Главная страница
Навигация по странице:

  • 13 МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ 13.1 История металлов

  • Архит._материал._-_Шеина_Ч1. Т. В. Шеина архитектурное материаловедение


    Скачать 23.57 Mb.
    НазваниеТ. В. Шеина архитектурное материаловедение
    АнкорАрхит._материал._-_Шеина_Ч1.pdf
    Дата05.05.2018
    Размер23.57 Mb.
    Формат файлаpdf
    Имя файлаАрхит._материал._-_Шеина_Ч1.pdf
    ТипУчебное пособие
    #18894
    страница27 из 34
    1   ...   23   24   25   26   27   28   29   30   ...   34
    12.7 Конструкционные стеклоизделия
    К конструкционно-строительным элементам из стекла относятся профильное стекло, стеклоблоки и стеклопакеты.
    Профильное стекло является погонажным изделием постоянного по длине профильного сечения. Изготавливают его непрерывным прокатом лен- ты листового стекла и деформацией ее при прохождении через формующее устройство. Профилированное изделие поступает в печь на обжиг для снятия внутренних напряжений. После печи изделие разрезают по заданным разме- рам. Различают стекло профильное (швеллерное, ребристое и т.д.) и замкну- того сечения (коробчатое, овальное, треугольное и др.). Профильное стекло бывает бесцветным и цветным, неармированным и армированным стальной и алюминиевой проволокой толщиной 0,3 мм или сеткой, с гладкой или узор- чатой поверхностью.
    Стекольными заводами освоен выпуск цветного профильного стекла, окрашенного в массе, а также солнцезащитного профильного стекла с оксид- но-металлическим покрытием из оксида железа, оксида кобальта и др. Цвет- ное защитное профильное стекло изготавливают, как правило, по заказам по-

    290 требителей, при этом цвет стекла и его интенсивность определяют по специ- альным эталонам завода-изготовителя.
    Профильное стекло применяют в строительстве стен, перегородок торго- вых и промышленных зданий, выставочных залов, предприятий обществен- ного питания и транспорта.
    Стеклянные блоки представляют собой пустотелые стеклоизделия, по- лучаемые сваркой по периметру двух прессованных полублоков, внутренняя поверхность которых может быть гладкой и рифленой. Номенклатура пусто- телых стеклянных блоков, выпускаемых стекольными заводами страны, включает изделия квадратные и прямоугольные, неокрашенные и цветные.
    Цветные стеклянные блоки получают из цветной стекломассы или путем нанесения на поверхности неокрашенного блока аэрозольного покрытия из оксидов металлов (рисунок 214).
    Известны двухкамерные стеклянные блоки, в которых между полубло- ками размещена тонкая стеклянная пленка, в результате чего термическое сопротивление блока возрастает на 25…35 %, однако серийно их не выпус- кают.
    Наибольшее распространение получили однокамерные квадратные светорас- сеивающие блоки различных размеров, хотя выпускаются также прямоуголь- ные, угловые и радиальные. Некоторые физико-механические характеристи- ки стеклянных блоков: коэффициент светопропускания – 0,3…0,55, термо- стойкость - 400 о
    С, предел прочности при сжатии – 15 МПа.
    Рисунок 214 – Перегородки из стеклоблоков

    291
    По светотехническим показателям различают декоративные, све- торассеивающие, нерассеивающие, светонаправляющие и теплопоглощаю- щие блоки (рисунок 215).
    Рисунок 215 – Декоративные стеклоблоки
    Стеклянные блоки для заполнения световых проемов делятся на блоки, применяемые в вертикальных ограждениях – стенах, перегородках, фонарях и др., и блоки, предназначенные для стекложелезобетонных покрытий. В по- следнем случае могут использоваться полублоки, а также специальные стек- лянные детали – линзы, призмы и плитки, которыми заполняются ячейки проемов между стержнями стальной арматуры в стекложелезобетонных по- крытиях.
    Стеклопакеты
    представляют собой изделия из соединенных между со- бой по периметру двух или более листов плоского стекла с герметически за- крытыми полостями между ними, заполненными сухим воздухом или другим газом.
    Такая форма остекления экономит материалы для изготовления рам (вме- сто двух рам при обычном остеклении требуется только одна), а также со- кращает трудовые затраты на монтаж конструкций и позволяет механизиро- вать рабочие операции. Внутренние поверхности стекол не замерзают и не запотевают даже при наружной температуре минус 40…минус 47 о
    С, свето- пропускание стеклопакетов – 80…82 %.
    Рисунок 217
    Двухкамер- ный стеклопакет

