Что такое оловянная чума и какие явления с ней связаны
Что такое оловянная чума и почему она заразна
Оловянная чума – довольно опасная штука, из-за которой даже гибли люди и, говорят, потерпел поражение Наполеон
Олово относится к группе лёгких металлов. При нормальных условиях это пластичный, ковкий и легкоплавкий блестящий металл серебристого цвета. Известны также четыре аллотропические модификации олова: ниже +13,2 градусов — α-олово (серое олово) с кубической решёткой типа алмаза, выше +13,2 градусов — β-олово (белое олово) с тетрагональной кристаллической решёткой, а при высоких давлениях — γ-олово и σ-олово.
Соприкосновение серого олова и белого приводит к «заражению» последнего, то есть к ускорению фазового перехода по сравнению со спонтанным процессом из-за появления новой кристаллической фазы. Совокупность этих явлений и называется оловянной чумой – это название придумали в 1911 году, хотя явление было известно ещё в античности, когда люди стали замечать, что если переохладить оловянную посуду, то она рассыпется в порошок.
Причём если коснуться покрывшейся пятнами, но ещё не рассыпавшейся охлаждённой оловянной кружкой к другой такой же, то она точно так же покрывалась пятнами и рассыпалась. Понять суть явления удалось гораздо позже, когда на помощь учёным пришёл рентген. Оловянная чума погубила многие музейные экспонаты, за что её также прозвали музейной болезнью. Олово можно «вылечить», добавив в него стабилизатор – например, висмут.
Что такое «Оловянная чума», и Действительно ли она погубила великую армию Наполеона
Получайте на почту один раз в сутки одну самую читаемую статью. Присоединяйтесь к нам в Facebook и ВКонтакте.
Однако в средневековье объяснения этому явлению люди не могли найти, да и встречались с ним только жители северных стран, поэтому знали о загадочной «болезни» тогда не все. Только этим можно объяснить то, что на протяжении многих сотен лет олово продолжали массово использовать, хотя это и приводило порой к неприятным ситуациям и даже трагедиям. Так, например, буквально «обратился в прах» огромный груз оловянных слитков, отправленный из Голландии в Россию в конце XIX века. По этому поводу даже проводили полицейское расследование, ведь огромный железнодорожный состав, груженый достаточно дорогим металлом стоил немало, а при вскрытии вагонов там нашли лишь серую пыль.
В 1912 году мужественные полярники покорили свою цель, но оказались не первыми – норвежцы обогнали их на месяц. Экспедиция начала долгий путь домой, но, добираясь до «схронов», измученные люди все чаще обнаруживали канистры с топливом пустыми. Наиболее правдоподобной причиной этого несчастья современные историки считают «оловянную чуму». Пайку швов в то время все еще делали из этого ненадежного металла, и, скорее всего, в условиях полярных морозов канистры дали течь. Кстати, команда Амундсена тоже страдала от этого явления, но их экспедиция была лучше организована, и потеря некоторой части керосина не стала критичной. А вот для англичан все закончилось плохо. Нехватка топлива стала для них настоящей катастрофой, и в марте 1912 года мужественные полярники погибли, не сумев преодолеть обратный путь от покоренного ими полюса.
Понравилась статья? Тогда поддержи нас, жми:
«Оловянная чума» прошлого, от которой пострадало немало людей
Принято считать, что олово было известно человечеству еще в первом тысячелетии до нашей эры. О его удивительных свойствах во все времена слагались легенды, объяснить которые ученые смогли лишь в XX веке, когда стали использовать для изучения свойств металлов рентгеновский анализ. Издревле люди замечали, что изделия из олова, например посуда, на холоде вдруг начинали «заболевать»: покрывались пятнами, а потом и «язвами», которые, разрастаясь, превращали вещь в серый порошок. Если «простудившийся» оловянный предмет прислоняли к «здоровому», тот тоже начинал «болеть». Вот так родилось понятие под названием «оловянная чума», от которой порою страдали не только сами вещи, но и люди.
Много позже ученые выяснили, что при температуре ниже 13 градусов по Цельсию олово из пластичного металла белого цвета постепенно превращается в «грязный» порошок. Новая его модификация, о чем исследователям «рассказал» рентгеновский анализ, имеет кристаллическую решетку, в которой атомы связаны менее плотно. Чем ниже температура воздуха, тем «оловянная чума» протекает интенсивнее и быстрее, достигая максимальной скорости при 33 градусах мороза.
