金属之间也可以“传播疾病”?金属锡“生病”是什么样子的?
金、银、铜、铁、锡是我们平时所说的“五金”中的五种金属,这些金属在我们的生活中非常常见,每种金属都有自己的用途。而今天我们的主角——锡也是一样,锡在我们的生活中被用来制作各种各样的容器,茶壶啊,锅炉啊,或者是锡纸。那么在材料专业有这样的一个名词——锡疫,又是什么呢?我们一起来看一下吧
灰锡和白锡
白锡又称β锡。锡在13.2℃至熔点231.9℃间,同质异晶转变为体心四方晶体结构的金属。具有良好的加工性能,可制成棒、板、带、丝、箔等材料,也可制成粉末。
灰锡是锡纸在低温时崩碎成粉末的产物。常见的金属锡是白锡(锡),在低于13.2℃开始转变为它的同素异形体灰锡(锡),但转变速度很慢,要冷到-30~-40℃才达到最大的转变速度。当锡(密度7.298克/厘米)转变为锡(密度5.846克/厘米)时,体积增大约20%,便崩碎成粉末。
锡疫是什么
这张动图呈现的就是这个过程。随着温度的降低,银白色的金属锡会逐渐转化成另外一种同素异形体——不具有金属特性的灰锡粉末。这个过程也被叫做“锡疫”。这个灰锡既是生成物又是催化剂,能加速白锡的转化,只要有一点灰锡存在就能使反应迅速进行到底。在锡中加入锑或铋可以抑制灰锡的产生。
在低温下,白锡转化为灰锡的现象常被称为锡疫。这个现象最早由亚里士多德发现,称锡疫。未染上“锡疫”的锡板,一旦和有“锡疫”的锡板接触,也会产生灰色的斑点而逐渐“腐烂”掉。
这个过程的转化温度会因存在杂质如铝和锌而降低。在锡中加入锑或铋可以防止锡的退化,促进锡的延展性。
锡疫对我们的生活有什么影响
1909年4月,美国海军中校罗伯特-皮尔里,第一次将星条旗插在了北极点人类已经征服了北极。那么南极呢?40岁的英国鱼雷专家斯科特和37岁的挪威极地探险家阿蒙森同时做好准备,冰雪覆盖的南极点是他们的目标。
1911年12月14日,低调的阿蒙森捷足先登,而被大英帝国寄予厚望的斯科特于1912年1月18日才抵达南极点,看到的是阿蒙森插下的挪威国旗,一堆石头标记和一顶帐篷,帐篷里有两封信,一封留给挪威国王,一封留给斯科特。看着阿蒙森的信,斯科特怅然若失,自己的荣耀与梦想已彻底沉于这片白皑皑的冰雪大地,不管阿蒙森是否成功归去,而自己不仅未能获得“冠军”,现在还得忙活着继续跟这片死亡之地抗争,以求能够活着回去。
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绅士斯科特一边品尝着失败的苦果,一边将阿蒙森的信带在身上,启程返航。有资料显示,当年的南极洲的气温长期在-40度以下。
斯科特团队在归程路上所遇到的一个又一个噩梦:寒冷、雪盲、冻疮、坏血病两个队友先后倒下。1912年3月29日,斯科特写下了最后一篇日记,在饥寒交迫中死去,距离下一个补给站仅仅18公里。1912年11月,人们找到了斯科特的尸体,发现了他随身携带的阿蒙森的信以及他留下的日记。日记中提及到他们的汽油桶里的燃料,竟然漏的一滴不剩。后来,人们找到了斯科特的汽油桶,看到这些油桶焊接的地方确实存在很多漏洞,当人们回过头去调查制造这些汽油桶的过程,发现它们是用锡焊的。真相大白了……