خانه / مبلمان/ مواد مصنوعی و فرآوری مواد مصنوعی. مواد مصنوعی شگفت انگیز زمان ما

مواد مصنوعی و فرآوری مواد مصنوعی. مواد مصنوعی شگفت انگیز زمان ما

مصالح ساختمانی مصنوعی

مصالح ساختمانی مصنوعی عبارتند از: آجر (سیلیکات، سرامیک)، بلوک های بتنی، بلوک های خاکستر. در اغلب موارد، اولویت به مصالح ساختمانی مصنوعی، از جمله سنگ سوخته داده می شود، زیرا چنین است اندازه های خاص، که کار را بسیار ساده می کند. سنگ و آجر سرامیکی قرمز برای سنگ تراشی، هم خارجی و هم دیوارهای داخلیمحل

آجرموجود در چندین نوع و گرید: توخالی و جامد، مقاوم در برابر یخ زدگی (درجه 15، 25، 35، 50)، بادوام (درجات 300، 250، 200، 175، 150، 125، 100، 75)، معمولی (با ابعاد 265x1) میلی متر)، ضخیم شده (با ابعاد 250 x 120 x 80 میلی متر).

سنگ هاتوسط قالب گیری ساخته می شوند و فقط توخالی هستند. انواع سنگ ها دارای و اندازه های متفاوتبه عنوان مثال: معمولی - 250x120x138 میلی متر، بزرگ شده - 250 X 138 X 138 میلی متر، مدولار - 288 X 138 X 138 میلی متر.

آجر سفید شنی آهکیبه رایج ترین و مقرون به صرفه ترین مواد اشاره دارد. این غیر پخته است و از مخلوط ماسه کوارتز و آهک با پرس با پردازش بیشتر در اتوکلاو ساخته می شود. آجرهای مدولار و تک و همچنین سنگ های سیلیکات تولید می شود. آجر ماسه آهکی منفرد می تواند پر یا توخالی باشد (ابعاد 250 x 120 x 65 میلی متر). مدولار - 250 X 120 X 88 میلی متر، سنگ های سیلیکات - 250x120x138 میلی متر. هم سنگ ها و هم آجرهای مدولار فقط توخالی تولید می شوند.

نیز تولید شده است رو به آجر سیلیکات و سنگ. آنها می توانند بدون رنگ یا رنگی باشند (کل جرم رنگ شده یا فقط لبه های جلویی رنگ شده است). متداول ترین رنگ ها آبی، مایل به سبز، کرم، مایل به زرد و ... می باشد که با توجه به اینکه آجر ماسه آهکی مقاومت بسیار کمی در برابر آب دارد، نمی توان از آن برای پی ریزی و ازاره زیر لایه عایق رطوبتی استفاده کرد. این آجر هنوز برای سنگ تراشی استفاده نشده است. دودکش هاو فرها (حرارت زیاد را تحمل نمی کند).

شاموت آجر زرد در دو نوع نسوز و نسوز تولید می شود. ابعاد 250 × 123 × 65 میلی متر است و می توان از آن برای ساخت هر محل استفاده کرد. هنگام انتخاب آجر برای ساخت و ساز، لازم است که آنها را به دقت بررسی کنید. ترک ها و تورم ها، اعوجاج دنده ها و شکل نامنظم غیر قابل قبول است.

بلوک های دیواری بتنیرا می توان از بتن سرباره و سایر مخلوط های مرکب بر پایه سیمان یا آهک ساخت. آنها را می توان برای تخمگذار دیوارها و پایه ها، برای پارتیشن های ساختمانی یا برای نمای سنگ تراشی استفاده کرد.

مصالح ساختمانی مصنوعی عمدتاً از مواد طبیعی. که در آن محصول نهاییاز نظر خواص فیزیکی و شیمیایی با مواد اولیه مورد استفاده در تولید آن متفاوت است. در طول فرآوری مواد خام، واکنش های شیمیایی مختلفی رخ می دهد که خواص آن را به شدت تغییر می دهد. یک مثال است الماس تقلبی، که برای هرکسی قابل تقلید است یک سنگ طبیعی، اما در عین حال کاملاً بادوام و مقرون به صرفه است.

مصالح ساختمانی طبیعی فقط تحت پردازش مکانیکی قرار می گیرند، در حالی که تمام خواص شیمیایی و فیزیکی مصالح حفظ می شود. امروزه از مصالح طبیعی مانند ماسه، شن، سنگ خرد شده، چوب، سنگ، خاک رس، آهک و ... در ساختمان سازی استفاده می شود.

در ساخت و ساز از مواد مختلفی استفاده می شود. بر اساس هدف مورد نظر، مصالح ساختمانی معمولاً به گروه های زیر تقسیم می شوند:

صحافی مصالح ساختمانی (کلیدهای هوا، کلاسورهای هیدرولیک). این گروه شامل انواع مختلفسیمان، آهک، گچ؛

مصالح دیوار- دیوار کشی این گروه شامل مصالح سنگ طبیعی، آجرهای سرامیکی و سیلیکات، صفحات و بلوک‌های بتن، گچ و آزبست سیمانی، سازه‌های محصور از شیشه و بتن سلولی و سیلیکات، پانل‌ها و بلوک‌های بتن مسلح می‌باشد.

مواد تزئینیو محصولات - محصولات سرامیکی، و همچنین محصولات از شیشه های معماری و ساختمانی، گچ، سیمان، محصولات مبتنی بر پلیمر، سنگ های تکمیل طبیعی.

مواد و محصولات عایق حرارت و صدا - مواد و محصولات مبتنی بر الیاف معدنی، شیشه، گچ، چسب سیلیکات و پلیمرها.

عایق رطوبتی و مصالح سقف~ مواد و محصولات مبتنی بر پلیمر، قیر و سایر چسب ها، تخته سنگ آزبست سیمانو کاشی؛

آب بندی - به شکل ماستیک، بافته و واشر برای آب بندی اتصالات در سازه های پیش ساخته؛

پرکننده های بتن ~ طبیعی، از سنگ های رسوبی و آذرین به شکل ماسه و سنگ خرد شده (شن) و متخلخل مصنوعی.

قطعات و محصولات بهداشتی و لوله - ساخته شده از فلزات، سرامیک، چینی، شیشه، آزبست سیمان، پلیمرها، بتن مسلح.

طبقه بندی مصالح ساختمانی بر اساس هدف به ما امکان می دهد تا بیشترین موارد را شناسایی کنیم مواد کارآمدقابل تعویض بودن آنها را مشخص کرده و سپس تعادل تولید و مصرف مواد را به درستی ترسیم کنید.

مصالح ساختمانی مصنوعی با توجه به ویژگی اصلی سخت شدن آنها (تشکیل پیوندهای ساختاری) به موارد زیر تقسیم می شوند:

بدون پخت - موادی که سخت شدن آنها در دماهای معمولی و نسبتاً پایین با تبلور تشکیلات جدید از محلول ها اتفاق می افتد، و همچنین موادی که سخت شدن آنها در اتوکلاوها در دمای بالا (175...200 درجه سانتیگراد) و فشار بخار آب (0.9 ) رخ می دهد. .. 1.6 مگاپاسکال)؛

شلیک - موادی که تشکیل ساختار آنها در طول عملیات حرارتی آنها عمدتاً به دلیل تبدیل و فعل و انفعالات فاز جامد اتفاق می افتد.

این تقسیم تا حدی مشروط است، زیرا همیشه نمی توان مرز مشخصی بین مواد تعیین کرد.

در کنگلومراهای بدون پخت، چسب های سیمانی با محصولات معدنی، آلی، پلیمری و همچنین مخلوط (به عنوان مثال، آلی معدنی) نشان داده می شوند. چسب های غیر آلی شامل سیمان کلینکر، گچ، منیزیم و غیره است. آلی - چسب قیر و قطران و مشتقات آنها. به پلیمر - محصولات پلیمری ترموپلاستیک و ترموست.

در کنگلومراهای نوع پخت، نقش بایندر را مذاب های سرامیک، سرباره، شیشه و سنگ ایفا می کنند.

چسب های آلی به دست آوردن کنگلومراهایی را ممکن می کند که در موارد زیر متفاوت هستند: دمای استفاده از آنها در ساخت و ساز - بتن آسفالت گرم، گرم و سرد. با توجه به کارایی - سخت، پلاستیک، ریخته گری و غیره؛ با توجه به اندازه ذرات پرکننده - درشت، متوسط و ریز دانه، و همچنین دانه ریز.

چسب های پلیمری- اجزای مهم در تولید بتن پلیمری، پلاستیک های ساختمانی، فایبرگلاس و غیره که اغلب مواد کامپوزیت نامیده می شوند.

طبقه بندی مصالح ساختمانی مصنوعی (کنگلومرا)، که توسط یک تئوری کلی متحد شده است، با ظهور چسب های جدید، توسعه سنگدانه های مصنوعی جدید، فن آوری های جدید یا مدرن سازی قابل توجه موجود، و ایجاد ساختارهای ترکیبی جدید در حال گسترش است.

