Kioo - ni nini na imetengenezwaje? Mali ya glasi. Mchanga wa Quartz - uainishaji na utendaji

Tafadhali niambie mchanga joto unayeyuka ni nini?

1. Joto linaloyeyuka
   Kutoka Wikipedia, elezo huru la bure
   Rukia: urambazaji, tafuta

   Joto # 769; wakati wa kuyeyuka na uthabiti # 769; joto ambalo mwili thabiti wa fuwele hufanya mpito kwa hali ya kioevu na kinyume chake. Wakati wa kiwango, dutu hii inaweza kuwa katika hali ya kioevu na dhabiti. Wakati joto la ziada linapoongezwa, dutu hii itageuka kuwa hali ya kioevu, na joto halitabadilika hadi dutu yote katika mfumo unaozingatiwa itayeyuka. Wakati joto la ziada linapoondolewa (baridi), dutu hii itaingia katika hali ngumu (kufungia) na hadi itakapo ganda kabisa, joto halitabadilika.

   Kiwango / uimaraji na sehemu za kuchemsha / kufinya huchukuliwa kama mali muhimu ya dutu. Joto la uimarishaji linaambatana na kiwango cha kuyeyuka tu kwa dutu safi. Vipima maalum vya kipima joto kwa joto la juu vinategemea mali hii. Kwa kuwa kiwango cha kumwaga cha dutu safi, kwa mfano, bati, ni thabiti, inatosha kuyeyuka na kusubiri hadi kuyeyuka kuanza kuangaza. Kwa wakati huu, ikiwa kuna insulation nzuri ya mafuta, hali ya joto ya ingot inayoimarisha haibadilika na inafanana kabisa na joto la kumbukumbu lililotajwa katika vitabu vya kumbukumbu. Mchanganyiko wa vitu hauna kiwango cha kuyeyuka / uimarishaji kabisa, na hufanya mpito katika kiwango fulani cha joto (hali ya joto ya kuonekana kwa awamu ya kioevu inaitwa hatua ya solidus, joto la kiwango kamili ni kiwango cha maji). Kwa kuwa haiwezekani kupima kwa usahihi kiwango cha kuyeyuka kwa vitu kama hivyo, 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 amofasi (zisizo za fuwele), kama sheria, hazina kiwango wazi cha kuyeyuka, na joto linaloongezeka mnato wa vitu kama hivyo hupungua, na mnato unapungua, nyenzo huwa kioevu zaidi.
   Kwa mfano, glasi ya kawaida ya dirisha ni kioevu kilichowekwa juu. Kwa karne kadhaa, inakuwa wazi kuwa kwenye joto la kawaida glasi kwenye dirisha huteremka chini ya ushawishi wa mvuto na inakuwa nene chini. Kwa joto la 500-600, athari sawa inaweza kuzingatiwa kwa siku kadhaa.

   Kwa kuwa ujazo wa mwili hubadilika sana wakati wa kuyeyuka, shinikizo lina athari kidogo kwa kiwango cha kuyeyuka. Utegemezi wa hali ya joto ya mpito (pamoja na kuyeyuka na kuchemsha) kwenye shinikizo kwa mfumo wa sehemu moja hutolewa na usawa wa Clapeyron-Clausius. Kiwango myeyuko katika shinikizo la kawaida la anga (1013.25 hPa, au 760 mm Hg) inaitwa kiwango cha kuyeyuka.

   Pointi ya vitu muhimu:

   mchanga (kiwango cha kuyeyuka (tm) \u003d 1710 C), udongo (tm 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
   benzini +5.53
   cesium +28.64
   sucrose +185
   saccharin +225
   bati + 231.93
   kuongoza +327.5
   aluminium +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 (Kiingereza Fulgurite) - zilizopo zenye mashimo kwenye mchanga, zenye silika iliyofutwa, na nyuso zilizoyeyuka kwenye viunga, vilivyoundwa na umeme. Uso wa ndani ni laini na uliyeyuka, na nje hutengenezwa na mchanga wa mchanga na inclusions za kigeni zinazoshikilia misa iliyoyeyuka. Upeo wa fulgurite ya tubular sio zaidi ya sentimita chache, urefu unaweza kuwa hadi mita kadhaa, kumekuwa na kupatikana kwa mtu binafsi kwa fulgurites urefu wa mita 5-6.

Kutokwa kwa umeme kunatoa joules 10 9-10 za nishati. Umeme unaweza kupasha chaneli ambayo hupita hadi 30,000 ° C, mara tano ya joto juu ya uso wa Jua. Joto ndani ya umeme ni kubwa sana kuliko kiwango cha mchanga (1600-2000 ° C), lakini ikiwa mchanga unayeyuka au la inategemea muda wa umeme, ambao unaweza kutoka kwa makumi ya microsecond hadi kumi ya sekunde. Ukubwa wa msukumo wa umeme wa umeme kawaida huwa sawa na makumi kadhaa ya kiloamperes, lakini wakati mwingine inaweza kuzidi 100 kA. Umeme wenye nguvu zaidi na kusababisha kuzaliwa kwa fulgurites - mitungi mashimo ya mchanga uliyeyuka.

