архітектурі. Особливості застосування металу в ХХ ст. і в наш час. Основні переваги металу в архітектурі
Історія металу в архітектурі починалася з використання його естетичних властивостей для одержання декоративно-художніх ефектів. Спочатку він залишався на других ролях, будучи свого роду додатковим елементом в архітектурно-будівельній практиці. Однак неперевершені якості міцності, які визначили широкі конструкційні можливості металу, зробили його одним з основних будівельних матеріалів, здатним з успіхом замінити раніше освоєні людиною.
Асоціативний ряд, що співвідноситься з поняттям "метал", — це технологія, машинність, прогрес, виробництво, індустрія. Істинно високотехнологічний, що вимагає найвищої якості вироблення кожної деталі, філігранної стикування різних поверхонь, метал є уособленням претензійних технологій XXI століття, що повідомляють не тільки досконалість раціональної форми, але високий рівень якості і смаку.
Початки застосування металу в архітектурі
З XVIII століття в будівництві мостів, шпилів, веж, перших промислових будинків почали застосовувати чавун, з якого відливали несущі конструкції колон, арок і ферм. Замість кам'яних і цегельних стовпів стали використовувати чавунні, замість дерев'яних балок, кам'яних і цегельних зводів, особливо з відкриттям промислових в виробництва й обробки чавуна і сталі, — залізні прокатні балки і ферми, незамінні для перекриття великих прольотів.
Найбільший вплив на розвиток конструктивних рішень каркасних будинків зробило проектування і зведення в 1851 році Джозефом Пекстоном для Всесвітньої виставки в Англії Кришталевого палацу. Всі його колони і балки були виконані з чавуну, для перекриттів застосовані залізні ферми з перехресними ґратами. Невеликі площі перетинів металевих елементів дозволили створити суцільне засклення. Уперше використана модульна система, на основі якої стандартизовані всі елементи конструкцій. Будинок був збірно-розбірним. Колосальна споруда довжиною 563 і шириною 124,5 м, яка зайняла площу в 69 тис. кв. м, наочно продемонструвало архітектурні можливості металу.
Металевий каркас стає ключовим фактором розвитку архітектурної форми. Головна його заслуга — звільнення тектоніки стіни від обмежень, пов'язаних з несущою функцією. Це дозволило створювати великі засклені площини фасадів, перейти до вільного гнучкого планування внутрішніх просторів, відкрило можливості нової пластики і колористических характеристик будинків.
Особливості застосування металу в ХХ ст. і в наш час
Визначений спад у розвитку металоконструкцій гався на початку ХХ століття в зв'язку з появою й освоєнням нового штучного матеріалу — залізобетону. Сполучення в ньому властивостей двох матеріалів — бетону і металу принесло нові технологічні можливості, більш економічні рішення. Оскільки залізобетон став найдешевшим, то й одержав масове поширення як конструктивний матеріал, що дозволив перейти на великі прольоти, менші перетини несущого кістяка стосовно традиційних рішень у камені і бетоні. Сьогодні цей напрямок продовжує жити і розвиватися в архітектурі.
Однак вже в 20-і роки минулого століття починається новий період розвитку металоконструкцій, який характеризується становленням сучасних архітектурних форм. Без металу в будівництві сьогодні робити нічого. З ним прийшли нові ідеї, зовсім інші конструктивні, композиційні і естетичні можливості вираження образу, його просторової побудови.
Метал стає формотворним фактором архітектури, особливо в нових типах будинків — сучасних виставочних і спортивних комплексах, вокзалах, торгових центрах, стадіонах, не говорячи вже про транспортне, промислове, цивільне будівництво, що неможливо без використання швидкомонтажних сталевих каркасів.
Основні переваги металу в архітектурі
Метал виступає специфічним засобом архітектурного освоєння простору. Можливість видозміни металу за до розмаїтості його візуальних і фізичних якостей безмежна, що відбивається в багатовіковій традиції його застосування у всіх областях образотворчого мистецтва. І щоразу‚ завдяки цій своїй якості‚ метал бере участь у стилістичних інноваціях.
