В модном романе Эдуарда Веркина «cнарк снарк: Чагинск. Книга 1» есть один примечательный диалог:
― Есть несколько причин, ― ответил я. ― Прежде всего оловянная чума.
― Оловянная чума? ― Виталик записал в блокнот. Интересно ...
― Да. Вы знаете, что такое оловянная чума? Это когда при определённых условиях оловянные детали начинают распадаться как прах. Такое может произойти и с текстом. Знаете, когда ты плотно работаешь над книгой...
Дальше не интересно, дальше про писательскую кухню, а вот оловянная чума - это уже по нашей епархии. Наш клиент, как говорится.
Поэтому про нее мы вам сегодня и расскажем.
Олово - металл уникальный. Это один из немногих металлов, который умеет... болеть. В самом натуральном смысле - заражаясь болезнью от других инфицированных, причем масштабы этого заражения могут быть такими, что иначе как "эпидемией" процесс не назовешь.
В России эта болезнь называется "оловянная чума", а по-английски, например, ее именуют "Tin pest" - "оловянный вредитель".
Первое научное сообщение об "оловянной чуме" датируется 1851 годом - той зимой она учинила натуральный мор оловянных труб духовых органов в неотапливаемых церквях.
Суть этого процесса проста. Люди давно заметили - подвергаясь воздействию низких температур, оловянные предметы могут "заболеть". Сначала на них возникают маленькие серые "оспинки", которые быстро становятся пятнышками.
Пятнышки эти начинают разрастаться (особенно интенсивно процесс идет при низких температурах, достигая максимума при −33°C, а также при контакте оловянных предметов друг с другом) и вскоре белое металлическое олово просто рассыпается в серый порошок. Вот как на этой гифке с оловянным слитком.
Или как в жизни. В конце XIX века Россия закупила в Голландии партию олова. На беду закупщика отправка происходила зимой - довольно лютой зимой. И на месте назначения в ящиках вместо слитков олова оказался ни к чему не пригодный порошок.
Люди долго пытались разгадать эту загадку, и один из первых "подходов" к проблеме сделал в 1869 году российский академик Юлий Федорович (он же - Карл Юлиус) Фрицше, разбираясь с пострадавшими от чумы чайниками Петербургского интендантства.
Фрицше верно указал, что причиной "болезни" было переохлаждение, но в целом загадка "оловянной чумы" ему не далась.
Честь этого открытия принадлежит нидерландскому ученому Эрнсту Юлиусу Когену - профессору Утрехтского университета и, между прочим, члену-корреспонденту АН СССР, убитому нацистами в Освенциме в 1944 году.
Именно он в 1901 году дал исчерпывающее научное объяснение "оловянной чуме".
Объяснение это довольно простое. Как мы все знаем, элементы могут существовать в различных аллотропных формах. Самый расхожий пример - углерод, который может быть и черным графитом, и прозрачным алмазом, но и то, и другое - углерод.
Олово может существовать в четырех аллотропных формах, но нас интересуют только две. Привычное нам металлическое олово - это β-олово или "белое олово" с тетрагональной (неважно) кристаллической решеткой. Как выяснил Коген, если температура окружающей среды падает ниже 13,2 °C, возникает риск перехода β-олова в форму α-олова (оно же "серое олово") с кубической решеткой алмазного типа. Олово перестает быть металлом и становится полупроводником, его кристаллическая решетка изменяется - и пластичный металл рассыпается в серый порошок.
"Противоядие" для оловянной чумы было найдено довольно быстро. Стоит только добавить в олово немного висмута, свинца или сурьмы - и оно тут же получает "иммунитет" к заболеванию, оловянная чума ей больше не страшна.
К сожалению, таким образом нельзя "вылечить" старинные предметы из олова, хранящиеся в музеях, поэтому очень много значимых произведений искусства было утрачено. Особенно проблема "музейного олова" актуальна для России, где все хорошо и с морозами, и с оловянными произведениями искусства.