Kuonekana kwa bomba la glasi mchanga wakati wa kutokwa na umeme ni kwa sababu ya ukweli kwamba kila wakati kuna hewa na unyevu kati ya mchanga. Umeme wa umeme katika sehemu ya sekunde huwasha mvuke wa hewa na maji kwa joto kubwa, na kusababisha ongezeko kubwa la shinikizo la hewa kati ya mchanga na upanuzi wake. Hewa inayopanuka huunda patupu ya ndani ndani ya mchanga uliyeyushwa, na baridi ya haraka inayofuata hurekebisha fulgurite, bomba la glasi mchanga.

Fulgurite, mara nyingi huchimbwa kwa uangalifu kutoka mchanga, inafanana na mzizi wa mti au tawi lenye matawi mengi. Fulgurites kama hizo za matawi hutengenezwa wakati mgomo wa umeme unapiga mchanga wenye mvua, ambayo inajulikana kuwa na umeme wa juu kuliko mchanga kavu. Katika kesi hizi, umeme wa sasa, unaoingia kwenye mchanga, mara moja huanza kuenea kwa pande, na kutengeneza muundo sawa na mzizi wa mti, na fulgurite iliyozaliwa katika kesi hii inarudia sura hii tu. Fulgurite ni dhaifu sana na majaribio ya kuondoa mchanga wa kuzingatia mara nyingi husababisha uharibifu wake. Hii ni kweli haswa kwa fulgurites za matawi zilizoundwa kwenye mchanga wenye mvua.

Fulgurites wakati mwingine pia huitwa kuyeyuka kwa miamba imara, marumaru, lava, nk. petrofulgurites) iliyoundwa na mgomo wa umeme; kuyeyuka huko wakati mwingine hupatikana kwa idadi kubwa kwenye vilele vya miamba ya milima kadhaa. Kwa mfano, andesite ambayo hutengeneza mkutano wa kilele wa Ararati Ndogo hupenyezwa na fulgurites nyingi katika mfumo wa vifungu vyenye glasi kijani kibichi, na ndio sababu ilipokea jina la andesite ya fulgurite kutoka Abikh.

Muda mrefu zaidi wa fulguriti zilizochimbwa zilienda chini ya ardhi kwa kina cha zaidi ya mita tano. Fulgurites pia huitwa fusion ya miamba imara iliyoundwa na mgomo wa umeme; wakati mwingine hupatikana kwa idadi kubwa kwenye vilele vya miamba ya milima. Fulgurites, iliyo na silika iliyochanganywa, kawaida huwa mirija yenye umbo la penseli au saizi ya kidole. Uso wao wa ndani ni laini na uliyeyuka, na nje hutengenezwa na mchanga wa mchanga unaoshikamana na misa iliyoyeyuka. Rangi ya fulgurites inategemea mchanganyiko wa madini kwenye mchanga. Wengi wao ni nyekundu-hudhurungi, kijivu au nyeusi, lakini rangi ya kijani kibichi, nyeupe au hata fulgurites hupatikana.

“Mvua ya ngurumo kali imepita, na anga juu yetu tayari imekwisha. Nilitembea kwenye uwanja unaotenganisha nyumba yetu na ya shemeji yangu. Nilitembea kama yadi kumi kando ya njia, wakati ghafla binti yangu Margaret aliniita. Nilisimama kwa sekunde kumi hivi na nikasogea mbele kidogo, wakati ghafla laini laini ya bluu ilikatiza angani, ikigonga njia ya hatua ishirini mbele yangu na anguko la bunduki la inchi kumi na mbili na kuinua safu kubwa ya mvuke. Nilikwenda mbali zaidi ili kuona umeme umeacha alama gani. Ambapo umeme ulipiga ilikuwa mahali pa karafu ya kuteketezwa karibu na inchi tano, na shimo la nusu inchi katikati .... Nilirudi kwenye maabara, nikayeyusha pauni nane za bati na kumimina ndani ya shimo ... Kile nilichokichimba wakati bati hiyo iliimarishwa ilionekana kama mbwa mkubwa, aliyepindika kidogo arapnik, mzito kama inavyopaswa kuwa kwenye kushughulikia na pole pole kuelekea mwisho. Ilikuwa ndefu kidogo kuliko miguu mitatu "(iliyonukuliwa na V. Seabrook. Robert Wood. - M. Nauka, 1985, p. 285).

Wafanyikazi wa Chuo Kikuu cha Autonomous cha Mexico wamefunua maelezo mapya ya 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 eneo la hali ya hewa ya hali ya hewa na inaweza kupendeza jicho sio na matuta ya mchanga, lakini na mimea anuwai. Kwa utafiti wao, timu ya wataalam wa dawa wakiongozwa na Dk Rafael Navarro-Gonzalez walipata umeme "waliohifadhiwa", au fulgurite.

Fulgurites (pichani) ni mchanga uliowekwa kutoka kwa mgomo wa umeme. Joto la kuyeyuka kwa mchanga ni karibu 1700 ° C, nguvu ya malipo ya umeme inatosha kuyeyuka. Kwa hivyo, zilizopo za glasi zenye matawi hutengenezwa katika unene. Uso wao wa ndani ni laini, lakini ile ya nje ni mbaya, kwani imeundwa na mchanga wa mchanga unaoshikamana na misa iliyoyeyuka. Kwa kuongezea, umeme kama huo uliohifadhiwa ndani ya mchanga pia hurekebisha inclusions zingine nyingi za asili tabia ya hatua moja au nyingine ya historia ya kijiolojia.

