Шилэн - энэ юу вэ, яаж үйлдвэрлэдэг вэ? шилний шинж чанар

2024 Зохиолч: Howard Calhoun | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2023-12-17 10:35

Бидний хүн бүр нэг бус удаа шилтэй таарч байсан. Энэ эмзэг, тунгалаг материал гэж юу болохыг ямар ч оюутан мэддэг. Бид үүнийг өдөр бүр толин тусгал, цонх, аяга таваг, тавилга дээрээс хардаг, гэхдээ бид үүнийг сайн мэддэг үү? Хэрхэн үйлдвэрлэдэг, энэ нь юу вэ, шил ямар шинж чанартай вэ?

Энэ үг юу гэсэн үг вэ

Үүнд тус болох олон лавлах материал бий. Хамгийн алдартай эх сурвалжийн дагуу "шил" гэдэг үг ямар утгатай вэ? Ожеговын толь бичигт энэ бодисыг тодорхой металлын оксидуудтай холилдсон кварцын элснээс гаргаж авсан хатуу материал гэж тодорхойлдог. Тэр ч байтугай тодорхойлолт нь материалыг хэрхэн үйлдвэрлэдэг талаар зарим санааг өгдөг. Гэхдээ бид дараа нь энэ сэдэв рүү шилжих болно.

Шил бол тунгалаг материал гэдэгт хүн бүр дассан нь лавтай. Гэхдээ анхаарлаа хандуулаарай - Ожеговын толь бичигт ийм тайлбар өгөөгүй байна. Шил нь зөвхөн ил тод төдийгүй өнгөт эсвэл царцсан байж болно. Гэхдээ материалын найрлага нь онцын ялгаагүй.

Ямар шилээр хийдэг вэ

Стандарт шилэн найрлага нь цэвэр кварцын элс, шохой, содын холимог юм. Материалын шинж чанарыг өөрчлөхийн тулдтөрөл бүрийн нэмэлтүүдийг ашигладаг. Гэсэн хэдий ч гол бүрэлдэхүүн хэсэг нь голын цэвэр элс юм. Түүний хэмжээ нь нийт хольцын ойролцоогоор 75% байна. Сод нь элсний хайлах цэгийг бараг 2 дахин багасгах боломжийг олгодог. Шохой нь шилийг ихэнх химийн бодисоос хамгаалж, хүч чадал, гялалзуулдаг.

Нэмэлт хольц:

• Марганец. Тодорхой ногоон өнгө авахын тулд шилэнд нэмдэг. Никель эсвэл хромыг бусад өнгөнд ашиглаж болно.
• Хар тугалга нь шилэнд нэмэлт гялалзуулж, дуугаралт өгдөг. Материал нь хүрэхэд илүү хүйтэн байдаг. Хар тугалганы хольцтой шилийг болор гэж нэрлэдэг.
• Борын хүчлийн исэл нь материалыг нэмэлт гялалзуулж, ил тод болгож, бүтээгдэхүүний дулаан тэлэлтийн коэффициентийг бууруулдаг.

Шил үйлдвэрлэлийн түүх

Одоогоос 6000 жилийн өмнө хүмүүс энэ үзэсгэлэнтэй, хэврэг материалыг бүтээж чадсан. Мэдээжийн хэрэг, түүний гадаад төрх нь орчин үеийн шилнээс арай өөр байсан, учир нь эртний Египт, Месопотамид өндөр чанартай элс цэвэрлэх төхөөрөмж болон бусад хэрэгсэл байдаггүй байв. Гэсэн хэдий ч тэнд шилний үйлдвэрлэл эхэлсэн. Энэ материал нь хүрээлэн буй орчны нөлөөнд тэсвэртэй байдгаараа түүхчдэд хамгийн эртний хүмүүсийн соёл, техникийн чадавхийн тухай ойлголтыг өгсөн.

