砖的地质学

普通砖块是我们最伟大的发明之一,一块人造石头。砖加工将低强度泥浆转化为坚固的材料,在适当照顾下可以持续数个世纪。

粘土砖

砖的主要成分是粘土,粘土是火成岩风化产生的一组表面矿物。粘土本身并不是无用的,用普通粘土制作砖,在阳光下干燥它们会形成坚固的建筑物"石头"混合物中有一些沙子有助于防止这些砖开裂。

日落粘土与软页岩几乎没有什么不同。

中东早期许多最古老的建筑都是用晒干的砖制成的。这些通常持续了大约一代,然后砖因忽视,地震或天气而恶化。随着旧建筑融化成粘土堆,古代城市被定期平整,新城市建在顶部。几个世纪以来,这些城市土墩被称为告诉,发展到相当大的规模。

用一点稻草或粪便制作晒干的砖有助于粘合粘土并产生同样古老的产品adobe。

烧结砖

古代波斯人和亚述人通过在kilns中烘烤它们来制作更强的砖。该过程需要几天时间,将温度升至1000℃以上一天左右,然后逐渐冷却。(这比用于制作棒球场**敷料的温和烘烤或煅烧要热得多。)罗马人推进了这项技术,就像他们在混凝土和冶金方面所做的那样,并将火砖传播到他们帝国的每个地方。

从那以后,砖块制作基本上是一样的。直到19世纪,每个有粘土矿床的地方都建造了自己的砖块,因为运输非常昂贵。随着化学和工业革命的兴起,砖作为复杂的建筑材料连接钢,玻璃和混凝土. 今天,砖块以多种配方和颜色制成,适用于各种苛刻的结构和化妆品应用。

科普_1

砖烧制化学

在射击期间,砖粘土变成变质岩。粘土矿物分解,释放化学结合水,并变成石英和莫来石两种矿物的混合物。石英在那个时候结晶很少,保持玻璃状态。

关键矿物是莫来石(3AlO·2SiO),一种二氧化硅和氧化铝的混合化合物,在自然界非常罕见。它因其在苏格兰穆尔岛上的出现而得名。莫来石不仅坚硬坚韧,而且还生长在细长的晶体中,就像adobe中的吸管一样起作用,将混合物粘合在互锁夹具中。

铁是氧化成赤铁矿的较少成分,占大多数砖的红色。其他元素包括钠,钙和钾有助于二氧化硅更容易熔化-也就科普奖是说,它们充当通量。所有这些都是许多粘土矿床的天然部分。

有天然砖吗?

地球充满惊喜考虑曾经存在于非洲的天然核反应堆,但它能自然生产真正的砖块吗?有两种接触**需要考虑。

首先,如果非常热的岩浆或喷发的熔岩以允许水分逸出的方式吞没了一块干粘土怎么办?我会给出三个排除这种情况的原因:

  • 1。灌洗很少像1100°C那样热。
  • 2。灌洗一旦吞噬地表岩石就会迅速冷却。
  • 3。天然粘土和埋藏的页岩是湿的,会从熔岩中吸收更多的热量。

**具有足够能量甚至有机会发射适当砖的火成岩将是被称为komatite的超高温熔岩,据认为已达到1600°C。但地球内部尚未到达d自20多亿年前元古代以来的这种温度。当时空气中没有氧气,化学反应更不可能。

在穆尔岛上,莫来石出现在熔岩流中烘烤的泥石中。(它也被发现在pseudotachylites中,断层上的摩擦会使干燥的岩石融化。)这些可能与真正的砖块相差甚远,但你应该自己去那里确保。

其次,如果实际的火灾可以烘烤出正确的沙质页岩呢?事实上,这确实发生在煤炭国家。森林火灾可以开始煤床燃烧,一旦开始,这些煤矿火灾可能会持续几个世纪。当然,覆盖煤火的页岩可以变成一块红色的斜岩,它足够接近真正的砖块。

不幸的是,随着人类火灾在煤矿和秆堆中开始,这种情况已经变得很普遍。全球温室气体排放的很大一部分来自煤火。今天,我们在这个模糊的地球化学特技中超越了大自然。