Что такое оловянная чума

Что такое оловянная чума и как ее удалось победить

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.

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.

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

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.

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.

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.

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!

Оловянная чума – что это такое? Была ли она причиной гибели армии Наполеона в России

Олово легко обрабатывается благодаря своей пластичности и ковкости, придает антикоррозионные свойства сплавам. Однако в чистом виде его почти не используют. Причиной этого является так называемая «оловянная чума». Металл в буквальном смысле «заболевает» на холоде и превращается в порошок. Ученые не сразу смогли объяснить такое странное явление. Оказалось, что причиной разрушения олова становится изменение его кристаллической структуры и резкое снижение плотности, благодаря которым пластичный металл превращается в аморфную массу.

Физические свойства олова

Дело в том, что это вещество может существовать в различных аллотропных модификациях в зависимости от окружающей температуры. Так, «белое олово» (бета-модификация с тетрагональной кристаллической решеткой) является устойчивым при температурах выше 13.2° и ниже 161°С. При более низких температурах «белое» олово начинает постепенно превращаться в «серое» (альфа-модификация с кубической решеткой). Причем переход ускоряется при попадании его крупинок на поверхность «здорового» металла. Такие крупинки играют как бы роль центров кристаллизации, вокруг которых появляются серые пятна (поэтому явление и назвали «чумой»). Наиболее интенсивное разрушение олова происходит при температурах -33°С и ниже. Замечено, что даже незначительные примеси других химических элементов резко замедляют процесс подобного превращения.

Была ли связь между гибелью армии Наполеона и «оловянной чумой»

Существует предположение о том, что от нее пострадала армия Наполеона, которой пришлось столкнуться в России со страшными морозами. Несмотря на то, что мундиры, сшитые из толстого сукна, неплохо защищали от холода, французы замерзали, так как «оловянная чума» разрушала пуговицы. Однако, скорее всего, это была лишь «байка».

Историки говорят о том, что по моде того времени форменная одежда обтягивала фигуру, то есть пуговицы должны были выдерживать достаточно большую нагрузку. Вряд ли они изготавливались из чистого олова, не обладавшего достаточной механической прочностью. Ножки пуговиц, изготовленные из чистого металла, разрушились бы уже при первом надевании мундиров. К тому же, французы пришивали на форму пуговицы цветом не серебра, а золота, так как они больше ее украшали. Застежки для солдатской формы изготавливали из меди или из латуни, обладавшей золотистым оттенком и износоустойчивостью. Пуговицы из белого металла пришивались лишь на мундиры кавалеристов.

Реальные факты о губительном действии «оловянной чумы»

В 1868 году академик Санкт-Петербургской Академии Наук К. Фрицше (химик и натуралист) представил доклад о превращении в серый порошок оловянных пуговиц и котелков, находившихся в запасах на армейских складах.

О подобных случаях сообщалось неоднократно. Один из кладовщиков чуть не пострадал из-за этого, так как его обвинили в воровстве казенного имущества.

Однажды из Голландии в Москву доставили на поезде бруски олова, а когда вскрыли товарные вагоны, оказалось, что в них остались лишь груды серого порошка.

На Нерчинских рудниках из-за сильных морозов испортились все оловянные миски и ложки.

«Чума» погубила ценную коллекцию оловянных солдатиков в запасниках Санкт-Петербургского музея Александра Суворова. Фигурки разрушились от холода, так как в подвале хранилища лопнули отопительные батареи.

В 1912 году подобное явление стало причиной гибели экспедиции Роберта Скотта, которая достигла Южного полюса, но не смогла вернуться домой. Люди замерзли из-за отсутствия топлива. Его запасы находились в баках, пропаянных оловом, которые оставляли в специальных местах по мере продвижения к полюсу. Возвращаясь обратно, члены экспедиции обнаружили, что все горючее вытекло через разрушившиеся швы.

