Чем болеют металлы?

Когда железо покрывается слоем ржавчины, корродирует, то с некоторой натяжкой это можно назвать болезнью. Очень многие металлы, так же как и железо — страдают от коррозии. Однако этим проблемы здоровья металлов не ограничиваются.

Самая известная болезнь металлов называется «оловянная чума». Человечество знает ее весьма давно. Уже в 1812 году солдаты армии Наполеона ощутили эту болезнь — оловянные пуговицы на их мундирах рассыпались от холода в пыль. Официально же существование оловянной чумы признали в 1868 году, когда ревизия военных складов обнаружила вместо оловянных чайников на складах кучки серой пыли. Было проведено официальное расследование по поводу серьезной недостачи, ученым удалось доказать, что в данном случае интенданты не были виноваты.

В терминах нынешнего времени удалось выяснить, что под действием низких температур обычное белое олово (или «олово в бета-фазе»), превращается в олово в альфа-фазе, серое олово, которое имеет более рыхлую структуру, рассыпаясь порошком. При этом болезнь «заразна», при контакте она передается от «больного» к «здоровому», т. е. — если на оловянном изделии уже появились первые признаки оловянной чумы (т.н. «бородавки»), а его кинули в ящик со «здоровыми» оловянными изделиями, то они тоже будут поражены чумой.

Оловянная чума стала одной из причин гибели экспедиции Скотта на Южный полюс. Зимой 1911−1912 года к Южному полюсу в Антарктиде устремились две экспедиции. Во время нашей зимы в южном полушарии — лето.

Амундсен, не пускаясь в теории, для перемещения использовал устаревший, но давно опробованный транспорт — собачьи упряжки. Они весьма быстро преодолели ледниковые покровы Антарктиды, вышли к Южному полюсу, установили на полюсе флаг Норвегии и вернулись назад, к побережью, к ожидающему их пароходу.

Экспедиция Скотта была более прогрессивной. Для передвижения они использовали не собак, а пони и трактора. Трактора с санями использовались для закладки складов с продовольствием и горючим — для облегчения обратного пути. Однако на дороге обратно участники экспедиции убедились, что на жутком морозе бидоны с топливом, необходимым и для примусов, и для заправки тракторов — развалились, так как олово, которым были спаяны бидоны, от холода пало жертвой оловянной чумы. Бидоны не то что прохудились — развалились. И топливо вытекло. Это стало одной из главных причин гибели экспедиции.

Кстати, ученые давно уже знают, что если использовать не чистое олово, а добавлять к нему сурьму или свинец — это намного снизит вероятность «заболевания». А сам серый порошок олова, пораженного чумой, можно вернуть к жизни, проварив его в воде (видимо, без этого, просто прокаливанием в печи, вернуться в бета-фазе олова нельзя).

Болеет не только олово. Существует «медная оспа» — также «инфекционная болезнь» металла, при которой на поверхности слитков меди появляются темные участки, видом напоминающие оспинки. Болезнь вызывается неправильной технологией производства (не застывшие локальные включения вытесняются на поверхность). Во избежание этой проблемы наши предки при плавке использовали свежеспиленное бревно, погружая его в расплав.

В наше время, поняв причины «болезни», медь стали плавить в восстановительной безводородной атмосфере. Это позволяет избегнуть и другого заболевания меди, «медной водянки» — если при плавке меди удается восстановиться водородом (влажный воздух, мокрая порода — наличие в печи водяного пара), то водород проникает в расплав меди, происходит химическая реакция, в расплаве меди оказываются не только медь, но и ее соединения, в результате чего разрушается кристаллическая решетка металла.

Может «болеть» и золото! Амальгамация, растворение золота в ртути — важная часть процесса добычи золота. А если найденное золото — «в рубашке», если крупицы золота оказываются покрыты пленкой оксидов железа, то нарушается контакт золота и ртути. При извлечении золота с помощью амальгамации крупицы золота «в рубашке» избегнут извлечения, а значит пойдут в отвал и не будут извлечены. Кстати, если «в рубашке» оказался золотой самородок, то его просто не увидят — ржавый кусок какой-то железяки особого внимания не вызывает.

«Плюющееся серебро» — такое происходит из-за распада окиси серебра. Если серебро плавили на воздухе, то при его затвердевании возникают наросты, состоящие из окиси серебра, которые при прикосновении бурно разбрызгиваются.

Цинковый «Стригущий лишай» (коррозия цинка) часто встречается на оцинкованных предметах, имеет вид светлых пятен (или «белой ржавчины») на оцинковке, возникает при повышенной влажности. При этом, если вода жесткая — такого вида коррозия бывает гораздо реже, чем если в ведрах мягкая вода, содержащая очень мало солей.