مصالح سنگ مصنوعی بر پایه چسب های معدنی

محصولات آزبست سیمان

آزبست سیمان یک ماده سنگ مصنوعی است که از سخت شدن مخلوطی متشکل از سیمان، آب و آزبست به دست می آید. بسته به نوع محصولات و همچنین کیفیت آزبست مورد استفاده، محتوای آن در مخلوط مواد خام از 10 تا 20٪ و سیمان پرتلند - از 80 تا 90٪ متغیر است. الیاف آزبست شل، چسبیده به سنگ سیمانی، آن را تقویت می کند و به محصولات آزبست سیمانی استحکام بالایی می بخشد. آزبست سیمان با چگالی نسبتا کم (1600-2000 کیلوگرم بر متر مکعب) شاخص های قدرت(استحکام کششی در خمش تا 30 مگاپاسکال و در فشار تا 90 مگاپاسکال). مواد آزبست سیمان جریان الکتریکی را منتقل نمی کنند، نمی سوزند، در برابر یخ زدگی مقاوم هستند، نفوذپذیری کمی از آب و هوا دارند، اما بسیار شکننده هستند و در صورت اشباع نابرابر با آب می توانند تاب بخورند.

محصولات مبتنی بر آهک

محصولات متشکل از مخلوط آهک، ماسه و آب، قالب‌گیری شده و تحت عملیات اتوکلاو حرارتی و رطوبتی، سیلیکات نامیده می‌شوند. برای مدت طولانی تنها نوع مصالح ساختمانی سیلیکات آجر آهکی ماسه ای بود که برای ساخت آن از ماسه کوارتز و آهک هوا استفاده می شد. اگر قسمتی از ماسه کوارتز ریز آسیاب شود، مقاومت محصولات پس از سخت شدن اتوکلاو به میزان قابل توجهی افزایش می یابد و در این حالت بتن سیلیکاته به دست می آید که در آن بایندر مخلوط آهک و سیلیس ریز آسیاب شده است.

محصولات گچ و بتن گچ

محصولات مبتنی بر گچ را می توان از خمیر گچ، یعنی از مخلوط گچ و آب، یا از مخلوط گچ، آب و سنگدانه ها به دست آورد. در مورد اول، محصولات گچ نامیده می شوند، در مورد دوم - بتن گچ. چسب های تولید گچ و فرآورده های بتنی گچی بسته به هدف آنها، گچ ساختمانی و پرمقاومت، مخلوط های گچ-سیمان- پوزولانی ضد آب و همچنین سیمان های انیدریتی می باشد. مواد طبیعی به عنوان پرکننده در بتن گچی - ماسه، پوکه، توف، سوخت و سرباره متالورژی استفاده می شود. سنگدانه های متخلخل سبک تولید صنعتی - پوکه سرباره، شن منبسط شده رسی، آگلوپوریت و همچنین پرکننده های آلی - خاک ارهتراشه، کاغذ باطله، ساقه و الیاف نی و غیره.

گچ چسبنده هوا است، بنابراین از گچ و محصولات بتنی گچ (صفحه ها و دال های جداکننده، دال های کف، ورق های روکش، کانال های تهویه، سنگ های دیوارهای بنایی، جزئیات معماری) عمدتاً برای قسمت های داخلی ساختمان ها استفاده می شود که بارهای زیادی را تحمل نمی کنند. . محصولات گچ می تواند جامد یا توخالی، تقویت شده یا غیر مسلح باشد.

انواع مصالح سنگ مصنوعی

بسته به نوع چسب، محصولات مبتنی بر سیمان، آهک و گچ متمایز می شوند. نوع بایندر و روش تولید اتخاذ شده، شرایط سخت شدن مواد غیر پخت را تعیین می کند. سخت شدن می تواند هم در شرایط طبیعی و هم در شرایط عملیات حرارتی و رطوبتی (بخار دادن یا پردازش در اتوکلاوها) رخ دهد.

به عنوان پرکننده برای تولید مصنوعی مصالح سنگیماسه کوارتز، پوکه، سرباره، خاکستر و خاک اره استفاده می شود. برای افزایش مقاومت خمشی، محصولات با مواد فیبری - آزبست و چوب تقویت می شوند.

بر اساس نوع چسب معدنی، محصولات سنگ مصنوعی را می توان به چهار گروه تقسیم کرد: گچ و بتن گچی. محصولات مبتنی بر چسب منیزیم؛ سیلیکات؛ آزبست سیمان، ساخته شده بر اساس سیمان پرتلند با افزودن آزبست.

مواد و محصولات اصلی سنگ غیر پخته شامل بتن گچ و محصولات گچ، آجر ماسه آهک و محصولات بتن سیلیکات، محصولات آزبست سیمان است. بر خلاف تولید سرامیکچنین موادی در دماهای نسبتاً پایین انجام می شود. بنابراین، دمای تولید آجر شن و ماسه آهک 170-180 درجه سانتیگراد، و زمان عملیات حرارتی 10-14 ساعت است، در حالی که آجر سرامیکیدر دمای 900-1100 درجه سانتیگراد به مدت 30-24 ساعت پخت می شود.بنابراین هزینه سوخت برای تولید آجر ماسه آهکی بسیار کمتر از تولید آجر سرامیکی است. سایر انواع مصالح سنگی پخته نشده حتی به سوخت کمتری نیاز دارند. با این حال، به عنوان یک قاعده، مواد سرامیکی با دوام تر و مقاوم تر در برابر آب، محلول های تهاجمی و درجه حرارت بالا هستند.

نتیجه

مصالح و محصولات ساختمانی مصنوعی عمدتاً از مواد اولیه طبیعی و کمتر از محصولات جانبی صنعت، کشاورزی یا مواد خام به‌دست‌آمده مصنوعی تولید می‌شوند. مصالح ساختمانی تولید شده هم از نظر ساختار و هم از نظر ترکیب شیمیایی با مواد اولیه طبیعی اصلی متفاوت است که با پردازش رادیکال مواد اولیه در یک کارخانه با استفاده از تجهیزات ویژه و هزینه های انرژی برای این منظور همراه است. فرآوری کارخانه شامل مواد خام آلی (چوب، نفت، گاز و غیره) و غیر آلی (مواد معدنی، سنگ، سنگ معدن، سرباره و غیره) است که به دست آوردن طیف متنوعی از مواد مورد استفاده در ساخت و ساز را ممکن می سازد. تفاوت های زیادی در ترکیب، ساختار داخلی و کیفیت بین انواع مختلف مواد وجود دارد، اما آنها همچنین به عنوان عناصر یک سیستم ماده واحد به هم مرتبط هستند.

ادبیات

1. گورچاکوف G.I. باژنوف یو.م. مصالح ساختمانی: کتاب درسی برای دانشگاه ها.-م: استروییزدات، 1986.

2. کومار آ.گ. "مصالح و محصولات ساختمانی"، مسکو، 1988

3. مصالح ساختمانی. کتاب درسی برای دانشگاه ها/عمومی. ویرایش V.G. Mikulsky.-M.: انتشارات ASV، 1996.

4. ارزیابی کیفیت مصالح ساختمانی: کتاب درسی / ک.ن. پوپوف، M.B. کادو، O.V. کولکوف. -M: ویرایش DIA،

5. Popov K.N.، Kaddo M.B. مصالح و محصولات ساختمانی: کتاب درسی / K.N. پوپوف.- م.: دانشکده تحصیلات تکمیلی, 2005

6. مثال ها و مسائل مربوط به مصالح ساختمانی: کتاب درسی / ویرایش. شوبنکینا M.N.، Skrotaeva B.G.

تقریباً بلافاصله، تولید صنعتی پلیمرها در دو جهت توسعه یافت: با پردازش پلیمرهای آلی طبیعی به مواد پلیمری مصنوعی و با تولید پلیمرهای مصنوعی از ترکیبات آلی کم مولکولی.

تولید پلیمرهای مصنوعی در سال 1906 آغاز شد، زمانی که L. Baekeland به اصطلاح رزین باکلیت را که محصول تراکم فنل و فرمالدئید است، ثبت اختراع کرد که با حرارت دادن به پلیمری سه بعدی تبدیل می شود. چندین دهه است که از آن برای ساخت محفظه لوازم الکتریکی، باتری، تلویزیون، پریز و غیره استفاده می شده است و اکنون بیشتر به عنوان چسب و چسب استفاده می شود.

به لطف تلاش های هنری فورد، قبل از جنگ جهانی اول، توسعه سریع صنعت خودرو ابتدا بر اساس لاستیک طبیعی و سپس مصنوعی آغاز شد. تولید دومی در آستانه جنگ جهانی دوم در اتحاد جماهیر شوروی، انگلیس، آلمان و ایالات متحده آمریکا تسلط یافت.

