சந்திர மேற்பரப்புகள் முதல் ஆழ்கடல்கள் வரை: பசால்ட் பாறைப் பொருளின் வலிமையின் முப்பரிமாணப் பகுப்பாய்வு

இருந்து பசால்ட் இழைசந்திரனின் மறுபக்கம் முதல் ஆழ்கடல் மீன் வளர்ப்புத் தளங்களின் பிரதான கட்டமைப்புகள் வரையிலும், நெடுஞ்சாலைகளின் விரிசல்-எதிர்ப்புத் துணைத்தளங்கள் வரையிலும் தேசியக் கொடிகள் விரிக்கப்பட்டன. பசால்ட் உணவுஉலோகங்கள் அவற்றின் விதிவிலக்கான உயர் வெப்பநிலை எதிர்ப்பு, அரிப்பு எதிர்ப்பு மற்றும் முதுமை எதிர்ப்பு செயல்திறன் காரணமாக, கடுமையான சூழல்களிலும் அன்றாட பொறியியல் திட்டங்களிலும் தனித்து நிற்கின்றன.

பூமியின் ஆழத்தில் உள்ள மாக்மா குளிர்ந்து திடமாவதால் உருவாகும் இந்த இயற்கையான எரிமலைப் பாறையானது, பதப்படுத்தப்பட்ட பிறகு வழக்கமான பொருட்களை விட மிகவும் மேம்பட்ட 'கடினமான' பண்புகளை வெளிப்படுத்துகிறது. இதன் விளைவாக, இது உயர்தர உற்பத்தி, உள்கட்டமைப்புப் பொறியியல் மற்றும் பல துறைகளில் விரும்பப்படும் ஒரு மாற்றுப் பொருளாக மாறியுள்ளது. விண்வெளி துறைகள். இன்று, பசால்ட் பொருட்களின் செயல்திறன் தீவிரத்தை மூன்று முக்கிய பரிமாணங்களில் பிரித்து, அது ஏன் இவ்வளவு உறுதியானது என்பதைத் துல்லியமாகப் புரிந்துகொள்வோம்.

01 உயர் வெப்பநிலை எதிர்ப்புத்திறன்: கடுமையான வெப்ப மாறுபாடுகளின் கீழ் ஒரு 'தீயைத் தாங்கும் வீரன்'

ஆயிரக்கணக்கான டிகிரி வெப்பம் மற்றும் கடும் குளிரைத் தாங்கும் முக்கிய சோதனைகள்

பசால்ட் பொருட்களின் உயர்ந்த வெப்பநிலை எதிர்ப்புத்திறனானது, அதன் இயற்கையான எரிமலை உருவாக்கத்திலிருந்து உருவாகிறது. பூமியின் மேற்பரப்பில் வேகமாக குளிர்ந்த எரிமலைக்குழம்பாக இருப்பதால், அது அதீத வெப்பத்தைத் தாங்கும் ஒரு உள்ளார்ந்த 'மரபணு' திறனைக் கொண்டுள்ளது. நவீன பதப்படுத்தும் நுட்பங்கள் மூலம், அதன் விளைவாக உருவாகும் பசால்ட் இழையானது இந்த வெப்ப நிலைத்தன்மையை மேலும் மேம்படுத்துகிறது. இதன் மூலம், அதீத வெப்பநிலை வேறுபாடுகளிலும் நம்பகத்தன்மையுடன் செயல்படக்கூடிய மிகச் சில பொருட்களில் ஒன்றாக இது மாறுகிறது.

