mchanga wa Quartz umegawanywa katika mchanga usio na utajiri na utajiri:

• mchanga usio na utajiri ni madini ya asili ambayo hayajachakatwa ili kuongeza maudhui ya silika;
• mchanga wenye utajiri una asilimia kadhaa ya maudhui ya quartz yaliyoongezeka, yaliyopatikana kwa kuondoa uchafu mwingi. Kwa hivyo, mchanga wa quartz nyeupe hutakaswa kutoka misombo ya kikaboni, oksidi za chuma na uchafu wa udongo kwa kupepeta, kuosha na kukausha.

Kutokana na asili ya uzalishaji, kuu vipimo nyenzo zilizopokelewa. Hii kwa upande huathiri uwezekano wa zaidi .

Teknolojia ya uboreshaji

Usafi wa juu wa mchanganyiko wa quartz ni mahitaji ya lazima katika idadi ya michakato ya kiteknolojia. Hatua ya awali ya uboreshaji ni pamoja na kugawanyika na kuosha - kwa msaada wao, uchafu mbaya zaidi huondolewa.

Hatua inayofuata ni kutumia teknolojia maalum, kama vile:

• uboreshaji wa mvuto- njia kuu, kiini cha ambayo ni kutenganisha vipengele vya mchanganyiko kwa wiani. Chembe nyepesi huchukuliwa na mtiririko wa maji, wakati zile nzito hukaa chini ya kifaa. Athari ya mvuto inaweza kuimarishwa na centrifugation au kuongeza ya vitendanishi vya kemikali vinavyobadilisha unyevu wa vipengele vya mchanga;
• kutenganisha umeme na magnetic- inawakilisha athari mshtuko wa umeme Na shamba la sumaku kupelekea kutenganishwa kwa baadhi ya uchafu. Kwa hivyo, hatua ya sumaku inafaa sana katika kuondoa chembe za chuma ambazo zina mali ya sumaku.

Vigezo vya mchanga ulioboreshwa huathiri kimsingi ubora wa kazi iliyofanywa. Mchanganyiko wa mchanga na mali bora hutolewa tu na makampuni ya biashara yaliyothibitishwa kwa kutumia teknolojia za kawaida.

Kwa rangi

Inaweza kuwa ya asili au ya rangi. Mchanga wa asili wa quartz una rangi kutoka manjano iliyokolea hadi manjano ya hudhurungi. Uchoraji wa bandia unafanywa kwa rangi imara kulingana na vifungo vya synthetic, kukuwezesha kuunda mapambo ya awali ya rangi mbalimbali kutoka kwa mchanga. Mchanga huu unaweza kuwa rangi au nyeupe.

Kwa kiwango cha maandalizi

Kulingana na mahitaji ya kiteknolojia, mchanga unaweza kuzalishwa katika aina zifuatazo:

1. zimegawanywa- inawakilisha sehemu maalum ya mchanga, ukubwa wa ambayo ni mdogo na kanuni za kiufundi;
2. kavu- kavu hadi hali ya hewa kavu. Pamoja na mchanga uliogawanywa, inaweza kutumika kama giligili ya kufanya kazi kwa mashine za kulipua mchanga;
3. mchanga wa calcined- kuishiwa maji kabisa na calcination. Inapokanzwa kwa kiasi kikubwa zaidi ya 100 ° C huhakikisha uharibifu wa unyevu hata kutoka kwa pores ya kina ya quartz. Mchanga huu hutumiwa katika tayari-kufanywa mchanganyiko wa ujenzi, kuhifadhiwa muda mrefu- hata unyevu kidogo unaweza kufanya mchanganyiko mzima usiweze kutumika;
4. mchanga wa quartz wa mviringo- ina mali kidogo ya abrasive, kwa hivyo inafaa kwa programu dhaifu, kwa mfano, sanduku za mchanga kwenye uwanja wa michezo;
5. ukingo wa mchanga wa quartz- hutumiwa kuzalisha bidhaa za quartz zilizopigwa na ina sifa ya kiwango cha juu cha utajiri.

Uzalishaji na uchimbaji wa mchanga wa quartz

Kuna idadi kubwa ya amana kubwa za mchanga wa quartz kwenye eneo la Urusi. Maarufu zaidi ni pamoja na Chulkovskoye (mkoa wa Moscow), Kozlovskoye (mkoa wa Bryansk), Elshanskoye (mkoa wa Volgograd), amana za Berezichskoye (mkoa wa Kaluga) na idadi ya wengine.