در همین سالها تولید صنعتی پلی استایرن و پلی وینیل کلراید که مواد عایق الکتریکی عالی هستند و همچنین پلی متیل متاکریلات بدون شیشه ارگانیک به نام پلکسی گلاس تسلط یافت؛ تولید انبوه هواپیما در سالهای جنگ غیرممکن بود.

پس از جنگ، تولید الیاف و پارچه های پلی آمید (نایلون، نایلون) که از قبل از جنگ آغاز شده بود، از سر گرفته شد. در دهه 50 قرن XX الیاف پلی استر توسعه یافت و تولید پارچه های مبتنی بر آن با نام لاوسان یا پلی اتیلن ترفتالات تسلط یافت.

رایج ترین درزگیرها، چسب و متخلخل نیز در تولید انبوه پلی یورتان ها معرفی شدند. مواد نرم(لاستیک فوم)، و همچنین پلی سیلوکسان ها، پلیمرهای ارگانو المان که در مقایسه با پلیمرهای آلی مقاومت حرارتی و کشسانی بالاتری دارند.

این لیست توسط پلیمرهای به اصطلاح منحصر به فرد سنتز شده در آنها تکمیل می شود قرن XX اینها عبارتند از پلی آمیدهای معطر، پلی آمیدها، پلی استرها، کتونهای پلی اتر و غیره. یکی از ویژگی های ضروری این پلیمرها وجود حلقه های معطر و (یا) ساختارهای متراکم معطر است. آنها با ترکیبی از استحکام برجسته و مقاومت در برابر حرارت مشخص می شوند.

چه موادی در فناوری استفاده می شود؟

به نظر می رسد پاسخ این سوال برای همه شناخته شده باشد: فلز، چوب، پلاستیک... بله، در واقع، این مواد به طور گسترده در تکنولوژی استفاده می شوند. با این حال، آنها کل مجموعه غنی از آنها را که برای این اهداف استفاده می شود خسته نمی کنند.
طبیعت به انسان مواد گوناگونی برای کارش داده است. آهن، چوب، سنگ، خاک رس، پلیمرهای طبیعی مانند کتان، پنبه، پشم، چرم... امروزه نیز کاربرد فراوانی دارند. اما بسیاری از آنها در یک ظرفیت کاملا متفاوت هستند. به عنوان مثال جدیدترین آلیاژهای مبتنی بر آهن می توانند دما و فشارهای بی سابقه ای را تحمل کنند، در برابر اسیدها و قلیاها (محیط های تهاجمی) بسیار مقاوم هستند و بسیار بادوام هستند. جای تعجب نیست که آنها اساس مهندسی مکانیک باقی می مانند. اما برای سخت افزار این بسیار دور از حد است. دانشمندان در حال حاضر به دنبال راه هایی برای تقویت آن حتی ده ها و صدها بار هستند.
امروزه فناوری نمی تواند بدون فلزات و آلیاژهای دیگر کار کند. بنابراین، بدون آلیاژهای مبتنی بر آلومینیوم و تیتانیوم، هواپیماها نمی‌توانند در آسمان پرواز کنند و موشک‌ها نمی‌توانند به فضا بروند. و عناصر کمیاب خاکی! بدون آنها، شما نمی توانید فولاد با کیفیت بالا را جوش دهید، نمی توانید یک دستگاه نیمه هادی، یک لوله الکترونی و غیره ایجاد کنید.
ادغام موادی که طبیعت به ما داده تنها یکی از راه های استفاده از آنهاست. راه دیگری وجود دارد - اتصال مکانیکی. بیایید بتن مسلح شناخته شده را به یاد بیاوریم. این مواد کاملاً غیر مشابه - بتن و فولاد را ترکیب می کند. و با این حال ، این "اتحاد" به قدری قوی بود که طولانی ترین سازه ها از بتن مسلح - پل ها ، سدها ، ساختمان ها - ایجاد می شوند. حتی اسکله های شناور، بدنه کشتی ها و قاب ماشین آلات هم اکنون از آن ساخته می شود.
اما یکی دیگر از مواد مشابه، سرامیک های فلزی است. در اینجا، ترکیبی از خواص فلز و سرامیک های بسیار سخت و مقاوم در برابر حرارت، نتایج واقعا شگفت انگیزی را به همراه داشت. کافی است بگوییم که برخی از انواع سرامیک های فلزی می توانند دمای چندین هزار درجه را تحمل کنند، زمانی که هر فولادی به مایع تبدیل می شود.
و البته همه می دانند لاستیک های خودرو، که لاستیک را با نایلون ترکیب می کنند. آنها بسیار بادوام هستند و می توانند صدها هزار کیلومتر جاده را تحمل کنند.
و یکی دیگر از راه های بهبود مواد سنتی، پردازش آنها با استفاده از روش های مختلف فیزیکی و شیمیایی است. قبلاً گفتیم: دانشمندان به دنبال راه هایی برای تقویت آهن هستند. واقعیت این است که آنها ویژگی هایی را در ساختار شبکه کریستالی آن کشف کردند که بر استحکام فلز تأثیر می گذارد. اگر این «اختلال‌ها» (دررفتگی‌ها، همانطور که گفته می‌شد) اصلاح شوند - برای منظم‌تر کردن ساختار بلوری - استحکام آهن صدها برابر افزایش می‌یابد. بلورهای ("سبیل") آهن قبلاً در آزمایشگاه رشد کرده اند که تقریباً هیچ جابجایی در آنها وجود ندارد. این تنها آغاز یک سفر طولانی و بسیار دشوار برای بهبود بسیاری از مواد است.
اما اگر ماده ای از تمام ناخالصی های خارجی پاک شود - فوق خالص شود - خواص جدیدی پیدا می کند. برای مثال ژرمانیوم و سیلیکون فوق خالص تبدیل به نیمه هادی می شوند. علاوه بر این، بسته به میزان ناخالصی ها (و در این موارد آنها به معنای واقعی کلمه در چند اتم اندازه گیری می شوند)، خواص آنها به طور چشمگیری تغییر می کند. بنابراین، با وارد کردن اتم های لازم به یک کریستال نیمه هادی، می توان آن را به یک دستگاه الکترونیکی پیچیده با دیودها، تریودها و مقاومت های خاص خود تبدیل کرد. و همه اینها در یک کریستال کوچک!
فشارها و دماهای بسیار بالا و فوق کم نیز به طور چشمگیری خواص مواد را تغییر می دهند. با چنین پردازشی، شیشه معمولی به شیشه-سرامیک تبدیل می شود - ماده ای که می تواند از نظر استحکام با فولاد رقابت کند و از ضربه یا بارهای سنگین ترسی ندارد. و از شن و ماسه، پس از پردازش مناسب، سیلیسیت به دست می آید - یک مصالح ساختمانی که از نظر کیفیت نسبت به بتن پایین نیست.
راه های زیادی برای بازیافت و استفاده از مواد قدیمی و سنتی وجود دارد. اما هنوز، در سطح فعلی توسعه فناوری، این کافی نبود. برای مقاصد خاص به مواد کاملاً جدیدی با خواص بی سابقه در طبیعت نیاز بود و به صورت مصنوعی و توسط شیمی به وجود آمدند.
ما قبلاً در مورد نقش آن در ایجاد مواد مصنوعی صحبت کرده ایم (به مقاله "تکنولوژی در حال حرکت است" مراجعه کنید. امروزه بسیاری از موارد جدید با خواص از پیش تعیین شده ظاهر شده اند: بادوام، الاستیک، مقاوم در برابر اسیدها، قادر به مقاومت در برابر درجه حرارت بالا و پایین، ترس از رطوبت و آتش نیست، به راحتی پردازش می شود، ارزان ...
در جنگ گذشته گفتند: نایلون بمب افکن های سنگین را ایجاد کرد. در واقع، اگر لاستیک هایی با پایه مصنوعی (طناب) که رزوه آن گاهی از سیم فولادی قابل اعتمادتر است، اختراع نمی شد، هواپیماهای عظیم نمی توانستند در مسیرهای بتنی فرودگاه ها بلند شوند و فرود بیایند. کامیون های بزرگ در امتداد آسفالت حرکت می کنند.
و این تنها یک نمونه از آنچه که مصنوعی برای توسعه فناوری فراهم می کند است. نمونه‌های بی‌شماری از این دست وجود دارد - پارچه‌های فنی مصنوعی، قطعات ماشین آلات، نیمه‌رساناها، تسمه‌های انتقال، طناب‌ها، توری‌ها، فیلترها... فهرست کردن خیلی زیاد است. اما سنتتیک ها تازه شروع شده اند، آنها اساساً فقط حدود سه دهه از عمرشان می گذرد.
همانطور که می بینید، زرادخانه مواد در فن آوری مدرن واقعاً پایان ناپذیر است. روش های به دست آوردن آنها نیز به همان اندازه متنوع است. و همه اینها به یک چیز منجر می شود - به توسعه سریع غیرمعمول فناوری.