Fulgurite iliyogunduliwa na Navarro-Gonzalez ilikuwa tofauti na alama za kawaida za umeme. Fulgurite ya Misri ilikuwa na Bubbles ndogo.
Kwa msaada wa laser, wanasayansi walifungua Bubbles na kupata mchanganyiko wa gesi ya oksidi za kaboni, monoxide ya kaboni na oksidi za nitrojeni ndani yao. Kama ilivyoonyeshwa na duka la dawa, vitu hivi vinaweza kutengenezwa kama matokeo ya oksidi ya vitu vya kikaboni wakati inapokanzwa.

Uchambuzi wa uwiano wa isotopu za kaboni kwenye misombo ilionyesha Navorro-Gonzalez na wenzake kwamba wakati wa mgomo wa umeme, eneo lililoathiriwa linapaswa kuwa nyasi, vichaka na uoto mwingine wa tabia ya maeneo yenye ukame. Ikumbukwe kwamba sasa katika eneo hili la Jangwa la Sahara, mimea kama hiyo kwa hali yoyote haiwezi kukua. Na wanasayansi waliamua kuhesabu wakati wa kuelewa wakati nyasi zilikua mahali pa Sahara.

Kuanzisha tarehe ya kutokea kwa kutokwa kwa umeme, mwanachama wa timu ya utafiti, mtaalam wa jiolojia Shannon Megan kutoka Kituo cha Utafiti wa Jiolojia huko Denver (USA) alitumia njia ya thermoluminescence - aliwasha fulgurite hadi 500 ° C na kukadiria nishati ya elektroni "iliyowaka" na mionzi ya asili, ambayo ilitolewa kama mwanga wakati wa matibabu ya joto. Kiasi chake kinaonyesha moja kwa moja wakati wa joto la mwisho. Katika kesi hiyo, ilitokea wakati wa mgomo wa umeme, ambao ulitokea miaka elfu 15 iliyopita.
Uchunguzi wa Fulgurite mara nyingine tena ulithibitisha nadharia kwamba Sahara haikuwa zamani sana eneo lenye makazi kamili na hali ya hewa ya hali ya hewa.
Kulingana na Steve Foreman, mtaalam wa jiolojia katika Chuo Kikuu cha Illinois huko Chicago, wanasayansi kutoka Mexico City walionyesha njia mpya ya kusoma hali ya mazingira ya kipindi hicho na kuvuta maoni ya watafiti wengine kwa uwezekano wa fulgurites ambazo hazijachunguzwa hapo awali.

Kwa maoni ya wawakilishi wa sayansi ya Urusi, basi, kama ilivyoonyeshwa katika mazungumzo na mwandishi wa "Gazeta.Ru" KFMN, mfanyakazi wa Taasisi ya Utafiti ya Fizikia ya Dunia RAS Sergei Tikhotsky, kwa mtazamo wa fizikia, timu ya Navarro-Gonzalez ilifanya vizuri: "Kila kitu kilichofanywa na wanasayansi kimejumuishwa katika mtindo wa kitabia wa kuamua muundo na umri wa dutu, "alisema. Kwa hivyo, hakuna uwongo na uwongo unaoweza kuzingatiwa wakati wa uchambuzi huu wa isotopu - badala yake, hii ni njia ya jadi kabisa ya utafiti.
Wafanyikazi wa Taasisi ya Fizikia ya Anga ya Chuo cha Sayansi cha Urusi pia walithibitisha kwa Gazeta.Ru uhalali wa nadharia ya timu ya kimataifa ya wanasayansi. Kulingana na mtafiti mwandamizi wa maabara ya nadharia ya hali ya hewa Sergei Demchenko, miaka elfu 15 iliyopita, mimea ingeweza kuwepo katika eneo la Misri Kusini Magharibi.

Kwa kuongezea, hata wakati wa kipindi cha Holocene (kama miaka elfu 6 iliyopita), eneo hili linaweza kupatikana katika eneo la hali ya hewa ya hali ya hewa.
Kama mwenzake wa Demchenko, KFMN Alexei Eliseev, alifafanua, mimea katika maeneo anuwai ya Jangwa la Sahara ilikuwepo kwa nyakati tofauti, na, kwa mfano, kwenye Peninsula ya Arabia, mimea ilihifadhiwa hadi enzi ya Alexander the Great.

Kama kwa takwimu ya miaka elfu 15, hapa wanasayansi walibaini kuwa mwisho wa msimu wa barafu wa mwisho ni wa wakati huu. Hii inathibitisha moja kwa moja nadharia ya Navarro-Gonzalez, ili, kwa jumla, ugunduzi wa wanasayansi wa Mexico uweze kuhesabiwa kuwa unathibitishwa.
Maelezo ya utafiti na 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. Hermann ( David Hermann). Baadaye, wengi walipata fulgurites karibu na watu waliopigwa na umeme. Charles Darwin, wakati alikuwa akizunguka ulimwenguni kwenye Beagle, aligundua mirija kadhaa ya glasi kwenye pwani ya mchanga karibu na Maldonado (Uruguay), ikienea chini zaidi ya mita moja kwenye mchanga. Alielezea ukubwa wao na kuhusisha malezi yao na mgomo wa umeme. Mwanafizikia mashuhuri wa Amerika Robert Wood alikuwa "amepigwa picha" na umeme uliokaribia kumuua

Kila mmoja wetu amekutana na glasi zaidi ya mara moja. Mtoto yeyote wa shule anajua ni nini nyenzo hii dhaifu na ya uwazi. Tunaiona kila siku kwenye vioo, madirisha, vyombo na fanicha, lakini je! Tunaijua? Inazalishwaje, ni nini na ni mali gani ya glasi?