    292
    Стеклопакеты применяют для остекления окон, витрин, зенитных фонарей, перегородок промышленных, жилых и гражданских зданий, холодильных установок (таблица 54, рисунки 217 – 219).
    Изготавливают стеклопакеты сваркой, пайкой или склеиванием. По кон- структивным особенностям и способам изготовления стеклопакеты подраз- деляют на: клееные, паяные и сварные, а по числу слоев: одно-, двух- и трехкамерные.
    Сварные стеклопакеты изготавливают из листового стекла путем нагре- ва его краев, деформирование нагретой поверхности и последующей сварки.
    В паяных стеклопакетах для объединения листов используют полосу из свинцового сплава толщиной 0,6…1,0 мм, которую спаивают по всему кон- туру с предварительно металлизированными кромками стекла.
    Прослойки паяных и сварных стеклопакетов заполняют сухим возду- хом или газом (аргоном, крептоном), после чего устраиваемые для этой цели отверстия герметично заделывают.
    Клееные стеклопакеты получают склеиванием стекла с промежуточной распорной рамкой, обеспечивающей заданное расстояние между листами и общую жесткость изделия. В прослойках таких конструкций обычно разме- щают активный влагопоглотитель – так называемое «молекулярное сито»
    (силикагель или цеолит).
    В последние годы установлено, что в паяных стеклопакетах часто воз- никали повреждения из-за жесткости соединения. Сварные стеклопакеты мо- гут быть изготовлены лишь небольших размеров. Поэтому клееные стекло- пакеты с использованием связующих герметизирующих материалов значи- тельной степени вытеснили все другие типы стекло- пакетов, и получили наибольшее развитие и распро- странение.
    Рисунок 218 –Зависимость сопротивления теплопередачи от толщины межстекольной прослойки для однокамерных стеклопакетов

    293
    Стеклопакеты, у которых преобладает одно или несколько характерных свойств, определяющих их назначение, относятся к специальным: теплоизоляционный
    – трех- и четырехслойный стеклопакет с заполне- нием прослоек газом с более низкой теплотворностью, чем у воздуха (обес- печивает снижение теплопотерь через остекление); звукоизоляционный
    – трехслойный стеклопакет со стеклами различной толщины и различными расстояниями между ними (обеспечивает снижение уровня шума); солнцезащитный
    – двухслойный стеклопакет с наружным рефлектор- ным стеклом (обеспечивает снижение теплопоступлений от солнечной ради- ации); светорассеивающий
    – стеклопакет с использованием узорчатых или риф- леных стекол (обеспечивает повышение равномерности освещения, исклю- чение видимости через остекление и снижение инсоляции – облучения по- верхности солнечной радиацией); упрочненный
    – в наборе используют закаленные или упрочненные стекла (используется при устройстве остеклений, выдерживающих повышен- ные нагрузки); электрообогреваемый
    – двухслойный стеклопакет с внутренним элек- трообогреваемым флоат стеклом (используется для остекления, при котором не допускается образование конденсата); энергоэффективный
    – пакет из селективных стекол, покрытых пленкой или составом, обладающим низкой излучательной способностью (отражает тепловые излучения в комнатное пространство); безопасный
    использование триплекса, склеивание заполняющих про- слойку стекловолокнистых прокладок с обычными или упрочненными стек- лами (повышение безопасности остекления).
    С применением стеклопакетов на 30…40 % снижают расход материа- лов при создании переплетов и уменьшают количество створных элементов переплетов. В 2,5 раза снижают общую толщину и на 15 % массу. Улучшают светотехнические показатели остекления (уменьшается затемнение от пере- плетов и исключается загрязнение стекол внутри пакета) и повышают инду- стриальность строительства. Улучшают внешний вид зданий и интерьеров помещений. Снижают непроизводительные расходы стекла, а также эксплуа- тационные затраты на очистку остекления и окраску переплетов.

