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玻璃之王⑴“玻璃之王”是這樣誕生的:1959年,美國加利福尼亞理工學

信息發(fā)布者:香草
玻璃之王
⑴“玻璃之王”是這樣誕生的:1959年,美國加利福尼亞理工學院杜威茲教授等人用制造玻璃的方法,將高溫金-硅合金熔體噴射到高速旋轉(zhuǎn)的銅軸上,以每秒100萬攝氏度的冷卻速度快速冷卻熔體,第一次制造出了不透亮的玻璃。當時的一位物理學家看到這種剛誕生的合金材料時,曾嘲諷的說這是一種“愚蠢的合金”。這種不透亮、看起來“愚蠢的”的東西,就是在材料科學領域開辟出一條新道路的“玻璃之王”——金屬玻璃。
⑵金屬玻璃形成的原理是什么呢?通常情況下,金屬及合金在從液體凝固成固體時,原子總是從液體的混亂排列轉(zhuǎn)變成整齊的排列,即成為晶體。但是,如果金屬或合金的液體凝固速度非???,原子來不及排列整齊便被凍結住了,最終的原子排列方式仍類似于液體,是混亂的,這就是非晶態(tài)合金。因為非晶態(tài)合金原子的混亂排列情況類似于玻璃,所以又被稱為金屬玻璃。
⑶那么在實際生產(chǎn)中金屬玻璃又該如何獲得?研究人員發(fā)現(xiàn),單一的金屬液體凝固形成非晶態(tài)所需的冷卻速度要遠遠高于其它物質(zhì)液體。例如,普通的玻璃液體只要慢慢冷卻下來,得到的玻璃就是非晶態(tài)的;而單一的金屬液體則需要每秒高達1億攝氏度以上的冷卻速度才能形成非晶態(tài),這個速度是普通玻璃的無數(shù)倍。由于目前工藝水平的限制,實際生產(chǎn)中難以達到如此高的冷卻速度,也就是說,單一的金屬難以在生產(chǎn)上被制成非晶態(tài)的金屬玻璃。但是,合金彌補了單一金屬的缺憾。合金具有這樣兩個重要性質(zhì):第一,它的熔點遠低于純金屬,例如,純鐵的熔點為1538 ℃,而鐵硅硼合金的熔點一般在1200 ℃以下;第二,液體狀態(tài)的合金原子更加難以移動,在冷卻時更加難以整齊排列,也就是說,更容易被“凍結”成非晶體。這樣,人們在實際生產(chǎn)中就將金屬與其它物質(zhì)混合形成合金后再來獲得非晶態(tài)的金屬玻璃。
⑷目前,金屬玻璃已經(jīng)得到了廣泛地應用。因為它具有較強的韌性、剛性、優(yōu)良的磁性、良好的化學穩(wěn)定性等,人們贊揚它是“敲不碎、砸不爛”的“玻璃之王”。金屬玻璃已被用于制造高檔錄音機、錄像機的高耐磨音頻視頻磁頭。因為具有良好的磁學性質(zhì),金屬玻璃還被用于制造高壓容器、火箭等重要部位的零部件??茖W家們還預言,憑借其耐腐蝕、抗撞擊、耐冷熱的特性及優(yōu)異的力學性能,金屬玻璃在將來可能會成為航天、軍事及民用領域的理想候選材料。                      (原文有改動)
小題1:選文的說明順序是_____________(2分)
小題2:選文第⑶段劃線句運用了哪些說明方法?作用是什么?(4分)
小題3:依據(jù)選文內(nèi)容,找出作為“玻璃之王”的金屬玻璃目前都得到了哪些應用。(2分)

參考答案:


小題1:邏輯順序
小題2:舉例子、列數(shù)字、作比較;(3分)具體準確突出地說明了單一的金屬液體凝固形成非晶態(tài)所需的冷卻速度要遠遠高于其它物質(zhì)液體。(1分)
小題3:①制造高檔錄音機、錄像機的高耐磨音頻視頻磁頭;( 1分)②制造高壓容器、火箭等關鍵部位的零部件。( 1分)

小題1:
試題分析:文章按照玻璃之王如何誕生的、金屬玻璃形成的原理、金屬玻璃如何獲得、金屬玻璃的廣泛地應用的順序來寫的,符合認識事物的邏輯規(guī)律,屬于邏輯順序。
小題2:
試題分析:細讀劃線句子,可以看出“例如”一詞可以知道是用了舉例子的方法;普通的玻璃液體與單一的金屬液體作比較,屬于作比較;“每秒高達1億攝氏度以上”屬于列數(shù)字,然后結合前面一句話分析其原因即可。
小題3:
試題分析:解答此題,主要抓住文中第四自然段的句子“金屬玻璃已被用于制造高檔錄音機、錄像機的高耐磨音頻視頻磁頭。因為具有良好的磁學性質(zhì),金屬玻璃還被用于制造高壓容器、火箭等重要部位的零部件”來理解概括。

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