Neno hili linamaanisha nini

Kuna vifaa kadhaa vya rejea ambavyo vinaweza kusaidia katika suala hili. Nini maana ya neno "glasi" kulingana na moja ya vyanzo maarufu? Kamusi ya Ozhegov inaelezea dutu hii kama nyenzo dhabiti inayopatikana kutoka mchanga wa quartz iliyochanganywa na oksidi za metali fulani. Hata ufafanuzi unatoa maoni juu ya njia ambayo nyenzo hii inazalishwa. Lakini tutafika kwenye mada hii baadaye.

Hakika kila mtu amezoea ukweli kwamba glasi ni nyenzo ya uwazi. Lakini zingatia - kamusi ya Ozhegov haitoi ufafanuzi kama huo. Kioo hakiwezi kuwa wazi tu, lakini pia rangi au baridi. Lakini muundo wa nyenzo hiyo hutofautiana sana.

Je! Glasi imetengenezwa na nini

Utungaji wa glasi ya kawaida ni mchanganyiko wa chokaa safi na soda. Viongeza kadhaa vinaweza kutumiwa kubadilisha mali ya nyenzo. Lakini bado, sehemu kuu ni mchanga safi wa mto. Kiasi chake ni takriban 75% ya jumla ya mchanganyiko. Soda inaweza kupunguza mchanga kwa karibu mara 2. Chokaa hulinda glasi kutoka kwa kemikali nyingi na huongeza nguvu na kuangaza.

Uchafu wa ziada:

• Manganese. Inaongezwa kwenye glasi ili kupata hue maalum ya kijani. Nickel au chrome inaweza kutumika kwa rangi zingine.
• Kiongozi huipa glasi uangaze zaidi na tabia ya kupigia. Nyenzo ni baridi zaidi kwa kugusa. Kioo kilichoongozwa huitwa kioo.
• Oksidi ya asidi ya borori pia hutoa nyenzo kuangaza zaidi na uwazi, wakati inapunguza mgawo wa upanuzi wa mafuta wa bidhaa.

Historia ya uzalishaji wa glasi

Hata miaka 6,000 iliyopita, watu walijua jinsi ya kuunda nyenzo hii nzuri na dhaifu. Kwa kweli, muonekano wake ulikuwa tofauti na glasi ya kisasa, kwani huko Misri ya Kale na Mesopotamia hakukuwa na vifaa vya kusafisha mchanga na zana zingine. Walakini, uzalishaji wa glasi ulianza hapo. Kwa sababu ya upinzani wake kwa ushawishi wa mazingira, nyenzo hii iliwapa wanahistoria wazo la utamaduni na uwezo wa kiufundi wa watu wa zamani zaidi.

Huko Urusi, mmea wa kwanza wa uzalishaji wa glasi ulionekana mnamo 1636. Ilikuwa karibu na Moscow. Sahani ziliundwa hapo na tawi hili la tasnia lilipata maendeleo makubwa chini ya Peter I.

Ilikuwa tu mnamo 1859 kwamba uvumbuzi wa pampu yenye shinikizo kubwa ilifanya iwezekane kuunda glasi bila ushiriki wa wapiga glasi. Hii ilifanya uzalishaji kuwa rahisi zaidi. Na mwanzoni mwa karne ya 19, mali ya kupendeza ya nyenzo hiyo iligunduliwa - ikiwa bidhaa iliyomalizika imechomwa kwa joto fulani, mali ya mitambo ya glasi itaongezeka kwa 400%.

Uzalishaji wa kisasa

Teknolojia zimepiga hatua kubwa mbele, ambayo ilifanya iwezekane kuunda vifaa vyovyote kwa idadi kubwa na kwa matumizi kidogo ya vikosi vya wanadamu. Hivi sasa, kuna viwanda vingi ambapo glasi imeundwa kwa kutumia teknolojia iliyowekwa. Tutagundua ni nyenzo gani za kisasa zilizopatikana kutoka mchanga wa quartzite iliyoyeyuka ni kwa kufahamiana na teknolojia. Chukua nyenzo za karatasi kama mfano.

Uzalishaji wa glasi kwa hatua:

1. Viungo vyote muhimu vimepakiwa kwenye oveni na moto hadi misa ya kioevu inayofanana.
2. Katika homogenizer maalum, alloy hii imechanganywa hadi iwe sawa.
3. Masi inayosababishwa hutiwa ndani ya chombo gorofa, chini yake kuna bati ya kuyeyuka. Huko glasi inasambazwa kwa safu nyembamba sare.
4. Vifaa vilivyopozwa na ngumu hupelekwa kwa conveyor. Udhibiti na unene wa glasi hufanywa huko. Nyenzo ambazo hazijafaulu mtihani, pamoja na sehemu zenye kasoro, zinatumwa kwa urejesho.
5. Ukaguzi wa ubora wa mwisho unafanywa, baada ya hapo glasi huenda kwenye ghala la bidhaa iliyomalizika.