    294
    Таблица 54 – Наиболее распространенные типы стеклопакетов и их характеристики
    Тип стеклопакета
    Толщина стекла, мм
    Зазор между стеклами, мм
    Среда между стеклами
    Сопротив. теплопереда- чи,
    R, м
    2
    ·
    о
    С/Вт
    Шумо- пониже- ние, дБ
    Точка росы не выше, о
    С
    Однокамерный
    4 + 4 16 воздух
    0,38 29
    - 40
    Однокамерный газонаполненный
    4 + 4 16 аргон
    0,41 32
    - 45
    Двухкамерный
    4 + 3 + 4 6 +14 воздух
    0,53 31
    - 40
    Двухкамерный газонаполненный
    4 + 3 + 4 6 + 14 аргон
    0,57 35
    - 45
    Рисунок 219 – Крупногабаритные и моллированные стеклопакеты

    295
    13 МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ
    13.1 История металлов
    Именно с использования золота
    , а не другого более распространенного металла, вероятнее всего, началась новая эра в развитии человечества – эра металлов
    . Люди добывали золото еще в каменном веке (6000 – 3500 лет до н.э., неолит), благодаря его распространению в самородном состоянии.
    Древнеегипетское месторождение золота, находящееся на территории между
    Красным морем и Нилом – в Нубии, считается самым древнейшим. Всего это месторождение дало миру около 6 тыс. т золота. В Древнем Египте первое золото добывалось из россыпных месторождений, с использованием про- мывки золотоносных песков через кусок ткани. Затем в добыче золота стали применяться и более сложные трудоемкие процессы, такие как – отделение руды от общей массы породы и ее измельчение. При раскопках захоронений египетской знати обнаруживают большое количество различных изделий из золота (рисунок 220).
    220 – Первые золотые украшения, датируемые
    III тыс. до н. э. Они были найдены в Египте в гробнице королевы
    Зер и одной из королев Пу-аби Ур в Шумерской цивилизации
    Из египетских папирусов сегодня известно, что
    2150 лет назад в Египте добывалось как минимум 50 т зо- лота в год. Это почти столько же, сколько добывалось во всей царской России в годы наибольшего расцвета золотодобычи (1913 г.) или позднее в середине ХХ в. в таких богатых золотом странах, как США и
    Канада.
    Золото воспринималось не только как сырье для изготовления укра- шений, ему приписывалось и символическое значение. Огромный диск из чистого золота был установлен поверх причудливой прически Сфинкса, края которой убраны за его уши. Самая большая статуя из золота богини Реи ве- сом 250 т была создана по приказу ассирийской царицы Семирамиды. В сто- лице Золотой Орды – Сарай-бату – находились статуи двух коней из чистого золота, выполненных в натуральную величину, отлитые по указанию хана
    Батыя. Эти символы богатства и могущества Золотой Орды передавались от хана к хану.
    За всю историю человечеством добыто около 140 тыс. т золота (если сплавить всё это золото воедино, получится куб со стороной примерно 19 м).
    Медь была впервые использована еще 10 тысяч лет назад. Кулон из ме- ди, изготовленный около 8700 г. до н. э., был найден на севере современного
    Ирака. Существует доказательство того, что к 6400 г. до н. э. медь выплавля- ли и отливали из нее изделия в районе, известном ныне как Турция. К 4500 г. до н. э. эта технология появилась в Египте. Основная часть меди, использо-