Tofauti kati ya quartz mchanga wa ujenzi, iliyotolewa kutoka maeneo haya, inajumuisha vigezo vya awali vya ubora wa juu na gharama ya juu. Ni muhimu kuelewa kwamba mali ya mchanga kutoka kwa machimbo ya karibu itakuwa ya kutosha kwa ajili ya ujenzi wa ndogo nyumba za nchi, kwa hivyo usilipe kupita kiasi. Ikiwa lengo ni kujenga jumba kubwa, basi kuruka juu ya ubora wa mchanga kunaweza kuathiri vibaya maisha marefu ya nyumba.

Hivi ndivyo mchanga wa quartz hutolewa kwenye mstari maalum wa uzalishaji:

Je, sifa za mchanga zimesanifishwaje?

Hati kuu ya udhibiti ni GOST 2138-91, pia kuna wengine kanuni (GOST 22551 77, GOST 51641 2000, 8736 93). Zinaonyesha mahitaji ya vigezo kuu vya ubora na mali, ambayo ni:

1. maudhui ya sehemu ya udongo. Kuna makundi 5 yenye kiasi kilichowekwa cha udongo kutoka 0.2 hadi 2.0%;
2. maudhui ya dioksidi ya silicon - kutoka 99% hadi 93%, sambamba na vikundi kutoka K1 hadi K5;
3. mgawo wa ulinganifu, unaoakisi utofauti wa ukubwa wa chembe kulingana na wastani (katika%). Thamani ya juu, zaidi ya homogeneous mchanganyiko wa mchanga. Kuna vikundi vitano kwa jumla (kutoka O1 hadi O5), tofauti katika mgawo wao wa homogeneity (kutoka 80 hadi 50%);
4. utungaji wa makundi. Kigezo hiki kinaonyesha ukubwa wa wastani wa chembe ya mchanga wa quartz: hadi 0.14 mm; 0.14-0.18 mm, 0.19-0.23 mm, 0.24-0.28 mm, zaidi ya 0.28 mm;
5. unyevunyevu. Mchanga wa kavu hauna unyevu zaidi ya 0.5%, mchanga wa mvua - si zaidi ya 4.0%, mchanga wa mvua - si zaidi ya 6.0%;
6. Yaliyomo ya oksidi za chuma, eneo la uso wa nafaka, umbo lao, upenyezaji wa gesi, na pia kupunguza uzito wakati wa kuwasha pia huwekwa katika muundo wa mchanga.

Mchanga wa ubora wa juu lazima uwe na cheti cha kufuata viwango maalum.

Mali ya utendaji wa mchanga wa quartz

Vigezo vya nyenzo vinavyoathiri ubora wa kazi na kuamua upeo wa maombi ni pamoja na:

• wiani wa wingi ni kuhusu 1300-1500 kg / m3;
• wiani wa kweli ni kati ya 2600-2700 kg/m3. Thamani ya kweli ya wiani hutumiwa wakati wa kuhesabu kiasi cha saruji au chokaa halisi kilichopatikana kwa kuchanganya vipengele;
• Conductivity ya mafuta ya mchanga wa quartz ni kuhusu 0.30 W / (m? ° C). Sura na ukubwa wa granules za mchanga zina athari kubwa juu ya mali ya kuhami joto - denser mpangilio wao na mapungufu madogo, juu ya mgawo wa conductivity ya mafuta;
• joto la kuyeyuka - upeo joto la kazi mchanga wa quartz inakadiriwa kuwa 1050 ° C, ambayo ni ya kutosha kwa yoyote kazi ya ujenzi. Wakati wa kutengeneza bidhaa za quartz, joto la 1700 ° C na zaidi hutumiwa.
• mchanga wa kawaida wa quartz katika hali isiyofaa ina uzito wa kiasi 1,500 kg/m3, na uzito wa volumetric ni 1,600 kg/m3.

Faida na hasara za nyenzo - tathmini ya jumla

Mchanga wa Quartz ni sehemu isiyoweza kubadilishwa tena katika maeneo mengi ya utumiaji, na teknolojia zinazohusisha hilo zimetengenezwa kwa ukamilifu. Nyenzo hupata "5" kwa vitendo.

Kuonekana kwa mchanga kunajulikana tangu utoto, na uwanja wa michezo wa mchanga mara nyingi huhusishwa na pwani na kupumzika - tunatoa pia "5" imara kwa kuonekana.

Licha ya matumizi makubwa ya mchanga, vumbi lake laini linaweza kusababisha magonjwa sugu kutoka kwa wajenzi. Nyenzo hupata "4" kwa urafiki wa mazingira.