Орос улсад анхны шилний үйлдвэр 1636 онд үүсчээ. Энэ нь Москвагийн ойролцоо байрладаг байв. Тэнд аяга таваг хийсэн.болон цонхны шил. Аж үйлдвэрийн энэ салбар Петр I-ийн үед асар их хөгжилд хүрсэн.

1859 он хүртэл өндөр даралтын насосыг зохион бүтээснээр шил үлээгчдийн оролцоогүйгээр шил бүтээх боломжтой болсон. Энэ нь үйлдвэрлэлийг ихээхэн хялбаршуулсан. Мөн 19-р зууны эхэн үед материалын нэгэн сонирхолтой шинж чанарыг олж илрүүлсэн - хэрэв бэлэн бүтээгдэхүүнийг тодорхой температурт халаавал шилний механик шинж чанар 400% -иар нэмэгдэнэ.

Орчин үеийн үйлдвэрлэл

Технологи маш их урагшилснаар ямар ч материалыг асар их хэмжээгээр, хүний хүч хөдөлмөрийг хамгийн бага зарцуулж бүтээх боломжтой болгосон. Одоогоор стандарт, тогтсон технологиор шил үйлдвэрлэдэг олон үйлдвэр бий. Хайлсан кварцит элснээс гаргаж авсан орчин үеийн материал гэж юу вэ, бид технологитой танилцах замаар суралцах болно. Жишээ болгон хуудасны материалыг авч үзье.

Үе шатаар нь шилэн үйлдвэрлэл:

1. Бүх шаардлагатай найрлагыг зууханд хийж, нэгэн төрлийн шингэн масс үүсэх хүртэл халаана.
2. Тусгай гомогенжүүлэгчид энэ хайлшийг нэгэн төрлийн болтол холино.
3. Үүссэн массыг хавтгай саванд хийнэ, ёроолд нь хайлсан цагаан тугалга байна. Тэнд шилийг тарааж, жигд нимгэн давхарга үүсгэнэ.
4. Хөргөсөн, хатуурсан материалыг туузан дамжуулагч руу илгээдэг. Тэнд шилний зузааныг хянах, зүсэх ажлыг гүйцэтгэдэг. Туршилтанд тэнцээгүй материал болон гэмтэлтэй хэсгүүдийг дахин хайлуулахаар илгээдэг.
5. Сүүлчийн чанарын шалгалт хийгдэж, дараа нь шилбэлэн бүтээгдэхүүний агуулахад ирдэг.

Шилний төрөл

Одоогоор энэ материал нь хамгийн түгээмэл материалуудын нэг юм. Гаднах төрх, физик шинж чанараараа ялгаатай янз бүрийн төрлийн шил байдаг нь гайхмаар зүйл биш юм. Тэдгээрийн зарим нь энд байна:

1. Болор шил. Энэ нь хар тугалга агуулсан материал юм. Бид түүний тухай дээр ярьсан.
2. Кварц шил. Энэ нь хамгийн цэвэр элс агуулсан тул маш бат бөх байдаг. Температурын хэлбэлзлийг тэсвэрлэх чадвартай тул оптик багаж, лабораторийн шил, цонх бүтээхэд ашигладаг.
3. Хөөсний шил. Чимэглэлийн болон хана, шалны аль алинд нь ашиглаж болох хөнгөн барилгын материал. Энэ нь олон тооны хоосон зайг агуулдаг тул өндөр дулаан, дуу чимээ тусгаарлагч шинж чанартай байдаг.
4. Шилэн хөвөн. Нимгэн, маш бат бөх утаснаас бүрдэх эзэлхүүнтэй агаартай материал. Энэ нь галд тэсвэртэй тул барилгын ажилд төдийгүй гал сөнөөгч, гагнуурчдын хувцас оёход ашигладаг.

