Alumínium kor, tudomány és élet
Az alumínium kor
A történelem azt tanítja nekünk, hogy az emberiség hosszú és fokozatos erőfeszítésekkel elér egy valódi civilizációt.
A történelem azt tanítja nekünk, hogy az emberiség hosszú és fokozatos erőfeszítésekkel elér egy valódi civilizációt.
A hosszú út, a mai napig áthaladva, különbözik a különböző szempontoktól. Nagyon gyakori, hogy az emberiség történetét olyan szerszámok és fémek szakaszaira osztják fel, amelyek fontos szerepet játszottak egy bizonyos korszakban.
A kezdeti korszak kőkor, amikor az emberek nem ismerik a fémfeldolgozást, és minden eszköze kőből készült. Aztán követte a bronz és réz korát, és most a vaskorban élünk. Valóban a vas a valóságos civilizációban annyira fontos, hogy anélkül, hogy a modern ipar és technológia sikerei teljesen elképzelhetetlenek lennének. Vas nélkül nem mehetünk nélküle, miközben könnyen lehet arany nélkül is, és nem kétséges, hogy ha jelenleg a vas nem a nemes fém, talán a leghasznosabb és szükséges minden lépésnél.
Fogjuk-e ezt, vagy gondolhatjuk-e, hogy egy másik korszak fog jönni, amikor a vas is háttérbe szorul? Milyen fém váltja fel a vasat, milyen korban fog jönni?
A modern tudomány már válaszolni tud ezekre a kérdésekre, és ebben a beszélgetésben bemutatjuk az olvasókat a fém tulajdonságainak, amelyek a vas helyettesítik a távoli leszármazottaik vasát, akik az alumínium korban élnek. A jövő kora alumínium. De miért az alumínium, nem pedig egy másik fém? Ez igaz?
Annak érdekében, hogy bármely fém helyettesítse a vasat, a következő feltételek szükségesek. Először is. Szükséges, hogy az új fém jobb legyen, mint a vas; másodszor. szükség van arra, hogy a felosztás természeténél fogva semmiképpen se legyen kisebb, mint a vas. Ez egy fém és alumínium. Az alábbiakban megismerjük az olvasót a csodálatos fém tulajdonságaival, amelyek a keménységgel helyettesíthetik az acélt, felülmúlják más szempontokból, és a szépségben, különösen az ötvözetekben, arany és ezüst versenyezhetnek. És ami még figyelemre méltó, ennek a csodálatos fémnek a betétei összehasonlíthatatlanul nagyobbak, mint a vas. Ez az új fém mindenütt megtalálható; minden nap és minden órában lába alá tapadunk. Az alumíniumot más néven agyagnak nevezik, és már az egyik név is azt mutatja, hogy az agyag fő összetevője, az agyag, amelyre most ilyen megelevenedett és sértő megvetéssel kezeljük. Hogyan változik a jövőben a szokásos kifejezés "a kolosszus agyag lábakkal"? Kegyelem, utódaink azt fogják mondani, - agyag lábak, de jobb, ha nem csinálsz semmi jobbat! Így változnak az idők, és velük együtt.
Tehát tudjuk. milyen fémnek kell felváltania a rozsdás vasat és hatalmas felfordulást okoz a civilizációban, ismerjük a csodálatos fém tulajdonságait - mi a baj?
A fém kivonásakor. Ez összehasonlíthatatlanul jobb és szélesebb körben elterjedt, mint a vas, de eddig nem ismerjük az olcsó megoldási módot, és az olcsóság elkerülhetetlen, hogy az agyag korszak helyettesítse a vasat. Ennek a módszernek a felfedezése forradalmat fog okozni az emberiség történetében, amelyhez képest a legfontosabb politikai események, a véres háborúk puszta csekélyek, szinte jelentéktelenek. És ez a forradalom nem a csatatéren, hanem valahol egy szerény tudományos munkás félmeztelen laboratóriumában lesz, aki képes lesz felfedezni az agyag könnyű átalakulásának titkát az agyagba.
De mondjunk néhány szót erről a fémről, hogy az olvasó ne vegye figyelembe a fenti szavakat a túlzásért.
Alumínium vagy agyag - a leggyakoribb a földön fém, de fémes alakban ez soha nem találtak, de csak az alumíniumoxid formájában, azaz, vegyületek oxigénnel (Al2 O3), amely része a leggyakoribb kőzetek és a fő rész agyagot ...