Решение проблемы с «оловянной чумой»

Чтобы избежать разрушения и сохранить все полезные свойства олова, специалисты создали сплав под названием «пьютер». В его составе имеется 93% олова, 5% сурьмы и 2% меди. Из него делают посуду, бытовые предметы, различные украшения. Например, из этого сплава изготавливают статуэтки «Оскар», которые затем покрывают золотом.

Поддержите труд автора ЛАЙКОМ, а наш канал ПОДПИСКОЙ .

Что такое оловянная чума?

Уже в IV тысячелетии до нашей эры человечество узнало о существовании олова в природе. Во все времена данный металл был очень дорог ввиду его малодоступности. В этой связи упоминания о нем редко встречаются в древних греческих и римских письменных источниках.

Олово вместе с медью выступает в качестве одного из компонентов оловянистой бронзы. Она была изобретена в середине или конце III тысячелетия до нашей эры. Так как бронза считалась в древние времена самым прочным из всех сплавов, известных человеку, олово рассматривалось как стратегический металл. Такое отношение к нему сохранялось на протяжении более 2 тыс. лет.

Месторождения

Самые крупные бассейны располагаются в Юго-Восточной Азии и Китае. Довольно обширные залежи были обнаружены также в Австралии и Южной Америке (в Перу, Бразилии, Боливии). В России месторождения находятся в Хабаровском крае, в Солнечном районе (Соболиное и Фестивальное), Верхнебуреинском районе (Правоурмийское). Кроме этого, обнаружены залежи в Чукотском АО. Здесь находятся Пыркакайские штокверки, поселок/рудник Валькумей, Иультин. Их разработка была закрыта в 90-е годы. Месторождения олова также есть в Приморском кр., в Кавалеровском районе, в Якутии (Депутатское) и прочих регионах.

Гибель экспедиции к Южному полюсу

В 1910 г. капитан Р. Скотт – полярный исследователь из Англии – организовал экспедицию. Ее целью был Южный полюс. В то время на этой территории человек еще не был. Экспедиция заняла много месяцев. Путешественники шли по бескрайним просторам арктического материка. По пути они оставляли небольшие склады с продовольствием и керосином. К началу 1912 г. экспедиция достигла полюса. Однако к огромному разочарованию путешественников, они нашли там записку, в которой говорилось о том, что месяцем ранее здесь побывал Руаль Амудсен. Однако это была не самая главная беда. На обратном пути на первом же складе команда Скотта обнаружила, что емкости, в которых был керосин, стояли пустые. Замерзшие, уставшие люди не могли ни согреться, ни приготовить пищу. Добравшись с большим трудом до следующего склада, они обнаружили, что и там канистры пусты. Не имея больше сил сопротивляться холоду, все члены экспедиции погибли.

Другие метаморфозы

В конце позапрошлого столетия из Голландии в Россию отправился железнодорожный состав. В нем находились оловянные бруски. В Москве вагоны были вскрыты. Вместо брусков получатели увидели ни к чему не пригодный серый порошок. Примерно в то же время в Сибирь была отправлена экспедиция. Она была хорошо снаряжена. Организаторы экспедиции предусмотрели множество мелочей, чтобы сильные морозы не помешали путешествию. Однако один промах все же был допущен. Путешественники взяли с собой посуду из олова. Вскоре при первых же морозах она рассыпалась в порошок. Путешественники были вынуждены вырезать посуду из дерева. В начале XX столетия в Петербурге на одном из складов произошел скандал. В ходе ревизии обнаружилось, что на всех мундирах исчезли пуговицы. Вместо них в ящиках был только серый порошок. Его направили в лабораторию. По заключению исследователей, металл поразила оловянная чума. По мнению некоторых историков, в качестве одного из обстоятельств, повлиявших на поражение французской армии зимой 1812 г., может выступать исчезновение пуговиц с мундиров солдат.