Gharama ya mchanga ni sawa na gharama ya vifaa vingine vya ujenzi. Bila kuwa na faida yoyote ya bei maalum, mchanga wa quartz unastahili rating "4".

Gharama ya takriban ya sehemu mbali mbali za mchanga wa quartz imepewa kwenye jedwali:

Pamoja na udongo na chokaa, mchanga wa quartz ni moja ya vipengele muhimu na muhimu kwa ajili ya uzalishaji na maisha ya kila siku. Aina mbalimbali za mali za nyenzo hutoa mbalimbali maombi. Upatikanaji machimbo ya mchanga karibu na tovuti ya ujenzi hupunguza kwa kiasi kikubwa gharama ya kujenga nyumba.

Kiwango cha kuyeyuka na kuganda ni halijoto ambayo mwili wa fuwele dhabiti hufanya mpito hadi hali ya kioevu na kinyume chake. Katika hatua yake ya kuyeyuka, dutu inaweza kuwa katika hali ya kioevu au imara. Wakati joto la ziada linapoongezwa, dutu hii itageuka kuwa hali ya kioevu, na hali ya joto haitabadilika mpaka dutu yote katika mfumo unaozingatiwa itayeyuka. Wakati joto la ziada linapoondolewa (baridi), dutu hii itageuka kuwa hali imara (kuimarisha) na mpaka itaimarisha kabisa, hali ya joto haitabadilika.

Kiwango myeyuko/kuimarishwa na sehemu ya kuchemsha/kugandana huchukuliwa kuwa sifa muhimu za kimaumbile za dutu. Joto la kuimarisha linapatana na joto la kuyeyuka tu kwa dutu safi. Vipimo maalum vya thermometer kwa joto la juu hutegemea mali hii. Kwa kuwa hatua ya kumwaga ya dutu safi, kwa mfano, bati, ni imara, inatosha kuyeyuka na kusubiri hadi kuyeyuka huanza kuwaka. Kwa wakati huu, mradi kuna insulation nzuri ya mafuta, hali ya joto ya ingot ya kuimarisha haibadilika na inafanana hasa na joto la kumbukumbu lililoonyeshwa kwenye vitabu vya kumbukumbu. Michanganyiko ya vitu haina joto la kuyeyuka/kuimarishwa kabisa, na hupitia mpito katika kiwango fulani cha joto (joto ambalo awamu ya kioevu inaonekana inaitwa uhakika wa solidus, joto la kuyeyuka kabisa ni uhakika wa liquidus). Kwa kuwa haiwezekani kupima kwa usahihi kiwango cha kuyeyuka kwa aina hii ya dutu, njia maalum hutumiwa (GOST 20287 na ASTM D 97). Lakini mchanganyiko fulani (muundo wa eutectic) una kiwango fulani cha kuyeyuka, kama vitu safi.
Dutu za amorphous (zisizo za fuwele), kama sheria, hazina kiwango cha kuyeyuka wazi;
Kwa mfano, glasi ya kawaida ya dirisha ni kioevu kilichopozwa sana. Katika kipindi cha karne kadhaa, inakuwa wazi kwamba kwa joto la kawaida, kioo kwenye dirisha hupungua chini ya ushawishi wa mvuto na inakuwa nene chini. Kwa joto la 500-600, athari sawa inaweza kuzingatiwa ndani ya siku kadhaa.

Kwa kuwa kiasi cha mwili hubadilika kidogo wakati wa kuyeyuka, shinikizo lina athari kidogo kwenye joto la kuyeyuka. Utegemezi wa halijoto ya mpito ya awamu (pamoja na kuyeyuka na kuchemsha) kwa shinikizo kwa mfumo wa sehemu moja hutolewa na mlinganyo wa Clapeyron-Clausius. Kiwango myeyuko kwa shinikizo la kawaida la anga (1013.25 hPa, au 760 mmHg) inaitwa kiwango cha myeyuko.

Viwango vya kuyeyuka vya baadhi ya vitu muhimu:

Mchanga (hatua myeyuko (hatua myeyuko) = 1710 °C), udongo (hatua myeyuko (hatua myeyuko) kutoka 1150 hadi 1787 °C),
kiwango myeyuko °C
hidrojeni -259.2
oksijeni -218.8
nitrojeni -210.0
pombe ya ethyl -114.5
amonia -77.7
zebaki -38.87
barafu (maji) +0
benzene +5.53
cesium +28.64
sucrose +185
saccharin +225
olova +231.93
kuongoza +327.5
alumini +660.1
fedha +960.8
dhahabu +1063
chuma +1535
platinamu +1769.3
corundum +2050
tungsten +3410