能被人食用的石头——石盐石盐产于山岩之中,因此又称为岩盐。它的化学成分是氯化钠,晶体呈立方体状,块大透明。
盐类的大家族中有石灰石、胆矾、石膏、氯化钾、氯化钠等,但只有氯化钠能为人类食用。
全世界的人每年要吃掉约3500万吨食盐。
除岩盐外,还有海盐、池盐、湖盐、井盐等。我国青海省的柴达木盆地就有24个盐湖。
石盐除被人类食用之外,由于它含有镁、锂、硼、溴、碘、钾等宝贵资源可供提炼,因而也是重要的化工原料,在制碱、造纸、制炸药、纺织、印染、冶金、陶瓷、玻璃、电气等工业中起着重要作用。
石盐在世界各地都有丰富的储量。我国四川省的自贡以“盐都”闻名,那里有厚达40米左右的井盐。江苏淮安县,湖北潜江县等地,石盐的储量也都十分丰富。
艺术家的理想雕塑材料——石膏你知道工艺美术商店里出售的各种石膏像是怎样铸出来的吗?把石膏加热到150℃,脱去结晶水而成熟石膏。其粉末混入水后,调成可塑性的浆状物。再加入凝胶、纤维、石灰等物,将其注入人像模子,几小时后打开模子,便出现了各种栩栩如生的塑像。
石膏的主要成分是含水的硫酸钙,大都呈白色的半透明晶体。它的用途十分广泛,例如日常生活中用石膏点豆腐,中医药中用石膏解热,牙科医生用石膏做牙床模型,外科医生给骨折病人用石膏正位固定。建筑工匠将石膏煅烧到170℃时所得的灰泥石膏,用于涂抹天棚、木板等;烧到750℃后成粉末制得水硬石膏,用来制造印花地板、窗框、台阶、墙檐等。
在世界石膏的储量中,中国居首位。在南京地下有一“石膏湖”,已探明储量约有11亿吨。
高级建筑材料——大理岩大理岩是一种高级的建筑材料,因主要产于我国云南的大理县而得名大理岩的主要成分是碳酸钙。在几亿年以前,盛产大理石的地方是一片汪洋,在洋底,沉积着许多碳酸钙和生物遗体。由于沉积物中所含杂质不同,因此,各颜色也不相同。后来因为海洋的变迁,这些碳酸钙沉积物便固结成石灰岩。大理岩软硬适中,便于铁器雕凿,并且很坚韧,不易崩裂。人类很早就用它来雕刻佛像、人物、动物、石碑、栏杆等。
大理岩的种类有很多,其中有一种纯洁雪白的细粒大理岩,称为汉白玉,它是美丽华贵、坚不可摧的象征。我国北京天安门前的华表,法国巴黎卢浮宫内的断臂维纳斯雕像,都是汉白玉的杰作。意大利沿地中海的卡拉拉,号称“世界大理石之都”,开采的历史也很悠久。世界上一些着名建筑物,如佛罗伦萨的大教堂、比萨斜塔、纽约世界贸易中心等,几乎都有卡拉拉的大理石。
能净化浊水的石头——明矾石传说北宋时期,有个叫陈景成的人,在寄宿的破庙边的山上找来三块石头支锅烧饭。一天,他忽然发现水洒在石头上长出了透亮可爱的水珠子。他拿着这些珠子到泥潭里去清洗,珠子顿时就溶化了,而浑浊的潭水却奇迹般地变得清澈了。陈景成把这些透明可爱的晶体用线串起来到集市上去卖,赢得了许多人的喜爱,他也慢慢地变成了制作此种晶体的商人。经过加工后的晶体像水晶一样透明,而且还能使污水澄清,人们就把它称为明矾,把产明矾的山改名为矾山,陈景成也被尊称为“矾祖”。
明矾石其实是含水的铝钾硫酸盐矿物,有浅灰白色、浅黄、浅红和浅褐色。呈土状或密块状集合体,性脆,产于酸性火山碎屑和沉凝灰岩中。它是我们日常生活中不可缺少的矿物。我国除浙江苍南的矾山有丰富的蕴藏外,安徽庐江县的矾山产量也很高。