Попытки объяснить феномен

Во всех описанных выше случаях имело место такое явление, как оловянная чума. Что это такое? В 1868 г. академик Фрицше представил доклад на одном из заседаний Петербургской академии. В нем он рассказал о том, как в железнодорожном составе был обнаружен порошок вместо оловянных брусков, как рассыпались пуговицы на военном складе. После его выступления в Академию стало приходить огромное количество аналогичных сообщений. Все они поступали из самых разных уголков Европы, а некоторые – даже из Северной Америки. Стоит сказать, что в эпоху Средневековья невежественные церковники полагали, что оловянная чума – это воздействие на металл темных сил, которые вызывают ведьмы. Множество ни в чем не повинных женщин было сожжено на кострах. Но со стремительным развитием науки нелепость этих утверждений становилась все более очевидной. Тем не менее объяснить, как возникает оловянная чума, что это, ученые не могли еще очень долго. Исследования активизировались после гибели команды Скотта. Дело в том, что канистры, в которых находился керосин, были запаяны оловом. Металл превратился в порошок, а жидкость вытекла.

Структура металла

Только после использования рентгеновского анализа ученые смогли объяснить, как возникает оловянная чума. Это явление обусловлено спецификой структуры металла. Рентгеновский анализ позволил заглянуть внутрь объектов, изучить их кристаллическое строение. В результате было сформулировано научное объяснение феномена. Исследователи выяснили, что любой металл может иметь разные кристаллические формы. Самой устойчивой модификацией при нормальной (комнатной) или повышенной температуре является олово. Этот металл вязкий и пластичный. Если температура опускается ниже 13 град., кристаллическая решетка начинает перестраиваться. При этом атомы располагаются в пространстве на большем расстоянии. Образуется новая модификация металла – серое олово. Оно теряет свои первоначальные свойства. Фактически металл перестает быть таковым и становится полупроводником. На участках соприкосновения различных кристаллических решеток возникают внутренние напряжения. Они приводят к растрескиванию структуры. В результате металл рассыпается в порошок. Так и возникает оловянная чума.

Нюансы

Следует сказать, что оловянная чума, фото которой представлено в статье, распространяется достаточно быстро (практически как эпидемия у людей). Переход одной модификации в другую тем скорее, чем ниже будет окружающая температура. Своего максимума скорость превращения достигает при -33 градусах. Именно поэтому морозы так быстро расправлялись со всеми изделиями. При этом оловянная чума переходит от “больных” объектов к “здоровым”. Это явление погубило множество ценнейших коллекций солдатиков. К примеру, десятки фигурок превратились в порошок в архивах музея Суворова в Санкт-Петербурге. Произошло это от того, что одной зимой в подвале полопались батареи.

“Лекарство” от чумы

Ученые долго искали способ предотвратить “болезнь” металла. Выход из ситуации нашла британская гильдия производителей. Они создали новый сплав. К олову присоединили металлы, стабилизирующие его непостоянные свойства. Новый сплав получил название “пьютер”. В него включено 95% олова, 2% меди и 5% сурьмы. Пьютер используется при изготовлении украшений, предметов быта, посуды и пр. Стоит сказать, что всем известный Кубок Америки, а также статуэтки “Оскар” производятся из пьютера, а потом покрываются серебряным и золотым напылением. Так им не страшна никакая оловянная чума.

Источники:

http://zen.yandex.ru/media/id/5aef12c13dceb76be76f1bb1/5d655caf9c944600ac5c0f59
http://zen.yandex.com/media/kanaloko/oloviannaia-chuma-chto-eto-takoe-byla-li-ona-prichinoi-gibeli-armii-napoleona-v-rossii-5e006cc53d5f6900ad7e78a6?feed_exp=ordinary_feed&from=channel&rid=2932702042.506.1578724428737.61502&integration=publishers_platform_yandex
http://fb.ru/article/303604/chto-takoe-olovyannaya-chuma