E.V. دوبروفسکی
V.A. مزنتسف

ارسال عکس ها و استناد به مقالات از وب سایت ما در سایر منابع به شرط ارائه لینک به منبع و عکس ها مجاز است.

این سنگ برای هزاران سال به انسان خدمت کرده است. زیبایی سنگ و اشکال عجیب و غریب آن همیشه انسان بدوی را شگفت زده می کرد و او را به قدرت جادویی خود باور می کرد. سنگ برای انسان وسیله ای برای درک جهان شد، ابزار کار، حفاظت و از همه مهمتر فرصت زندگی در غارهای سنگی بود. انسان توانست سنگ چخماق، یشم، ابسیدین، جاسپر، بازالت، دیاباز، کوارتزیت، مرمر و گرانیت را برای اهداف خود رام کند. انسان ماقبل تاریخ در کنار سنگ از استخوان و شاخ حیوانات و چوب به طرز ماهرانه ای استفاده می کرد و به مجسمه سازی و نقاشی می پرداخت.

موزه علوم زمین نمایشگاه موضوعی "نقش مواد طبیعی در زندگی انسان" را ارائه می دهد که به لطف آن بازدیدکنندگان می توانند نحوه استفاده از سنگ و سایر مواد توسط انسان ماقبل تاریخ و مدرن را ببینند.

شروع با پارینه سنگی(عصر حجر باستان - دوره زمانی بین 800 تا 10 هزار سال قبل از میلاد) مردم باستان ابزار سنگی می ساختند. اینها عمدتاً ابزارهای سنگ چخماق و ضایعات سنگ چخماق بودند که در طول ساخت آنها به دست می آمدند. ابزارهای این عصر در ابتدا شکل بادامی یکنواختی داشتند و از سنگریزه های سنگ چخماق با روکش های خشن ساخته می شدند. بعداً تبرهای دستی سنگ چخماق ظاهر شدند که شکل بیضی درازی با لبه های جانبی تیز به خود گرفتند.

با بهبود ابزارها، نوک نیزه ظاهر شد. معمولی ترین شکل این ابزارها نوک در فرم بود برگ بو. همزمان با نوک، ابزارهای تخصصی متعددی ظاهر شد - خراش ها، برش ها، سوراخ ها. مردم آن زمان برای تمیز کردن پوست به خراش نیاز داشتند و احتمالاً از خرطوم برای خیاطی استفاده می شد. در پایان پارینه سنگی، نوک پیکان ظاهر شد.

در صنعت انسان بدوی، ماده جدیدی نقش مهمی ایفا کرد - استخوان، عمدتاً گوزن. لوازم مختلف شکار از آن تهیه شد: نوک پیکان، نیزه، هارپون. از استخوان یا روی آن پیکره های مختلف انسانی، پیکرهای ماموت و آهو حکاکی شده بود.

دوران نوسنگی(عصر حجر جدید - دوره 3 و نیم هزاره دوم قبل از میلاد) با ابزار صیقلی ساخته شده از سنگ چخماق و همچنین سنگ های نرم تر، سفال و غیره نشان داده شده است. سفال های آن زمان بدون چرخ سفال ساخته می شد. عروق بزرگ و بلند با ته تیز یا گرد غالب بود. علاوه بر اشکال قدیمی کهنه‌سنگی ابزارها - نوک پیکان و نیزه‌ها، خراش‌ها، خراش‌ها، سوراخ‌ها - ابزارهای سنگ‌زنی، تبرها، آزها، اسکنه‌های ساخته شده از تخته سنگ و سایر سنگ‌های نرم که به راحتی می‌توان آنها را آسیاب کرد، برای اولین بار ظاهر می‌شود. همراه با ابزار سنگی، ابزارهای ساخته شده از استخوان و شاخ - زوبین، سوزن، شال - به طور گسترده ای در دوران نوسنگی استفاده می شد. در پایان نوسنگی ظاهر می شود کارگاه های ویژهبرای ساخت ابزار سنگی آنها قرار گرفتند نزدیک رخنمون های سنگ چخماق یا سنگ های دیگر نژاد می کندمناسب برای ساخت ابزار (ابسیدین، کوارتز، تخته سنگ) و حاوی انباشته های عظیمی از ابزارهای ناتمام و ضایعات تولید شده در طول تولید آنها بود.

پیش از عصر برنز بود عصر مس، در غیر این صورت کالکولیتیک یا کالکولیتیک، دوره انتقالی از سنگ به فلز یا از نوسنگی به عصر برنز است. برای اولین بار، محصولات فلزی ساخته شده از مس شروع به ظهور کردند، اگرچه سلاح های سنگی همچنان غالب بودند. در خاورمیانه (جنوب ایران، ترکیه)، محصولات مس و سپس برنز در هزاره چهارم قبل از میلاد، در اروپا - در هزاره 3-2 قبل از میلاد ظاهر شد.

عصر برنز(پایان چهارم - آغاز هزاره اول قبل از میلاد)، یک دوره تاریخی و فرهنگی که با گسترش در پیشرفته مشخص می شود. مراکز فرهنگیمتالورژی برنز و تبدیل آن به ابزار و سلاح. برنز آلیاژی از مس با عناصر شیمیایی مختلف (قلع، آلومینیوم، بریلیم، سرب، کادمیوم، کروم)، آلیاژ مس و روی برنج است. برنز از نظر ذوب پذیری (700-900*C)، کیفیت ریخته گری بالاتر و استحکام قابل توجهی بیشتر با مس متفاوت است، به همین دلیل است که گسترده است. قلع برنز قدیمی ترین آلیاژی است که توسط انسان ذوب شده است. برنز در زمان های قدیم برای تولید اسلحه و ابزار (سر تیر، خنجر، تبر)، جواهرات، سکه و آینه استفاده می شد. ابزارهای برنزی باستانی در جنوب ایران، ترکیه و بین النهرین یافت شد. بعدها به مصر، چین و اروپا گسترش یافتند.

در قرون وسطی مقدار زیادی برنز ریخته می شد زنگ ها. تا اواسط قرن نوزدهم. برای ریخته گری لوله های تفنگبه اصطلاح برنز تفنگ استفاده شد - آلیاژ مس با 10٪ قلع.

در قرن نوزدهم، استفاده از برنز در مهندسی مکانیک (تجهیزات بوش، قرقره موتورهای بخار، چرخ دنده، اتصالات) آغاز شد. در قرن بیستم، جایگزین هایی برای برنزهای قلع شروع به تولید کردند. رایج ترین آنها برنزهای آلومینیومی با 5-12 درصد آلومینیوم و افزودن آهن، منگنز و نیکل است. در دهه 30-20، برنزهای بدون قلع (بریلیم، سیلیکون نیکل، و غیره) ساخته شدند که می توانند در طول سخت شدن و به دنبال آن پیری مصنوعی بسیار تقویت شوند.

انواع برنزها نقش مهمی در مهندسی مکانیک مدرن، هوانوردی، موشک‌سازی، کشتی‌سازی و سایر صنایع دارند.

برنز در هنر از زمان های بسیار قدیم به عنوان ماده ای برای محصولات تزئینی و کاربردی و مجسمه سازی بوده است. پودر و ورقه های نازک برنز (پتال) نیز برای برنز کاری محصولات ساخته شده از چوب، استخوان، فلزات آهنی و گچ استفاده می شود. خاصیت ارتجاعی، ویسکوزیته و پلاستیسیته برنز باعث ایجاد حجیم می شود ترکیبات، برای به دست آوردن ریخته گری توخالی و نسبتا سبک. این به خوبی به رنگ آمیزی شیمیایی، طلاکاری، پرداخت، آهنگری، تعقیب، حکاکی کمک می کند که به تنوع رنگ و بافت محصولات کمک می کند.

عصر آهن- دوره ای در تاریخ بشر که با گسترش متالورژی آهن و ساخت ابزارآهن مشخص می شود. عصر آهن در مقایسه با دوران باستان شناسی قبلی (عصر سنگ و برنز) بسیار کوتاه است. مرزهای زمانی آن: از قرن نهم تا هفتم. قبل از میلاد مسیح ه. در مراحل اولیه عصر آهن شناخته شده بود آهن شهاب سنگ. اشیاء آهنی منفرد (عمدتا جواهرات) در مصر، بین النهرین و آسیا یافت شد.