    296 вавшейся до 4000 г. до н. э., происходила от случайного открытия отдельных россыпей самородной меди. Постоянно разыскивая необходимые им камни, наши предки уже в древности обратили внимание на красновато-зеленые или зеленовато-серые куски самородной меди. В обрывах берегов и скал им по- падались медный колчедан, медный блеск и красная медная руда – куприт
    (рисунки 221, 222).
    Египетский источник описывает о систематиче- ской добыче и обработке медной руды на Синай- ском полуострове при- мерно в 3800 г. до н.э.
    Около 3000 г. до н.э. были открыты большие месторождения медных руд на острове Кипр в
    Средиземном море. Когда римляне завоевали Кипр, они дали металлу латинское название aes cyprium, которое обычно сокращалось до cyprium. Позднее оно перешло в cuprum, от него произошло английское слово copper и химический символ Cu.
    В Южной Америке предметы из меди производились вдоль северного по- бережья Перу примерно в 500-х гг. до н.э. Разработка месторождений меди шла полным ходом вплоть до завоевания империи инков испанскими солда- тами в 1500-х гг.
    Вскоре люди открыли, что при обработке меди ударами каменного мо- лотка ее твердость значительно возрастает. Таким образом, вошли в употреб- ление приемы холодной обработки металла или примитивной ковки
    Затем было сделано другое важное открытие: кусок самородной меди или поверхностной породы, содержавшей металл, попадая в огонь костра, обнаруживал новые, не свойственные камню особенности: от сильного нагрева металл расплавлялся и, остывая, приобретал новую форму.
    Если форму делали искусственно, то получалось необходимое человеку изделие. Это свойство меди древние ма- стера использовали сначала для отливки украшений, а потом и для производства медных орудий труда.
    Плавку стали осуществлять в специальных высоко- температурных печах, представлявших собой несколько измененную конструк- цию гончарных печей (рисунок 223).
    Так зародилась металлургия
    Рисунок 223 – Гончарные печи
    Рисунок 221 – Медный колчедан
    Рисунок 222 – Куприт

    297
    Хорошо были известны и лечебные свойства меди, которые используют до сих пор. Древние люди считали, что лечебный эффект меди связан с её обезболивающим, антибактериальным и противовоспалительным свойством.
    Царица Клеопатра носила тончайшие медные браслеты, предпочитая их золо- тым и серебряным, хорошо зная медицину и алхимию. В медных доспехах ан- тичные воины меньше уставали, а их раны меньше гноились и быстрее зажи- вали.
    В 1976 г. в Закавказье Р. Добровольским и В. Ковтуном была обнару- жена старинная эзотерическая рукопись под названием "Тайны Жизни и
    Смерти". В ней содержалась информация о Лунном и Солнечном цилиндрах, изготовленных из меди и цинка (от- крыт 1300 – 1000 гг. до н. э.) с опреде- ленным внутренним наполнением. По утверждению неизвестного автора ци- линдры фараона использовались фара- онами и жрецами Древнего Египта для укрепления жизненных сил и общения с богами (рисунок 224).
    Рисунок 224 – Цилиндры фараона
    Они были воссозданы согласно древнему рецепту и затем в течение многих лет исследовались. Согласно мнению ряда врачей, цилиндры фараона представляют собой уникальный, самонастраивающийся на каждого челове- ка, физиотерапевтический прибор, созданный гением древнеегипетских уче- ных. Их целебные свойства включают в себя металло-, гальвано- и магнито- терапию. Сегодня цилиндры фараона защищают от воздействия излучений различной электронной техники: компьютеров, телевизоров, микроволновых печей и т.д.
    Понадобилась еще почти тысяча лет, прежде чем было сделано откры- тие, что сплав олова и меди дает бронзу – более твердый и прочный металл, чем чистая медь (рисунок 225). В начале II тысячелетия до н. э. медь стала за- меняться бронзой.
    К 1500 г. до н.э. в различных регионах Европы и Северной Азии были найдены медные руды, залегавшие на глубине. Выплавленная из них медь привела к изобилию металлов и увеличению использования бронзы.
    Рисунок 225 – Колосс Родосский.
    Гигантская статуя (около 32 м), стоя- ла в III в. до н.э. в портовом городе – Родосе.
    Это остров в Эгейском море, у берегов со- временной Турции. По рассказу Плиния, на изготовление статуи было потрачено 500 та- лантов бронзы (13 т) и 300 талантов железа
    (7,8 т)