Поєднуючи в собі багато переваг розповсюджених у будівництві конструкційних матеріалів, метал добре піддається архітектурній організації. Він ріжеться так само легко, як і дерево, але на відміну від нього може приймати будь-яку задану форму. Металеві конструкції є збірними і не тільки не поступаються, але і багато в чому перевершують в індустріальності збірний залізобетон.
Універсальність елементів у сполученні з простотою і надійністю з'єднань роблять їх настільки ж пластичними у формоутворенні, як кладка з дрібнозернистої цегли і монолітний бетон.
Разом з металом прийшла і нова конструктивна система конструкцій, які обгороджують — сендвич-панелі. До слова, у світовій практиці металоконструкції одержали саме широке поширення в архітектурно-будівельній практиці, а обсяг їхнього застосування сьогодні, наприклад у США, складає близько 60%
1) Соль слабого основания (Zn(OH)2) и сильной кислоты (H2SO4). Гидролиз по катиону. Среда кислая.
\2ZnSO4 + 2H2O = (ZnOH)2SO4 + H2SO4
Zn2+ + H2O = ZnOH+ + H+
(ZnOH)2SO4 + 2H2O = 2Zn(OH)2 + H2SO4
ZnOH+ + H2O = Zn(OH)2 + H+
2) Соль слабого основания (Cu(OH)2) и сильной кислоты (HCl). Гидролиз по катиону. Среда кислая.
CuCl2 + H2O = Cu(OH)Cl + HCl
Cu2+ + H2O = CuOH+ + H+
Cu(OH)Cl + H2O = Cu(OH)2 + HCl
CuOH+ + H2O = Cu(OH)2 + H+
3) Соль сильного основания (NaOH) и слабой кислоты (H2SO3). Гидролиз по аниону. Среда щелочная.
Na2SO3 + H2O = NaHSO3 + NaOH
SO3 2- + H2O = HSO3 - +OH-
NaHSO3 + H2O = H2SO3 + NaOH
HSO3 - +H2O = H2SO3 + OH-
4) Соль сильного основания (КOH) и слабой кислоты (H3РO4). Гидролиз по аниону. Среда щелочная.
K3PO4 + H2O = K2HPO4 + KOH
PO4 3- + H2O = HPO4 2- + OH-
K2HPO4 + H2O = KH2PO4 + KOH
HPO4 2- + H2O = H2PO4 - +OH-
KH2PO4 + H2O = H3PO4 + KOH
H2PO4 - +H2O = H3PO4 + OH-
5) Соль слабого основания (Zn(OH)2) и сильной кислоты (HCl). Гидролиз по катиону. Среда кислая.
ZnCl2 + H2O = ZnOHCl + HCl
Zn2+ + H2O = ZnOH+ + H+
ZnOHCl + H2O = Zn(OH)2 + HCl
ZnOH+ + H2O = Zn(OH)2 + H+
6) Соль слабого основания (Fe(OH)2) и сильной кислоты (H2SO4). Гидролиз по катиону. Среда кислая.
2FeSO4 + 2H2O = (FeOH)2SO4 + H2SO4
Fe2+ + H2O = FeOH+ + H+
(FeOH)2SO4 + 2H2O = 2Fe(OH)2 + H2SO4
FeOH+ + H2O = Fe(OH)2 + H+
7) Соль слабого основания (Ni(OH)2) и сильной кислоты (HNO3). Гидролиз по катиону. Среда кислая.
Ni(NO3)2 + H2O = (NiOH)NO3 + HNO3
Ni2+ + H2O = NiOH+ + H+
(NiOH)NO3 + H2O = Ni(OH)2 + HNO3
NiOH+ + H2O = Ni(OH)2 + H+
Во всех случаях гидролиз ступенчатый, идет в 2 стадии, т. е. по 2 ступеням, кроме случая (4) - здесь по 3 ступеням, т. к. фосфорная кислота - 3-основная.
Гидролиз по первой ступени идет значительно сильнее, чем по второй и, тем более, по третьей, поэтому часто записывают гидролиз только по первой ступени.
Гидролиз - обратимый процесс, поэтому во всех уравнениях вместо знака равенства нужен знак обратимости
Объяснение:
