Оловянная чума

[miss Aino]

На этом видео — одна из причин гибели экспедиции Скотта к Южному полюсув 1912 г. Горючее просочилось через запаянные оловом баки, поражённые«оловянной чумой». Сия болезнь — весьма непонятная вещь. Если неошибаюсь, до сих пор неизвестно почему и каким точно образом олово принизкой температуре меняет кристаллическую форму и рассыпается. Дляфизических опытов по обращению белого олова в серое используется"затравка" — частичка больного металла, эдакий ''Лед 9'' Воннегута, которая "заражает" здоровый металл. Но в реальности, для заражения между больным и здоровым металлом иногда

даже соприкосновения не требуется

даже соприкосновения не требуется.
Природное олово существует в двух модификациях: серебристый металл с плотностью 7,3 г/ом3 — это белое олово и серое олово— материал со свойствами полупроводника и плотностью 5,8 г/см3. При охлаждении белое олово переходит в серое, резко увеличивается удельный объем, металл рассыпается в серый порошок. Такое превращение быстрее всего происходит при температуре —33°С, а если есть контакт белого олова с серым, то «оловянная чума» быстро распространяется от одного предмета к другому. Считается, что оловянные предметы надо хранить в теплом помещении.

Среди металлофизиков господствует мнение, что переход белого олова в серое начинается с «заражения»: на поверхность белого олова попадают частицы серого, и механизм их действия аналогичен действию «затравки» при кристаллизации жидкостей. (Если в насыщенный раствор поместить даже небольшой кристаллик, то процесс кристаллизации начнется именно с него, рост кристаллов дальше будет происходить лавинообразно.) Действительно, таким затравочным механизмом легко объяснить заражение «оловянной чумой» в тех случаях, когда поверхности белого и серого олова тесно соприкасаются.

Но возможно ли заражение без непосредственного контакта? Чтобы ответить на этот вопрос, в Институте физики твердого тела АН СССР был проделан следующий эксперимент. Образцы олова высокой чистоты помещали в морозильную камеру.

Из пластин серого и белого олова с совершенно гладкими полированными поверхностями складывали «сэндвич». Однако пластины друг с другом не соприкасались: в одном случае их разделяла сплошная органическая пленка толщиной меньше микрона, в другом — такая же пленка была нанесена в виде сетки, так что оставались «окна», где серое и белое олово были разделены тончайшей воздушной прослойкой.

В контрольном опыте использовалась пластина только из белого олова, и она не претерпела никаких изменений—белое олово не перешло в серое даже через восемь месяцев. В том случае, когда пластины были разделены сплошной пленкой, превращения тоже не было. А там, где пленка была с «окнами», белое олово полностью превращалось в серое примерно в течение месяца. Интересно, что при этом олово не рассыпалось в порошок, обе пластины сохраняли гладкую поверхность.
Эксперимент дает основание утверждать, что для заражения «оловянной чумой» непосредственный контакт не обязателен. Очевидно, кроме затравочного, существует и какой-то другой механизм перехода олова из одной модификации в другую.

(с) dirty.ru и (с)Сайт Елькина Виктора

@темы: Физики и химики

Comments

[Thistle]

Очень интересно. Спасибо )

[akiakiaki]

интересно, а видео в реальном времени?

[miss Aino]

Судя по тому, как падают куски, очень похоже, что оно сильно ускорено

[demonight]

akiakiaki

А там, где пленка была с «окнами», белое олово полностью превращалось в серое примерно в течение месяца

Судя по этому снимали по кадру в день, потом склеили...

[кракозябрик]

так эт чё типа... поэтому нельзя замораживать электроприборы? у них же потом все места пайки язвами поизойдут

[demonight]

кракозябрик Ну если только припой оловянный. А так их часто не замораживают из-за того, что полупроводниковая техника и печатные платы очень плохо реагируют на перепады температур...

[inquisitor]

А этому подвержено только чистое олово или сплавы тоже? Например, сплав олова с золотом?

[demonight]

inquisitor Видимо сплавы (однородные) не подвергаются или подвергаются воздействию в гораздо меньшей степени.

[miss Aino]

Из комментариев к ролику.

Превращение бета олова в альфа.
Температура в эксперименте примерно -40 C.
Скорость 20 кадров в час.
Размер сетки 1 см.

1 секунда видео соответствует одному часу реального времени.

[demonight]

miss Aino Ну тогда понятно.. просто кусочек очень маленький..

[inquisitor]

Еще вопрос. Если альфа-олово расплавить - оно потом кристаллизуется в бета-олово?

[demonight]

Ну видимо не кристализуется, а превращается )