    298
    Первое железо, попавшее в руки человека, было не земного, а космического происхождения: железо входило в состав метеоритов, пада- ющих на Землю (рисунок 226). Поэтому шумеры называли его «небесной ме- дью», а древние копты – «небесным камнем». В эпоху первых династий
    Ур в Месопотамии железо именовали ан-бар (небесное железо). Египтяне всегда изображали железные предметы синими – цвета неба. В папирусе
    Эберса (ранее 1500 г. до н. э) о нем говорится как о металле небесного изго- товления. В древности у некоторых народов железо ценилось дороже золота.
    Дошедшие до нас документы рассказывают, что один из египетских фарао- нов обратился к царю хеттов с просьбой прислать ему железо в обмен на лю- бое количество золота. Лишь представители знати могли украшать себя из- делиями из железа, причем нередко в золотой оправе. В египетских гробни- цах, наряду с другими ценностями, было найдено ожерелье, в котором же- лезные бусы чередовались с золотыми. В Древнем Риме из железа изготавли- вали даже обручальные кольца.
    О том, что древние люди пользовались вначале именно железом метео- ритного происхождения
    , свидетельствуют распространенные у некоторых народов мифы о богах, сбросивших с неба железные предметы и орудия, – плуги, то- поры.
    Рисунок 226 – Самый крупный железный метеорит ГОБА, весящий 60 т, найденный в 1920 г. в юго-западной части Африки
    Метеоритное железо подвергается ковке в холодном состоянии, поэтому лю- ди начали изготавливать из него простейшие орудия. Его обрабатывали так же, как и медь. При холодной ковке оно приобретает нужную форму и одновременно становится прочнее и тверже, а отжиг в огне снова делает кованый металл мягким. Приблизительно в эту же пору появились и первые железные изделия, но мягкое железо (не пригодное к литью, поскольку тре- бовало чрезмерно высоких температур), как материал для оружия и орудий, было хуже бронзы, поэтому бронзовый век продолжался

    299
    Рисунок 227 – Добыча железной руды

    300 еще
    1000 лет, вплоть до освоения технологий науглерожи- вая, закалки и сварки (рисунок 228). Несмотря на повсеместное использова-
    Рисунок 228 – Использование металлических изделий при строительстве зданий древними греками

    301 ние железа на земле после бронзового века, способ получения его непосред- ственно из руды не менялся на протяжении 3000 лет (рисунок 227).
    Одними из первых железо из руды стали получать халибры – легендар- ный народ, живший в Закавказье около 1500 г. до н. э. Способ этот назывался
    «сыродутным», так как «сырую» болотную или луговую руду закладывали в обмазанную глиной яму вместе с древесным углем для восстановления. За- тем через отверстие в нижней части ямы дули ручными, а позднее механиче- скими мехами. В результате этого оксид железа превращался в металл, а пустая порода стекала вниз, а на самом дне печи скапливались зерна желе- за, которые, слипаясь, образовывали «крицу», т. е. рыхлую губчатую массу, пропитанную шлаками. Раскаленную добела крицу вынимали, быстро проко- вывали, отжимая из нее шлак, и сваривали в монолитный кусок железа ле- пешкообразной формы.
    Железо содержало много примесей и нуждалось в дальнейшей обра- ботке. Многократно нагревая металл, кузнец ковал его, закаливал в холодной воде и в итоге добивался хорошего качества изделия. Такую технологию ис- пользовали до тех пор, пока в Европе в XIII в. не изобрели доменную печь
    В VIII – VII вв. до н.э. греки научились обрабатывать железо и стали широко применять его для изготовления орудий труда и оружия (железный век, конец I тыс. до н.э. – III-VII вв. н.э).
    Первое применение металла в достаточно крупных строительных элемен- тах было установлено по найденной в Индии (г. Дели) металлической ко- лонне. Знаменитая Кутубская колонна весит около 6,5 т, ее высота 7,5 м, диаметр 42 см – у основания и до 30 см – у верха. Изготовлена она почти из чистого железа (99,72 %), чем и объясняется ее долголетие. До сих пор на ней не обнаружено ржавчины (рисунок 229). Колонна была воздвигнута в 415 г. в честь царя Чандрагупты II. Древняя Индия издавна славилась ис- кусством своих металлургов. О выплавке железа в Индии говорится в Ригведах – священных книгах, относящихся примерно к XIII-XII вв. до н. э.
    Таким образом, ко времени создания колонны металлургия Индии насчиты- вала 1,5 тыс. лет, и железо уже стало применяться для изготовления плугов.
    Некоторые авторы считают, что колонна изготовлена методом сварки от- дельных криц (листов) массой по 36 кг и последующей их ковкой.
    По мнению других специалистов, древние металлурги для получения чистого железа растирали губку сварочного железа в по- рошок и просеивали его. А потом полученный чистый порошок железа нагревали до красного каления и под ударами молота его частицы сли- пались в одно целое – сейчас это называется ме- тодом порошковой металлургии.
    Рисунок 229 – Кутубская колонна

