金属嫁接全自动消防员

2008-12-29 00:00:00李金海
中学生百科·悦青春 2008年2期


  大家知道,消防是全负荷运转、高强度且高危险的工作。因此有人会想,要是有一个全自动的消防队员就好了。
  这个消防队员能够及时发现火警,并且能够及时地报告拨打119火警电话请求立即增援,与此同时,他还能够运用消防设备勇敢地投入火海进行灭火。生活中这种消防队员,真的有吗?“滴铃铃!滴铃铃!……”急促的警铃声突然打破了午夜的宁静。这是从一家百货公司地下室仓库里传出来的发生火灾的报警声。值班的工作人员迅速从墙上取下灭火机,冲向地下室仓库。
  等工作人员打开仓库门一看,只见满室烟雾腾腾,可是火灾却早已经扑灭了。是谁首先发现火警并发出警报?又是谁在工作人员到来之前迅速扑灭了火灾,真该给他表彰!这位勇敢的消防英雄,就是头顶上还在哗哗地喷洒着自来水,唯恐死灰复燃的自动喷水灭火和报警装置。
  事后调查,这次火灾是堆放物品“自燃”引起的。一旦室内发生火灾,温度迅速升高。当装置周围的气温达到70℃以上时,锁在喷水装置上的合金片就自动熔化脱落,自来水管中的水立即从喷水口喷出。同时,由于自来水管道中的水迅速流动,推动了水力涡轮,敲响了警铃。这样,自动灭火和报警装置忠实地履行了自己的职责,在工作人员赶到火灾地点之前就扑灭了火灾。
  自动灭火和报警装置要达到灵敏可靠,关键的部件是合金片。这种合金片在常温下是固体,有足够大的机械强度,能牢牢锁住水管中的水不让一滴水漏出来。而当气温上升到70℃以上时,它又能自动熔化脱落,让水流及时喷出,扑灭火灾。
  为了寻找这种合金,人们颇费了一番心思。首先,人们遍查了元素周期表的80多种金属元素,结果没有一种符合上述要求,熔点不是太高,就是太低,怎么办?
  生物学家能用嫁接的方法,培育新的水果品种,或者新的鱼类等等,都已经不再稀奇。那么,科学家能不能想办法也来搞“金属嫁接”呢?事实上科学家早就在进行这种“金属嫁接”了。这就是制造合金。钢就是铁与碳的台金,钢的熔点比铁的低,但是钢比铁坚硬。钢铁虽然坚硬,可是容易腐蚀。于是,人们把耐腐蚀性好的铬、镍与钢“嫁接”,这就制成了有名的不锈钢。
  为了“嫁接”出在70℃就能熔化的合金,当然要去找些熔点较低的金属来试试看了。熔点较低的常见金属,比如:锡的熔点是231.8℃,铋的熔点是271℃,镉的熔点是321℃;铅的熔点是327℃,科学家根据合金的熔点一般比原金属的熔点要低这一性质。尝试用上面几种金属按不同比例混合再熔融成合金,终于找到了符合要求的易熔化合金。这种合金的组成比例为:铋占50%,铅占25%,锡和镉各占12.5%。
  易熔合金终于制成了,那么,自动的消防战士——自动喷水和报警装置也就制成了,有了它,人们就不用担心会有大的火灾发生了。
  在生活中,易熔合金还用作电器装置的保险丝。当电流超过规定用量时,电流产生的热量会使保险丝自动熔断,阻隔电流,避免危险的发生。易熔合金也可用在高压锅炉上。它在压力达到一定程度时就熔化,将多余蒸汽放出。以防止蒸汽压力过高引起锅炉爆炸。我们生活中常用的压力锅里也有用易熔合金制成的保险装置。
  
  编辑 李