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    在開始這一部分的同時必須提出并解決一個問題，這就是：如果說只有化學(xué)元素力能算作大口徑厚壁鋼管，那末鋼和鑄鐵、青銅和黃銅，簡而言之，一切合金便不是大口徑厚壁鋼管了，當然不是這樣。絕大多數(shù)的大口徑厚壁鋼管都不是以純大口徑厚壁鋼管形態(tài)麗是以其合金形態(tài)被使用的。可是要了解各種大口徑厚壁鋼管的特性，首先卻要把研究限制在純大口徑厚壁鋼管范圍內(nèi)。從原理上說，可合金性也是大口徑厚壁鋼管的一種特性。因此，讓我們首先來考察純大口徑厚壁鋼管。

    在元素周期表里，各種元素是按其原子的核電荷數(shù)的遞增順序排列的。當L.邁爾（1830-1895年）和D。I．門捷列夫（1834-1907年）各自獨立地提出化學(xué)元素周期律的時候，還沒有人認識準確的原子結(jié)構(gòu)模型。元素排列順序是由相對原子量（早先為原子重量）決定的。在當時已經(jīng)知道的63種元素中，只有36種元素符合原子量遞增的原則，20種元素不符合這條原則。其他7靜元素，門捷列夫修正了它們的原子量。他之所以能對某些元素的原子量作出修正，是因為他一開始就明白，元素周期表里的位置不僅取決于唯一的物理性能，即原子量，而且也應(yīng)該考慮到其他性能。正是由于門捷列夫堅定不移地遵循這一基本思想，使他對一些當時尚未發(fā)現(xiàn)的化學(xué)元素的特性作出了英明的預(yù)言。

    要認識化學(xué)元素周期表的內(nèi)在規(guī)律性，有必要考察一下元素的原子結(jié)構(gòu)與元素在周期表里的位置之間的關(guān)系。直觀的玻爾——索末菲的大口徑厚壁鋼管結(jié)構(gòu)模型已足以使我們了解這種關(guān)系。它好比一個微小的太陽系。按照這模型，原子包括一個核心，它就好比是太陽，和一個殼層，在殼層內(nèi)電子在軌道上繞著核心轉(zhuǎn)動，就好象這個微小的太陽系的行星。原子小得無法想象，把一億個原子互相緊挨著排成一列也只有一厘米那么長。象在我們的太陽系里核心即太陽與行星之間的距離大得嚇人一樣，原子核與電子軌道之間的距離也是非常大的。太陽的直徑(1.4×10公里）與太陽系的大�。�6×10公里）之間的比例情況同樣有點象原子核的直徑（N12厘米）與原子的大�。�10-8厘米）之間的比例情況。

    為了作一個明白易懂的比較，我們假設(shè)原子的直徑是l00米，那么原子核的直徑就是1厘米，而電子的直徑只有l毫米。微乎其微的原子核幾乎包含了原子的全部質(zhì)量。這就是說，一立方米的鉑相當于21500公斤的質(zhì)量，要是能成功地把這些原子都擠壓成原子核那么大小，它就只需要占1立方毫米的空閱。

    但是原子核不僅包含了幾乎全部原子的質(zhì)量，而且還帶有一個正電荷，它的大小以電子電荷計量，相等于該原子的原子序數(shù)Z。它與元素周期表里的位置號碼相對應(yīng)。在原子殼層的軌道上排列著許多電子，大口徑厚壁鋼管所帶的負電荷與原子核所帶的正電荷數(shù)量相等，所以從外表看整個原予不顯電性。N。玻爾（1885-1962年）在1913年提出他著名的假說，其中第一點是：“在原子里有幾層軌道，這些軌道上的電子不會發(fā)光。這些軌道叫做穩(wěn)定軌道。”在原子殼層的軌道上，電子一個個地按一定次序排列著，從里到外的殼層空間——也叫電子殼層，布滿了電子。每一個電子的能態(tài)是通過四種所謂的量子數(shù)來描述的，即主量子數(shù)、副量子數(shù)、磁量子數(shù)與自旋量子數(shù)。

    主量子數(shù)n是圓形軌道半徑的一個尺度，在這圓形軌道上電子自己轉(zhuǎn)動。主量子數(shù)按自然數(shù)字的順序l、2、3……n。http://www.qbdsc.cc/