Ведь еще со времен Ивана Грозного олово на Руси применялось не только для изготовления посуды, но и для ажурного художественного литья, используемого в качестве украшения икон и иконостасов, дверей, подвесных и выносных фонарей и т.д. Вот, например, позолоченный образец оловянного ажурного литья из Государственного Исторического музея, мастерская Л.А. Пьяновского.
Особенно тяжело по оловянным предметам культурного наследия прошелся период революции и Гражданской войны, тогда из-за отсутствия отопления погибли многие сокровища. Например, в ризнице Троицкого собора Успенского девичьего монастыря в Александрове рассыпались в порошок все оловянные блюда и роскошная посуда XVII века из вклада царевны Татьяны Михайловны, сестры царя Алексея Михайловича.
К сожалению, как это часто бывает в современном мире, вполне реальная проблема "оловянной чумы" вызвала к жизни огромное количество выдумок, так называемых "фейков".
Достаточно часто в западной научно-популярной литературе (например, в книге Пенни Лекутера и Джея Берресона «Семнадцать молекул, изменивших мир») можно прочесть, что "оловянная чума" стала чуть ли не главной причиной провала российской зимней компании Наполеона 1812 года.
Мол, из-за невероятных русских морозов оловянные пуговицы на мундирах французских солдат и оловянные пряжки их ремней рассыпались в порошок. Доблестные французские солдаты вынуждены были драпать, придерживая штаны руками, что не лучшим образом повлияло на их боеспособность.
В результате такого изощренного коварства маленький человек в треуголке проиграл войну.
На самом деле это легенда, причем довольно поздняя. Достаточно сказать, что ни в одном из многочисленных рассказов выживших участников кампании не упоминается о проблемах с пуговицами. И вообще, если верить военным историкам, пуговицы на французской униформе той эпохи обычно были костяными у рядовых и латунными у офицеров.
Легендой является и рассказ об оловянной чуме, погубившей экспедицию Скотта во время знаменитой "Гонки к Южному полюсу". Тогда за право первыми водрузить флаг на южной точке планеты соперничали команды норвежца Руаля Амундсена и англичанина Роберта Скотта.
Англичане проиграли ту давнюю гонку 1912 года - дойдя до полюса, Скотт и его люди нашли там свидетельства того, что Амундсен опередил их практически на месяц. И вся их экспедиция в полном составе погибла на обратном пути.
Вот их последний снимок.
Хотя почти во всех статьях про болезнь олова пишут, что именно она стала причиной гибели экспедиции - мол, на складах, подготовленных на пути возвращения, "чума" разъела олово, которым были запаяны жестяные банки с керосином и англичане не смогли согреться - это, как уже говорилось, фейк.
Во-первых, проведенная через несколько лет экспертиза складов не нашла на банках никаких следов "оловянной чумы". А во-вторых и главных, англичане погибли не от холода, а от голода - Скотт и два последних его выживших спутника умерли в палатке от истощения, не дойдя до очередного склада 40 километров. Керосин в любом случае не мог их спасти.
Последнее, о чем хотелось бы сказать - в последние годы, казалось, навсегда ушедшая в прошлое проблема "оловянной чумы" неожиданно актуализировалась. Причиной стало современное экологическое законодательство - в частности, принятие в 2006 году Директивы об ограничении использования опасных веществ (RoHS) на территории Евросоюза. Этот документ предельно ограничил использование вредного для здоровья человека свинца - в том числе и в сплавах, где его использовали как присадку для нейтрализации "оловянной чумы".
Тогда многие производители электроники послушно забанили свинец и перешли на чистое олово - и тут практически забытая в современном мире "болезнь металла" вновь напомнила о себе.
Количество отказов электроники начало стремительно расти - использованное как припой чистое олово при низких температурах рассыпалось в серый, не проводящий электрический ток порошок.
Пришлось, чертыхаясь, опять менять технологию производства и использовать для присадок не запрещенные пока еще висмут или сурьму.
Вот так вот.
Прошлое всегда возвращается.
Когда о нем забывают.