• மிக விரிவான இயக்க வெப்பநிலை வரம்பு: பசால்ட் இழையின் நீண்ட கால இயக்க வெப்பநிலை -269°C முதல் 700°C வரை பரவியுள்ளது, மேலும் அதன் உடனடி வரம்பு 1200°C வரை எட்டுகிறது. தொழிற்சாலை சூளைகளின் உட்புறச் சுவர்கள் மற்றும் உயர்-வெப்பநிலை புகை வாயு குழாய்கள் போன்ற, தொடர்ந்து 500-600°C வெப்பநிலைக்கு உட்படும் சூழல்களில், இது மென்மையடையாமலோ, உருமாறாமலோ அல்லது தரம் குறையாமலோ நீண்ட காலத்திற்கு நிலையான சேவையை வழங்குகிறது.
• தீவிர தீ பாதுகாப்பு: தீ விபத்து அவசரநிலைகளின்போது, ​​பசால்ட் இழைகளால் நெய்யப்பட்ட தீயணைப்புப் போர்வைகள் 1200°C வெப்பம் கொண்ட தீச்சுவாலைகள் பரவுவதை நேரடியாகத் தடுக்கின்றன. மிக முக்கியமாக, அவை எரிதலின்போது நச்சு வாயுக்களை வெளியிடாமல், பணியாளர்கள் மற்றும் சொத்துக்களின் பாதுகாப்பிற்காகத் தப்பிப்பதற்கான பொன்னான வாய்ப்புகளை உறுதி செய்கின்றன.
• மிகக் குறைந்த வெப்பநிலையிலும் உடையக்கூடிய தன்மை ஏற்படாது: -269°C என்ற மிகக் குளிரான சூழலில், அதன் இயந்திரவியல் பண்புகள் கிட்டத்தட்ட எந்த வகையிலும் வலுவிழக்காமல், எளிதில் உடையும் தன்மை அல்லது முறிவு போன்ற சிக்கல்களைத் தவிர்க்கின்றன. சாங்'இ-6 விண்கலம் சுமந்து சென்ற பசால்ட் நார் தேசியக் கொடியானது, அதன் சந்திர சுற்றுப்பாதை மற்றும் தரையிறங்கும் கட்டங்களில் ஏற்பட்ட தொடர்ச்சியான உயர் மற்றும் குறைந்த வெப்பநிலை சுழற்சிகளைத் தாங்கியபோதிலும், முற்றிலும் தட்டையாகவும் உருக்குலையாமலும் இருந்தது.

சாதாரணப் பொருட்களுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​பசால்ட்டின் வெப்பத் தாங்குதிறன் வியக்கத்தக்க வகையில் தெளிவாகத் தெரிகிறது: சாதாரண எஃகு 600°C-க்கு மேல் அதன் கட்டமைப்பு வலிமையை முற்றிலுமாக இழந்துவிடுகிறது, மேலும் கண்ணாடியிழை சுமார் 200°C-ல் மென்மையடையத் தொடங்குகிறது. இதற்கு மாறாக, பசால்ட் பொருட்கள் 700°C என்ற சுட்டெரிக்கும் வெப்பநிலையிலும் தங்களின் அசல் இயந்திர செயல்திறனில் 80%-க்கும் மேலானதைத் தக்கவைத்துக்கொள்வதால், அதிக வெப்பம் தேவைப்படும் பயன்பாடுகளில் இவை மிகவும் நம்பகமான பாதுகாவலராகத் திகழ்கின்றன.

02 அரிப்பு எதிர்ப்புத்திறன்: அமிலங்கள், காரங்கள் மற்றும் உப்புத் தெளிப்புகளுக்கு மத்தியில் 'பாதிக்க முடியாதது'

நீண்ட கால நீர்மூழ்கலுக்குப் பிறகும் கட்டமைப்பு ரீதியாக சிதையாமல் இருப்பது

பசால்ட் பொருட்களின் முதன்மை வேதியியல் கூறுகளான SiO2, Al2O3, CaO மற்றும் பிற ஆக்சைடுகள், நம்பமுடியாத அளவிற்கு அடர்த்தியான படிக அமைப்பை உருவாக்குகின்றன. இந்த இயற்கையான கட்டமைப்பு, பல்வேறு அமிலங்கள், காரங்கள், உப்புத் தெளிப்புகள் மற்றும் வேதியியல் கரைப்பான்களால் ஏற்படும் அரிப்பிலிருந்து இப்பொருளைப் பாதுகாக்கிறது. இதன்மூலம், உலோகங்கள் மற்றும் கான்கிரீட்டைப் பாதிக்கும் அரிப்பு, துருப்பிடித்தல் மற்றும் சிதைவுப் பிரச்சனைகள் முற்றிலுமாகத் தவிர்க்கப்படுகின்றன.

• சிறப்பான அமிலம் மற்றும் காரத் தக்கவைப்பு: pH 2 முதல் 11 வரையிலான பல்வேறு அமில-காரக் கரைசல்களில் 40 ஈர-உலர் சுழற்சிகளுக்கு உட்படுத்தப்பட்ட பிறகு, பசால்ட் பொருட்கள் 90%-க்கும் அதிகமான வலிமைத் தக்கவைப்பு விகிதத்தைப் பராமரிக்கின்றன என்று அறிவியல் சோதனைகள் வெளிப்படுத்துகின்றன. இந்தச் செயல்திறன், pH 4–9 வரையிலான சாதகமற்ற சூழல்களில் 30% வலிமை இழப்பைச் சந்திக்கும் பாரம்பரிய கண்ணாடி இழைகளை விடப் பன்மடங்கு சிறந்தது.
• கடல்சார் பொறியியலின் 'பராமரிப்பு இல்லாத' தீர்வு: வழக்கமான எஃகு கட்டமைப்புகள் கடுமையான உப்புத் தெளிப்பு மற்றும் ஓத அரிப்பை எதிர்கொள்ளும் கடல்சார் சூழல்களில், அடிக்கடி மற்றும் அதிக செலவுள்ள துரு நீக்கம் மற்றும் மீண்டும் பூசுதல் தேவைப்படும் நிலையில், பசால்ட் ஃபைபர் கலவைப் புரொஃபைல்கள் 1000 மணி நேர உப்புத் தெளிப்பு சோதனைக்குப் பிறகும் 95% வலிமையைத் தக்கவைத்துக் கொள்கின்றன, இதனால் அரிப்புத் தடுப்புப் பராமரிப்பு எதுவும் தேவைப்படுவதில்லை.

