Как вода разбивает камни

Как вода «побеждает» камни и металл

Дороги в нашей стране не очень хороши — это не секрет даже для дошкольников. Но не все ребята знают, какую роль в этом играет вода. Да и скалы разрушает эта безобидная на вид жидкость, которая на самом деле обладает удивительной силой — и эти ее разрушительные свойства отлично продемонстрирует эксперимент, который ничего не стоит провести дома.

Для проведения опыта понадобятся:

• жестяная баночка из-под напитка;
• обычная вода;
• холодильник с «морозилкой».

Ход опыта:

1. в пустую баночку заливаем воду вровень с краями отверстия;
2. ставим банку с вечера в морозилку;
3. утром обнаруживаем, что вода не только превратилась в лед, но и увеличилась в объеме: ледяная «шапка» будет нависать над краем, а баночка может и вовсе лопнуть.

Объяснение:

Как гласят законы физики, все вещества при нагревании расширяются, а при охлаждении сужаются – это связано с изменением расстояний между молекулами под воздействием температуры. А вот вода в этом смысле уникальна – она при замерзании расширяется, и, расширяясь, способна рушить камень и рвать металл.

Что же происходит с дорогами? Когда осенью идут дожди, все трещинки, все полости и «раковинки» заполняются влагой, которая при наступлении морозов расширяется и способствует увеличению имеющихся полостей. Год-два — и дорога снова никуда не годится… (естественно, что содержать дорожное полотно в хорошем состоянии легче в тех странах, где нет суровых зим и морозов).

И такая же история происходит в природе — недаром народная мудрость гласит в унисон с физикой: «капля камень точит»!

Если же вы хотите узнать больше интересного из физики и химии, посетите научные шоу в музее занимательной науки ЛабиринтУм: если дома под силу провести только простой эксперимент, то в научной лаборатории музея вы увидите настоящее шоу зрелищных опытов, которые помогают познавать окружающий мир. Это самый интересный и познавательный досуг для школьников и первый шаг в волшебный мир науки для дошколят!

Вам понравился мой пост?
поделитесь им с друзьями.

Источник

Вода камень режет или что такое гидроабразивная резка

В народе уже давно используется такая поговорка: «Вода камень точит». И это не просто абстрактное, но и прямое выражение. Дело в том, что не только мрамор, но и плотный гранит можно на самом деле точить при помощи направленной струи воды. Вот и возникает вопрос: а можно ли резать камень водой и если «да», то, как выполняется такая технология?

Вода камень режет

Сегодня на производстве используются несколько способов обработки разных материалов. Это касается как натурального, так и искусственного камня. Один из способов называется Water — Jet, поэтому становится понятно, что речь идет про воду, а точнее про струю воды. Хотя в народе этому методу дали другое название — «гидрорезка» или даже просто «водорезка». При помощи такой технологии любой камень не только обрабатывается по сторонам, но и режется.

Для этого используется струя воды под очень большим давлением, которое достигает 4100 атмосфер, и даже больше, в зависимости от используемого насоса. Используя такую технологию, из любого плоского материала удастся придать необходимую геометрию, потому что точность резки достигает 0,1 — 0,2 мм. Благодаря этому дизайнеры могут создавать декор из камня, как для интерьера, так и экстерьера. Ведь даже твердые породы минералов легко поддаются обработке, поэтому благодаря данной технологии, можно создавать различные художественные шедевры.

Технология гидрорезки камня

На самом деле, гидроабразивная резка камня, является более ускоренным природным явлением, которое каждый внимательный человек может наблюдать в природе. На пляжах часто можно находить камни с настолько гладкими и закругленными сторонами, что их приятно держать в руках. И про это позаботилась морская вода, столетиями обтачивая куски камней при помощи прибоев и приливов. И при этом внутренняя структура минерала не разрушается.

Но ведь в такой обработке камня используется не только вода, здесь обязательно присутствует и песок, выступающий в роли абразива. В данной технологии в воду добавляется абразив. Создается очень тонкая струя, которая может быть толщиной 0,5 – 1,1 мм. За счет высокого давления (4100 атм.), легко режется гранит, мрамор, травертин, кварцит. Такую технологию можно применять для резки керамической плитки , керамогранита или любого другого материала.

История появления технологии

Разработки такой технологии начались давно, еще со второй половины XX столетия. Причем, одновременно, как в СССР, так и в США. В этих странах задались вопросом, режется ли камень при помощи воды и как это выполнить правильно? Прототип насоса для гидрорезки был создан в 1970 году в Чикаго, а уже через 3 года начало выпускаться подобное оборудование для промышленного сектора.