    302
    С железом работать труднее, чем с бронзой, которую они по-прежнему использовали. Для извлечения чистого металла из руды нужна высокая тем- пература – 1539 о
    С.
    Производство железа потребовало более совершенных технологий, чем обработка меди и бронзы, но железная руда гораздо шире распространена, чем олово и медь. Изделия из железа были впервые изготовлены в Египте,
    Месопотамии и Малой Азии примерно в то же время, что и бронзовый сплав, но использование железа ограничивалось кусками минерала, приготовленного для обработки, либо редкими самородками чистого железа. Извлечение руды было осуществлено хеттами около 1400 г. до н.э. В Китае научились выплав- лять железо из руды лишь в 700 г. до н.э., а чугун – в 500 г. до н.э. В X в. в
    Китае из железа была построена 13-этажная пагода. В период между XII и
    XVII вв. металл использовался в виде затяжек кирпичных сводов – арок, а также скреп для каменной кладки. В качестве примера можно назвать Успен- ский собор во Владимире, построенный в 1158 – 1160 гг. В отдельных соору- жениях начиная с XVII в. появляются металлические стропила и металличе- ские купольные конструкции – «корзинки» глав церквей. Такие конструкции сохранились до настоящего времени. Это перекрытие коридора между при- творами храма Василия Блаженного в Москве (1555 – 1560 гг.), колокольни
    «Иван Великий» (1600 г.) и перекрытие трапезной Троице-Сергиева монасты- ря пролетом 18 м в Загорске (1686 – 1692 гг.). Все изделия из железа изготав- ливались только кузнецами вплоть до XVI в. К этому времени в Европе по- явились первые плавильные печи
    В строительстве чугун начали использовать лишь в XVIII в. Первые конструкции из чугуна в России были применены на Урале в 1725 г. при строительстве перекрытия дозорной башни Невьянского завода. В Европе первый чугунный мост был сооружен в Силезии в 1794 г. через реку Стригай.
    В 1850 г. по проекту выдающегося инженера С. В. Кербедза в Петербурге был построен чугунный мост через Неву, имевший семь пролетов размером от 32 до 48 м, перекрываемых пологими чугунными арками двутаврового се- чения, с надсводным строением из чугунных блоков. В Петербурге покрытие зрительного зала и сцены Александрийского театра (ныне Ленинградский академический театр драмы им. А. С. Пушкина) было выполнено из чугун- ных отливок и железных поковок по проекту архитектора К. И. Росси. Уни- кальным сооружением является купол Исаакиевского собора (архитектор О.
    Монферран), сооруженный в Петербурге в 1842 г. Этот купол диаметром
    21,83 м состоит из 24 чугунных ребер, соединенных горизонтальными чугун- ными кольцами из отдельных плит.
    За рубежом одним из замечательных сооружений, выполненных из чу- гуна, железа в стекла, был Хрустальный Дворец, построенный в Лондоне в
    1851 г. для всемирной выставки. Длина здания составляла 563 м, ширина
    124,5 м. В этом сооружении, по-видимому, впервые была принята модульная система планировки и унифицированы отдельные элементы конструкций.

