Лента новостей

18:05
Украина сорвала ротацию экспертов МАГАТЭ на ЗАЭС
18:04
Евросоюз пригрозил России санкциями без участия США
18:03
Мерц угрожает Маску последствиями за поддержку «Альтернативы для Германии»
18:02
Зеленский запустил процесс отъема лицензий на разработку месторождений редкоземельных металлов у олигархов
17:55
Зеленский еще не подписал переданное США финансовое соглашение
17:26
Может ли Украина получить российское Приазовье без боя?
17:19
Генсек НАТО требует вовлечения Украины в переговоры с РФ
17:11
Лавров сообщил об оцепенении Запада от разговора двух воспитанных людей
17:10
В ГУР утверждают об уничтожении под Москвой двух радиолокационных комплексов «Валдай»
17:09
Обстановка в Курской области по состоянию на 13 февраля
17:02
Баку решил закрыть филиал «Радио Sputnik»
16:44
На «Яковлеве» начали сборку учебно-боевых Як-130М
16:19
Трамп не против обойтись в переговорах по украинскому кризису без Зеленского
16:18
Россия передала на Украину к родственникам восьмерых детей
16:17
Зеленский тянет с подписанием соглашения о партнёрстве с США по редкоземельным металлам
16:16
NBC: 75 тысяч американских госслужащих приняли предложение Трампа уволиться
16:15
Трамп отказал Зеленскому в конфискации $300 млрд российских активов
16:05
ВС РФ уничтожили мостоукладчики ВСУ
15:56
Атака БПЛА по Краснодару, Ростову-на-Дону, Энгельсу, Таганрогу
15:25
В Пскове нейтрализованы террористы при попытке подорвать железный вокзал
15:24
Курс рубля продолжает повышаться. Эксперты увидели причину в переговорах Путина и Трампа
15:23
Дубинский не исключил полное уничтожение и «враждебное» поглощение Украины Россией
15:18
Поле боя – Балтика. Киев рассчитывает открыть против России второй фронт
14:41
Евросоюз готов помогать странам финансово ради геополитического влияния
14:33
Россия начала формирование переговорной группы для диалога с США — Песков
14:32
Сводка Минобороны России о ходе проведения спецоперации по состоянию на 13 февраля
14:31
В Мюнхене произошёл теракт накануне конференции по безопасности
14:30
Bloomberg опубликовал три возможных варианта развития событий на Украине
14:23
Водитель протаранил толпу демонстрантов в Мюнхене
14:21
Песков: Путин и Трамп не поднимали тему признания Крыма в телефонном разговоре
14:20
Захарова назвала «жабагадюкингом» борьбу Зеленского и Порошенко
14:15
Рывок, но не прорыв: почему не стоит преувеличивать значение первого разговора Путина и Трампа
14:11
Отношение к украинцам в Польше ухудшается
14:10
Украинцы бегут в Приднестровье
14:09
Администрация Трампа разберётся, почему США бежали из Афганистана
13:54
Йогурт снизил риск особо опасной формы рака кишечника
13:47
Насколько своевременна сделка по продаже Алжиру истребителей Су-57Э?
13:33
Медведев советует США усвоить урок — поставить Россию на колени невозможно
13:32
Нарышкин предрёк крах государственности Украины
13:31
Наева понизили до должности командира тактической группы «Великая Новоселка»
13:30
Трамп согласен с идеей не брать Украину в НАТО
13:26
«Отважные» освободили Водяное Второе у трассы Покровск — Константиновка (КАРТА)
13:23
Российских хоккеистов будет очень не хватать на Турнире четырех наций
13:21
Зеленский наложил на своего предшественника Порошенко пожизненные санкции
13:10
Война на Украине (12.02.25): обстановка на фронтах...
Все новости

Архив публикаций



Мировое обозрение»Технологии»Как металлические канистры погубили северную экспедицию?

Как металлические канистры погубили северную экспедицию?


В истории науки предостаточно случаев, когда человек по своему незнанию использовал какие-то материалы совершенно не предполагая, что у этого могут быть катастрофические последствия. Вспомним пример Кюри. Но это самый известный случай, о котором вы наверняка слышали много раз. Существуют и другие подобные ситуации. Они не менее интересны.

Металлическая канистра для топлива стандартной для того времени конструкции
Автор: Шедеврум Источник: shedevrum.ai

Как вам нравится перспектива потерять весь запас горючего, жизненно необходимого в северной экспедиции, из-за того, что ёмкости для хранения просто растворились? Именно такой ужасный случай мы и рассмотрим. Виной его стало очередное незнание свойств материала.

