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金屬嫁接全自動消防員

2008-12-29 00:00:00李金海
中學(xué)生百科·悅青春 2008年2期


  大家知道,消防是全負荷運轉(zhuǎn)、高強度且高危險的工作。因此有人會想,要是有一個全自動的消防隊員就好了。
  這個消防隊員能夠及時發(fā)現(xiàn)火警,并且能夠及時地報告撥打119火警電話請求立即增援,與此同時,他還能夠運用消防設(shè)備勇敢地投入火海進行滅火。生活中這種消防隊員,真的有嗎?“滴鈴鈴!滴鈴鈴!……”急促的警鈴聲突然打破了午夜的寧靜。這是從一家百貨公司地下室倉庫里傳出來的發(fā)生火災(zāi)的報警聲。值班的工作人員迅速從墻上取下滅火機,沖向地下室倉庫。
  等工作人員打開倉庫門一看,只見滿室煙霧騰騰,可是火災(zāi)卻早已經(jīng)撲滅了。是誰首先發(fā)現(xiàn)火警并發(fā)出警報?又是誰在工作人員到來之前迅速撲滅了火災(zāi),真該給他表彰!這位勇敢的消防英雄,就是頭頂上還在嘩嘩地噴灑著自來水,唯恐死灰復(fù)燃的自動噴水滅火和報警裝置。
  事后調(diào)查,這次火災(zāi)是堆放物品“自燃”引起的。一旦室內(nèi)發(fā)生火災(zāi),溫度迅速升高。當(dāng)裝置周圍的氣溫達到70℃以上時,鎖在噴水裝置上的合金片就自動熔化脫落,自來水管中的水立即從噴水口噴出。同時,由于自來水管道中的水迅速流動,推動了水力渦輪,敲響了警鈴。這樣,自動滅火和報警裝置忠實地履行了自己的職責(zé),在工作人員趕到火災(zāi)地點之前就撲滅了火災(zāi)。
  自動滅火和報警裝置要達到靈敏可靠,關(guān)鍵的部件是合金片。這種合金片在常溫下是固體,有足夠大的機械強度,能牢牢鎖住水管中的水不讓一滴水漏出來。而當(dāng)氣溫上升到70℃以上時,它又能自動熔化脫落,讓水流及時噴出,撲滅火災(zāi)。
  為了尋找這種合金,人們頗費了一番心思。首先,人們遍查了元素周期表的80多種金屬元素,結(jié)果沒有一種符合上述要求,熔點不是太高,就是太低,怎么辦?
  生物學(xué)家能用嫁接的方法,培育新的水果品種,或者新的魚類等等,都已經(jīng)不再稀奇。那么,科學(xué)家能不能想辦法也來搞“金屬嫁接”呢?事實上科學(xué)家早就在進行這種“金屬嫁接”了。這就是制造合金。鋼就是鐵與碳的臺金,鋼的熔點比鐵的低,但是鋼比鐵堅硬。鋼鐵雖然堅硬,可是容易腐蝕。于是,人們把耐腐蝕性好的鉻、鎳與鋼“嫁接”,這就制成了有名的不銹鋼。
  為了“嫁接”出在70℃就能熔化的合金,當(dāng)然要去找些熔點較低的金屬來試試看了。熔點較低的常見金屬,比如:錫的熔點是231.8℃,鉍的熔點是271℃,鎘的熔點是321℃;鉛的熔點是327℃,科學(xué)家根據(jù)合金的熔點一般比原金屬的熔點要低這一性質(zhì)。嘗試用上面幾種金屬按不同比例混合再熔融成合金,終于找到了符合要求的易熔化合金。這種合金的組成比例為:鉍占50%,鉛占25%,錫和鎘各占12.5%。
  易熔合金終于制成了,那么,自動的消防戰(zhàn)士——自動噴水和報警裝置也就制成了,有了它,人們就不用擔(dān)心會有大的火災(zāi)發(fā)生了。
  在生活中,易熔合金還用作電器裝置的保險絲。當(dāng)電流超過規(guī)定用量時,電流產(chǎn)生的熱量會使保險絲自動熔斷,阻隔電流,避免危險的發(fā)生。易熔合金也可用在高壓鍋爐上。它在壓力達到一定程度時就熔化,將多余蒸汽放出。以防止蒸汽壓力過高引起鍋爐爆炸。我們生活中常用的壓力鍋里也有用易熔合金制成的保險裝置。
  
  編輯 李

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