Ezüstszínű alumínium; a tiszta fém 2,56 fajsúlya (azaz csak 2 1/2, nehezebb a víznél); a fajlagos tömeg 2,67-re emelkedik; elektromos vezetőképessége 3 és félszeresebben van a vasnál, és 2-szer kevesebb, mint a réz. Az alumínium jó hővezető; Olvadáspontja a cink és az ezüst olvadáspontjai között van; ő különböző észrevételek szerint. 600-850 ° C. Specifikus hő, különböző meghatározások szerint. 0,202-0,2253, vagyis magasabb az alumíniumnál, mint a legtöbb fém esetében, ami megfelel az alumínium alacsony atomtömegének.
Az alumínium jól megmunkálható a formákban, és jó öntést ad öntöttvas és földön. Ha az oxigént vagy a szilíciumnyomokat tartalmazó olvadóbiztosítékokat elnyeli, akkor szürke és törékeny lesz; ezért a formák öntőfelületét szénnel vagy kalcinált kriolittal vonják be. A fém figyelemre méltó tulajdonsága, hogy ellenálljon az eróziónak (annál több vas szenved) nagymértékben gyengül, ha a fém tisztátalan. Az alumíniumot nem befolyásolja a hidrogén-szulfid, ammónium-szulfát, salétromsav, amely csak a forrásponton működik; nem érzékeny a növényi savak hatására és a levegőben, még a legvékonyabb levelekben is jól megőrzött. Forró vízben a kompakt alumínium nem változik. Még akkor is, ha a vízgőz vörösebb, nem bomlik. A finom eloszlású állapotban és a forrásban lévő levelek formájában a fém lebomlik. A sósav oldja az alumíniumot. Az alumínium használatát gátló legfontosabb nehézségek drágultak és drágák. hogy az alumínium tulajdonságaira kevés figyelmet fordítanak felhasználásuk szempontjából. Számos optikai és matematikai műszer, ékszer és különféle "de fantaisie" cikkekhez használják, amelyek erősséget és könnyedséget igényelnek. A fém könnyűsége nagyon fontos tulajdonsága, amely az erősséggel kombinálva az alumíniumot alacsony áron kínálja, ami nélkülözhetetlen anyag a különféle alkalmazásokhoz.
Az alumínium használatának nagyon fontos akadálya annak, hogy két darabja összekeveredik. Amikor a fém forrasztásra melegszik, vékony alumínium-oxid film keletkezik a felületén, ami nem engedi forrasztást a fémhez. Ugyanez vonatkozik az alumíniumötvözetekre. Azonban bizonyos módszerek alkalmazásával lehetséges alumínium gyártása és forrasztása (Muray és Burbuz módszerei).
Az alumínium ötvözetek, amelyek most jelentős gyakorlati érdekeket képviselnek, a jövőben az alumínium olcsóságával valószínűleg nagyon fontos szerepet játszanak az iparban. Ezek az ötvözetek nagyon sokak. Általános szabályként meg lehet jegyezni, hogy az alumínium javítja a szinte minden fém tulajdonságait, amelyhez kis mennyiségben hozzáadódik. Növeli az erejét, a lágy fémek fényét, és nagyobb ellenállást kölcsönöz a vegyi anyagok hatásának. Szinte minden hasznos fémmel olvad össze. Ha vasalommal van összekötve, nem teljesen fémes formában izolálható; A vas, amely több mint 7-8% alumíniumot tartalmaz, törékennyé válik és hosszú tűkben kristályosodik.
Az alumínium, kis mennyiségű ezüstöt összeolvasztva, jelentősen elveszíti a hajlékonyságot; de ennek a fémnek 5% -os keverékével jól feldolgozott és sokkal jobb polírozást igényel, mint a tiszta ezüst. 3% ezüsttel az alumínium nagyon jó a fizikai eszközöknél, mert keményebb, fehérebb, mint az ezüst, és még a hidrogén-szulfidtól sem fakul. Egy kis mennyiségű ezüstöt tartalmazó ötvözet különösen alkalmas az egyensúlyi fényhez, és nagyon gyakori erre a célra. Egy ötven ezüstöt tartalmazó ötvözetet többször ajánlott az érme cseréjére, mert kemény, ragyogó és nem veszíti el fényerejét idővel.
