Что такое оловянная чума и как ее удалось победить

28 August 2019

Вы когда-нибудь слышали такое понятие как "оловянная чума"? Нет? Не подумайте ничего плохого. Это явление не имеет ничего общего с реальной чумой, которая погубила в свое время половину Европы. Это физическое явление проявляется с оловом при определенной температуре. Интересно? Тогда я вам расскажу сейчас про это явление поподробней.

Процесс распада олова, проявление эффекта "оловянная чума"
Процесс распада олова, проявление эффекта "оловянная чума"

Немного истории для лучшего понимания

Итак, прежде чем приступить к объяснению физики процесса, давайте немного углубимся в историю олова.

Данный метал известен человечеству не одну тысячу лет и в свое время являлся стратегически важным ресурсом. В силу своей пластичности при комнатной температуре его активно использовали, например, при производстве пуговиц для обмундирования, всевозможных украшений и т. д.

Например, в 1910 году полярный английский исследователь Р. Скотт организовал и лично возглавил полярную экспедицию на Южный полюс с целью покорить его. Поход растянулся на многие месяцы и идущая экспедиция оставляла небольшие схроны с провиантом и топливом в канистрах, запечатанных оловянными пробками.

Полярная экспедиция
Полярная экспедиция

В 1912 году исследователи все-таки покорили полюс, но оказались не первыми (их опередил Руаль Амундсен). Но не это самое важное. Отправившись обратно по ранее проложенному маршруту они обнаружили, что в ближайшем складе канистры с топливом вскрыты и пусты. Добравшись до следующего схрона увидели то же самое, канистры с топливом были пусты.

К сожалению, экспедиция просто напросто замерзла, так и не сумев согреться.

Другие факты

олово подвергшееся воздействию оловянной чумы
олово подвергшееся воздействию оловянной чумы

В конце 19-го столетия из Голландии в Российскую Империю был отправлен целый состав, загруженный чистейшим оловом в слитках. Как только поезд пришел в Москву, то при осмотре вагонов вместо олова там был лишь серый порошок.

Приблизительно в то же время была снаряжена экспедиция для изучения Сибири. Но при первом же сильном морозе случился казус, вся оловянная посуда превратилась в серый порошок.

Уже в 20-ом столетии на военном складе случилось ЧП, со всех мундиров пропали оловянные пуговицы. Вместо них все так же нашли серый порошок. Изучив его, был сделан вывод что металл был поражен так называемой оловянной чумой.

Олово до и после
Олово до и после

Ну как интересно стало? Что же это за явление такое: оловянная чума. Давайте перейдем к объяснению.

Что такое оловянная чума

Долгое время ученые не могли объяснить, что же такое оловянная чума и только после гибели полярной экспедиции было произведено масштабное исследование, которое разгадало секрет.

Структура металла

Только после тщательного исследования металлов с помощью рентгеновских лучей удалось рассмотреть кристаллическую решетку металлов. И было дано научное объяснение.

Было установлено, что абсолютно любой металл может обладать различной кристаллической формой. Наиболее устойчивой модификацией при температуре выше и равной комнатной является олово. Оно обладает вязкой и достаточно пластичной структурой.

Но как только температура опускается ниже -13 градусов по Цельсию кристаллическая структура, начинает претерпевать изменения.

При этом атомы начинают располагаться в пространстве на большем расстоянии, и формируется следующая модификация металла – серое олово.

При этом металл полностью утрачивает свои первоначальные свойства и, по сути, превращается в полупроводник. При этом начинают возрастать внутренние напряжения и это приводит к тому, что олово буквально распадается на порошок. Именно так протекает оловянная чума.

Скорость такой трансформации зависит от температуры. Так наиболее быстро распад происходит при температуре –33 градуса по Цельсию. Именно этот эффект стал причиной гибели экспедиции, полностью уничтожил вагон олова и разрушил много ценных экспонатов.

Олово после оловянной чумы
Олово после оловянной чумы

Как победили оловянную чуму

Научное сообщество долгое время билось над поиском «лекарства» от этого явления и наконец британской ассоциации производителей удалось найти решение.

Они просто создали новый сплав, в котором к олову добавили другие металлы, которые стабилизировали постоянные свойства олова.

Полученный сплав стали называть «Пьютер» и он состоит из 95% олова, 2% меди и 3% сурьмы. Вновь полученный сплав активно используется при производстве различных украшений, предметов быта и т. п.

Так, например, знаменитая статуэтка "Оскар" выполнена из этого сплава и покрыта золотым напылением.

статуэтка Оскар
статуэтка Оскар

Это все, что я хотел вам рассказать о таком интересном явлении как оловянная чума. Если вам понравился материал, то поставьте лайк и поделитесь статьей в социальных сетях. Спасибо за внимание!