迷人的材料pdf
16页1、为了适应公司新战略的发展,保障停车场安保新项目的正常、顺利开展,特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划迷人的材料pdf导读我们活在物质的世界里,我们也活在非物质的世界里。当我们常将“物质”挂在嘴边时,我们却往往对构成我们周遭环境的各种“物质”视而不见。茶杯、喷气发动机到家用电器、内裤,我们的生活充满了材料。但你想过没有,为什么玻璃是透明的?是什么让橡皮筋有弹性?为什么曲别针会弯曲?为什么不锈钢不生锈?为什么某一种材料做成的东西会长那样?铝和钢有什么差别?同为塑料,聚乙烯和聚丙烯有什么不一样?玻璃为什么是透明的?巧克力的口感从何而来?马克米奥多尼克将这些隐藏在材料科学背后的故事都记录在了他的新书迷人的材料中。在书里,他挖掘了10种材料的发明动机,探索了其背后的材料科学之谜,以及人是用怎样高明的技术把它们制造出来的。更重要的是,他向我们揭示了材料的意义:材料如何用它们的属性塑造了整个人造世界、如何影响我们的价值观、如何让我们成为我们。作者简介马克米奥多尼克:伦敦大学学院材料科学教授,英国皇家工程学会会士,入选泰晤士报“英国百大影响力科学家”。他乐于为大众讲解材料科学,且广受欢迎,
2、曾担任多部纪录片的主持人,包括英国国家广播公司第二台制作的发明的天才。XX年,他获邀在科普界最负盛名的英国皇家科学院圣诞讲座进行演讲。他也是伦敦大学学院制成研究中心主任,这个中心有一座材料馆,收藏了地球上最神奇的一些物质,并和多所博物馆共同推出互动节目,合作伙伴包括泰特现代美术馆,黑沃德画廊和威康收藏馆等。文章结构作者在书中详解了钢铁、纸、水泥、巧克力、泡沫、塑料、玻璃、石墨、瓷、人造骨骼等10种材料。各章介绍第一章:不屈不挠的钢现代生活中,钢已经成为我们生活中不可缺少的一种重要材料,随处可见。但钢的形成过程却是经历了一个长期复杂的过程,是金属不断演化的过程。从铜器,到青铜器,到铁器,到钢,金属越来越硬。马克思曾说,人与动物最大的区别在于会使用工具。因此,工具发展史也就成了人类发展史的一个注脚。人类文明则先后经历了旧石器时代、新石器时代、铜器时代、铁器时代直到现代社会更丰富多元的新材料时代。旧石器就是用现成的石头、骨头作工具;新石器则稍微把石头与骨头加工一下。铜器时代开始,则是因为自然界的铜资源熔点低,易于开发,但铜硬度不够,直到人类能够冶炼更高的温度,才开始有了更坚硬的铁器。铁+碳=
3、钢,铁+铬=不锈钢。金属的发展经历了一个漫长的探索过程。在石器时代,金属非常罕见,铜和金是当时仅有的金属来源,因为地壳上只有这两种金属是自然存在的,其他都必须从矿石中提炼,而地壳上的铁也绝大部分来自天上的陨石。相比石头、木头这些工具,金属具有无可比拟的优点坚硬并可锻造。金属加热后会流动且具有可塑性,并且越敲越强韧,但只要放入火中加热,就能反转整个过程,让金属变软,可以随意改变其形状,就可以根据需求制造各种金属工具。工业社会来临前,钢铁冶炼主要凭借经验,碳加多了会变脆,加少了则变软,因此造出好剑的概率很小,中国的干将、莫邪才会名垂千古。正是由于造出好钢的概率太小,一直以来男人刮胡子都没有刀片可用,必须定期去理发店,师傅还要时不时用皮革打磨剃刀。其实,皮革是起不到磨刀作用的,关键在于皮革上面加了耐磨的瓷粉,这层瓷粉会改变剃刀刀锋的分子结构,让边缘的钢铁分子重新排列整齐,从而变得更锋利。直到1903年,美国人吉列实现了刀片量产,理发店的这项业务才渐渐消亡。金属发展过程其实是合金的发展过程,通俗来讲,就是往一种金属里添加少量的其他金属,形成合金,就会改变金属的颜色、硬度等等。合金通常比纯金属坚
4、硬,原因是金属是由晶体组成,晶体内是驳杂的线条,称为“位错”,它能让金属改变形状。而合金之所以更坚硬,是因为外来院子的大小和化学性质与原本的不同,因此嵌入后就会扰动原本金属晶体的物理和电子结构,让位错更难移动。钢就是一种非常特别的合金,钢是加了碳的铁,比青铜还硬。但是如果加入的碳过多,例如比例达到百分之四而非百分之一,那么形成的钢就极为易碎,不能拿来做工具和武器。拿武士刀来说,主体部分是有韧性的低碳钢,刃的部分主要是锋利的高碳钢,这样的组合使得一把刀既有锋利的刀刃,又能经受住一次一次的撞击而不容易断。而不锈钢的发明又是一次偶然。一战期间,布雷尔利受雇钻研合金,以便改良枪管。他就不断尝试往钢里加不同的元素,比如铝,比如镍。每天试一种,不行的材料扔角落里。有一天他发现那一堆废料里有一种没有生锈,那就是世界上第一块不锈钢。不锈钢的出现,可以说对我们的生活影响巨大,简直就是现代世界的缩影,虽然才出现短短一百年,但已经成为我们最熟悉的金属。布雷尔利最后用不锈钢做成餐具,让我们的舌头永远碰不到铁,唾液无法跟金属反应,从此人类再也不会受到餐具味道的影响,可以安心的享受美食了。第二章:值得信赖的纸古代
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