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迷人的材料
从茶杯、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?水泥也能做成衣服
……
[ 展开全部 ]
?世界上最薄却最坚硬的东西是什么?为什么某一种材料做成的东西会长那样?材料如何塑造了我们的世界又对我们的生活产生了怎样的影响? 世界顶级材料学大师带你用材料科学家的眼睛,以全新的方式看待你身边的每一样东西:钢、纸、混凝土、巧克力、塑料、玻璃、瓷器…… 本书以渊博的知识和极富感染力的文字写就。它不仅揭露了各种物质背后的神奇结构,还告诉我们隐藏在其背后的精采故事。每一章介绍一种材料,辅以照片和手绘图,极富可读性和趣味性。
[ 收起 ]
作者:【英】马克·米奥多尼克
出版社:北京联合出版公司
定价:49.80元
ISBN:7550257612
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施工迅速且便宜的建材
云 胡 不 喜
2017-07-23 19:40:45 摘录
混凝土要多久才干?实际上混凝土永远不会干,因为水本身就是混凝土的组成部分。混凝土和水发生化学反应,形成复杂的微结构从而锁住水分。不过尽管如此,混凝土外表仍然干燥,而且还能防水。
具体来讲,制作混凝土需要含有碳酸钙的石灰石和含有硅酸盐的岩石,以及富含铝、铁的矿石。石灰石是由埋在地底的生物体经过数百万年高温高压的地壳运动融合而成的,硅酸盐则是地壳的主要组成部分(90%)。
制作混凝土首先要将岩石加热到1450摄氏度的高温,断开碳酸钙和硅酸盐的化学键,岩石分裂重组,降温后就形成了灰白的粉末,这就是水泥。
水泥粉末遇水颜色变深,发生化学反应形成凝胶。其原理是钙和硅酸分子溶解后形成的晶体结构。
不断增生的原纤维相互交错,锁住水分,抓住碎石块,直至水泥从凝胶变为固体,这就是混凝土。
钢筋混凝土竟是由一个法国园艺家莫尼耶(Joseph Monier)在1867年发明的。在混凝土里加入钢圈,结果恰好水泥和钢材的键结很强,所形成的钢筋混凝土不同于任何其他天然材料。钢筋能够吸收弯曲引力,避免产生裂缝。更为恰巧的是,这两种截然不同的材料的膨胀系数几乎相同,这就意味着,它们能够适应不同的气温,避免了因为膨胀幅度不同而碎裂的危险。由于以上原因,钢筋和混凝土合二为一,成为世界上用途最广的建材。
科学家发明了一种自愈合混凝土。科学家在混凝土中掺入巴氏芽孢杆菌和淀粉。这些杆菌处于蛰伏状态,一旦混凝土出现裂痕,它们就会重获自由,遇到水便苏醒过来,吃掉预先掺入的淀粉,从而生长繁殖,并分泌方解石——混凝土的成分之一。方解石和混凝土键结,填满缝隙。
另外一种混凝土制成的布料,称为“水泥帆布”。它可以被卷为一筒,只要加上水就可以随意塑造成不同形状。这种材料最大的用途是救灾。
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序章 走进神奇的材料世界
一刀引发的机缘
材料构筑了我们的世界
文明时代就是材料时代
看不见的微观世界影响大
1 不屈不挠的钢 STEEL
晚熟的科技
没有金属铜,就没有金字塔
钢是谜样物质
钢铁是珍贵的军事力量
武士刀完成不可能的任务
贝塞麦法掀起工业革命
不再夜夜磨刀
误打误撞不锈钢
2 值得信赖的纸PAPER
化身为笔记纸
保存记录
印成相纸
印制成书
变身为包装纸
以收据或发票呈现
灵感来源的信封
不可或缺的卫生纸
充满高贵气质的纸袋
光鲜亮丽的封面纸
化身带我去远方的车票
钞票是另类的纸
是纸又不是纸的电子纸
实实在在的报纸
传达蜜意的情书
3 作为基础的混凝土 CONCRETE
混凝土要多久才会干
加水多少是关键
园艺家发明钢筋混凝土
施工迅速且便宜的建材
必得隐形,不能示人
4 美味的巧克力 CHOCOLATE
只熔你口的技巧
嗅觉与味觉的绝佳享受
可可豆不可生吃