Aina za glasi

Hivi sasa, nyenzo hii ni moja wapo ya kawaida. Haishangazi, kuna aina tofauti za glasi ambazo hutofautiana katika muonekano na mali ya mwili. Hapa kuna baadhi yao:

1. Kioo cha kioo. Ni nyenzo ambayo ina risasi. Tulizungumza juu yake hapo juu.
2. Inayo mchanga safi kabisa, ambayo inafanya kudumu sana. Inaweza kuhimili kuongezeka kwa joto, kwa hivyo hutumiwa kuunda vyombo vya macho, glasi za maabara na windows.
3. Kioo cha povu. Nyenzo nyepesi ya ujenzi ambayo inaweza kutumika kwa mapambo na kwa kuta za uashi na sakafu. Inayo idadi kubwa ya utupu katika muundo, kwa sababu ambayo ina mali kubwa ya joto na insulation sauti.
4. Pamba ya glasi. Nyenzo yenye hewa yenye ujazo yenye nyuzi nyembamba na zenye nguvu sana. Inakabiliwa na moto, kwa hivyo haitumiwi tu katika ujenzi, lakini pia wakati wa kushona nguo kwa wazima moto na welders.

Matumizi ya glasi

Karibu programu yoyote inaweza kupatikana kwa nyenzo hii, kulingana na mali na muonekano wake. Mtumiaji mkuu wa glasi iliyozalishwa kwa wakati wetu ni tasnia ya ujenzi. Inatumia zaidi ya nusu ya nyenzo inayozalisha. Kusudi lake linaweza kuwa tofauti sana - kufunika ukuta, glazing ya dirisha, ujenzi wa kuta kutoka kwa matofali mashimo, insulation ya mafuta, nk. Shamba la ujenzi linaweza kuhusishwa na Je, ni nini dirisha la Gothic, kila mtu anajua hakika. Kama sheria, imetengenezwa na idadi kubwa ya glasi ya rangi. Kwa wakati wetu, vioo vya glasi havijapoteza umuhimu wao na hutumiwa katika ujenzi na katika utengenezaji wa fanicha.

Ya pili maarufu zaidi ni vyombo vya glasi kwa madhumuni anuwai. Kidogo kidogo cha kupika hutengenezwa. Ikumbukwe kwamba katika tasnia ya kemikali, glasi ni nyenzo muhimu, kwani inakabiliwa na vitendanishi vingi.

Mali ya mwili

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

1. Uzito wiani. Inaweza kutofautiana kulingana na muundo wa mchanganyiko na njia ya utengenezaji. Uzani wa glasi unaweza kutoka 220 hadi 650 kg / m 3.
2. Udanganyifu. Tabia hii ni sifa tofauti ya glasi na inapunguza matumizi yake katika uwanja wa ujenzi. Hivi sasa, wanasayansi wanaunda aloi ngumu zaidi ambazo zinaongeza nguvu ya nyenzo.
3. Upinzani wa joto. Kioo cha kawaida kinaweza kuhimili joto hadi 90 ° C. Baada ya usindikaji, mali ya mafuta ya nyenzo huongezeka sana. Kwa mfano, glasi ya viwandani ina uwezo wa kuhimili joto zaidi ya 200 ° C.

Tulijifunza mengi juu ya glasi - ni nini, imetengenezwaje na ina mali gani. Ni wakati wa kucharuka kidogo na ujue ukweli wa kupendeza juu ya nyenzo hii ya kawaida. Watu wachache wanajua kuwa:

• Kasi ya kusafiri ni 4828 km / h.
• Wakati wa kuoza kwa nyenzo hii ni takriban miaka milioni.
• Kioo kinaweza kufutwa mara kwa mara na kupoteza kidogo au hakuna ubora. Katika suala hili, haina karibu sawa.
• Kama nyenzo ya amofasi, glasi iliyoyeyushwa haitadumu juu ya baridi ya 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 vifaa maarufu kwa muda mrefu ujao. Taarifa hii inasaidiwa na nguvu, uimara na urahisi wa utengenezaji wa glasi, kwa sababu ya ukweli kwamba vifaa vya uundaji wake viko Duniani kwa idadi kubwa.

Vifaa vingi vya ujenzi vinategemea vifaa vya asili ambavyo vina mali muhimu na ziko kwa kiwango cha kutosha kwa uchimbaji wa viwandani. Mchanga wa Quartz ni moja ya madini ya kawaida na hutumiwa katika maeneo yote ya shughuli za ujenzi.

Ni nini hutoa 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 zingine. Yaliyomo ya quartz kwenye madini ya asili kawaida huwa angalau 93-95%.

Kanuni ya utendaji wa mchanganyiko wa ujenzi uliotumiwa kupata vizuizi vya ujenzi na slabs inategemea mwingiliano wa kemikali wa vifaa. Minyororo inayosababishwa isokaboni hutoa vigezo vya nyenzo zinazohitajika.

