Вы задумывались, сколько железа люди выплавили о за почти три тысячи лет с начала железного века?
Сколько топоров, мотыг, украшений, доспехов, оружия, кораблей, танков, арматуры, автомобилей, мостов, обшивки космических аппаратов и чугунных унитазов человечество произвело и куда-то потеряло? Да, много, и продолжает. Черная металлургия живет и здравствует рядом с нами.
Разумеется, "технически чистое железо" очень дорого, сложно, и редко где нужно. А вот сплавы железа с углеродом - эти ваши чугуны и стали - используются повсеместно. Если углерода в соединении меньше 2.14% - у нас получилась сталь, это круто. Углерода меньше 0.02% - это то самое "технически чистое железо". Если от 2.14% до 6.67% - чугун, ну, неплохо, но хрупко. Если больше 6.67% то это брак, идите на декарбонизацию (да, даже сотую долю нельзя проморгать).
А все потому что углерод это вредитель и от него стараются избавляться. В чугуне его больше, чем в стали, и поэтому чугун более хрупкий (с другой стороны, он куда дешевле...). Углерод не единственная вредная примесь, но ей аж целую диаграмму посветили, о чем ниже. Собсна, суть производства стали - удалить из чугуна как можно этой примеси, а еще выжечь кремний, марганец, фосфор и т.д.
Диаграмма фазового равновесия (она же диаграмма состояния сплавов Fe3C) показывает, что происходит с тем или иным сплавом железа с углеродом при определенной температуре. Железо по гендеру полиморфное, у него могут быть разные кристаллические решетки (а значит и свойства готовой детали). В общем виде это называется "фазами" (именно они обозначены на диаграмме буквами А, Л, Ц, П, Ж и др.) - когда в одной части детали у тебя одна кристаллическая решетка, а потом начинается поверхность раздела за которой уже другая фаза, с другой решеткой и другими свойствами. Может быть не теми, которые мы в итоге хотим получить.
Разумеется, самый простой способ расшевелить и изменить решетку, это прогреть ее до нескольких сотен градусов. И не надо думать "а зачем, если в итоге все остынет до нижней полоски". Просто добавь немного легирования - и условный аустенит (А) останется аустенитом даже после остывания. Легирование это отдельная тема в металлургии и материаловедении... В общем, огромная таблица Менделеева это круто, но люди могут вырастить целую науку из сплава всего двух ее элементов.
#Дубогрызов
#Технологии
Сколько топоров, мотыг, украшений, доспехов, оружия, кораблей, танков, арматуры, автомобилей, мостов, обшивки космических аппаратов и чугунных унитазов человечество произвело и куда-то потеряло? Да, много, и продолжает. Черная металлургия живет и здравствует рядом с нами.
Разумеется, "технически чистое железо" очень дорого, сложно, и редко где нужно. А вот сплавы железа с углеродом - эти ваши чугуны и стали - используются повсеместно. Если углерода в соединении меньше 2.14% - у нас получилась сталь, это круто. Углерода меньше 0.02% - это то самое "технически чистое железо". Если от 2.14% до 6.67% - чугун, ну, неплохо, но хрупко. Если больше 6.67% то это брак, идите на декарбонизацию (да, даже сотую долю нельзя проморгать).
А все потому что углерод это вредитель и от него стараются избавляться. В чугуне его больше, чем в стали, и поэтому чугун более хрупкий (с другой стороны, он куда дешевле...). Углерод не единственная вредная примесь, но ей аж целую диаграмму посветили, о чем ниже. Собсна, суть производства стали - удалить из чугуна как можно этой примеси, а еще выжечь кремний, марганец, фосфор и т.д.
Диаграмма фазового равновесия (она же диаграмма состояния сплавов Fe3C) показывает, что происходит с тем или иным сплавом железа с углеродом при определенной температуре. Железо по гендеру полиморфное, у него могут быть разные кристаллические решетки (а значит и свойства готовой детали). В общем виде это называется "фазами" (именно они обозначены на диаграмме буквами А, Л, Ц, П, Ж и др.) - когда в одной части детали у тебя одна кристаллическая решетка, а потом начинается поверхность раздела за которой уже другая фаза, с другой решеткой и другими свойствами. Может быть не теми, которые мы в итоге хотим получить.