繁复的化学过程
分离后再加起来
最美好的滋味
绝妙的感官刺激
有潜力的健康食品
5 不可思议的发泡材料FOAM
难忘的惊鸿一瞥
跟果冻一样的东西
握在手中的蓝天
飞向太空的材质
捕捉太空物质
随星尘号远航
6 充满创造力的塑料 PLASTIC
塑料没有罪
用塑料取代象牙
化学的车库革命
塑料有助于人体防腐
塑料专利之争
珠宝的替代品
假牙也有塑料革命
视觉文化史的转折点
电影推手
7 透明的玻璃 GLASS
高温闪电造玻璃
罗马人的科学智慧
中国人独缺的发明
玻璃透光的奥秘
玻璃推动科学进步
玻璃揭开啤酒的面纱
粉身碎骨保安全
透过玻璃看见世界
8 坚不可摧的碳材料 GRAPHITE
钻石是最昂贵的碳结构
潇洒的钻石大盗
钻石变石墨
煤炭化为黑玉
合成多种碳结构
更轻更强的碳纤维
神奇材料石墨烯
9 精致的瓷器 PORCELAIN
真正的永续环保材料
中国人发明精致瓷器
中国引领风骚五百年
繁复的制造过程
与文化相结合
10 长生不死的植入物 IMPLANT
变得更强的方法
解决牙疼烦恼
用钛固定韧带
关节置换不麻烦
人体组织可再造
无法克服老化
后记 材料科学之美
万物都由原子构成
结构尺度影响大
肉眼可见的尺度
生命与无生命的分野
材料拥有意义
致谢
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晚熟的科技
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钢铁是珍贵的军事力量
武士刀完成不可能的任务
贝塞麦法掀起工业革命
不再夜夜磨刀
误打误撞不锈钢
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混凝土要多久才会干
加水多少是关键
园艺家发明钢筋混凝土
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必得隐形,不能示人
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随星尘号远航
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塑料没有罪
用塑料取代象牙
化学的车库革命
塑料有助于人体防腐
塑料专利之争
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具体来讲,制作混凝土需要含有碳酸钙的石灰石和含有硅酸盐的岩石,以及富含铝、铁的矿石。石灰石是由埋在地底的生物体经过数百万年高温高压的地壳运动融合而成的,硅酸盐则是地壳的主要组成部分(90%)。
制作混凝土首先要将岩石加热到1450摄氏度的高温,断开碳酸钙和硅酸盐的化学键,岩石分裂重组,降温后就形成了灰白的粉末,这就是水泥。
水泥粉末遇水颜色变深,发生化学反应形成凝胶。其原理是钙和硅酸分子溶解后形成的晶体结构。
不断增生的原纤维相互交错,锁住水分,抓住碎石块,直至水泥从凝胶变为固体,这就是混凝土。
钢筋混凝土竟是由一个法国园艺家莫尼耶(Joseph Monier)在1867年发明的。在混凝土里加入钢圈,结果恰好水泥和钢材的键结很强,所形成的钢筋混凝土不同于任何其他天然材料。钢筋能够吸收弯曲引力,避免产生裂缝。更为恰巧的是,这两种截然不同的材料的膨胀系数几乎相同,这就意味着,它们能够适应不同的气温,避免了因为膨胀幅度不同而碎裂的危险。由于以上原因,钢筋和混凝土合二为一,成为世界上用途最广的建材。
科学家发明了一种自愈合混凝土。科学家在混凝土中掺入巴氏芽孢杆菌和淀粉。这些杆菌处于蛰伏状态,一旦混凝土出现裂痕,它们就会重获自由,遇到水便苏醒过来,吃掉预先掺入的淀粉,从而生长繁殖,并分泌方解石——混凝土的成分之一。方解石和混凝土键结,填满缝隙。
另外一种混凝土制成的布料,称为“水泥帆布”。它可以被卷为一筒,只要加上水就可以随意塑造成不同形状。这种材料最大的用途是救灾。