Считается, что «оловянная чума» немало поспособствовала гибели британской экспедиции «Терра Нова» под руководством Роберта Скотта, организованной в 1911-1912 годах к Южному полюсу. Продвигаясь по антарктическим льдам к своей цели, полярники оставляли склады с запасами продовольствия и керосина. На обратном пути команда обнаружила, что емкости с горючим пусты, поскольку они были запаяны оловом, а его поразило загадочное разрушение. Без керосина же измученные члены экспедиции не могли согреться и приготовить себе горячую пищу…
Еще более впечатляет легенда о том, что и армия Наполеона Бонапарта потерпела в России полное поражение, оттого что на мундирах солдат и офицеров были оловянные пуговицы. Конечно, данное обстоятельство не могло сыграть решающую роль в трагедии французов, но ощутимо увеличило страдания и потери наполеоновской армии во время отступления при сильных российских морозах. Эту легенду очень любят рассказывать в университетах преподаватели химии, хотя у нее, как считают историки, есть немало слабых мест. Например, неоспоримым является факт, что к тому времени «оловянная чума» была хорошо известна в северных странах Европы и не учесть этого великий стратег Наполеон просто не мог. Но, с другой стороны, он многого не предвидел, а иначе просто не пошел бы на Россию. Так что, как говорится, дыма без огня не бывает.
Многочисленные легенды о «коварстве» металла подтверждают задокументированные случаи. Так, в конце XIX века из Голландии в Москву отправилось несколько вагонов с оловянными слитками. Но по прибытии в Россию вместо брусков белого металла в вагонах оказался лишь серый, ни на что не годный порошок. Или еще такой факт: в начале XX столетия вокруг военных складов Санкт-Петербурга разгорелся настоящий скандал, когда в ходе ревизии выяснилось, что на всех формах и мундирах нет пуговиц. Складских работников даже хотели отдать под суд, но экспертиза странного серого порошка на одежде подтвердила, что это и есть олово, из которого были изготовлены пуговицы, – опять поработала «оловянная чума».
В конце концов человечество справилось с этим «недугом» металла. Попробуйте сегодня найти изделие из чистого олова – у вас ничего не получится. И даже оловянный припой содержит примеси других металлов, которые легко предотвращают эту удивительную метаморфозу, свойственную только олову. Самым стойким сплавом считается пьютер, который состоит из 93 процентов олова, 2 процентов меди и 5 – сурьмы. Из пьютера изготавливают предметы быта, посуду, украшения и так далее. И даже знаменитые оскаровские статуэтки и «Кубок Америки» отлиты из пьютера и только потом покрыты серебром и золотом. Вот так была побеждена предательская «оловянная чума»»…
И не слова о причинах, ради этого только читал и такой облом.
Самое главное забыли написать:
Простое вещество олово полиморфно. В обычных условиях оно существует в виде β-модификации (белое олово), устойчивой выше +13,2 °C. Белое олово — серебристо-белый, мягкий, пластичный металл, образующий кристаллы тетрагональной сингонии, пространственная группа I4/amd, параметры ячейки a = 0,58197 нм, c = 0,3175 нм, Z = 4. Координационное окружение каждого атома олова в нём — октаэдр. Плотность β-Sn равна 7,228 г/см3. При сгибании прутков олова слышен характерный хруст от взаимного трения кристаллитов[8].
При охлаждении белое олово переходит в α-модификацию (серое олово). Серое олово образует кристаллы кубической сингонии, пространственная группа Fd3m, параметры ячейки a = 0,646 нм, Z = 8 со структурой типа алмаза. В сером олове координационный полиэдр каждого атома — тетраэдр, координационное число 4. Фазовый переход β-Sn в α-Sn сопровождается увеличением удельного объёма на 25,6 % (плотность α-Sn составляет 5,75 г/см3), что приводит к рассыпанию олова в порошок. Энтальпия перехода α → β ΔH = 2,08 кДж/моль. Одна модификация переходит в другую тем быстрее, чем ниже температура окружающей среды. При −33 °C скорость превращений становится максимальной. Тем не менее белое олово можно переохладить до гелиевых температур. Белое олово превращается в серое также под действием ионизирующего излучения[9].
Из-за сильного различия структур двух модификаций олова разнятся и их электрофизические свойства. Так, β-Sn — металл, а α-Sn относится к числу полупроводников. Ниже 3,72 К α-Sn переходит в сверхпроводящее состояние. Атомы в кристаллической решётке белого олова находятся в электронном s2p2-состоянии. Серое олово — ковалентный кристалл со структурой алмаза и электронным sp3-состоянием. Белое олово слабо парамагнитно, атомная магнитная восприимчивость χ = +4,5·10−6 (при 303 К), при температуре плавления становится диамагнитным, χ = −5,1·10−6. Серое олово диамагнитно, χ = −3,7·10−5 (при 293 К).