Разумеется, самый простой способ расшевелить и изменить решетку, это прогреть ее до нескольких сотен градусов. И не надо думать "а зачем, если в итоге все остынет до нижней полоски". Просто добавь немного легирования - и условный аустенит (А) останется аустенитом даже после остывания. Легирование это отдельная тема в металлургии и материаловедении... В общем, огромная таблица Менделеева это круто, но люди могут вырастить целую науку из сплава всего двух ее элементов.
#Дубогрызов
#Технологии
Где-то в 19 веке учёные узнали, что МНУ (межушечный нервный узел, он же мозг) людей и прочих зверей имеет электрическую активность. Оправившись от шока (согласитесь, сложно поверить, что мозг некоторых людей активен), они стали сверлить черепа, подключать гальванометры, рисовать графики и таблицы и так постепенно изобрели ЭЭГ, она же "электроэнцефалография". Почти каждый её делал. Как оно работает?
Итак, внутри мозга через ионные каналы постоянно бежит туда-сюда миллион сигналов и импульсов. Ху из ионные каналы? Это КПП между внешней и внутренней сторонами клеточной мембраны всех живых клеток. Именно они пропускают в клетку различные сигналы (состоящие ВНЕЗАПНО из ионов), концентрация инов в клетке меняется меняетсяменяется = меняется потенциал мембраны (аж до 500 вольт в секунду) = сигнал получается и бежит дальше к соседним клеткам. Самый быстрый способ напрячь клетку в организме, всего лишь несколько микросекунд и вуаля. Самый оптимальный механизм для головного мозга, ибо резкий как понос и запускается даже от слабого внешнего импульса.
Именно происходящие в этом измнения потенциалов в мембранах (их же можно назвать колебаниями напряжения) и записывает электроэнцефалограф. Вас сажают на стул, вам на голову надевают электроды, усиливающие электричечкий импульс... Если пол в кабинете перед этим стулом был зелёного цвета, то вам пора бы спросить, а не ошиблись ли вы дверью... Если пол не зелёный, то компьютер рисует на бумаге 5 видов волн с разной частотой и амплитудой. После чего сей график относят специально обученному мозгоправу для оценки, правильно ли работают мозги или нет.
Есть ли у ЭЭГ недостатки? Ну да. Во-первых, понять, в каком участке МНУ проблемы можно только с погрешностью +- 2 вершка. Более точно участок ЭЭГ не определит, это другие исследования надо. Во-вторых, старые добрые погрешности/артефакты по самым разным причинам никто не отменял. Поэтому нынче ей на смену идёт сцинтиграфия мозга. Вот только она куда дороже, так что за пределами этих ваших столиц ЭЭГ будет жить ещё долго.
#медицина
#Дубогрызов
Итак, внутри мозга через ионные каналы постоянно бежит туда-сюда миллион сигналов и импульсов. Ху из ионные каналы? Это КПП между внешней и внутренней сторонами клеточной мембраны всех живых клеток. Именно они пропускают в клетку различные сигналы (состоящие ВНЕЗАПНО из ионов), концентрация инов в клетке меняется меняетсяменяется = меняется потенциал мембраны (аж до 500 вольт в секунду) = сигнал получается и бежит дальше к соседним клеткам. Самый быстрый способ напрячь клетку в организме, всего лишь несколько микросекунд и вуаля. Самый оптимальный механизм для головного мозга, ибо резкий как понос и запускается даже от слабого внешнего импульса.
Именно происходящие в этом измнения потенциалов в мембранах (их же можно назвать колебаниями напряжения) и записывает электроэнцефалограф. Вас сажают на стул, вам на голову надевают электроды, усиливающие электричечкий импульс... Если пол в кабинете перед этим стулом был зелёного цвета, то вам пора бы спросить, а не ошиблись ли вы дверью... Если пол не зелёный, то компьютер рисует на бумаге 5 видов волн с разной частотой и амплитудой. После чего сей график относят специально обученному мозгоправу для оценки, правильно ли работают мозги или нет.
Есть ли у ЭЭГ недостатки? Ну да. Во-первых, понять, в каком участке МНУ проблемы можно только с погрешностью +- 2 вершка. Более точно участок ЭЭГ не определит, это другие исследования надо. Во-вторых, старые добрые погрешности/артефакты по самым разным причинам никто не отменял. Поэтому нынче ей на смену идёт сцинтиграфия мозга. Вот только она куда дороже, так что за пределами этих ваших столиц ЭЭГ будет жить ещё долго.
#медицина
#Дубогрызов