روش به دست آوردن آهن از سنگ معدن در هزاره دوم قبل از میلاد کشف شد. ه. به گفته وی، فرآیند پنیر سازی برای اولین بار توسط قبایل تابع هیتی ها که در کوه های ارمنستان (Antitaurus) زندگی می کردند در قرن پانزدهم مورد استفاده قرار گرفت. قبل از میلاد مسیح. با این حال، برای مدت طولانی آهن یک فلز کمیاب و بسیار ارزشمند باقی ماند. تنها پس از قرن یازدهم. قبل از میلاد مسیح. تولید نسبتاً گسترده سلاح و ابزار آهنی در فلسطین، سوریه، آسیا، ماوراء قفقاز و هند آغاز شد. گسترش آهن و فولاد قدرت انسان را بسیار گسترش داد: توسعه صنایع دستی، به ویژه آهنگری و سلاح، شتاب گرفت. فرآوری چوب برای اهداف ساخت خانه، تولید وسایل نقلیه (کشتی، ارابه)، و ساخت ظروف مختلف در حال بهبود است. ساخت و ساز جاده ها آسان تر شده است تجهیزات نظامی، مبادله گسترش یافت و سکه فلزی به عنوان وسیله ای برای گردش گسترش یافت.

بنابراین، هر دوره به بهبود انسان، شکل گیری او در مرحله جدیدی از رشد کمک کرد.

علاقه بشر به سنگ تا به امروز ادامه دارد. مردم زیبایی سنگ را می پرستند، به قدرت جادویی آن، به توانایی آن در تأثیرگذاری بر سرنوشت خود ایمان دارند. چرا این اتفاق می افتد؟ ظاهراً این با دنیای درونی سنگ، انرژی آن، توانایی آن در تأثیرگذاری سودمند بر صاحب خود یا برعکس مرتبط است. هر کدام از سنگ ها در نوع خود منحصر به فرد بودند و منطقه توزیع خاص خود را داشتند. به عنوان مثال سنگ چخماق - مناطق اروپایی، یشم - کشورهای شرقی، ابسیدین - کشورهای ماوراء قفقاز و غیره.

بیایید به کامل ترین توضیحات در مورد خواص و ویژگی های هر یک از سنگ ها بپردازیم.

1. سنگ چخماق سازند معدنی متشکل از کلسدونی، کوارتز، عقیق و خاک رس، معمولا مات یا کمی نیمه شفاف است. سختی 6 -7، درخشش مومی. این نام از کلمه یونانی "kremnos" - صخره، صخره گرفته شده است. ترکیب سنگ چخماق شامل عنصر شیمیایی- سیلیکون در طبیعت در حالت آزاد وجود ندارد و به شکل یک ترکیب - سیلیس یا دی اکسید سیلیکون ارائه می شود. سنگ چخماق می تواند متفاوت باشد؛ تصور کردن آن در هر رنگی دشوار است. سفید و خاکستری روشن، قهوه ای، قرمز و قهوه ای، سیاه و سبز تیره است. چخماق سیاه و خاکستری با ناخالصی مواد آلی رنگ می شود و سنگ های قرمز، سبز و قهوه ای با ناخالصی های هیدروکسید آهن رنگ می شوند. چخماق زرد و صورتی شناخته شده است.

بیشترین علاقه سنگ چخماق بلاروسی است که تا 90 نوع آن وجود دارد. سنگ چخماق عمدتاً در نواحی برست و گرودنو یافت می شود و معمولاً در سن مزوزوئیک هستند. سنگ چخماق بلاروسی در رسوبات کرتاسه در هنگام مرگ کلنی های موجودات زنده (رادیولاریا و دیاتوم ها) تشکیل شد که در طول زندگی خود عنصر شیمیایی مانند سیلیکون را جذب کردند. آنها معمولا منشاء آلی دارند.

سنگ چخماق در تصفیه آب استفاده می شود. آب "سیلیکون" از فیلتر کردن آب معمولی از طریق سنگ چخماق تشکیل می شود. با تماس طولانی مدت با آن، تغییر در ویژگی های مولکولی آب، یعنی تجمع اکسیژن مولکولی فعال، رخ می دهد. هنگام نوشیدن چنین آبی، ایزوتوپ های رادیواکتیو سزیم و استرانسیم از بدن خارج می شوند، سلنیوم، ید، مس، فلوئور، منیزیم، کلسیم، پتاسیم و روی جمع می شوند.

معدن سنگ چخماق در ولکوویسک پیدا شد که مردم عصر حجر از آن به عنوان ابزار و حفاظت استفاده می کردند.

هنگام ضربه زدن، سنگ چخماق به صفحات با لبه برش تیز تقسیم شد. این خاصیت این امکان را به انسان می داد که از سنگ چخماق چاقو، تبر، خراش و نوک نیزه و تیر بسازد. و مهمتر از همه، به دلیل هدایت حرارتی کم، سنگ چخماق می تواند به سرعت گرم شود، جرقه ایجاد کند و آتش ایجاد کند. امروزه از سنگ چخماق به عنوان یک سنگ فنی استفاده می شود: برای ساخت ملات، سنگ زنی، در تولید سرامیک و مصالح ساختمانی. در جواهرسازی از سنگ چخماق طرح دار استفاده می شود.

موزه جغرافیا همچنین سنگ‌هایی از منطقه مسکو، اوکراین و اورال را به نمایش می‌گذارد.

2. نفریت - یک سنگ تک معدنی متشکل از بهترین الیاف ترمولیت آمفیبول - یک سری اکتینولیت با ساختار فیبری درهم پیچیده، تقریباً مشابه موهای نمدی. این ساختار سنگ را بیشتر تقویت می کند. اگر یک کریستال ضعیف در جایی پیدا شود و بشکند، آنگاه بلور همسایه و قوی تر اجازه نخواهد داد که شکاف بیشتر توسعه یابد و سنگ را شکافته کند. این استحکام منحصر به فرد یشم را توضیح می دهد که از استحکام فولاد بیشتر است.

یشم به دلیل ویسکوزیته و استحکام بالا در عصر حجر به عنوان ماده ای برای ساخت انواع ابزار مورد استفاده قرار می گرفت. و به لطف رنگ زیبا و ناهمگونش، هم اکنون در صنایع سنگبری و جواهرسازی استفاده می شود. از آن عینک، گلدان، دستبند، انگشتر و آویز ساخته می شود.

قدرت یشم از 2.90 تا 3.02 گرم بر سانتی متر مکعب است. سختی 5.5 - 6.5 در مقیاس Mohs است، بنابراین یشم به سختی شیشه معمولی است اما نرمتر از کوارتز است.

از خواص اصلی یشم که بر کیفیت و قیمت تاثیر می گذارد رنگ، شفافیت و قابلیت پرداخت پولیش است.

رنگ و رنگ یشم عمدتاً با ترکیب کانی سنگ ساز و همچنین غلظت کانی های ناخالص تعیین می شود. اساساً انواع اکتینولیت با رنگ سبز تیره، اکتینولیت - ترمولیت - سبز روشن مشخص می شود. محتوای قابل توجه هیدروکسیدهای آهن در انواع اکتینولیت باعث ایجاد رنگ مردابی سنگ می شود. رنگ انواع ترمولیت خالص سفید است، وجود ناخالصی های هیدروکسید آهن رنگ عسلی می دهد. رنگ سیاه یشم به دلیل وجود گرافیت، سبز زمردی به دلیل ترکیب کروم است.

طیف رنگی یشم کاملاً گسترده است، اما رنگ غالب سبز در تناژها و سایه های مختلف، سبز روشن، سبز روشن، سبز مایل به آبی، سبز تیره، زیتونی و غیره است. یشم نیمه شفاف سفید، خاکستری و مشکی کمتر رایج است.

منابع صنعتی بزرگ مواد خام یشم در روسیه عبارتند از: ذخایر اوسپینسکویه (گروه سایان شرقی)، پارامسکویه (سلنیاخسکویه و مینیلکانسکویه) در یاکوتیا. رسوبات و مظاهر یشم در اورال های قطبی (نیردومنشور)، قزاقستان، تووا، چین (محدوده کوئن لون، پامیر)، ایالات متحده آمریکا (مونتانا، آلاسکا، واشنگتن، کالیفرنیا)، کانادا، نیوزیلند، برزیل و لهستان نیز شناخته شده است.

3. ابسیدین. همراه با سنگ چخماق و یشم از ابسیدین نیز در دوران ماقبل تاریخ استفاده می شد. یکی از ویژگی های مهم ابسیدین که انسان بدوی به آن توجه داشته است، توانایی ایجاد لبه برش تیز هنگام شکافتن است. بهترین خراش ها، چاقوها، داس ها و سایر ابزارها از ابسیدین ساخته می شد. بعدها یاد گرفتند که از آن نوک پیکان و نیزه بسازند.

قرار است این سنگ به افتخار ابسیوس رومی که آن را از اتیوپی به سرزمین خود آورده است، نام خود را گرفته باشد.