Соприкосновение серого олова и белого приводит к «заражению» последнего, то есть к ускорению фазового перехода по сравнению со спонтанным процессом из-за появления зародышей новой кристаллической фазы. Совокупность этих явлений называется «оловянной чумой». Нынешнее название этому процессу в 1911 году дал Г. Коэн. Начало научного изучения этого фазового перехода было положено в 1870 году работами петербургского учёного, академика Ю. Фрицше. Много ценных наблюдений и мыслей об этом процессе высказано Д. И. Менделеевым в его «Основах химии».
Правда ли? « Оловянная чума» погубила Великую армию Наполеона
Рука об руку с рассказами о Генерале Морозе, сгубившем французскую армию, ходит миф о пуговицах Наполеона. Сколько правды в этой истории — разобрался WARHEAD.SU.
Рука об руку с рассказами о Генерале Морозе, сгубившем французскую армию, ходит миф о пуговицах Наполеона. Сколько правды в этой истории — разобрался WARHEAD.SU.
Из книги в книгу, из статьи в статью кочует старая байка. В 1812 году во время отступления из Москвы войско императора Наполеона столкнулось со страшными русскими морозами. И всё бы ничего — ведь военные мундиры делались из толстого шерстяного сукна, которое может согреть солдата даже в изрядные холода, — но произошло неожиданное несчастье.
Оловянные пуговицы, которые во множестве пришивались к тогдашней форме, не выдержали испытания морозами и рассыпались в серую пыль.
Бывает, что про « оловянную чуму» рассказывают в несколько изменённой версии. Якобы уже в начале ХХ века ( или во второй половине XIX) военный ревизор, осматривая склад обмундирования и амуниции, обнаружил: несколько ящиков, которые по документам должны были содержать мундирные пуговицы, заполнены серым порошком, а самих пуговиц и след простыл. Отвечавший за склад унтер-офицер чуть было не попал под суд за воровство казённого имущества, но химическая экспертиза показала — пуговицы под воздействием холода рассыпались в пыль.
Что такое « оловянная чума»?
К сожалению, обе эти красивые истории — не что иное, как типичные городские легенды. Порождение времени, когда научные знания уже широко распространялись в народе, но были недостаточны, чтобы сделать из них обоснованные выводы.
Да, « оловянная чума» действительно существует.
В обычных условиях этот металл имеет форму « белого олова» — довольно мягкого и легкоплавкого. Но при низких температурах белое металлическое олово может изменять свою структуру, превращаясь в порошкообразное « серое олово». Именно такой распад и называется « оловянной чумой».
« Заболевшее» олово проходит трансформацию не мгновенно. Но контакт здорового и больного металлов чаще всего приводит к ускоренному « заражению», и белое олово быстро меняется.
Наиболее известным трагическим случаем « оловянной чумы» считается история британской экспедиции Роберта Скотта к Южному полюсу. В рамках распространенного объяснения гибели экспедиции канистры, содержавшие керосин, оказались пропаяны оловом, и путешественники остались без топлива в ледяной пустыне.
Из чего пуговицы?
Казалось бы, вот факт — от холода металл действительно распадается. А следовательно, могли погибнуть все французские пуговицы, оставив несчастных солдат без одежды.
Но вслед за химией, надо обратиться к истории. Начнём с того, что пуговицы большинства полков европейских армий были не серебристые, а золотистые. Объяснение этому очень простое: золото гораздо красивее серебра, а золочёные пуговицы и галуны не тускнеют, в отличие от серебрёных. У простых солдат « золотые» застёжки изображались жёлтым металлом, в роли которого чаще всего выступали красная медь или латунь.
‘ title=>Наполеоновской армии это касалось в первую очередь. Лишь очень небольшое число полков, преимущественно кавалерийских, имели на форме белые пуговицы. Почти вся пехота — главная сила Великой армии — ходила в мундирах, застёгнутых на медные пуговицы, совершенно безразличные к холоду.
Хорошо, предположим, что беда настигла лишь некоторые военные части, которым был присвоен белый металл.