Silicon dioksidi ni oksidi tindikali, kwa hivyo humenyuka na misombo ya kalsiamu na aluminium inayopatikana kwenye chokaa na mchanga. Uingiliano unaweza kutokea wakati wa kukausha mchanganyiko wa mvua na wakati wa kuoka mafuta.

Aina ya mchanga wa quartz na uchimbaji wake

Tenga mchanga wa asili na bandia, ambao hutofautiana katika njia ya uchimbaji.

Asili ya asili

Mchanga wa aina hii uko kila mahali na hupatikana chini ya mabonde ya maji na kwenye mchanga. Nafaka zake nyingi zina saizi kutoka 0.2 hadi 1 mm.

Kuna njia kadhaa za kutoa mchanga wa quartz:

• kuchimba mawe - ndio njia kuu. Ikiwa madini hufanywa juu ya usawa wa bahari, basi mchanga unaosababishwa huitwa mchanga wa mlima. Aina za mchanga wa mchanga hutolewa wakati wa kuchimba katika tambarare. Kuonekana kwa mchanga wa machimbo hutofautishwa na maumbo yaliyoelekezwa na mara nyingi uso mbaya, ambayo inafanya kuwa nyenzo muhimu ya ujenzi. Mchanga uliotolewa unaweza kufanyiwa usindikaji wa ziada - ungo, kuosha na kukausha. Mahitaji magumu zaidi ya mali ya mchanga katika tasnia yoyote, maandalizi ya uangalifu zaidi yanahitajika. Katika ujenzi wa miundo midogo, mchanga kawaida haufichuliwi na hatua yoyote na hutolewa moja kwa moja kutoka mahali pa uchimbaji wake;
• maendeleo ya mabonde ya maji - mchanga huoshwa na dredger na ina sifa ya usafi wa hali ya juu unaotolewa na kuosha asili. Uchimbaji hufanywa katika viunga vya mito, maziwa, na maeneo ya bahari. Mchanga wa bahari hauna dhamana kidogo kwa sababu ya kiwango cha juu cha uchafu wa madini. Mchanga wa mto una sura laini - chini ya ukuzaji wa darubini, mchanga wa mchanga unafanana na kokoto za bahari. Matumizi ya mchanga laini (mviringo) ni kawaida katika mchanganyiko wa kujisawazisha - mchanga wa mchanga haushikamani.

Hivi ndivyo mchanga wa quartz asili unavyoonekana kwenye picha.

Mchanga wa bandia

Licha ya jina hilo, madini ni ya asili ya asili, lakini mwanzoni ni katika mfumo wa fuwele kubwa. Kubadilisha fuwele za quartz kuwa mchanga, hatua ya kiutendaji (mlipuko) hutumiwa, baada ya hapo vipande hivyo hukandamizwa.

Njia za uainishaji wa mchanga wa Quartz

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

Kwa saizi (muundo wa sehemu)

Maneno ya nambari ni thamani ya wastani ya saizi ya chembe au anuwai ya saizi (sehemu):

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

Kwa utajiri

Mchanga wa Quartz umegawanywa katika mchanga mbichi na wenye utajiri:

• mchanga mbichi ni madini ghafi ambayo hayajatibiwa ili kuongeza kiwango cha silika;
• mchanga wenye utajiri una asilimia chache ya maudhui ya quartz, yaliyopatikana kwa kuondoa uchafu mwingi. Kwa hivyo, mchanga mweupe wa quartz hutakaswa kutoka kwa misombo ya kikaboni, oksidi za chuma na uchafu wa udongo kwa kungooa, kuosha na kukausha.

Kwa sababu ya upendeleo wa uzalishaji, sifa kuu za kiufundi za nyenzo zilizopatikana pia zinatofautiana. Hii, kwa upande wake, inaathiri uwezekano wa kuendelea zaidi .

Teknolojia ya kufaidika

Usafi wa juu wa mchanganyiko wa silika ni hitaji muhimu katika michakato kadhaa ya kiteknolojia. Hatua ya awali ya utajiri ni pamoja na kugawanya na kuosha - kwa msaada wao uchafu mwingi zaidi huondolewa.

Hatua inayofuata ni kutumia teknolojia maalum, kama vile:

• kujitenga kwa mvuto - njia kuu, kiini chake ni kutenganisha sehemu za mchanganyiko na wiani. Chembe nyepesi huchukuliwa na mtiririko wa maji, wakati nzito hukaa chini ya vifaa. Athari ya mvuto inaweza kuboreshwa na centrifugation au kuongezewa kwa kemikali zinazobadilisha unyevu wa vifaa vya mchanga;
• kujitenga kwa umeme na sumaku - inawakilisha mfiduo wa umeme wa sasa na uwanja wa sumaku, na kusababisha kutenganishwa kwa uchafu. Kwa hivyo, athari ya sumaku ni bora sana wakati wa kusafisha kutoka kwa chembe za chuma na mali ya sumaku.

Vigezo vya mchanga uliokolea kimsingi huathiri ubora wa kazi iliyofanywa. Mchanganyiko wa mchanga wa mali bora huzalishwa tu na biashara zilizothibitishwa kwa kutumia teknolojia za kawaida.

Kwa rangi

Inatokea asili na rangi. Mchanga wa asili wa quartz ni rangi ya manjano na hudhurungi ya rangi ya manjano. Kuchorea bandia hufanywa na rangi sugu kulingana na vifungo vya syntetisk, hukuruhusu kuunda mapambo asili ya rangi nyingi kutoka mchanga. Mchanga kama huo unaweza kuwa na rangi na nyeupe.