آبسیدین یک شیشه آتشفشانی اسیدی است که حاوی بیش از 70 درصد SiO 2 و نه بیشتر است

ابسیدین، ارمنستان

1% H 2 O. در هنگام سرد شدن سریع گدازه در سطح زمین رخ می دهد. ساختار ابسیدین شیشه ای است. بافت یکنواخت یا تکه تکه، اغلب نواری، با آثاری از جریان (سیال) یا برشی است. براق شیشه ای، براق. شکستگی کونوئیدال است. سختی بالا (5-6) شیشه را خراش می دهد. با نگاهی به نمونه های ابسیدین، به راحتی می توان متوجه شد که آنها از نظر رنگ، ساختار و درجه بلورینگی بسیار متفاوت هستند. ابسیدین های جریان های مختلف گدازه نیز در ترکیب شیمیایی متفاوت هستند. شیشه با مقدار اکسید سیلیکون کمتر از 70-65 درصد ویسکوزیته نسبتاً پایینی دارد و بنابراین به خوبی متبلور می شود. میزان آهن نیز متفاوت است. هرچه کمتر در شیشه باشد، شفاف تر است. وجود مگنتیت شیشه را سیاه می کند و شفافیت را کاهش می دهد. هماتیت رنگ های قرمز ابسیدین می دهد، گاهی اوقات بسیار روشن.

ذخایر ابسیدین در ماوراء قفقاز (Paravanskoye، Arteninskoye، Gyumushskoye، Ankavanskoye، Kechaldagskoye) و در Kamchatka (Itkvayam) قرار دارند. در میان ذخایر شناخته شده خارج از کشور، غنی ترین ذخایر در ایالات متحده آمریکا و مکزیک است. در ایالات متحده آمریکا ابسیدین رنگین کمانی با رنگین کمانی رنگین ("دم طاووس") استخراج می شود که کیفیت بسیار بالایی دارد. آبسیدین از کشورهای قفقاز (ارمنستان، گرجستان) و از ایالات متحده آمریکا به موزه جغرافیا آورده شد. ابسیدین در تولید عایق های حرارتی و مصالح ساختمانی و همچنین به عنوان سنگ زینتی استفاده می شود.

4.جاسپر . جاسپر یکی از رایج ترین و محبوب ترین سنگ های طبیعت است. نام "یاسپر" (از یونانی "یاسپر" - متل) به معنای سنگ خالدار است. بر اساس ایده های مدرن، جاسپر یک مفهوم جمعی است. این سنگ سیلیسی متراکم متشکل از دانه های کوارتز میکروسکوپی سیمان شده با کوارتز و کلسدونی است. مقدار زیادناخالصی ها رنگدانه های جاسپر اکسیدهای قرمز، قهوه ای و سیاه منگنز، گارنت، آهن، کلریت سبز، اکتینولیت و اپیدوت، هماتیت صورتی و قرمز، گلوکوفان آبی، ریبکیت و سایر مواد معدنی هستند.

جاسپر متفاوت است تراکم بالا، ویسکوزیته، سختی (6-7) (خراش بر روی شیشه باقی می ماند) و تنوع رنگ. یکی از ویژگی های جاسپر، صیقل پذیری عالی است؛ آنها همیشه یک جلا دهنده آینه ای (سنگ های بدون عیب) می گیرند.

برای مدت طولانی هیچ اتفاق نظری در مورد پیدایش جاسپر وجود نداشت ، که ظاهراً تا حدودی به دلیل عدم وجود یک ایده مشترک در مورد آنچه که باید در واقع جاسپر در نظر گرفته شود. تحقیقات در سالهای اخیر نشان داده است که در میان انواع متعدد گروه جاسپر، دو نوع به وضوح متمایز می شود: سنگ های دگرگون شده رسوبی و محصولات دگرسانی گرمابی سنگ های مختلف.

اساس نوع اول جاسپر در بیشتر موارد از رسوبات آلی تشکیل شده است. به خصوص تجمع شدید بقایای موجودات سیلیسی در مناطق آتشفشانی رخ می دهد. خاکستر آتشفشانی که به آب می ریزد تجزیه می شود و آن را با اکسید سیلیکون اشباع می کند که به عنوان ماده ای برای ساخت اسکلت موجودات سیلیسی عمل می کند. پس از تشکیل، سنگ های سیلیسی رسوبی بسیار متخلخل می شوند و البته نمی توانند به عنوان یک ماده زینتی عمل کنند. فشرده شدن سنگ های سیلیسی و تبدیل آنها به جاسپر در طول دگرگونی آنها اتفاق می افتد، یعنی. تبلور مجدد در شرایط دما و فشار بالا (پس از دفن سنگ ها در زیر یک لایه ضخیم از سنگ های رسوبی جوان تر). یک تغییر عمیق در طول دگرگونی لایه های آتشفشانی پالئوزوئیک (380 - 400 میلیون سال پیش) در اورال جنوبی رخ داد. جاسپر در سراسر نوار رخنمون های صخره های این سن یافت می شود که از میاس تا اورسک و بیشتر تا قزاقستان امتداد دارد. معروف‌ترین آنها نوار یاس قرمز-سبز در شمال غربی Verkhneuralsk است.

یاس اورال جنوبی برای یک هنرمند سنگی جالب ترین شی را نشان می دهد. با کمی تخیل، در طرح جاسپر می توانید دریای طوفانی، غروب خورشید در جنگل و بسیاری موارد دیگر را ببینید. به محض چرخش نمونه، یک تصویر جدید می بینیم.

جاسپر از دوران پارینه سنگی شناخته شده است؛ به همراه سنگ چخماق، یشم و ابسیدین، ابزارها و ابزارهای ابتدایی از آنها ساخته شده است. در دوران باستان و قرون وسطی، یاس مخصوصاً راه راه و قرمز برای جواهرات حکاکی شده استفاده می شد و از آنها جواهرات عالی به دست می آمد. جاسپر یکی از سنگ های قیمتی بود. در زمان های قدیم، نشانه ها و حرزها را از جاسپر می ساختند. جاسپر اغلب موضوع تبادل بین قبیله ای بود. در قرون وسطی، جاسپر به یکی از دوازده سنگ مقدس تبدیل شد. M.V. لومونوسوف جاسپر را در کنار کریستال و مرواریدهای رودخانه ای در میان مهمترین کالاهای روسیه قرار داد. قابل توجه است که در سال 1766 در یکاترینبورگ (Sverdlovsk کنونی) اولین نقشه از ذخایر سنگهای رنگی و قیمتی اورال تهیه شد؛ 68 ذخایر در این نقشه جاسپر بود.

در حال حاضر از یاس به عنوان سنگ زینتی یا جواهر استفاده می شود. انواع ساده (بدون طرح) و طرح‌دار درشت بیشتر در طراحی معماری داخلی استفاده می‌شوند. یاس با نقش و نگار ریز اغلب به عنوان مواد اولیه (برای ساخت درج در جواهرات و جواهرات و مغازه‌فروشی‌ها) استفاده می‌شود.

در روسیه، محصولات منحصر به فرد ساخته شده از جاسپر شناخته شده است که در زیبایی و مهارت های سنگبری خود قابل توجه است: شومینه در کاخ ها، ستون ها، گلدان ها، شمعدان و غیره. نمی توان گلدان ساخته شده از جاسپر روبان را به یاد آورد. قطر کاسه 6 متر وزن مجموع 20 تن. گلدان باشکوه ساخته شده از جاسپر کالکان خاکستری، به ارتفاع 1.3 متر (موزه ارمیتاژ، سنت پترزبورگ).

جاسپر واقعا یک سنگ منحصر به فرد است. همانطور که A.E نوشته است فرسمن: "یاس روسی از نظر غنا و اندازه ذخایر آن مقام اول را در کل جهان به خود اختصاص داد."

5. بازالت این نام از سنگ پایه اتیوپی - سنگ حاوی آهن گرفته شده است. سنگ آذرین، که توسط پلاژیوکلاز (لابرادوریت) غالب است. پیروکسن ها، الیوین، مگنتیت، تیتانیت، آپاتیت و غیره وجود دارند. ترکیب شیمیایینزدیک به گابرو، که آنالوگ عمیق آن است. بازالت های تقریباً کاملاً بلوری را دولریت می نامند.

بازالت هایی که به شدت توسط فرآیندهای ثانویه از بین می روند و تغییر می یابند به نام دیابازها و پورفیریت های بازالتی شناخته می شوند. بازالت هایی که از شکاف های تکتونیکی بزرگ در مناطق وسیع صدها و هزاران کیلومتر مربع فوران کرده اند، تله نامیده می شوند. بازالت ها در بین طبقات آتشفشان زا در تمام سنین گسترده هستند. آتشفشان های مدرن نیز گدازه های بازالتی را منتشر می کنند (در کامچاتکا، جزایر هاوایی، ایسلند، نیوزلند).

در خارج از روسیه، استخراج سنگ بازالت در قفقاز و اوکراین (اطراف ریونه) انجام می شود.

