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        紐扣失蹤案

        2009-04-26 03:32:26
        學生天地·初中 2009年4期
        關(guān)鍵詞:化學家沙皇晶體結(jié)構(gòu)

        陳 亮

        傳說,19世紀中葉在俄國曾發(fā)生過這樣一件事:一年的秋末,俄國軍隊一位軍需官到軍服倉庫檢查冬令軍大衣的準備工作,當士兵從中抽出兩套大衣給軍需官檢查時,發(fā)現(xiàn)大衣上銀光閃亮的錫制紐扣全都變成了一堆酥松的粉末。再檢查了幾套,全都如此一般。奇怪,一兩套大衣忘記釘上紐扣的事情是常有的事,但是,所有大衣都沒有釘紐扣,這決不是一個疏忽,而是一次事故。于是,軍需官把這件事情呈報了沙皇。

        沙皇怒氣沖沖地把負責監(jiān)制軍衣的大臣叫來問罪,認定他從中舞弊,要將他革職查辦。但大臣向沙皇提出,讓他對此事進行一次調(diào)查。沙皇同意了。

        這位大臣來到軍服倉庫,一套一套地查看,確實件件都沒有紐扣。這位大臣看了以后覺得這件事實在蹊蹺,但是,一時也有口難辯。

        這件怪事傳到一位化學家那里,他深知監(jiān)制軍衣的大臣受冤枉了,決定為他申辯。于是便與大臣一同去覲見沙皇。

        沙皇聽了化學家的陳述以后,還是不信。于是,化學家決定進行一次對比實驗,以事實加以證明。沙皇倒要看看這位化學家變的是什么戲法,也就欣然同意了,并決定暫緩對大臣的處罰。

        化學家將隨身帶來的10粒錫制紐扣分成了兩組,每組5粒,各放置在不同的盤子里。然后將其中一個盤子放在宮廷大廳里,另一個盤子放在宮廷院子里。

        幾天后,化學家和大臣又進宮求見沙皇。沙皇問:“什么事?”化學家說:“請陛下驗證紐扣的實驗結(jié)果?!庇谑?,沙皇令手下的人將兩盤紐扣拿來?;瘜W家請沙皇先看看放置在宮廷大廳里那個盤子上的紐扣,沙皇一看,盤子里的紐扣依然粒粒銀光閃亮;再看看放置在宮廷院子里那個盤子上的紐扣,卻是一堆酥松的粉末。這時化學家說話了:不是大臣營私舞弊,也不是大臣失職,軍大衣上紐扣的失蹤,其“案犯”是大自然中的低溫。沙皇親眼目睹了這個實驗,便決定不再追究監(jiān)制軍衣大臣的罪責。

        原來錫有個怪脾氣,一遇到低溫,它的晶體結(jié)構(gòu)便發(fā)生了改變,不再是整塊的,而變成為粉末狀。錫的這種變化,人們稱它為“錫疫”。

        那么“錫疫”又是怎么回事呢?

        錫有三種同素異形體(組成的原子相同,但結(jié)構(gòu)不同),即灰錫、白錫和脆錫三位孿生兄弟。平時我們常見的是白錫,它的晶體結(jié)構(gòu)屬于四方晶系,富有延展性。當白錫受熱溫度到160℃以上時,會轉(zhuǎn)變成晶體結(jié)構(gòu)屬于正交晶系的脆錫;當溫度降到13.2℃以下時,白錫會變成晶體結(jié)構(gòu)屬于立方晶系的灰錫。由于白錫、脆錫和灰錫的晶體結(jié)構(gòu)不同,所以“三兄弟”的性格也各不相同。譬如脆錫從高處落下時,會像玻璃一樣摔成碎塊,而灰錫的強度就更差了。一塊好端端的錫塊,長期放在13.2℃以下的地方,會慢慢變成粉末,而且溫度愈低,這種變化愈快,但在-48℃時,這種變化將會終止。

        錫的毀壞先從某一點開始,然后迅速蔓延開來,所以稱它為“錫疫”。這種“錫疫”還會“傳染”,一旦白錫與已經(jīng)生了“錫疫”病的灰錫相接觸,就會使白錫變成灰錫。所以,現(xiàn)在純錫制品已很少見了。

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