Kwa kiwango cha maandalizi

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

1. kugawanywa - inawakilisha sehemu maalum ya mchanga, saizi ambayo imepunguzwa na kanuni za kiufundi;
2. kavu - kavu kwa hali kavu ya hewa. Pamoja na mchanga uliogawanywa inaweza kutumika kama kituo cha kufanya kazi kwa mashine za mchanga;
3. mchanga wa calcined - amepungukiwa na maji mwilini kabisa kwa hesabu. Inapokanzwa sana juu ya 100 ° C inahakikisha unyevu wa unyevu hata kutoka kwa pores za quartz. Mchanga kama huo hutumiwa katika mchanganyiko wa ujenzi uliotengenezwa tayari ambao huhifadhiwa kwa muda mrefu - hata unyevu kidogo unaweza kutoa mchanganyiko mzima kuwa hautumiki;
4. mchanga wa quartz mviringo - ina mali kidogo ya kukasirisha, kwa hivyo inafaa kwa matumizi maridadi, kwa mfano, sanduku za mchanga kwenye uwanja wa michezo;
5. ukingo wa mchanga wa quartz - hutumiwa kupata bidhaa za quartz zilizopigwa na ina kiwango cha juu cha utajiri.

Uzalishaji na uchimbaji wa mchanga wa Quartz

Kwenye eneo la Urusi kuna idadi kubwa ya amana kubwa ya mchanga wa quartz. Maarufu zaidi ni amana za Chulkovskoye (Mkoa wa Moscow), Kozlovskoye (Mkoa wa Bryansk), Elshanskoye (Mkoa wa Volgograd), Berezichskoye (Mkoa wa Kaluga) na amana zingine.

Tofauti katika mchanga wa ujenzi wa quartz, iliyochimbwa kutoka maeneo haya, iko katika vigezo vya hali ya juu mwanzoni na gharama kubwa. Ni muhimu kuelewa kuwa mali ya mchanga kutoka machimbo ya karibu yatatosha kabisa kwa ujenzi wa nyumba ndogo za majira ya joto, kwa hivyo haupaswi kulipwa zaidi. Ikiwa lengo ni kujenga jumba kubwa, basi kuokoa juu ya mchanga kunaweza kuathiri vibaya maisha marefu ya nyumba.

Hivi ndivyo mchanga wa quartz hutolewa kwenye laini maalum ya uzalishaji:

Jinsi sifa za mchanga zinarekebishwa

Hati kuu ya udhibiti ni GOST 2138-91, pia kuna hati zingine za udhibiti ( 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 vikundi 5 vyenye idadi maalum ya udongo kutoka 0.2 hadi 2.0%;
2. maudhui ya dioksidi ya silicon - kutoka 99% hadi 93%, sawa na vikundi kutoka K1 hadi K5;
3. mgawo wa usawa unaonyesha tofauti katika saizi ya chembe ikilinganishwa na wastani (kwa%). Thamani ya juu, mchanganyiko wa mchanga zaidi. Kwa jumla, kuna vikundi vitano (kutoka O1 hadi O5), tofauti na mgawo wa homogeneity (kutoka 80 hadi 50%);
4. muundo wa sehemu. Kigezo hiki kinaonyesha ukubwa wa chembe wastani wa 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. unyevu. Mchanga kavu hauna unyevu zaidi ya 0.5%, mchanga wenye mvua - sio zaidi ya 4.0%, unyevu - sio zaidi ya 6.0%;
6. katika muundo wa mchanga, yaliyomo kwenye oksidi za chuma, uso wa nafaka, umbo lao, upenyezaji wa gesi, na pia kupoteza uzito wakati wa kuwaka pia hurekebishwa.

Mchanga wa hali ya juu lazima uwe na hati ya kufuata viwango maalum.

Mali ya utendaji wa mchanga wa quartz

Vigezo vya nyenzo zinazoathiri ubora wa kazi na kuamua wigo wa matumizi ni pamoja na:

• wiani wa wingi - ni karibu 1300-1500 kg / m3;
• wiani wa kweli uko katika kiwango cha 2600-2700 kg / m3. Thamani ya wiani wa kweli hutumiwa wakati wa kuhesabu kiasi cha saruji au chokaa halisi kilichopatikana kwa kuchanganya vifaa;
• conductivity ya mafuta ya mchanga wa quartz ni karibu 0.30 W / (m? ° C). Sura na saizi ya chembechembe za mchanga zina athari kubwa kwa mali ya insulation ya mafuta - denser eneo lao na mapungufu madogo, juu ya mgawo wa conductivity ya mafuta;
• joto linaloyeyuka -kiwango cha juu cha kufanya kazi cha mchanga wa quartz inakadiriwa kuwa 1050 ° C, ambayo ni ya kutosha kwa kazi yoyote ya ujenzi. Wakati wa kutupa bidhaa za quartz, joto la 1700 ° C na zaidi hutumiwa.
• mchanga wa kawaida wa quartz una wiani mkubwa wa kilo 1,500 / m3 na msongamano wa kilo 1,600 / m3.