بازالت یک مصالح ساختمانی خوب است. برای تولید سنگ خرد شده و سنگ قطعه، برای روکش ساختمان ها استفاده می شود. بازالت بادوام است و به راحتی آسیاب می شود. بنابراین، از دیرباز برای مجسمه سازی (مصر باستان، آشور، روم متاخر، بیزانس، ارمنستان مدرن) استفاده می شده است. بازالت به راحتی ذوب می شود. به شکل ذوب شده، در ساخت تجهیزات شیمیایی مقاوم در برابر اسید، لوله ها و عایق های الکتریکی با جریان بالا استفاده می شود.

6. کوارتزیت یک سنگ دگرگونی که عمدتاً از دانه های کوارتز تشکیل شده است که توسط سیلیس به هم چسبیده اند. مسکوویت پوسته پوسته ریز، بیوتیت یا کلریت، هورنبلند، هماتیت یا مگنتیت، گرافیت، کریستال های گارنت کوچک و گاهی فلدسپات به عنوان کانی های ناخالص وجود دارند. وجود این کانی ها در مقادیر قابل توجه ویژگی های گونه ای کوارتزیت ها را تعیین می کند. رنگ خاکستری روشن و خاکستری است. رنگ صورتی تیره و زرشکی روشن کوارتزیت با ترکیبی از هماتیت یا لیمونیت به دست می‌آید که لایه‌های نازکی از آن دانه‌های کوارتز را در بر می‌گیرد. کوارتزیت سختی زیادی دارد: روی یک سطح تازه، کوارتز یا حتی بیشتر از آن می‌تواند خراش جزئی ایجاد کند.

ماده معدنی جامد شکستگی آنها مخروطی یا پارگی است. کوارتزیت ها با محتوای بالای SiO 2 (95-99٪) مشخص می شوند. قدرت مکانیکیو مقاومت بالا در برابر آتش نقطه ذوب آنها 1750-1760 * C است. کوارتزیت از نظر ظاهری بسیار شبیه سنگ مرمر است. از نظر سختی بیشتر و عدم واکنش با اسید هیدروکلریک رقیق با سنگ مرمر متفاوت است.

کوارتزیت محصول تبلور مجدد سنگ های سیلیسی یا شنی در نتیجه دگرگونی منطقه ای است. کوارتزیت های آهنی که علاوه بر کوارتز حاوی هماتیت یا مگنتیت هستند، در نتیجه تبلور مجدد ماسه سنگ های آهن دار یا شیل های سیلیسی به وجود می آیند. کوارتزیت ها به ویژه در نهشته های پروتروزوییک گسترده هستند. بسیاری از انواع کوارتزیت ها مهمترین سنگ آهن هستند (به عنوان مثال، ذخایر کریووی روگ و ناهنجاری مغناطیسی کورسک، دریاچه سوپریور در ایالات متحده آمریکا، لابرادور در کانادا).

در بین سنگ ها، کوارتزیت از نظر دوام برابری ندارد. او از آتش، قلیاهای داغ، گازهای سوزاننده، اسیدها و حتی "آکوا رژیا" نمی ترسد. از آن برای ساخت دینا استفاده می شود و به عنوان شار در متالورژی غیر آهنی استفاده می شود. در صنایع شیمیایی از آنها به عنوان یک ماده مقاوم در برابر اسید، در ساخت و ساز - به عنوان ماده ای برای ساخت اسلب های روبرو، میله ها و سنگ های خرد شده استفاده می شود. ماسه سنگ کوارتزیت قرمز کانسار شوکشینسکی (کارلیا) به عنوان سنگی با درجه بالا و تزئینی ارزش دارد. از آن برای ردیف کردن مقبره لنین و تعدادی از ایستگاه های متروی مسکو استفاده می شود. موزه جغرافیا دارای کوارتزیت‌هایی از ذخایر اورال، اوکراین و آلتای است.

7. سنگ گرانیت - سنگ آذرین نفوذی این عمدتا شامل فلدسپات - 65-70٪ است (پلاژیوکلاز به طور کمی بر ارتوکلاز یا میکروکلین غالب است، کوارتز - 25-30٪، و همچنین مقدار کمی میکا، کمتر اغلب هورنبلند. علاوه بر این، گرانیت حاوی مواد معدنی تیره رنگ بسیار کمی است. هورنبلند، بیوتیت) (حدود 5-10٪).

بافت گرانیتی عظیم است.

گرانیت محصول تبلور ماگمای اسیدی در نواحی عمیق پوسته زمین است. برخی از گرانیت ها در اثر تبلور مجدد سنگ های رسوبی و سایر سنگ ها تحت تأثیر دمای بالا، فشار بالا و مواد شیمیایی تشکیل می شوند. مواد فعال(فرایند گرانیتیزاسیون). گرانیت به طور گسترده ای به عنوان مصالح ساختمانی و روکش استفاده می شود. از گرانیت برای ساخت بلوک، اسلب، قرنیز، حاشیه و همچنین قطعات ماشین آلات و واحدهای مختلف خمیر و کاغذ، مواد غذایی (نشاسته و شربت)، ماشین آلات، صنایع متالورژی و چینی سازی استفاده می شود، زیرا برخلاف فلزات ، مستعد قرار گرفتن در معرض نمک ها و اسیدها نیستند، از رطوبت نمی ترسند. سنگ آسیاب و غلتک آسیاب از آن ساخته می شود. کاشی های گرانیتی موادی برای ساخت محصولات و سازه های بتن مسلح هستند، بلوک های گرانیتی برای طراحی تزئینیساختمان ها

نشانه های سنگ گرانیت کیفیت خوبظاهر تازه فلدسپات هستند، محتوای بالاکوارتز و میکای کم، کمبود پیریت. یکی از انواع سنگ گرانیت که برای ساخت پله ها، ستون ها، بناهای تاریخی، برای روکش ساختمان ها، خاکریزها استفاده می شود، گرانیت راپاکیوی است. ذخایر آن در کارلیا، منطقه کیف و اورال (توده بردیاوشسکی در باشکریا) در حال توسعه هستند.

گرانیت ها عمدتاً در کشورهای کوهستانی (قفقاز، اورال، سایان، تین شان، پامیر) توسعه یافته اند، جایی که سنگ های رسوبی به چین های پیچیده چین خورده و توسط گسل ها شکسته می شوند. آنها به ویژه مناطقی هستند که شیست های کریستالی و گنیس های باستانی روی سطح قرار دارند (کارلیا، کرانه راست اوکراین و منطقه آزوف، خط الراس Yenisei، منطقه بایکال جنوب غربی، یاکوتیا جنوبی).

مجموعه موزه با گرانیت هایی از نقاط مختلف جهان نشان داده شده است. تنها در یک کوچه زمین شناسی منحصر به فرد، گرانیت های ایتالیا (کانسار رزا بتا)، اوکراین (کانسارهای پوکوستوفسکویه، کاپوستینسکویه)، آفریقا (قرمز آفریقا)، باشکریا (کانسار منسوروفسکویه)، برزیل ارائه شده است.

8. سنگ مرمر - یک سنگ دگرگونی که از تبلور مجدد سنگ آهک در اعماق زیاد تحت تأثیر دما و فشار بالا تشکیل شده است. ساختار سنگ مرمر کریستالی - دانه ای است.

سنگ عمدتاً از کلسیت و/یا دولومیت تشکیل شده است. روابط کمی آنها نوع سنگ مرمر (مرمر کلسیتی، سنگ مرمر دولومیت، انواع ترکیبات مخلوط) را تعیین می کند. سنگ مرمر دارد رنگ متفاوت; اغلب رنگارنگ است و الگوی پیچیده ای دارد. سنگ مرمر با طرح ها و رنگ های منحصر به فرد خود شگفت زده می شود. رنگ سفید در سنگ مرمر صرفاً مجسمه‌ای یافت می‌شود، خاکستری تا خاکستری تیره به دلیل ترکیب گرافیت و مواد قیر، رنگ مایل به سبز به دلیل ترکیبات جزئی کلریت یا آمفیبول، صورتی، قرمز، زرد و رنگ کرمبه دلیل وجود هماتیت و لیمونیت.

سختی سنگ مرمر 3 - در مقیاس Mohs است. این یک سنگ بسیار نرم است، وقتی در معرض آن قرار می گیرد به راحتی می جوشد اسید هیدروکلریک، به سرعت فرو می ریزد. در شهر، این نژاد از 10 تا 30 سال عمر می کند.

سنگ مرمر یک ماده روکشی، تزئینی و مجسمه سازی عالی است. سنگ مرمر در دکوراسیون ساختمان ها، لابی ها، سالن های زیرزمینی مترو، به عنوان پرکننده در بتن رنگی استفاده می شود و برای ساخت اسلب، وان حمام، دستشویی و بناهای تاریخی استفاده می شود. از سنگ مرمر برای ساخت جام های ظریف، چراغ ها و ظروف غذاخوری اصلی استفاده می شود. سنگ مرمر در متالورژی آهنی در ساخت کوره های باز، در صنایع شیشه و برق و همچنین به عنوان یک مواد و مصالح ساختمانیدر راهسازی، به عنوان کود در کشاورزیو برای سوزاندن آهک پانل ها و کاشی های موزاییک زیبا از تراشه های مرمر ساخته شده اند.