自然界中最硬的矿物——金刚石坚硬、漂亮的金刚石形成于地球深层的岩浆中。在高温、高压的作用下,岩浆中的原生碳结晶而生成金刚石。它与又软又滑的石墨是同胞兄弟,同出自一个母体-碳。只因形成的条件不同,“兄弟”俩的相貌、脾气也大不相同。由于金刚石是在地球深层高温、高压下形成,碳原子间结构十分牢固且作规律性排列,因此它具有高硬度、高熔点、高绝缘性、耐酸碱腐蚀等特性。
金刚石的晶面和抛光面呈现夺目的光彩,它在紫外线或X射线照射下会发出天蓝色、紫色荧光,曝晒后置于暗室里,能发出淡青色的磷光,所以我国古代人民称它为“夜明珠”。珍贵的钻石,就是金刚石琢成的。
世界上产金刚石的国家,以澳大利亚、博茨瓦钠居首。我国的山东、辽宁也有原生金刚石矿。金刚石的导热能力极强,是电子技术和激光技术中的优良散热材料。由于它的硬度高,所以常被用作地质钻探的钻头和切削金属的工具。现在,人类已能用人工合成金刚石了。
伴生在一起的“孪生姐妹”——红宝石和蓝宝石红宝石和蓝宝石是同一种矿物,名字叫刚玉。它们都是由三氧化二铝组成,晶体显粒状或腰鼓状,硬度也相同,仅次于金刚石。它们常伴生在一起,像孪生姐妹。红宝石因含微量铬而呈艳红色,蓝宝石因含微量钛而呈娇蓝,还有因含铁等微量元素而呈现黄、绿、橙、紫等色,但除红色以外,任何颜色的宝石及刚玉都叫蓝宝石。红宝石中最名贵的是“鸽血红”,比金刚石还贵重,蓝宝石中要以蔚蓝色的为最佳。
世界上最着名的红、蓝宝石产地是缅甸的抹谷地区和巴基斯坦的罕萨。我国的海南省、青海省、黑龙江省都发现了红蓝宝石矿带。
由于红宝石的硬度大,耐磨性好,因此人们常用它来制作机械表的轴承。除此之外,它还可以做激光发生器。
像水一样纯净的水晶工艺品中的水晶球,是用水晶雕琢而成的。由于它传热快,触摸时总感到是冰凉的。水晶生于山上的岩洞中,是无色透明的石英柱状晶体,化学成分为二氧化硅。理想的晶体形态是六方柱或六方双锥。因它的生长需要有一定的空间,同时也必须以洞壁为依托,你们所见到的天然水晶晶体往往是上半截发育得很完美,而下半截的晶体不完整。水晶因含有铁、锰、钛、碳等不同杂质而有许多变种,例如紫晶、金黄水晶、蔷薇水晶、烟晶、茶晶和墨晶等。
水晶按特性和用途分为压电水晶、光学水晶和溶炼水晶。光学水晶用于各类高精度的仪器和眼镜片。工艺水晶做玲珑剔透的工艺品,别具一格。熔炼水晶可以铸造水晶棺材。由单晶硅片制成的谐振器、滤波器广泛应用于电子工业、自动武器、导弹核武器、人造卫星等尖端工业。
巴西以盛产水晶而着名。中国也有较多地方产水晶,贵州的光学水晶储量居全国第一,海南省的羊角岭和江苏省东海县也是水晶的重要产地。
五彩缤纷的玛瑙石玛瑙是二氧化硅的胶体凝聚物,它的硬度超过水晶,这种质地细腻、颜色美观的宝石,是雕琢美术工艺品的上等原料。
玛瑙产在火山熔岩的气孔中或其他岩石的裂隙中,是由二氧化硅的胶体溶液沿着空洞壁一层层地沉淀固结而成。每层含的不同杂质而呈不同颜色的花纹,因而有不同品种的玛瑙,其中有蓝、绿两种为少见。最名贵的是细密的红白纹理相间的缠丝玛瑙和中心包裹有火山爆发所产生水液的“水胆玛瑙”。古代印度人因它的颜色和美丽的花纹很像马的脑子,以为是由马脑变成的石头,故梵语称“马脑”。我国则称为“琼”、“赤玉”或“琼瑶”。佛教传入中国后,翻译人员巧妙地译成了“玛瑙”。
