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古代 －－－－－ 近代 －－－－－ 现代－－－ （50万年前…) （1661…） （20世纪…） 化学与其它学科形成的边缘学科 * 第1 节 走进化学科学　 国家体育场(鸟巢) 是科技奥运的完美体现，我们自主创新研制的Ｑ460钢材，撑起了“鸟巢”的钢筋铁骨，主体钢结构形成整体的巨型空间马鞍形钢桁架编织式“鸟巢”结构,钢结构总用钢量为4.2万吨，主体结构设计使用年限100年，耐火等级为一级,抗震设防烈度8度,地下工程防水等级1级。鸟巢是世界上施工难度最大的钢结构工程之一，整个钢结构的施工全部是由中国人自主完成的。 Q460是一种低合金高强度钢， 它在受力强度达到460兆帕时才会发生塑性变形，这个强度要比一般钢材大，因此生产难度很大。这是国内在建筑结构上首次使用Q460规格的钢材；而这次使 用的钢板厚度达到110毫米，是以前绝无仅有的，在国家标准中，Q460的最大厚度也只是100毫米。以前这种钢一般从卢森堡、韩国、日本进口。为了给 “鸟巢”提供“合身”的Q460，从2004年9月开始，河南舞钢特种钢厂的科研人员开始了长达半年多的科技攻关，前后3次试制终于获得成功。如今400吨自主创新、具有知识产权的国产Q460钢材撑起了“鸟巢”的铁骨钢筋。在“鸟巢”里一共用了4.2万吨钢材。 屋顶钢结构上覆盖了双层膜结构，即固定于钢结构上弦之间的透明的上层ETFE膜和固定于钢结构下弦之下及内环侧壁的半透明的下层PTFE声学吊顶。 PTFE，聚四氟乙烯，高分子化学材料,它广泛应用于包装,电子电气,化工能源,耐腐蚀材料。国家体育场内内层PTFE膜材选择的是具有吸声功能的膜材，为场内创造良好的声学效果。 ETFE,乙烯-四氟乙烯共聚物，该材料具有聚四氟乙烯的耐腐蚀特性，克服了聚四氟乙烯对金属的不粘和性缺陷，加之其平均线膨胀系数接近碳钢的线膨胀系数，使ETFE（F-40）成为和金属的理想复合材料。 EFTE膜通常厚度小于0.2mm，其特有的抗粘着表面使其具有高抗污，易清洗的特点，通常雨水就可以清洁主要污垢，具有很强的自洁性。由于ETFE膜本身的摩擦系数很小，灰尘、污垢在这滑溜溜的表面上“站不住脚”。即使表面有些浮尘，只要下点小雨，立面的膜就能被冲洗得很干净。 EFTE寿命在25-35年，属可循环利用材料。达到B1防火等级标准。透光率可控制在50%-95%。 光线的调节，归功于在内层透明的ETFE膜上的银色圆点。这些镀点布成的点阵，可以改变光线的方向，起到隔热散光的效果。所以光线可以自由通过，保证场馆的温度和采光。 北京2008年奥运会奖牌正面为国际奥委会统一规定的图案----展翅站立的希腊胜利女神和希腊潘纳辛纳科竞技场。奖牌背面镶嵌着中国古代龙纹的玉璧，背面正中的金属图形上刻着北京奥运会会徽，整个奖牌尊贵典雅，中国特色浓郁，既体现了对获胜者的礼赞，也形象地诠释了中华民族自古以来以“玉”比“德”的价值观。 玉有硬软之分，硬玉是自然界中最常见的造岩矿物之一辉石族中的一种少见品种，属单斜晶系。软玉是一种具链状结构的含水钙镁硅酸盐。它是造岩矿物角闪石族中以透闪石、阳起石为主，并含有其它微量矿物成分的显微纤维状或致密块状矿物集合体。 化学成分为Ca2(Mg，Fe2+)5(Si4O11)2(OH)2。 北京奥运会火炬使用燃料为丙烷，这是一种价格低廉的常用燃料。其主要成分是碳和氢，燃烧后只有二氧化碳和水，没有其他物质，不会对环境造成污染。北京奥运会火炬在燃烧稳定性与外界环境适应性方面达到了新的技术高度，能在每小时65公里的强风和每小时50毫米的大雨情况下保持燃烧。在工艺上采用轻薄高品质铝合金和中空塑件设计，十分轻盈。下半部喷涂高触感塑胶漆，手感舒适不易滑落。北京奥运会火炬是我国自主设计研发的产物，拥有完全的知识产权。　　 钢材 ETFE膜 金 银 铜 玉 丙烷 焰火 液晶显示屏 化学 研究物质的组成、结构、性质、变化、制备和应用的重要的自然科学 现在已发展到在原子、分子水平上进行研究 一、化学科学的创造性和实用性 发现、提取制造、创造—创造性 为人类所用—实用性 ---化学的特征就是认识分子和制造分子 二、化学科学的形成和发展 用火 烧制陶瓷 冶炼金属 酿造酒类 炼丹 化学元素—波义耳 氧化学说—拉瓦锡 原子学说—道尔顿 元素周期律—门捷列夫 实践 猜想、研究、理论 放射性元素 量子化学理论 合成化学 高分子化学 化学热力学 化学动力学 化学工业 手段更新 带动相关学科 迅速发展 三、化学科学的探索空间 微观层面上操纵分子和原子 能源和资源的合理开发、安全应用 材料科学的发展 环境问题的解决 医疗水平的提高 化学 药 学 生物学 土壤学 磁 学 农 学 地质学 海洋学 营养学 环境学 医 学 材料学 天体