Олово, да не то
Но и тут исторические факты не сходятся. Пуговицы из чистого олова — крайне редкое явление. Этот металл не только дорогой, но и крайне непрочный. Такая застёжка легко помнётся от малейшей нагрузки, а ножка, за которую пуговицу пришивают к мундиру, рискует сломаться ещё во время одевания. Ведь по моде первой половины XIX века военная форма шилась очень узкой, а в туго застёгнутом мундире нагрузка на эти самые пуговицы очень велика. Поэтому и пришивали их самой прочной нитью, и ножку старались сделать как можно прочнее и массивнее.
Так что все так называемые оловянные пуговицы на самом деле сделаны не из олова, а из сплавов — прежде всего с недорогой и широко распространённой медью. Такие пуговицы сохраняли необходимый для военной формы характерный серебристый цвет, но при этом были совершенно не подвержены влиянию « оловянной чумы».
Вы можете взять любую пуговицу белого металла, сделанную в XVIII или XIX столетиях, и хоть несколько месяцев держать её в морозильной камере — с ней ничего не случится. Подобные эксперименты даже проводились некоторыми коллекционерами военной атрибутики.
Время и сильный холод
Правда ли? «Оловянная чума» погубила Великую армию Наполеона
Рука об руку с рассказами о Генерале Морозе, сгубившем французскую армию, ходит миф о пуговицах Наполеона. Сколько правды в этой истории — разбираемся.
Бывает, что про «оловянную чуму» рассказывают в несколько изменённой версии. Якобы уже в начале ХХ века (или во второй половине XIX) военный ревизор, осматривая склад обмундирования и амуниции, обнаружил: несколько ящиков, которые по документам должны был и содержать мундирные пуговицы, заполнены серым порошком, а самих пуговиц и след простыл. Отвечавший за склад унтер-офицер чуть было не попал под суд за воровство казённого имущества, но химическая экспертиза показала — пуговицы под воздействием холода рассыпались в пыль.
Что такое «оловянная чума»?
К сожалению, обе эти красивые истории — не что иное, как типичные городские легенды. Порождение времени, когда научные знания уже широко распространялись в народе, но были недостаточны, чтобы сделать из них обоснованные выводы.
«Заболевшее» олово проходит трансформацию не мгновенно. Но контакт здорового и больного металлов чаще всего приводит к ускоренному «заражению», и белое олово быстро меняется.
Наиболее известным трагическим случаем «оловянной чумы» считается история британской экспедиции Роберта Скотта к Южному полюсу. В рамках распространенного объяснения гибели экспедиции канистры, содержавшие керосин, оказались пропаяны оловом, и путешественники остались без топлива в ледяной пустыне.
Казалось бы, вот факт — от холода металл действительно распадается. А следовательно, могли погибнуть все французские пуговицы, оставив несчастных солдат без одежды.
Но вслед за химией, надо обратиться к истории. Начнём с того, что пуговицы большинства полков европейских армий были не серебристые, а золотистые. Объяснение этому очень простое: золото гораздо красивее серебра, а золочёные пуговицы и галуны не тускнеют, в отличие от серебрёных. У простых солдат «золотые» застёжки изображались жёлтым металлом, в роли которого чаще всего выступали красная медь или латунь.
Наполеоновской армии это касалось в первую очередь. Лишь очень небольшое число полков, преимущественно кавалерийских, имели на форме белые пуговицы. Почти вся пехота — главная сила Великой армии — ходила в мундирах, застёгнутых на медные пуговицы, совершенно безразличные к холоду.
Хорошо, предположим, что беда настигла лишь некоторые военные части, которым был присвоен белый металл.
Но и тут исторические факты не сходятся. Пуговицы из чистого олова — крайне редкое явление. Этот металл не только дорогой, но и крайне непрочный. Такая застёжка легко помнётся от малейшей нагрузки, а ножка, за которую пуговицу пришивают к мундиру, рискует сломаться ещё во время одевания.
Ведь по моде первой половины XIX века военная форма шилась очень узкой, а в туго застёгнутом мундире нагрузка на эти самые пуговицы очень велика. Поэтому и пришивали их самой прочной нитью, и ножку старались сделать как можно прочнее и массивнее.
Так что все так называемые оловянные пуговицы на самом деле сделаны не из олова, а из сплавов — прежде всего с недорогой и широко распространённой медью. Такие пуговицы сохраняли необходимый для военной формы характерный серебристый цвет, но при этом были совершенно не подвержены влиянию «оловянной чумы».
Вы можете взять любую пуговицу белого металла, сделанную в XVIII или XIX столетиях, и хоть несколько месяцев держать её в морозильной камере — с ней ничего не случится. Подобные эксперименты даже проводились некоторыми коллекционерами военной атрибутики.