ذخایر سنگ مرمر سفید در اورال (Koelginskoye و Prokhorovo-Balandinskoye) شناخته شده است، سنگ مرمر خاکستری در اورال (کانسار Sheleinskoye) و در گرجستان (Lopotskoye) استخراج می شود. سنگ مرمرهای رنگی نیز در اورال (نیژنی تاگیل، ساتکینسکویه، ذخایر فومینسکویه)، در گرجستان، کارلیا، خاکاسیا، رایج است. شرق دورکانسارهای مرمر ایتالیا (کارارا) و یونان (جزیره پاروس) به طور گسترده در خارج از کشور شناخته شده است.

این موزه مرمرهایی از اورال (N. Tagil)، آلتای (منطقه Zmeinogorsk)، Wed. آسیا (گزگان)، قزاقستان، ازبکستان و ترکمنستان. کوچه زمین شناسی با سنگ مرمر ایتالیا (Nero Portoro) تزئین شده است.

بنابراین، هر یک از سنگ هایی که مورد بررسی قرار دادیم، به نوعی انگیزه برای توسعه پیشروی بشر شدند و مکان و هدف خود را پیدا کردند. فرصت بی نظیری به انسان داده می شود تا از این ثروت ها استفاده کند و از زیبایی و کمال آنها لذت ببرد. اما نکته اصلی این است که فراموش نکنید که دنیای سنگ ها نیز قوانین خاص خود را دارد که شخص قطعاً باید از آنها پیروی کند.

دنیای مواد مدرن بزرگ و متنوع است. بدون این مواد، تصور کل صنایع و همچنین زندگی یک فرد مدرن غیرممکن است. یک شیر توپی، یک دبی سنج، یک ماهیتابه در آشپزخانه، یک دوچرخه یک چیز مشترک دارند - استفاده از استحکام بالا. ، مقاوم در برابر حرارت، مصنوعی، مواد پلاستیکی. در میان این تنوع، 3 گروه اصلی وجود دارد: ترموپلاست ها، دوروپلاست ها، الاستومرها.

ترموپلاستیک ها:مواد مصنوعی متشکل از

ساختارهای خطی و طولانی مولکول ها در طول فرآیند گرمایش، آنها ذوب می شوند و شکل مورد نیاز را به دست می آورند. اکثر مواد مدرن در این گروه قرار می گیرند. بسته بندی محصولات، قطعات خودرو و ساختمانی همگی ترموپلاستیک هستند.

دوروپلاست:مواد مصنوعی که از طریق گرم شدن در نتیجه اتصال مولکول ها، ساختار مشبک سه بعدی پیدا می کنند. در نتیجه این تغییرات در ساختار مولکولی، آنها چیزهای جدیدی به دست می آورند ویژگی های فیزیکوشیمیایی: سختی و استحکام. این مواد عمدتاً برای مهندسی برق استفاده می شوند. این گروه شامل مواد شناخته شده ای مانند باکلیت، پلی استرها، پلی اورتان، رزین های اپوکسیو غیره.

الاستومرها: الاستومرها شامل انواع لاستیک شبکه می باشد. ساختار شبکه از طریق یک فرآیند شیمیایی مانند ولکانیزاسیون به دست می آید. استفاده از پراکسیدها یا اکسیدهای فلزی. همه لاستیک ها دارای خاصیت پلاستیسیته هستند، اما در اثر حرارت دادن نرم تر نمی شوند، شکل خود را حفظ می کنند و در اکثر حلال ها حل نمی شوند. معروف ترین نمونه های لاستیک عبارتند از: لاستیک طبیعی (NR)، لاستیک استایرن بوتادین (SBR)، لاستیک اتیلن پروپیلن دی ان. این مواد بیشتر به عنوان آب بند در شیرهای توپی، دبی سنج، بوشینگ واحدها و ماشین آلات استفاده می شوند.

خواص فیزیکوشیمیایی و فنی رایج ترین مواد مصنوعی مورد استفاده در تولید دبی سنج ها.

1. پی وی سی (پلی وینیل کلراید)- ترموپلاستیک رنگ - خاکستری تیره (0 + 60 درجه سانتیگراد). پی وی سی به دلیل خواص شیمیایی و مکانیکی عالی که دارد رایج ترین و بادوام ترین ماده مصنوعی است. اشتعال آن دشوار است و در برابر بسیاری از اسیدها، قلیاها، الکل ها، روغن های معدنی و بنزین مقاومت عالی دارد. هنگامی که در خارج از منزل استفاده می شود عملکرد بهتری نسبت به پلی پروپیلن دارد، اما در دمای پایین PVC شکننده تر و دوام کمتری می شود. بر خلاف سایر ترموپلاستیک ها، PVC به راحتی به هم متصل می شود. حداکثر دمای کاربرد تا +60 درجه سانتیگراد.

2.PVDF (Polyvinilidenfluorid)- ترموپلاستیک رنگ - شیری (-50 + 140С). PVDF تقریباً تمام خواص PP، PE و PVC را دارد. این ماده مصنوعی مبتنی بر فلوئور با موفقیت در برابر تمام محیط های شیمیایی مقاومت می کند و دارای مقاومت حرارتی بالا تا + 140 درجه سانتیگراد است. از مزایای قابل توجه این ماده نیز می توان به مقاومت بالا در برابر شرایط آب و هوایی، سازگاری فیزیولوژیکی و اشتعال پذیری کم اشاره کرد. عیب بزرگ آن هزینه بالای مواد است. دامنه کاربرد: ظروف برای رسانه های تهاجمی، محفظه ها، بوشینگ ها، چرخ دنده های جریان سنج، لوله ها و سیستم های تهویه.

3. PP، PPs (پلی پروپیلن)- ترموپلاستیک رنگ - خاکستری روشن یا خاکستری (0 +80C). PP و PP ترموپلاستیک های سبک وزن و همه کاره هستند که خواص ایده آلی دارند. پلی پروپیلن در صنایع شیمیایی و در صنایعی که از نمک، قلیا، اسید، حلال و بنزن استفاده می کنند، ضروری است. تحمل دما تا + 80 درجه سانتیگراد نیز مشکلی ندارد، اما در دماهای پایین پلی پروپیلن شکننده تر می شود. پلی پروپیلن یک ماده مصنوعی ایمن است و بنابراین به طور گسترده در صنایع غذایی استفاده می شود. نقطه ضعف پلی پروپیلن مقاومت کم آن در برابر اشعه ماوراء بنفش است، بنابراین استفاده از آن در فضای باز محدود است. کاربرد استاندارد پلی پروپیلن، محفظه ها و مکانیسم های داخلی دبی سنج ها، تجهیزات، ابزار، لوله ها، ابزارآلات، فن ها است.

4.PE (پلی اتیلن)- ترموپلاستیک رنگ - سیاه (-40 + 60С).. PE "نسبی" نزدیک PP است و خواص مشابهی دارد. برخلاف پلی پروپیلن، پلی اتیلن در برابر اشعه ماوراء بنفش بسیار مقاوم است و به همین دلیل یک ماده ایده آل برای استفاده در فضای باز است. پلی اتیلن از دمای پایین نمی ترسد و خواص خود را تا - 40 درجه سانتیگراد از دست نمی دهد. در دمای بالاتر از + 60 درجه سانتیگراد، به عنوان یک قاعده، استفاده از پلی اتیلن مجاز نیست. دامنه کاربرد: لوله ها، بدنه ابزار، بوشینگ ها، شیرهای توپی.

5. RACK (پلی اترترکتون)- ترموپلاستیک T - 40 + 260 C. یکی از مدرن ترین مواد مصنوعی با شگفت انگیز، خواص جهانی. دارای بالاترین مقاومت در برابر قلیایی های غلیظ، اسیدها، نمک ها، کتون ها، هیدروکربن های معطر و آب گرم. به راحتی دمای بالا را بدون از دست دادن خواص خود تحمل می کند، اما توانایی مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش قوی ترین خاصیت PEEK نیست. کاربرد: در واحدهای ماشینی، بوشینگ ها، محورها، آب بندی ها. اغلب آنها در جریان سنج به شکل یک لایه داخلی و بخش هایی از مکانیسم های داخلی استفاده می شوند.

6. PTFE (پلی تترا فلوراتیلن - تفلون)- ترموپلاستیک T - 200 + 260 C. مواد ترموپلاستیک مدرن با خواص تولید و مصرف عالی. دارای بالاترین درجه حرارت و مقاومت شیمیایی، ضریب اصطکاک کم است. به طور گسترده در صنایع شیمیایی، غذایی و الکتریکی به عنوان مهر و موم لایه های داخلی و خارجی، محورها، بوشینگ ها و شیلنگ ها استفاده می شود.