Шилэн хэрэглээ

Түүний шинж чанар, гадаад үзэмжээс хамааран энэ материалын бараг бүх хэрэглээг олж болно. Бидний үед үйлдвэрлэсэн шилний гол хэрэглэгч бол барилгын салбар юм. Энэ нь үйлдвэрлэсэн материалын талаас илүү хувийг ашигладаг. Үүний зорилго нь маш олон янз байж болно - ханын бүрээс, цонхны шиллэгээ, хөндий тоосгоноос хана барих, дулаан тусгаарлагч гэх мэт. Мөн будсан шилийг барилгын талбайтай холбож болно. Готик цонх гэж юу вэ, тэд сайн мэддэгбүгд. Дүрмээр бол энэ нь олон тооны өнгөт шилээр доторлогоотой байдаг. Өнөө үед будсан цонх нь ач холбогдлоо алдаагүй бөгөөд барилгын болон тавилга үйлдвэрлэлд хоёуланд нь ашиглагдаж байна.

Төрөл бүрийн зориулалттай шилэн савнууд түгээмэл тархалтаараа хоёрдугаарт ордог. Бага зэрэг бага хэмжээний ширээний хэрэгсэл үйлдвэрлэдэг. Шил нь ихэнх урвалжуудад тэсвэртэй тул химийн үйлдвэрт зайлшгүй шаардлагатай материал гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй.

Физик шинж чанар

Бусад материалын нэгэн адил шил нь тодорхой газар хэрэглэхээсээ өмнө мэдэх шаардлагатай хэд хэдэн шинж чанартай байдаг.

1. Нягт. Энэ нь хольцын найрлага, үйлдвэрлэх аргаас хамаарч өөр өөр байж болно. Шилний нягтын утга нь 220-650 кг/м3 хооронд хэлбэлзэж болно.
2. Хэврэг байдал. Энэ шинж чанар нь шилний өвөрмөц шинж чанар бөгөөд барилгын салбарт ашиглахыг хязгаарладаг. Эрдэмтэд одоо материалын бат бөх чанарыг нэмэгдүүлэх илүү нарийн төвөгтэй хайлш бүтээж байна.
3. Халуунд тэсвэртэй. Энгийн шил нь 90 ^оС хүртэл температурыг тэсвэрлэдэг. Боловсруулсны дараа материалын дулааны шинж чанар мэдэгдэхүйц нэмэгддэг. Жишээлбэл, үйлдвэрийн шил нь 200 ^{oC.-аас дээш температурыг тэсвэрлэх чадвартай.}

Сонирхолтой баримтууд

Шил гэж юу вэ, хэрхэн үйлдвэрлэдэг, ямар шинж чанартай байдаг талаар бид маш их зүйлийг сурсан. Энэ маш түгээмэл материалын талаар бага зэрэг ухарч, хамгийн сонирхолтой баримтуудтай танилцах цаг болжээ. Үүнийг цөөхөн хүн мэддэг:

• Хагарсан шилний хагарлын хурд 4828 км/цаг.
• Энэ материалын задралын хугацаа ойролцоогоор нэг сая жил байна.
• Шилийг дахин дахин хайлуулж, чанараа бараг алдагдуулахгүй. Үүнтэй холбогдуулан түүний аналог бараг байхгүй.
• Хайлсан шил аморф материал тул хурдан хөргөхөд хатуурдаггүй. Үүнд тусгай нөхцөл шаардлагатай.

Шилийг барилгын болон хүний амьдралын бусад салбарт идэвхтэй ашигладаг нь дэмий хоосон зүйл биш юм. Энэ нь удаан хугацааны туршид хамгийн алдартай материалуудын нэг хэвээр байх нь дамжиггүй. Энэхүү мэдэгдлийг шилэн үйлдвэрлэлийн бат бөх, бат бөх, харьцангуй энгийн байдлаар баталж байна, учир нь үүнийг бүтээх бүрэлдэхүүн хэсэг нь дэлхий дээр маш их хэмжээгээр агуулагддаг.