В качестве абразива обычно берется гранатовый песок. Чтобы не происходило разрушение смесительного сопла станка, его изготовляют из карбид вольфрама, так называемых корундов, а водяные сопла, через которое подается струя воды, изготавливаются из промышленных алмазов или сапфиров.

Преимущества гидрорезки камня

На выходе из станка тонкая струя воды с абразивом достигает сверхзвуковой скорости — до 1200 м/сек. То есть, она в три раза превышает скорость звука. Ее направляют на обрабатываемый камень, где она образует линию разреза, которая может быть, как прямой, так и криволинейной. Важно и то, что сам поток не нагревает материал, и максимальная температура поверхности обрабатываемого материала не превышает +60 градусов по Цельсию. Ведь при нагревании любой камень способен разрушаться.

Можно назвать несколько очень важных преимуществ водоабразивной резки камня водой.

1. Таким способом удается разрезать любые породы камня.
2. Удается создавать не только прямой, но и криволинейный разрез.
3. Отсутствуют ударные нагрузки, так что обрабатываемый камень можно не закреплять.
4. Производить резку материала можно с любого места, даже с его средины.
5. Минимальный отход при раскрое камня.
6. Универсальность процесса раскроя.

К этому стоит добавить еще один очень важный момент: так как ширина разреза составляет от 0.8 до 1.5мм, практически нет ни каких отходов. Это важно, если происходит обработка дорогостоящего природного минерала. Поэтому, когда возникает вопрос, чем разрезать камень, нужно использовать этот метод.

Такую методику можно применять для следующих целей:

• создавать уникальные дизайн-проекты, которые используются для оформления интерьеров и экстерьеров;
• точно подгонять элементы из разных материалов, например, скело + камень, камень + металл;

Методика Water-Jet применяется для резки не только камня, но также фарфора, керамики, графита, стекла, любых цветных сплавов металлов, которые по ряду причин, не возможно обработать другими способами.

Источник

«Рожаю ежа». Барнаульский уролог рассказал , как образуются камни в почках и сколько нужно пить

По статистике , мочекаменной болезнью страдает каждый пятый житель Алтайского края. В равной мере ей подвержены мужчины и женщины всех возрастов. Врач-уролог краевой медсанчасти МВД Алексей Маевский рассказал , как в организме образуются опасные «жемчужины», сложно ли «родить» камень самостоятельно и что делать , если 30 раз в день бегаешь в туалет.

Почему у людей образуются камни

— У нас эндемичный район по мочекаменной болезни. Виной тому состав воды и экологическая обстановка , которые приводят к нарушению внутренних обменных механизмов , водно-солевого баланса и отложению солей в организме.

В формировании отложений участвует паращитовидная железа , так что она тоже страдает «за компанию». Основной причиной мочекаменной болезни называют наследственность. Если у отца есть склонность к образованию камней , есть большая вероятность передать эту особенность сыну. А то и через поколение или два.

Какие бывают камни

— Есть твердые и мягкие. Если камень мягкий , его невозможно оперировать. Его не видит рентген-аппарат. На рентгене все твердые структуры показываются белым цветом. Так что если камень мягкий , он просто сольется с кишечником в одно темное пятно.

Есть единственный в мире препарат для выведения — блемарен. Его , правда , придется пить полгода , и камень растворится.

Твердые конкременты — оксалаты , фосфаты , карбонаты и другие — видно на снимках. Есть соли щавелево-уксусной кислоты , их много в капусте. УЗИ покажет все камни.

Некоторые просто рассыпаются в пыль прямо в руках , а другие очень твердые. Есть маленькие и гладкие , как галька , а бывают шипастые , как ежи. У такого камня небольшое основание , из которого торчат десятки острых иголок.

Бывают коралловидные. Они нарастают натурально как ветвистые кораллы и часто занимают всю полость почки , все чашки и лоханку.

Это очень страшно. Раньше их могли удалять только вместе с почкой , в последнее десятилетие научились дробить и извлекать через небольшой боковой разрез.

Камни растут , как жемчужина в раковине: есть небольшой осадок , и на него со всех сторон нарастает все больше отложений.

Может ли камень выйти сам

— У многих камни сами выходят , но иногда застревают в мочеточнике. Есть хронические пациенты , которые «рожают» эти камни направо и налево. 12 камней за год. Как по плану , раз в месяц. У многих один камень вышел в 18 лет , другой — в 60 , у некоторых — в 20 лет и больше не образуется.