Az alumínium ötvözetek ónnal nem számítanak, amíg a Burbuz alumíniumot nem forrasztott és nem mutatott más tulajdonságokat. A 100 rész alumíniumból és 20 rész ónból álló ötvözet már ipari szempontból is sikeres volt; de a 100 rész alumínium és 10 rész ón ötvözete még érdekesebb: fehérebb, mint az alumínium, súlya 2,85, azaz valamivel több, mint alumíniumnál; ugyanolyan kényelem lehet. Az alumíniumhoz hasonlóan olyan eszközöket is tervez, amelyek különleges könnyedséget igényelnek. Különböző kémiai anyagokkal szembeni ellenállása nagyobb, mint tiszta alumínium esetén, és a kezelés könnyebb. Ami a forrasztást illeti, ugyanolyan könnyű, mint a sárgaréz, és bármilyen speciális előkészítés nélkül megy. Számos szerszám készült ebből az ötvözetből, amely már gyártás tárgyát képezi, optikai, geodéziai és fizikai eszközök előállításához. A legérdekesebb cink alumínium ötvözet az utolsó 3% -ot tartalmazza; keményebb és ragyogóbb, mint a cink.
A 97% arany és 3% alumínium ötvözet színesebb. mint a tiszta arany, ami ebben az esetben nem veszíti el más tulajdonságait.
Így a kis mennyiségű más fémek alumíniumba történő bevezetése növeli fényét és keménységét anélkül, hogy jelentősen megváltoztatta volna más tulajdonságait; A kis mennyiségű alumínium más fémekbe való bevezetése szinte mindig javítja a minőséget.
Nemrégiben az alumínium bronz különösen fontos az ötvözeteknél, különösen azért, mert elektromosan alkalmazták a gyártás során.
A közelmúltig az alumínium bronz megszerzésének legjobb módja a Cowles testvérek (Cowles, Cleveland, Ohio, Észak-Amerika). De most a heru (Heroult) a hőcserélő termikus módszerével termikus elektrolitikus módszerrel váltotta fel a Kauls termikus eljárását, ami sokkal nyereségesebb és kényelmesebb. Mielőtt ezekre a módszerekre röviden leírnánk, leírjuk az alumínium bronz tulajdonságait, amelyek hamarosan valószínűleg helyettesítik a hagyományos ónot.
Az alumínium bronz különbözik a hagyományos óntól, mivel az olvadás közben nem oxidál és szokatlanul tiszta öntést eredményez. A 10% alumíniummal ellátott bronz magas keménységgel ötvözi a viszkozitást; a legsötétebb sötétpiroktól és majdnem az olvadáspontig terjedő hőmérsékleteken teljesen kovácsolt.
Az alumínium bronz átlagos súlya az alumíniumtartalom növekedésével csökken. Erő-alumínium-vegyületek figyelemre méltó, és a relatív mennyiségű alumínium-megfigyelhető, hogy csökken már 1% a hasznos rész jár jelentősen csökkent a szilárdság, de ugyanakkor növeli a nyújthatósága az ötvözet. Jellemzésére keménysége alumínium bronz, megemlítjük a használata is a termelés bélyegek Párizsban. Ez a termelés volt a sok munkát találni egy lemezt, amelyen vannak elhelyezve lap bélyeg, méhsejt speciális ütés. Az egyes lövés, ütések szerepel a lyukas lemez és mivel az autó 300 ütések, gyors munkavégzés, a nap megtöri 180000000 lyukak. Ilyen körülmények között a bronzlemez egy nap alatt elhasználódik, és az acéllemezek is gyorsan romlanak. Amikor ezeket alumínium bronz lemezekkel helyettesítették, hónapokig tartottak. Strange kísérleteiből kiderül, hogy az alumínium bronz 8-szor keményebb, mint a hagyományos bronz.
Szerint E. Self, alumínium bronz szakítószilárdság és a bővíthetőség könnyedén megfelelnek a meghatározott feltételeknek acél eszközök (kovácsolt acél), a kormányok Britannia és Németország, amelyek szükségesek szakítószilárdsága körülbelül 4916 font négyzetkilométerenként. oldalon. 15% -os megnyúlással. Ezek a ágyúk ugyanolyan szilárdsággal készíthetők sokkal kevesebb idő alatt, és olcsóbbak, 10% alumíniummal készült bronzt használva.
Alumínium ötvözet Webster Company már próbálta a pengék a csavar gőzös üzemeltetett hajó különböző körülmények és a folyók, és trópusi tengerek; néhányszor működik, és amíg nem észlel jelentős károkat az anyagon.
Az alumíniumötvözetek nyilvánvalóan nagyon alkalmasak a gépek minden dörzsölésére. Egy speciális ötvözet Webster Company-t alkalmaztak egy gőzhajó excentrikájára, és a gyakorlat nagyon dicséretes a használatához. Bronze Cowles sikeresen alkalmazták nagy sebességű dinamós gépek csapágyazására.