Оловянная чума: что это за явление, почему оно так опасно и при чем тут Наполеон

Олово – легкий и пластичный металл серебристого цвета, который обладает одной интересной особенностью, известной как оловянная чума. И да, она заразна!
Оловянная чума: что это за явление, почему оно так опасно и при чем тут Наполеон
Pixabay

Оловянная чума – довольно опасная штука, из-за которой даже гибли люди и, говорят, потерпела поражение наполеоновская Франция!

Олово было известно человечеству с IV тысячелетия до новой эры: на территории Древнего Египта и Месопотамии из него делали оружие, украшения и предметы обихода. Но использование чистого олова археологами датируется только II тысячелетием. В странах Античного мира этот материал был труднодобываемым и достаточно дорогим, поэтому особенно ценился среди аристократических семей. Об оловянной чуме тогда никто не подозревал.

Посуда из олова для человека совершенно безвредна. Но порой с ней происходят необъяснимые вещи: если вынести чашу из олова на мороз, ее поверхность тут же преобразится и покроется серыми пятнами. А если домашнюю утварь с холода вновь возвратить в дом, то этим странным недугом «заболеет» также вся посуда вокруг. Спустя более двух тысяч лет этот феномен и был назван оловянной чумой.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Особенности олова

Причина подобной трансформации и возникновения оловянной чумы кроется в составе вещества. Олово относится к группе легких металлов. При нормальных условиях оно является пластичным, ковким и легкоплавким блестящим металлом бело-серебристого цвета. На сегодняшний день известны три аллотропические модификации олова, обладающих разными химическими свойствами:

  • ниже +13,2 градусов – α-олово (серое олово) с кубической решеткой типа алмаза;
  • выше +13,2 градусов – β-олово (белое олово) с тетрагональной кристаллической решеткой;
  • при высоких давлениях – γ-олово (гамма-олово).
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Чтобы избежать распространения оловянной чумы, в промышленности широко применяются сплавы из олова: для изготовления тары, припоя для пайки и соединения различных заготовок, трубопроводов и различных покрытий. Также металл часто входит в состав посуды и изделий искусства.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Что такое оловянная чума и как она выглядит?

Простое олово полиморфно: в обычных условиях оно существует в виде β-модификации, устойчивой выше 13,2 градусов тепла. При охлаждении белое олово переходит в α-модификацию – причем чем ниже температура окружающей среды, тем быстрее. При -33 градусах по Цельсию скорость превращения, или заражения оловянной чумой, становится максимальной. Белое олово также превращается в серое под действием ионизирующего излучения.

Соприкосновение серого и белого олова приводит к «заражению» последнего – таким образом появляется новая кристаллическая фаза. Совокупность этих явлений – это и есть оловянная чума. Название феномена было придумано только в 1911 году, хотя явление стало известно человечеству намного раньше. Именно в античности люди начали замечать, что если переохладить оловянную посуду, то спустя время она рассыплется в порошок.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
Причина оловянной чумы – аллотропные модификации олова. На фото: β-олово (белое олово) справа и α-олово (серое) слева.
Причина оловянной чумы – аллотропные модификации олова. На фото: β-олово (белое олово) справа и α-олово (серое) слева.
Wikipedia

Причем если коснуться покрывшейся пятнами, но еще не рассыпавшейся охлажденной оловянной кружкой к другой такой же, то она точно так же покрывалась пятнами и рассыпалась. Понять суть явления удалось гораздо позже, когда на помощь ученым пришел рентген. Оловянная чума погубила многие музейные экспонаты, за что ее часто называли «музейной болезнью». Но сегодня уже известно, что олово можно «вылечить»: необходимо всего лишь добавить в него стабилизатор, например, висмут.

В отличие от бронзы, которую человек в древности умел переплавлять из олова и меди, белое олово существует в достаточно узком температурном режиме: между 161 и 13,2 градусов тепла. Если температура хоть немного опустится ниже, олово начнет переходить в серую аллотропную форму, напоминающую порошковую крошку. Этот процесс преобразования олова в пыль становится особо интенсивным при температуре -39 градусов по Цельсию – и от материала после заражения оловянной чумой ничего не останется.

