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帕梅尔利|一百五十年前,科学家发现一种无用金属,它其实能解决灭火问题



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从古人类学会使用火 , 保存火种起 , 火一直与我们生活的息息相关 , 一方面我们需要火为人类的生活提供能量 , 另一方面我们又必须防火 , 遏制其引发火灾 , 不能让火灾损害我们的生命安全 。 在一百多年前 , 科学家发现了一种神奇的合金 , 可以用来制作自动灭火设备 , 这究竟是怎么回事呢?接下来让我为您揭秘:
帕梅尔利|一百五十年前,科学家发现一种无用金属,它其实能解决灭火问题
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1874年 , 美国科学家帕梅尔利接到了的一项特殊任务——研制自动消防喷淋装置 , 因为在十九世纪上半叶 , 由于公民消防意识不高 , 美国经常发生火灾 , 使得许多无辜的人丢失了性命 , 所以有关部门决定无论有多大的困难 , 都必须将这个装置研发出来 , 因为帕梅尔利精通自动装置设计 , 所以这个任务落到了他的肩上 。
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帕梅尔利开始进行研究后 , 他发现这个装置比他想象的难度要大 , 因为自动消防装置 , 要求当达到温度升高到一定限度 , 自动消防就开始喷淋水雾 , 可是这个难点很难解决 , 简单来说 , 这是要将温度变化这一信号 , 转化为可以控制设备的实际信号 , 在当时 , 自动装置的惯用方式是将其转为电信号 , 可是帕梅尔利很快否定了这个想法 , 因为在火灾发生时 , 电路很有可能引发二次危险 , 造成触电事故 。 更现实的原因是 , 火灾一旦发生 , 有可能先停电 , 那么火灾报警器就发不出电信号 , 也就达不到救灾的效果 。
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转换信号的方式行不通 , 帕梅尔利开始换一种角度考虑问题 , 他仔细研究后发现 , 只要使喷淋装置的前端 , 在温度升高时开启水流 , 允许水流喷出 , 就可以达到自动消防喷淋效果 , 可是要用一种什么材料起到这种功效呢?经过片刻的思考 , 他忽然想到了金属材料本身 , 因为金属常温下为固态(除汞外) , 在达到熔点后 , 就可以化为液态 , 显然 , 金属材质符合做封堵材料的基本要求 , 可是金属的熔点都很高 , 即使是当时熔点最低的铅 , 也要在温度达到327摄氏度时才能化为液态 , 这就导致在火灾发生时 , 装置无法及时的解除封断 , 另外 , 铅本身有毒 , 很容易对人群 , 对环境造成危害 , 因此铅并不是理想的封堵材料 。 那要用什么材料才能制成这个装置呢?帕梅尔利的研究一时间进入了瓶颈期 。
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第二年 , 法国化学界传来消息 , 法国化学家布瓦博德朗发现了一种叫做镓的金属元素 , 这种金属呈灰蓝色或是银白色 , 它的熔点很低 , 甚至放在手心都会融化 , 一开始 , 被认为是无用的金属 , 帕梅尔利听说这件事之后 , 立刻就觉得他的实验项目有了转机 , 可是当他实地操作起来时 , 才发现远没有他想的那么简单 。
首先 , 由于镓是一种新发现的物质 , 他的产量还很低 , 根本无法满足批量生产的要求 , 其次 , 他了解到镓在空气中很活泼 , 和铝一样 , 易于氧化 , 这就使得镓做封堵材料也不太现实 , 最重要的是 , 即使阻止镓氧化 , 它也不是理想的材料 , 因为帕梅尔利经过询问后得知 , 镓的熔点只有29.3摄氏度 , 可以说就算在不是很热的夏季 , 镓暴露在室外时 , 也必然会熔化 , 然后水就会自动喷出来 , 这种状态根本就达不到灭火的要求 。分页标题#e#
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到底怎么办才能解决这个封堵材料的问题呢?他考虑再三也想不到更好的办法 , 只得去请教专业的金属材料专家 , 在听完帕梅尔利的讲述后 , 专家马上给出了答案——“合金” , 所谓的合金 , 顾名思义就是:一种金属与另一种或者几种金属或非金属经过混合熔化 , 冷却凝固后得到的产物 , 它一般可以同时拥有多种元素的特点 , “集众所长为一体” , 这就是合金 。
帕梅尔利马上同意了这位专家的想法 , 并说服了这位金属专家和他一起研发符合要求的合金 , 本着熔点在50到80摄氏度的基本原则 , 同时尽量保证对人体对环境无害 , 在许多次的失败实验之后 , 他们终于合成了“伍德合金” , 这是一种使用50%的铋、25%的铅、12.5%的锡和12.5%的镉组成 。 熔点为70摄氏度 , 刚好符合使用要求 。
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没多久 , 利用伍德合金制成的自动消防喷淋装置 , 正式投入使用 , 反响特别好 , 这种合金可以保证 , 在出现火灾危险时 , 设备前端阻隔材料 , 也就是“伍德合金”熔化 , 水就可以喷洒出来灭火 。 由此可见 , 无论金属是硬 , 是软 , 是熔点高 , 是熔点低 , 都是我们需要的 , 都有潜在的价值 , 因此 , 我们应该以科学家为学习的榜样 , 正是他们的不懈努力 , 我们才有了今天安全舒适的现代生活 。
【帕梅尔利|一百五十年前,科学家发现一种无用金属,它其实能解决灭火问题】文澜海润工作室主编文秀才 , 本文撰写:特约历史撰稿人:晋小舟


    来源:(历史大解密)

    【】网址:/a/2020/0927/kd538877.html

    标题:帕梅尔利|一百五十年前,科学家发现一种无用金属,它其实能解决灭火问题


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