玛瑙是名贵的装饰品,也用于制造耐磨器皿和罗盘等精密仪器,还是治疗眼睛红肿、糜烂及障翳的良药。它的着名产地有乌拉圭、巴西、印度和阿拉伯等地。中国的黑龙江、新疆、湖北、内蒙古都发现了玛瑙矿床。
晶莹温润的宝玉玉有两种:软玉和硬玉。
软玉是以透闪石为主的矿物集合体,主要成分是钙、镁、铝、铁的硅酸盐。这些矿物质地细腻,坚韧而不易压碎,抗压强度超过了钢铁,化学性质稳定。经过琢磨后,软玉呈灿烂的蜡状光泽,给人以透亮晶莹的温润感,是理想的雕刻工艺原料。软玉的产地几乎遍及全世界,主要有中国、俄罗斯、新西兰、美国等。我国新疆境内的昆仑山产白玉、青玉、黄玉、墨玉和碧玉,简称“昆玉”,南疆的和田玉色如凝脂,洁白无瑕,特称“羊脂白玉”,最为名贵。
另一种是被我国称为“翡翠”的硬玉,它是纳和铝的硅矿物密集体,是在10000个大气压和200——300℃的条件下,由含二氧化硅的超基性岩浆分化而成,硬玉有多种颜色,但主要是白色,主要产于缅甸,所以称“缅玉”。翡翠以深绿色、透明度高为最佳,色鲜美而光泽可人,质坚韧而不脆不裂,在国际市场上很受欢迎。
重工业
我们常见的机器、建筑材料、煤炭、石油、汽车、飞机等都属于重工业产品。这样看来,重工业就是指为人们生产生产资料的各工业部门或产品用于提供生产消费需要的工业。重工业产品有的为工业生产本身服务(煤炭、石油、电力、重型机械、机床等);也有的为农业生产和交通运输业服务(拖拉机、化肥、汽车、船舶、飞机等);还有的为军事国防服务(枪支、弹药等)。重工业包括采掘工业、基础原料工业和制造工业,由于重工业是为国民经济各部门提供物质装备、燃料动力、原料材,是扩大消费资料生产的手段,因此,重工业是整个工业中的重要部门。我国的重工业发展迅速,先后出现了影响范围较大,生产能力强的重工业基地,如:辽中南重工业基地,国外重工业占有国民经济比重大的象俄罗斯、美国、德国等国家。用现代化装备各部门,形成了完整独立的工业体系。
轻工业
轻工业是和重工业相对而言的。轻工业产品除少部分是生产资料以外(如:工业用布、纸张、盐等),大部分主要是生活资料,包括人们的吃、穿、用、衣、食、住、行等,如服装、食品、箱包、纸张、日用化工品、玻璃、陶瓷等。因此,轻工业是生产消费资料的各工业部门总称。轻工业的发展直接关系到人民生活消费品的需要和生活水平的提高。发展轻工业有许多优点;轻工业一般建设时间短、投资少、资金周转快、盈利较大;轻工产品出口用汇少,换汇多;轻工业可容纳较多劳动力,有利于安排劳动就业,轻工业还可支援农业,不光满足农村对轻工业产品的需要,沟通城乡物资交流,最重要的是通过利用农副产品资源增加农业和农民收入。所以,轻工业的发展可以促使重工业发展。轻工业可分为以工业半成品为原料的工业(造纸、制盐等部门)和以农副产品为原料的工业(纺织、皮革、食品等部门)类型。
我国轻工业基地是靠近沿海的珠江三角洲工业基地,为全国提供丰富多样的消费品,同时,轻工产品又大量出口为国家换回大量外汇,并且解决了剩余劳力的就业问题,促进了农村、乡镇的经济发展。
工业现代化
工业现代化是指在工业生产中,广泛推广科学技术,同时要求工人掌握科学技术、提高工人素质,在此基础上使生产过程最大限度地实现机械化、自动化、电气化和化学化,目的是在工业生产中大幅度提高劳动生产率,增加经济效益,同时能使工人摆脱消耗大量体力的局面,更好地为人类服务。我国目前的工业正逐步走向工业现代化。美国的工业现代化已趋向完整的体系。工业现代化发达的国家,还有日本、德国、加拿大等国家。
