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铁锈的力量。 儿童科学实验室
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铁锈所占的体积比生产它的铁的体积还要大。 这是很自然的:生锈时,氧气与铁结合,这种化合物比纯金属占据更多的空间。
这种现象可能会给建筑结构带来灾难性的后果。 构成伦敦圣保罗大教堂(1675-1710)钟楼的石块是用铁夹子固定在一起的,铁夹子放在石头上挖空的凹槽中,放在成排的石头上。 数百年来,夹子生锈,体积增大,并开始举起层层石头,导致钟楼扭曲。
据估计,即使钟楼有2250公里高,铁锈的强度也足以让铁的“膨胀”升起一排排石头! 我不得不拆除砖石并用不锈钢支架替换铁支架。
但生锈的力量可以得到很好的利用。 大英博物馆(1854-1858)阅览室上方的圆顶是由铁锈固定在一起的。 炉排的铸铁部分是用铁屑和氨与水混合制成的“油灰”固定在一起的。 锯末很快变成了铁锈,混合物硬化并紧紧地填充了零件之间的缝隙。 它将部件紧紧地推开,将它们相互挤压并压在框架上。
图为一个实验,清楚地显示了金属生锈时的膨胀情况。 螺栓和垫圈在 5000 摄氏度压力下的二氧化碳气氛中保存 4000 小时。 垫圈生锈、变厚并拉伸了钢螺栓。
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