மேலும், கழிவுநீர் சுத்திகரிப்பு நிலையக் குழாய்கள் அல்லது இரசாயன உலைகளின் உட்பூச்சுகள் போன்ற, கூறுகள் பல பத்தாண்டுகளாகத் தீவிர ஊடகங்களில் மூழ்கியிருக்கும் அமைப்புகளில், பசால்ட் பொருட்கள் உப்புநீர், கழிவுநீர் மற்றும் வீரியமிக்க இரசாயனக் கரைப்பான்களுக்கு எதிராக விதிவிலக்கான தாங்குதிறனை வெளிப்படுத்துகின்றன. இது நிறுவனத்தின் செயல்பாட்டு மேல்செலவுகளைப் பெருமளவில் குறைப்பதோடு, மாற்றுவதற்காக ஏற்படும் திட்டமிடப்படாத பணிநிறுத்தங்களையும் கட்டுப்படுத்துகிறது.

03 முதுமை எதிர்ப்பு: காலப்போக்கில் கூறுகளால் சிதைவடையாதது

சேவை ஆயுள் சாதாரணப் பொருட்களை விட மிக அதிகம்

பொறியியல் பொருட்களின் நீண்டகால நம்பகத்தன்மையை மதிப்பிடுவதற்கு, முதுமையைத் தடுக்கும் திறன் ஒரு உறுதியான அளவுகோலாகும். கரிமக் கூறுகள் இல்லாததால், பசால்ட் பொருட்கள் புற ஊதாக் கதிர்வீச்சு, ஈர-உலர் ஏற்ற இறக்கங்கள் மற்றும் இயற்கையான வானிலைச் சிதைவு ஆகியவற்றால் இயல்பாகவே பாதிக்கப்படுவதில்லை.

• புற ஊதா சிதைவுக்கு எதிரான எதிர்ப்புத்திறன்: சோதனைத் தரவுகளின்படி, 10 ஆண்டுகள் இயற்கையான வெளிப்புறச் சூழலுக்குப் பிறகு, பசால்ட் இழையின் இயந்திரச் சிதைவு 10%-ஐத் தாண்டுவதில்லை; அதேசமயம், சாதாரண கண்ணாடி இழைகள் அதே போன்ற சூழ்நிலைகளில் பொதுவாகத் தங்கள் வலிமையில் 30%-க்கும் மேல் இழக்கின்றன. கடுமையான புற ஊதாக் கதிர்வீச்சால் தாக்கப்படும் சந்திரனின் மேற்பரப்பில், இப்பொருள் தனது நிறத்தின் பொலிவையும் கட்டமைப்பு ஒருமைப்பாட்டையும் தக்கவைத்துக் கொள்ளும் திறன், அதன் விதிவிலக்கான புற ஊதாக் கதிர்வீச்சுக்கு எதிரான முதுமை எதிர்ப்புத் திறனுக்கு ஒரு வலிமையான சான்றாக விளங்குகிறது.
• காலநிலை மாற்ற எதிர்ப்புத்திறன் மற்றும் இயற்கையான நீண்ட ஆயுளுக்கான சான்று: தென்மேற்கு சீனாவில் உள்ள பெர்மியன் எமெய்ஷான் பசால்ட், பல்லாயிரக்கணக்கான ஆண்டுகளாக சூரிய ஒளி, வானிலைச் சிதைவு மற்றும் ஈர-வறட்சி சுழற்சிகளைத் தாங்கி, தனது பாறைத் தொகுதியின் கட்டமைப்பைச் சிதைவின்றிப் பாதுகாத்துள்ளது. இது, அந்த மூலப் பொருளின் அசாதாரணமான இயற்கை நீடித்த தன்மையை எடுத்துக்காட்டுகிறது.

