100589

28 MATERIAŁY I.N2YNHRSJOE

szeroko stosowane w lekkich konstrukcjach. Przeszło 1/4 kosztów importu pochłaniają metale: miedz, srebro, aluminium i nikiel. Nieco ponad 10% stanowią wszystkie polimery, włączając gumę. Jeśli do tej listy dołączymy pozostałe metale: cynk, ołów, cymę, wolfram i rtęć, to lista powyższa obejmie 99% wydatków na import surowców Udział innych materiałów możemy zatem spokojnie pominąć

TABUCA 23

Brytyjski import gotowych materiałów, surowców i półproduktów 'udział procentowy w kosztach całkowitych>

Materiał	%
Żeliwo i stal	27
Drewno i tarcica	21
Miedź	13
Tworzywa sztuczne	9.7
Srebro i platyna	6.5
Aluminium	5.4
Guma	5.1
Nikiel	2.7
Cynk	2.4
Cyna	2.2
Masa papienucza/papicr	1.6
Szkło	0.8
Wolfram	0.3
.Uęe	0,2
brnę	1.0

Występowanie materiałów na Ziemi

Skład skorupy ziemskiej

Skierujmy teraz uwagę mc na to co zużywamy _t ale na to co jest dostępne.

Niewiele materiałów inżynierskich syntetyzuje się z substancji pozyskiwanych z oceanów i atmosfery (jak np magnez) Prawic wszy stkie pochodzą ze skorupy Ziemskiej wydobywane są w kopalniach jako rudy, następnie wzbogacane do pozionm umożliwiającego ich ekstrakcję lub syntezę. Jak bogata jest nasza Ziemia⁰ lic w mej jest tych substancji, od których lak bardzo zależymy⁰ lic w mej jest miedzi, srebra, wolframu, cyny czy rtęci w stężeniach pozwalających na ich ekonomicznie uzasadnione wydobycie⁷ Każdy meul z wyra>cniooq piątki występuje rzadko, a złoża są tak małe i ścisłe zlokalizowane, zt wicie krajów traktuje jc jako materiały strategiczne i zamiast je **y3oby*ać i sprzedawać - robi zapasy na później.

Na szczęście me wszystkie materiały są rzadkością na Ziemi. W tablicy 2 4 przedstawiono względną zawartość pierwiastków' w skorupie ziemskiej, w oceanach i w atmosferze. W skorupie ziemskiej az 47% wag stanowi tlen. a ponieważ atom tlenu jest duży (zajmuje on 96% objętości), geologowie zwykli mówić, ze skorupa ziemska to zestalony tlen zanieczyszczony kilkoma procentami innych pierwiastków Następnymi pod względem ilości są krzem i aluminium; niewątpliwie najobfitszymi materiałami dostępnymi na Ziemi są właśnie krzemiany i glmokrzcmiany. Mało jest natomiast metali - z powszechnie używanych pierwiastków występuje w tablicy tylko aluminium i zelazo. W tablicy zamieściliśmy dane az do węgla, ponieważ stanowi on trzon wszystkich potencjalnych polimerów, w tym i drewna W oceanach i atmosferze jest podobnie - wszechobecny jest tlen i jego związki - gdziekolwiek nic popatrzymy, otoczeni jesteśmy przez ceramiki lub surowce, z których można jc zrobić. Niektóre pierwiastki tez występują wszędzie, chodzi głównie o zelazo i aluminium, ale ich koncentracja jest zwykle tak znikoma, źc wydobycie staje się nieopłacalne. W istocie, surowce do produkcji polimerów są teraz bardziej dostępne niż rudy większości metali. Olbrzymie pokłady węgla, ktorego miesięczne wydobycie przekracza roczne pozyskiwanie żelaza, są na razie ... spalane. Drugi składnik większości polimerów, wodór, należy również do najobficiej występujących pierwiastków

TABLICA 2.4

Występowanie pierwiastków na Ziemi (w procentach wagowychj

Skorupa ziemska    Oceany    Atmosfera

Tlen	47	Tlen	85	Azot	79
Krzem	27	Wodór	10	Tlen	19
Aluminium	S	Chlor	y	Argon	2
Zelazo	5	Sód	1	Dwutlenek \*ęgla	0.04
Wapń	4	Magnez	0.1
Sód	3	Siarka	0.1
Potas	3	Wapń	0.04
Magnez	2	Potas	0.04
Tytan	0.4	Brom	0.007
Wodór	0.1	Węgiel	0,002
Fosfor	0.1
Mangan	0.1
Fluor	0.06
Bar	0.04
Stront	0.04
Starka	0.03
Węgiel	0.02

Całkowita masa skorupy ziemskiej do głębokości 1 km wynosi 3-10⁵¹ kg. masaocca&O* -- 10* kg, atmosfery - SIO¹’ kg