Проклятие олова: как простой металл разрушал великие планы и менял ход истории

Олово — казалось бы, скромный металл, однако именно его специфические свойства сыграли неожиданно важную роль в ходе некоторых исторических событий. О них и о главных отличительных особенностях этого вещества рассказывает Богдан Шмыков, преподаватель химии онлайн-школы для детей и подростков Skysmart.

Экспедиция Скотта и «оловянная чума»

Роберт Скотт — знаменитый британский полярный исследователь. В 1910 году он отправился в Антарктиду с целью стать первым человеком, достигшим Южного полюса. Его экспедиция, однако, столкнулась с непреодолимыми трудностями, одной из которых стала «оловянная чума». Этим термином обозначают явление, при котором олово, находясь при очень низких температурах, превращается в порошок.

Все дело в том, что при охлаждении ниже 13 ^оС меняется кристаллическая структура олова: белое олово переходит в серое с более низкой плотностью. Этот процесс сопровождается превращением металлических изделий в мелкий порошок.

В экспедиции Скотта использовались оловянные пайки для запечатывания консервов с продовольствием и топливом. На суровых антарктических морозах олово начало разрушаться, приводя к утечкам горючего. В результате Скотт и его команда оказались в тяжелейших условиях без достаточного количества еды и топлива, что привело к трагической гибели всех участников экспедиции, отправившихся к Южному полюсу.

Наполеон и русская зима

Другой важный исторический эпизод, в котором олово сыграло роковую роль, произошел во 1812 году. В Великой армии Наполеона использовались оловянные пуговицы на мундирах солдат. Когда французские войска столкнулись с суровой русской зимой, температура резко упала, и оловянные пуговицы начали рассыпаться из-за «оловянной чумы».

Солдаты, потерявшие пуговицы, не могли плотно запахнуть свои мундиры, что сделало их еще более уязвимыми перед холодом. Это способствовало массовым обморожениям, болезням и смертям во французских войсках. Олово стало одной из причин, по которой армия Наполеона понесла катастрофические потери, что в конечном итоге привело к его поражению и отступлению из России.

«Сегодня мы знаем, как предотвратить оловянную чуму. Для этого нужно использовать сплав олова с другими металлами. Например, добавление небольшого количества висмута, меди или серебра в сплаве может стабилизировать олово и предотвратить его фазовый переход, а следовательно и разрушение изделий», — объясняет Богдан Шмыков.

Двигатель прогресса: сплавы с оловом

Олово — химический элемент, который сыграл ключевую роль в истории человечества, особенно в эпоху Бронзового века. Этот период, начавшийся примерно в 3300 году до н. э., ознаменовал значительный прогресс в технологиях и культуре благодаря использованию бронзы.

Бронза

Бронза представляет собой сплав, который обычно состоит из 88-90% меди и 10-12% олова. Добавление олова придало этому сплаву существенные преимущества перед медью:

1. Бронза значительно тверже и прочнее меди, что делает её более пригодной для изготовления орудий труда, оружия и бронзовых украшений.

2. Бронза обладает лучшей текучестью при плавке, что облегчает процесс отливки и позволяет создавать более сложные формы и детали.

3. Бронза менее подвержена коррозии по сравнению с чистой медью, что делает изделия из неё долговечными.

Открытие технологии создания бронзы стимулировало развитие металлургии, включая добычу руды, выплавку и литьё. Это, в свою очередь, способствовало прогрессу в других отраслях, таких как строительство и сельское хозяйство. Сама добыча олова и меди, необходимых для производства бронзы, стимулировала развитие торговли.

Олово не встречается так часто, как медь, поэтому его добыча и транспортировка способствовали созданию торговых путей и контактов между различными городами и странами. Благодаря распространению бронзовых орудий и оружия повысилась эффективность земледелия и военного дела, что привело к росту населения и укреплению государственного строя в цивилизациях этой эпохи.

Какие еще сплавы c оловом изменили жизнь людей

Олово и его основные особенности

Олово — это серебристо-белый металл с блестящей поверхностью. В быту оно часто используется в виде фольги, пайки и покрытий для других металлов. Чистое олово мягкое и может быть легко согнуто или порезано ножом.

Главные физические свойства

• Химический символ: Sn (от латинского слова «stannum»)

• Атомный номер: 50

• Плотность: 7,31 г/см³ (белое олово)

• Температура плавления: 231,93 °C

• Мягкий и ковкий металл. Легко поддается обработке

Основные степени окисления:

• +2 (двухвалентное олово, Sn²⁺): Химически активное, чаще встречается в соединениях, таких, как хлорид олова(II) (SnCl₂).

• +4 (четырёхвалентное олово, Sn⁴⁺): Более устойчивое, встречается в таких соединениях, как диоксид олова (SnO₂) и хлорид олова(IV) (SnCl₄).

Олово образует два основных оксида:

1. Оксид олова (II) (SnO): Этот оксид обычно проявляет амфотерные свойства, т. е. может реагировать как с кислотами, так и с щелочами.

2. Оксид олова(IV) (SnO₂): Двуокись олова — это белый порошок, обладающий высокой химической инертностью. Благодаря образованию оксидного слоя (SnO₂) на поверхности, олово обладает высокой устойчивостью к воздействию воздуха и воды. Этот оксидный слой защищает олово от дальнейшего окисления и коррозии, что делает его отличным материалом для использования в различных атмосферных условиях.

Основные кристаллические формы олова:

Применение олова

Чаще всего олово используется в следующих случаях:

1. Покрытие внутренней поверхности консервных банок — олово предотвращает коррозию и сохраняет пищу.

2. Олово либо его примесь широко используются в электронике для соединения компонентов.

3. Из оловянных сплавов изготавливают различные декоративные предметы, посуду, статуэтки и украшения.

В будущем олово может найти применение в ряде инновационных областей. Например, в наноэлектронике олово в составе новых полупроводниковых материалов может улучшить производительность и уменьшить энергопотребление микросхем.

Создаем фигурки путем отливки олова

Олово имеет температуру плавления 231,93 °C, поэтому его можно плавить даже в домашних условиях. Сегодня мы узнаем способ создания оловянных фигурок.

Процесс создания фигурок:

• Наденьте перчатки и очки для защиты.

• Поместите кусочек олова в металлическую ложку или форму.

• Нагревайте олово паяльником или газовой горелкой до тех пор, пока оно не расплавится.

• Аккуратно вылейте расплавленное олово в силиконовые формы.

• Дайте олову остыть и затвердеть.

• Извлеките готовые фигурки из форм.