புலப்படும் பொறியியல் மற்றும் பொருளாதார நன்மைகள்:

• உள்கட்டமைப்பு நெடுஞ்சாலைகள்: பசால்ட் இழைகள் கலந்த தார் அடித்தளங்கள், -30°C முதல் 60°C வரையிலான கடுமையான வெப்ப மாற்றங்களை விரிசல் ஏற்படாமல் தாங்கிக்கொள்கின்றன. இது சாலைகளின் ஆயுட்காலத்தை 5 ஆண்டுகளில் இருந்து 8 ஆண்டுகளாக நீட்டிக்கிறது. இது நாடு முழுவதும் நடைமுறைப்படுத்தப்பட்டால், ஆண்டுதோறும் ஏற்படும் நெடுஞ்சாலைப் பராமரிப்புச் செலவுகளை 20 பில்லியன் RMB-க்கும் மேலாகக் குறைக்க முடியும்.
• பாலங்கள் மற்றும் கடல்சார் தளங்கள்: பசால்ட் ஃபைபர் கலவைகளால் உருவாக்கப்பட்ட பாலத்தின் பாகங்கள், அவற்றின் வழக்கமான 50 ஆண்டு இயக்க ஆயுட்காலத்தை ஒரு நூற்றாண்டுக்கும் மேலாக நீட்டிக்க முடியும். இதேபோல், பசால்ட் ஃபைபர் கலவைகளைப் பயன்படுத்தி சிச்சுவானில் உருவாக்கப்பட்ட ஒரு ஆழ்கடல் மீன் வளர்ப்பு மிதக்கும் தளம், 30 ஆண்டுகளுக்கும் மேலான வடிவமைப்பு ஆயுட்காலத்தைக் கொண்டுள்ளது. இது, அதன் செயல்பாட்டுக் காலத்தில் கிட்டத்தட்ட எந்தவொரு சிறப்புப் பராமரிப்பும் இன்றி, வகை 17 சூப்பர் புயல்களின் கீழும் நிலையாகச் செயல்படக்கூடியது. இது, ஈடு இணையற்ற பழமைத் தடுப்பையும் தீவிர சுற்றுச்சூழல் தாக்குப்பிடிக்கும் திறனையும் வெளிப்படுத்துகிறது.

முடிவுரை: இயல்பாகவே கடினமானது, தொழில்துறைப் பயன்பாட்டில் புதிய எல்லைகளைத் திறக்கிறது

பசால்ட் பொருட்களின் சிறப்பு, ஒரு தனிப்பட்ட முக்கிய அம்சத்திலிருந்து உருவாவதில்லை; மாறாக, உயர் வெப்பநிலை தாங்குதிறன், அரிப்பு எதிர்ப்புத்திறன் மற்றும் முதுமை எதிர்ப்புப் பண்புகள் ஆகிய மூன்று காரணிகளின் சக்திவாய்ந்த ஒருங்கிணைப்பிலிருந்தே அது உருவாகிறது. இந்த பன்முகச் செயல்திறன், அதன் இயற்கையான எரிமலைத் தோற்றம் மற்றும் அடர்த்தியான படிக அமைப்பின் நேரடி விளைவாகும்; இது நவீன செயலாக்க முன்னேற்றங்களால் மேலும் மேம்படுத்தப்பட்டுள்ளது.

நிலவில் உள்ள தேசியக் கொடிகள் முதல் பாலங்கள் மற்றும் நெடுஞ்சாலைகளில் உள்ள கட்டமைப்பு பாகங்கள் வரையிலும், மேலும் ஆழ்கடல் தளங்கள் மற்றும் அரிப்புத் தடுப்பு இரசாயனக் கருவிகள் வரையிலும், பசால்ட் பொருட்கள் பாரம்பரிய எஃகு மற்றும் செயற்கை இழைகளுக்குப் பதிலாகத் தொடர்ந்து பயன்படுத்தப்பட்டு வருகின்றன. பசுமைத் தொழில் மாற்றங்களை முன்னெடுத்துச் செல்வதற்கும், கடுமையான சூழல்களில் உள்ள பொறியியல் தடைகளைத் தாண்டிச் செல்வதற்கும் இது ஒரு முக்கியப் பொருளாக உருவெடுத்துள்ளது.

உலகளாவிய இழுத்தல் தொழில்நுட்பங்களும், கூட்டுப் பொருள் மாற்றியமைத்தல் முறைகளும் தொடர்ந்து முன்னேறி வருவதால், உற்பத்திச் செலவுகள் மேலும் மேம்படும். வரும் ஆண்டுகளில், பசால்ட் பொருட்கள் உயர்-துல்லியமான மற்றும் அதிநவீனத் தொழில்துறைகளில் இன்னும் பிரகாசமாக ஜொலிக்கத் தயாராக உள்ளன; அவை மனிதகுலத்தின் உற்பத்தி மற்றும் வாழ்க்கை முறைத் தேவைகளுக்கு மேலும் நம்பகமான, நீண்டகால கட்டமைப்பு ஆதரவை வழங்கும்.