Время и сильный холод
Хотя в начале XIX века даже учёные химики ещё не понимали механизма «оловянной чумы», естественной защитой от неё было использование сплавов, чтобы придать олову чуть больше прочности и уменьшить стоимость. Так что давайте навсегда распрощаемся с мифом о пуговицах Наполеона.
В 1868 году академик Юлий Фёдорович Фрицше на заседании Петербургской академии наук представил доклад о том, что на военных и таможенных складах произошёл вопиющий случай: рассыпались все оловянные пуговицы и бруски. Причины «оловянной чумы» в то время были неизвестны. Решили так: на морозе олово «простужается» и превращается в серую труху. Причём «больное» олово способно «заразить» «здоровое».
Оловянная «чума», к сожалению, погубила и ценнейшие коллекции солдатиков. Так, в питерском музее Александра Суворова рассыпалось множество игрушек, когда зимой лопнули батареи отопления.
Или другая история, приключившаяся тоже в Санкт-Петербурге в начале двадцатого столетия. На одном из военных складов ревизия выявила исчезновение нескольких тысяч оловянных пуговиц для солдатских мундиров. Ящики, в которых они прежде хранились, теперь были наполнены неизвестным серым порошком. Начальнику склада грозила тюрьма. Однако проверяющие по его настоянию отправили обнаруженный порошок на химический анализ, который подтвердил, что это олово.
А если говорить о пуговицах на военной форме, то во времена Петра Великого они приобрели особо значение, став обязательным атрибутом мундиров офицеров и солдат. Есть мнение, что государь Пётр специально велел пришивать к обшлагам мундиров по несколько пуговиц, чтобы отучить солдат вытирать рукавами рот или нос — и весьма успешно справился с этой задачей. Правда, другая легенда гласит, что точно такой же приказ отдал Наполеон, и по той же причине.
Во времена Николая Первого на «профессиональных» пуговицах появился рельефный рисунок-чекан (у моряков, к примеру, это был якорь). Здесь надо отметить, что Николай санкционировал одновременное употребление двух вариантов государственного герба. Первый — упрощённый: орёл с расправленными (опущенными) крыльями под одной короной. Во втором варианте орёл имел три короны (это далеко не все отличия). Первый вариант использовали, в основном, военные ведомства, а второй — гражданские. Но, конечно, изменение в изображении герба вызвало изменения и в рисунке на пуговицах. Так, в 1857 году, когда изменилось изображение малого герба, на пуговицах гвардии стали чеканить нового орла. А в 1904 году Николай Второй даровал право всем частям русской армии носить пуговицы с изображением орла.
Кстати, когда снимали знаменитую киноленту «Война и мир», для массовых батальных сцен по специальному заказу сшили несколько тысяч мундиров, скопированных с образца русской армейской формы начала девятнадцатого века. Московская фабрика «Госштамп» изготовила для этих мундиров огромную партию форменных пуговиц с отчеканенными императорскими орлами. Конечно, рисунок был довольно обобщённым, эти пуговицы нельзя назвать точными копиями своих старинных сестриц, но тем не менее, работа проделана огромная и достойная уважения.
Вообще же, по пуговице возможно было многое сказать о её обладателе. К примеру, пуговицы с номерами сообщали об определённом воинском подразделении. Отчеканенный двуглавый орёл на пушках говорил о том, что мундир принадлежит артиллеристу. Орёл на якорях появился у моряков 27 сентября 1904 года, в честь радостного известия о рождении цесаревича.
В годы Великой Отечественной войны пуговицы перестали сообщать столь подробную информацию об их владельце. Правда, был такой факт: на многих стандартных металлических пуговицах военной формы наших бойцов с лицевой стороны — пятиконечная звезда, серп и молот. А на обратной стороне оттиснута надпись на английском языке: «Сделано в Чикаго». Да, были в то время партии пуговиц, доставленные из Америки.
Напоследок — история о том, как пуговица спасла жизнь нашему солдату, Сергею Иосифовичу Рубесу, директору школы-интерната №1 города Владимира. Сергей Иосифович ушёл на фронт в первые дни Великой Отечественной (в то время ему исполнился 21 год), сначала служил рядовым, потом стал помощником командира взвода, а в 1942 году — командиром стрелкового взвода. Так вот, в сентябре 1941 года во время боя в правую часть груди бойца угодила вражеская пуля. От сильного удара Сергей Иосифович упал на землю и потерял сознание. А когда спустя какое-то время пришёл в себя, увидел, что на месте пуговицы зияет дырочка. Надо же, пуля угодила как раз в пуговицу. А если бы на миллиметр в сторону.