    303
    До начала XVIII столетия люди знали о существовании только семи металлов – железа, золота, серебра, ртути, свинца, олова и меди.
    Древние греки, включая Пифагора, а за ними и немецкий астроном
    Иоганн Кеплер (1571 – 1630 гг.) считали, что 7 известных тогда металлов космически связаны с планетами, это символизировало связь между металла- ми и небесными телами и небесное происхождение металлов (рисунок 230).
    К 1798 г. их список пополнился еще тринадцатью элементами: кобальт
    (Брандт, 1735 г.), барий (К. Шееле и Ю. Ганн, 1774 г.), платина (Хосе Анто- нио де Мендоса, 1748 г.), никель (А. Кронстедт, 1751 г.), молибден (К. Шееле,
    1778 г.), вольфрам (К. Шееле, 1781 г.), теллур (Ф. Мюллер фон Рейхенштейн,
    1782 г.), цирконий (М. Г. Клапрот, 1789г.), стронций (А. Кроуфорд, М. Г.
    Клапрот, 1790 г.), иттрий (Ю. Гадолин, 1794 г.), титан (М. Г. Клапрот, 1795 г.), хром (Л. Воклен, 1797 г.) и бериллий (Л. Воклен, 1798 г.).
    Вместе с развитием химии, увеличивалось и число металлов, и к началу
    XIX столетия людям было известно о существовании щелочных и щелочно- земельных металлов, которые были получены посредством электролиза.
    Из 118 химических элементов, открытых на данный момент (из них не все официально признаны), к металлам относят: 6 элементов в группе ще- лочных металлов, 6 – в группе щёлочноземельных металлов, 38 – в группе переходных металлов, 11 – в группе лёгких металлов, 7 – в группе полуме- таллов, 14 – в группе лантаноиды + лантан и 14 – в группе актиноиды (физи- ческие свойства изучены не у всех элементов) + актиний, вне определённых
    Марс
    Солнце
    Меркурий
    Луна
    Железо – главный металл современности
    Золото- царь металлов
    Ртуть – «раствори- тель» металлов
    Серебро –
    «доктор» от металлов
    Рисунок 230 –
    Семь известных металлов космиче- ски связанных с планетами
    Юпитер
    Венера
    Сатурн
    Олово – металл, болеющий чумой
    Медь – музыкальный металл с острова Кипр
    Свинец –
    «хрустальный металл»

    304 групп бериллий и магний. Таким образом, к металлам, возможно, относится
    98 элементов из всех открытых.
    Применению металла в строительстве способствовало развитие метал- лургической промышленности.
    Производство стали началось с 1865 г., когда Генри Бессемер разработал промышленный метод удаления различных примесей из металла (рисунок 231).
    Рисунок 231 –
    Эйфелева башня – самое значительное железное сооружение XIX в.
    В процессе возведения
    Эйфелевой башни было использовано рекордное по тем временам количество деталей – 2,5 млн. ме- таллических заклепок. По уникальным чертежам было изготовлено более 12 000 деталей.
    В конце XIX в. мировая выплавка стали резко возросла с 0,5 млн. т в 1870 г. до
    28 млн. т в 1900 г. (рисунок 232).
    Рисунок 232 – Мост «Золотые ворота» - чудо инженерного искусства у входа в залив Сан-
    Франциско (1937 г., США). Это сооружение представляет собой два массивных стальных пилона и прикрепленный к ним стальными тросами висячий мост. При строительстве моста был использован кабель диаметром
    91см, сплетенный из 27000 отдельных про- волок.
    Еще в большем объеме выросла метал- лургическая промышленность в XX сто- летии. Наряду с увеличением выплавки стали появилась необходимость ор- ганизовать в больших масштабах получение меди, цинка, вольфрама, молиб- дена, алюминия, магния, титана, бериллия, лития и других металлов.
    Несмотря на то, что количество известных человечеству металлов уве- личивалось все более, те из них, что были известны человечеству еще со средних веков, продолжают использоваться в ювелирном ремесле, декора- тивно-прикладном искусстве, а также в некоторых отраслях промышленно- сти.
    Сингапур, несмотря на постоянные наводнения, испытывает острую нехватку в питьевой воде, которую городу приходится закупать в Малайзии.
    С помощью 400-метровых гигантов архитекторы проекта Альберто Фернан- дес и Сусанна Ортега думают собирать влагу, которую морской бриз "сдува- ет" с океана, как это делает «умное» растение – орхидея, которая способна добывать воду прямо из воздуха (рисунок 233).

    305
    Рисунок 233 –
    1   ...   23   24   25   26   27   28   29   30   ...   34


    написать администратору сайта