Faida na hasara za nyenzo - tathmini ya jumla

Mchanga wa Quartz ni sehemu isiyoweza kubadilishwa katika nyanja nyingi za matumizi, na teknolojia na ushiriki wake zimetengenezwa kwa ukamilifu. Kwa vitendo, nyenzo hupokea "5".

Kuonekana kwa mchanga ni kawaida kutoka utoto, na maeneo ya mchanga mara nyingi huhusishwa na pwani na kupumzika - pia tunaweka "5" thabiti ya kuonekana.

Licha ya matumizi makubwa ya mchanga, vumbi lake nzuri linaweza kusababisha ugonjwa sugu kwa wajenzi. Kwa urafiki wa mazingira, nyenzo hupokea "4".

Gharama ya mchanga inalinganishwa na ile ya vifaa vingine vya ujenzi. Kutokuwa na faida yoyote maalum kwa bei, mchanga wa quartz unastahili ukadiriaji wa "4".

Gharama ya takriban ya sehemu ndogo za mchanga wa quartz imeonyeshwa kwenye jedwali:

Pamoja na udongo na chokaa, mchanga wa quartz ni moja ya vitu muhimu na muhimu kwa uzalishaji na maisha ya kila siku. Aina ya mali ya nyenzo hutoa anuwai ya matumizi. Uwepo wa mashimo ya mchanga karibu na tovuti ya ujenzi hupunguza sana gharama ya kujenga nyumba.

Joto la kuyeyuka na uimarishaji ni joto ambalo mwili thabiti wa fuwele hufanya mpito kwa hali ya kioevu na kinyume chake. Wakati wa kiwango, dutu inaweza kuwa kioevu na imara. Wakati joto la ziada linapoongezwa, dutu hii itageuka kuwa hali ya kioevu, na joto halitabadilika hadi dutu yote katika mfumo unaozingatiwa itayeyuka. Pamoja na kuondolewa kwa joto kupita kiasi (baridi), dutu hii itaingia katika hali thabiti (kufungia) na hadi igande kabisa, joto halitabadilika.

Kuyeyuka / uimaraji na sehemu za kuchemsha / kubana huzingatiwa kama mali muhimu ya dutu. Joto la uimarishaji linaambatana na kiwango cha kuyeyuka tu kwa dutu safi. Vipima maalum vya kipima joto kwa joto la juu vinategemea mali hii. Kwa kuwa kiwango cha kumwaga cha dutu safi, kwa mfano, bati, ni thabiti, inatosha kuyeyuka na kusubiri hadi kuyeyuka kuanza kuangaza. Kwa wakati huu, kulingana na insulation nzuri ya mafuta, hali ya joto ya ingot iliyobadilika haibadilika na inafanana kabisa na joto la kumbukumbu lililotajwa katika vitabu vya kumbukumbu. Mchanganyiko wa vitu hauna kiwango cha kuyeyuka / uimarishaji kabisa, na hufanya mabadiliko katika kiwango fulani cha joto (joto la kuonekana kwa awamu ya kioevu huitwa hatua ya solidus, joto la kiwango kamili linaitwa kiwango cha kioevu). Kwa kuwa haiwezekani kupima kwa usahihi kiwango cha kuyeyuka kwa vitu kama hivyo, njia maalum hutumiwa (GOST 20287 na ASTM D 97). Lakini mchanganyiko (muundo wa eutectic) una kiwango fulani cha kuyeyuka, kama vitu safi.
Dutu za amofasi (zisizo za fuwele), kama sheria, hazina kiwango wazi cha kuyeyuka, wakati joto huongezeka, mnato wa vitu kama hivyo hupungua, na mnato wa chini, nyenzo huwa kioevu zaidi.
Kwa mfano, glasi ya kawaida ya dirisha ni kioevu kilichowekwa juu. Kwa kipindi cha karne kadhaa, inakuwa wazi kuwa kwenye joto la kawaida glasi kwenye dirisha huteremka chini ya ushawishi wa mvuto na inakuwa nene chini. Kwa joto la 500-600, athari sawa inaweza kuzingatiwa kwa siku kadhaa.

Kwa kuwa ujazo wa mwili hubadilika kidogo wakati wa kuyeyuka, shinikizo lina athari kidogo kwa kiwango cha kuyeyuka. Utegemezi wa hali ya joto ya mpito (pamoja na kuyeyuka na kuchemsha) kwenye shinikizo kwa mfumo wa sehemu moja hutolewa na usawa wa Clapeyron-Clausius. Kiwango myeyuko katika shinikizo la kawaida la anga (1013.25 hPa, au 760 mm Hg) inaitwa kiwango cha kuyeyuka.

Pointi ya vitu muhimu:

Mchanga (kiwango cha kuyeyuka (tp) \u003d 1710 ° C), udongo (tm kutoka 1150 hadi 1787 ° C),
Kiwango myeyuko ° C
hidrojeni -259.2
oksijeni -218.8
nitrojeni -210.0
pombe ya ethyl 4114.5
amonia -77.7
zebaki -38.87
barafu (maji) +0
benzini +5.53
cesium +28.64
sucrose +185
saccharin +225
bati + 231.93
kuongoza +327.5
aluminium +660.1
fedha +960.8
dhahabu +1063
chuma +1535
platinamu + 1769.3
corundum +2050
tungsten +3410