金属也得“病”

作者: 周有恒(湖北);易达

众所周知,人和牲畜都会流行传染病。有趣的是,金属锡也会发生传染病,这种病被称做“锡疫”。

让我们先从一个历史故事说起吧。

十九世纪中叶,有一年,彼得堡的冬天来得特别早。俄国皇帝下令,立即给军队更换冬装。当士兵们高高兴兴地穿上军大衣后,却一个个都傻了眼——衣服上没有扣子——不是一两个人没有,而是大家都没有!沙皇得知此事,大发雷霆,责令负责监制服装的大臣迅速查明原因,严惩渎职者。对此事,军需大臣也百思不得其解,明明亲眼看见缝衣匠在军衣上钉了锡制的扣子,那些扣子到哪儿去了呢?

一位科学家知道了这件事,便去安慰那个愁眉苦脸的大臣,说:“带我去见沙皇,我可以说明事实真相。”到了沙皇面前,科学家拿出一包锡制的扣子,对沙皇说:“军衣上钉的就是这种扣子,只不过它们'受寒生病'变没了。陛下若不信,请派人将扣子放到室外冻几天试试。”

几天后,科学家带沙皇来到宫廷外的石凳旁。科学家让沙皇把锡扣子拿起来,哪知道沙皇的手一触到扣子,扣子就成了粉末。这下子,军衣扣子“失踪”之谜便解开了。

好端端的锡扣子为什么会变成粉末呢?原来,这是锡的一种特性。锡有三种同素异性体——灰锡、白锡和脆锡。常见的为银白色硬度居中的白锡,它有较好的延展性,可被加工成各种用品。白锡只在286～434K (13～161 C)温度范围内稳定,它在高于434K时,转变为脆锡,低于286K时,白锡非常缓慢地转变成粉末状的灰锡。因此,锡制品在寒冬中,长期处于低温(低于286K)会自行毁坏。毁坏是先从某一点开始,然后迅速蔓延,称之为“锡疫”。彼得堡的冬天,气温常在零下四、五十摄氏度,在那样的环境中,白锡当然会变成灰锡。

可不要轻看了“锡疫”,在某些情况下,它还会造成灾难呢! 1912年,5名探险家进入南极大陆探险考察时,把返回时用的桶装燃油和袋装粮食埋入南极大陆的一个冰场上。当探险家们历尽艰辛自极点返回,找到埋藏粮袋和油桶的地方。挖出一看,粮食完好无损,但油桶却因为是用锡焊成,由于“锡疫”使焊缝开裂,使燃油全部漏光。探险家们因无法点火取暖和煮熟食品,以致全部冻饿而死,酿成了嗣 悲剧。

在日常生活中,也能够找到“锡疫”的“踪迹”。在博物馆,可以看见有些古代遗留下来的锡器皿与锡质奖章表面有许多斑点,那就是“锡疫”造成的“冻疮”——灰锡。