Мелкие мягкие камни могут выйти песком , но некоторые пациенты оперируются планово. Достаем камни по два , три , а то и пять сантиметров в диаметре.

Если это средний конкремент — до сантиметра , он застревает по дороге к мочевому пузырю. Ему нужно пройти 25−30 сантиметров мочеточника , в котором есть три физиологических сужения , вот где-то там он останавливается.

Что чувствует человек с камнем в мочеточнике

— Камень двигается , разрывая слизистую оболочку и мелкие сосуды. Это сразу глаза на лоб. Боль от почечной колики считается самой сильной. Это даже не пульпит , когда зуб резко заболел.

Человек в принципе не может вытерпеть колику. Там достаточно много нервных окончаний , которые раздражаются и дают страшную боль. Как правило , дело доходит до тошноты и рвоты , падает артериальное давление , кружится голова , и человек просто теряет сознание от болевого шока.

Эти ощущения и снять нелегко , приходится применять несколько сильных препаратов. Даже лекарствами у некоторых людей боль не купируется , тогда сразу на операционный стол. Тут два варианта — либо открытая операция , либо эндоскопическая , когда камни дробятся лазером.

Как часто нужно делать УЗИ

— Раз в год обязательно обследоваться всем и на все. Потому что есть очень много скрытых болезней. По статистике , первые жалобы появляются через 5−10 лет после того , как болезнь реально начала развиваться.

Если у вас ничего не болит , это не значит , что вы здоровы. Если сдать все анализы на все , то врачи найдут у каждого минимум 20−25 болезней.

Независимо от того , склонен организм к образованию камней или нет , УЗИ почек делать надо также раз в год. Лучше предупредить заболевание.

Каковы симптомы мочекаменной болезни

— Очень много людей годами ходят с камнями внутри , они не доставляют человеку никаких хлопот , пока не начинаются клинические проявления.

У мочекаменной болезни есть симптомы: сухость во рту ( некоторые испытывают колоссальную жажду) и частое мочеиспускание малыми порциями , рези и жжение.

Если есть острая боль в области поясницы , то еще не факт , что это почечная колика. Это может быть что угодно — от апоплексии яичника до хондроза и невралгии. В любом случае если боль терпеть невозможно , то нужно немедленно вызвать скорую помощь , врачи разберутся.

Что делать для профилактики болезни

— Практикуют прием растительных препаратов — вытяжки , почки , побеги , корни , листья. Они почти все одинакового состава плюс-минус одна травка. Такие препараты назначают хроническим пациентам.

Принимают их 10−30 дней , потом перерыв в два-три месяца , затем снова. И вот так всю жизнь. Уролесан , цистон , уронефрон , уролитан — их очень много. Можно их пить и если вы здоровы , в качестве профилактики — хуже точно не будет.

Но прием этих препаратов — вовсе не залог того , что камни не образуются. Если есть предрасположенность , то они все равно будут.

Конечно , чтобы сократить риск заболевания , стоит как следует высыпаться и исключить все стрессовые ситуации и переутомления. Нужны правильные чистые продукты без химии , она существенно нарушает обмен веществ. Овощи со своего огорода — идеальный вариант.

Нужно ли пить больше воды

— Жидкости нужно много — 30 мл на килограмм массы тела в день. То есть если весишь 100 кг , то надо выпивать три литра. При этом имеется в виду не только чистая вода , но и компоты , чай , суп — все , в чем есть жидкость.

Вообще , надо пить столько , чтобы моча всегда была светло-желтого цвета или прозрачная , как сама вода.

Если она темная или насыщенно-желтая — значит , концентрированная , и это очень плохо. Чем больше пьет человек , тем чаще мочится и тем лучше работают почки , так что все соли могут выходить без образования камней.

Без достаточного количества жидкости моча все время циркулирует , и соли выпадают в осадок.

Трудно , правда , говорить о качестве воды , которую продают в магазинах: есть ли там заявленные 300 метров скважины или ее из-под крана налили.

Отдают ли хирурги прооперированным пациентам их камни

— Да. Иногда это целые булыжники — занимают почти весь мочевой пузырь целиком. Пациент по 30−40 раз ходит в туалет — и все по капельке. Однажды мы достали из мочевого пузыря камень размером со страусиное яйцо.

Если камень небольшой , то пациенты просверливают в нем дырочку и вешают на шею на память. Многие жители края из своих камней могут целые бусы сделать.

Источник