С этой проблемой сталкивались люди разных эпох. Например, в конце XIX столетия отправившийся из Голландии в Москву поезд с оловянными слитками приехал в Россию совершенно пустым – в вагонах остался лишь черный порошок. А в начале XX века санкт-петербургские склады с военной амуницией полностью оказались лишены застежек. Складских работников почти отдали под суд, но изучение серой крошки, оставшейся на мундирах, показало, что это и есть бывшие пуговицы – оловянная чума не пощадила и их.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Оловянная чума и поражение Наполеона: миф или реальность

История об оловянных пуговицах, которыми были украшены мундиры солдат наполеоновской Великой армии, нам помнится еще со школы. Незнание свойств этого металла погубило около 300 тысяч человек. После отступления из Москвы французы переправились через реку Березина, но так и не достигли родины: болезни, голод и страшные погодные условия не пощадили военных. Солдаты умирали от недостаточно удачной экипировки. Пуговицы из олова рассыпались на морозе в прах, и французы оказались лишены теплых шинелей. Но неужели в те времена еще не знали о таком феномене, как оловянная чума?

Вполне возможно, у солдат действительно были оловянные пуговицы. Но оловянная чума не сыграла ключевую роль в поражении Франции, хоть и усилила страдания армии Наполеона. В то же время ученые и историки подвергают сомнению полностью всю легенду: такой стратег как Наполеон Бонапарт не мог не знать о феномене оловянной чумы, достаточно широко известной в XVIII веке. Более того, пуговицы на элементах одежды французов были позолоченные. Они не тускнели и были намного крепче, чем фурнитура из олова или серебра. У некоторых солдат мундиры застегивались на пуговицы из красной меди и латуни, что являлось менее затратным для императорского двора. Почти все члены пехотных полков, составляющих главную силу Великой армии, имели медные застежки, которых не брали русские морозы.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
Некоторые историки связывают поражение наполеоновской армии с оловянной чумой, которая разрушила пуговицы на мундирах солдат и лишила их теплого обмундирования.
Некоторые историки связывают поражение наполеоновской армии с оловянной чумой, которая разрушила пуговицы на мундирах солдат и лишила их теплого обмундирования.
Wikipedia
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Противоречит истории об оловянной чуме и французская мода: военные мундиры шили очень узкими, и застегивать шинель надо было особенно осторожно, иначе металл крайне быстро приходил в негодность. Но даже во время носки оловянные пуговицы могли деформироваться и оторваться. Именно по этой причине фурнитуру в основном делали из сплавов, в частности добавляя в чистое олово медь.

«Морозы, начавшиеся с 7-го числа, вдруг увеличились, и с 14-го по 16-е термометр показывал от 16 до 18 градусов ниже точки замерзания», – утверждает историк Сергей Тепляков. Именно в эти дни французские войска погибали от холода в России. Но эта температура никак не влияла на химический состав олова, и оловянная чума не могла «захватить» Великую армию Наполеона. На морозе -30 по Цельсию солдаты в легком обмундировании погибли бы куда быстрее.

Как оловянная чума погубила полярную экспедицию

В начале XX века полярный исследователь Роберт Скотт, замерзающий во льдах Антарктиды, писал: «Мы оказались в тупике, и я не уверен, что мы справимся. Во время короткого завтрака я пользуюсь небольшой толикой тепла, чтобы написать письма, готовясь к возможной кончине». Все члены экспедиции «Терра Нова», так удачно начавшейся в 1910 году, погибли – и причиной тому стала оловянная чума.

При температуре ниже 13 градусов тепла происходит фазовый переход белого олова в серое, что сопровождается превращением металла в порошковую пыль – именно этот эффект сопровождает оловянную чуму.
При температуре ниже 13 градусов тепла происходит фазовый переход белого олова в серое, что сопровождается превращением металла в порошковую пыль – именно этот эффект сопровождает оловянную чуму.
Wikipedia
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Поход был долгим: полярники пробирались через айсберги на крайний Юг Земли и оставляли по пути продовольственные запасы и топливо, чтобы воспользоваться ими по дороге назад. Но в 1912 году во время возвращения в Великобританию участники экспедиции столкнулись с неприятным сюрпризом: оставленные в лагерях канистры с керосином оказались пустыми. Объяснение этому простое: пайку швов в начале XX века по-прежнему делали из чистого олова, которое в условиях крепких морозов Южного полюса рассыпалось в мелкую крошку. Но об оловянной чуме, уже известной миру, группа ученых под руководством Роберта Скотта не вспомнила, и все содержимое канистр просто-напросто вытекло. Именно нехватка топлива стала для экспедиции критической: в марте 1912 года полярные исследователи были оставлены погибать среди ледников без тепла и горячей пищи.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Оловянная чума повержена

В конечном счете человечество нашло решение проблемы. Сегодня в изделия из олова добавляют примеси других металлов, которые предотвращают распространение оловянной чумы. Самый стойкий из сплавов – пьютер. Он состоит из 95% олова и только 5% меди и сурьмы. Именно пьютер используют в качестве основного материала для изготовления предметов быта, посуды и украшений, а также статуэток «Оскара» – те покрыты сверху дополнительными слоями серебра и золота.