В начале 1900-х годов британская исследовательская экспедиция, возглавляемая Робертом Скоттом, отправилась на север. Их целью было достичь Южного полюса. По пути они оставляли себе запасы горючего. Предполагалось, что эти канистры на обратном пути будут их спасением. Нести весь запас горючего тяжело, а спрятать их в надежном месте, поставить маркеры и потом подобрать — это настоящее спасение. Ведь там, где есть только снег, жечь нечего. Не получится разогреть пищу и просто обогреться в лютый мороз.

В то время топливо хранилось в металлических канистрах, а основной материал для их изготовления был олово. Даже не оловянные сплавы, а именно олово. В нём могли встречаться загрязнения и примеси, но целенаправленное легирование не выполнялось.

В общем-то, олово — это один из самых древних металлов, который используется на Земле. Этот металл применялся для изготовления самых различных предметов для повседневного использования. Из олова раньше делали и канистры, и заклёпки, делали пуговицы, какие-то прочие детали и даже сувениры. Играла роль простота в обработке, а сам металл был недорогой.

Сегодня мы используем олово для пайки или как легирующий компонент в сплавах для шарикоподшипников. Это вспомогательный материал. Однако, во времена той злополучной экспедиции всё было иначе.

Экспедиция тоже оставила топливо именно в оловянных канистрах, поскольку этот тип изделия был невероятно распространён в то время. Но увы, это стало причиной гибели всех участников экспедиции. Случилось страшное — люди шли обратно по известной дороге, ресурсы заканчивались, но на каждой новой точке складирования находили лишь пустые канистры без топлива. Понятно, что его никто не мог украсть или вылить специально. Просто произошло что-то непонятное. Тогда они ещё не знали, что столкнулись с явлением, именуемым оловянной чумой.

Оловянная чума — это такое интересное физическое явление, которое связано с разрушением олова при определенных физических условиях. На первый взгляд, это название больше подойдёт для какой-то хардкор-группы, играющей немыслимый трэш-метал. На самом деле это явление не связано ни с чумой, ни с гаражными группами.

При отрицательной температуре олово начинает вести себя совсем по-другому. Если в обычных условиях олово — это пластичный серебристый металл с определенными свойствами, то при воздействии температур ниже -13 градусов по шкале Цельсия его свойства принципиально меняются. Без легирующих добавок олово превращается в серый порошок. Это и будет чума.

Из белого олова оно превращается в серое и процесс начинает перераспределяться по всему изделию. Белое и серое — это не просто цвет, а характерное состояние металла. Процесс распространения будет напоминать чуму из средних веков.

Современное материаловедение знает причину происходящего. В обычном случае, когда металл пластичный металл, есть кристаллическая решетка, которая обладает определенными периодами и плотностью расположения атомов олова. Такая решетка обеспечивает металлу определенные параметры: пластичность, упругость и другие стандартные механические свойства. Но как только температура доходит критического предела, связи в решетке начинают рушиться.

Частицы разлетаются дальше друг от друга и решетка металла перестраивается. При таком строении кристалла система уже не может обеспечивать стандартные свойства и вместо пластичного металлического образца мы получаем противный серый порошок.

С точки зрения термодинамики явление довольно интересное. Представьте себе, что для обеспечения связи между атомами нужно обладать некоторым количеством тепловой энергии. Оно характеризуется тепловым движением частичек, которые образуют связь в рассматриваемом материале. Пока эти частички живут обычной жизнью и выполняют стандартное тепловое движение, образец сохраняет структуру и физические свойства. Когда внешняя температура начинает понижаться, агенты связи начинают терять тепловую энергию. В конечном итоге всё доходит до того предела, что связь рушится, поскольку вся тепловая энергия израсходована. Она передаётся внешней среде при остывании. Некоторые материалы в этом случае образуют устойчивые кристаллы. Например, вода превращается в лёд. Олово предпочитает другую специфику поведения. К сожалению, она стала известна в результате вот таких ужасных примеров. Канистры из олова просто превратились в порошок, а топливо вытекло.

Сегодня мы знаем, что явление оловянной чумы поддается управлению и контролю. Если использовать специальные легирующие добавки, то стойкость олова на некоторых диапазонах температур значительно возрастает.

Изображение в превью:
Автор: Шедеврум
Источник: shedevrum.ai


Опубликовано: Мировое обозрение     Источник

Читайте нас:





Напишите ваш комментарий к статье:

Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.

Новости партнеров

Наверх