工业生产机械化
工业生产机械化指在生产过程中,个别工序(过程)或全部工序(过程)采用机器或机器体系来代替工人手工劳动的表现方式。如:装卸货物在历史上一直是人力肩拉背扛的方式,而现在实现了机械化以后,用升降机、吊车、搬运车机器系列代替了人力,从而提高了工作效率。故生产机械化是工业现代化的基础,也是现代生产技术的一个重要标志。现今,全世界已不同程度地使用了机械化,使机械用于每一道生产工序中,不同程度地不仅减轻了工人的劳动负担,也大幅度地提高了生产效益。
工业生产自动化
工业生产自动化指工业生产的一切操纵过程不再是人工操作,而是由机器自动完成,是机械化的进一步发展,也是工业现代化的一个非常重要的标志。按其发展过程及程度可分自动化与全自动化。前者基本上在工业中普及,并且在最危险和最难操作的工序上利用电脑控制机器人去自动完成该工作,这也是人类生产自动化的一个突破,而后者的进一步发展,将会出现全盘由电脑控制的自动工厂或无人管理工厂,这时,工厂生产,管理工作都由电子计算机自动控制系统来完成。我国工业局部自动化目前在大型工厂中已普遍使用,而全盘自动化生产在全球还未出现。随着科技的发展,不久的将来我们会看到无人管理工厂或自动工厂。
工业生产电气化
我们常见的镀锌、镀银、镀金等工艺品,都是由生产电气化来完成的,还有工业生产的机械化、自动化、化学化所需动力也都离不开电力,可以说电气化是工业生产的动力和工艺上(如电焊、电解、电镀等)大量采用电力的表现,离开了电气化,机械化、自动化和化学化也就无从谈起,所以电力是工业现代化最基本的必须条件。因为电力具有大量生产、无限制集中与分散、能远距离输送,使各种能量互换的特点,故在工业生产中被大量采用。
工业生产化学化
指在工业生产中采用化学的生产方法,如煤的地下气化、电解铝、合成纤维、合成橡胶、合成染料、塑料等。它是工业现代化技术发展的重要方向之一。其生产意义在于为工业生产提供新的工艺方法,扩大工业生产的可能性;可以加速生产过程,使生产过程净化;可以充分全面地利用原料,扩大工业的原料来源;提高工业生产的经济效益等。因此,工业生产化学化,使工业技术基础发生极其深刻的变化,对最新技术的发展起着重大作用。
超高输电
是指在输电线路中采用超高压输电,输电电压在330万伏以上称为超高压。采用超高压输电技术可以实现长距离输电。我国刘家峡、盐锅峡、八盘峡三个水电站的电力,就是通过330万伏超高压输电线路和220万伏高压输电路与陕西、青海的电力网连成一片的。目前,世界各国都大力发展超高压远距离输电,并向特高压输电迈进。因为输送电能要比运输燃料经济得多,采用提高输电电压的办法,既可减少电压降落,提高电能质量,又可减少功率损耗和电能损耗,提高经济效益。
超级油轮
油轮是指载运石油的轮船。油轮越大,运输的成本越低,载重5万吨的轮船比1万吨的运输成本降低一半。随着科学技术的发展和世界运油量的增加,世界上油轮的载重量不断加大。随后,由于运距的增加,造船工业水平的提高,促进了油轮向大型化发展,出现了超级油轮。一般把25万吨级以上的油轮,称为超级油轮,近年,由于石油消费量下降,以及一些主要石油进口国越来越多地从近处取得石油,使得油轮的载运率下跌。
流水生产线