Plåtskadegörare
Plåtpest är en autokatalytisk , allotrop omvandling av elementet tenn , som orsakar försämring av tennföremål vid låga temperaturer. Plåtpest har också kallats plåtsjuka , plåtsjuka eller plåtspetälska ( lèpre d'étain ) . [ citat behövs ]
Det observerades i det medeltida Europa att rören i rörorganen påverkades i svala klimat. Så snart tennet började sönderfalla accelererade processen. [ citat behövs ]
Med antagandet av RoHS -direktivet (Restriction of Hazardous Substances )-bestämmelser i Europa, och liknande bestämmelser på andra håll, har traditionella bly-/tennlodlegeringar i elektroniska enheter ersatts av nästan rent tenn, vilket introducerar tennskadegörare och relaterade problem som tennhårhår .
Allotropisk transformation
Vid 13,2 °C (55,8 °F) och lägre omvandlas rent tenn från den silvriga, formbara metalliska allotropen av β-formigt vitt tenn till det spröda, icke-metalliska, α-formiga gråa tennet med en diamantkubisk struktur. Omvandlingen är långsam att initiera på grund av en hög aktiveringsenergi men närvaron av germanium (eller kristallstrukturer av liknande form och storlek) eller mycket låga temperaturer på ungefär -30 °C underlättar initieringen. Det finns också en stor volymökning på cirka 27 % associerad med fasändringen till den icke-metalliska lågtemperaturallotropen. Detta gör ofta att tennföremål (som knappar) sönderfaller till pulver under förvandlingen, därav namnet tennpest .
Nedbrytningen kommer att katalysera sig själv, varför reaktionen påskyndas när den väl startar; blotta närvaron av plåtpest leder till mer plåtpest. Tennföremål vid låga temperaturer kommer helt enkelt att sönderfalla.
Möjliga historiska exempel
Scott expedition till Antarktis
1910 hoppades den brittiske polarforskaren Robert Scott bli den förste att nå Sydpolen , men blev slagen av den norske upptäcktsresanden Roald Amundsen . Till fots traskade expeditionen genom de frusna öknarna i Antarktis och marscherade efter mat och fotogen som deponerats på vägen. I början av 1912, vid den första cachen, fanns ingen fotogen; burkarna – lödda med tenn – var tomma. Orsaken till de tomma burkarna kan ha varit relaterad till plåtpest. Vissa observatörer skyller på lödning av dålig kvalitet, eftersom plåtburkar över åttio år gamla har upptäckts i antarktiska byggnader med lödningen i gott skick. [ citat behövs ]
Napoleons knappar
Berättelsen berättas ofta om Napoleons män som fryser i den bittra ryska vintern , deras kläder faller sönder när plåtpest åt upp knapparna. Detta verkar vara en urban legend , eftersom det inte finns några bevis på några bristande knappar, och därför kan de inte ha varit en bidragande faktor till misslyckandet av invasionen . Uniforma knappar från den eran var i allmänhet ben för värvade och mässing för officerare. Kritiker av teorin påpekar att allt tenn som kan ha använts skulle ha varit ganska orent och därmed mer tolerant mot låga temperaturer. Laboratorietester av den tid som krävs för att olegerat tenn ska utveckla betydande plåtskador vid sänkta temperaturer är cirka 18 månader, vilket är mer än dubbelt så lång tid som invasionen. Ändå hade några av regementena i kampanjen tennknappar och temperaturen nådde tillräckligt låga värden (under -40 °C eller °F). I händelse av att ingen av de många överlevande berättelserna nämner problem med knappar och det har föreslagits att legenden är en sammanslagning av ett fall av sönderfallande ryska plåtknappar i ett armélager på 1860-talet och Napoleons armés desperata tillstånd. förvandlade soldater till trasiga tiggare.
Modern plåtskadegörare sedan antagandet av RoHS
I och med antagandet 2006 av direktivet om begränsning av farliga ämnen (RoHS) i Europeiska unionen , Kalifornien, som förbjuder de flesta användningar av bly , och liknande bestämmelser på andra håll, har problemet med plåtpest återkommit, eftersom vissa tillverkare som tidigare använde tenn/blylegeringar använder nu övervägande tennbaserade legeringar. Till exempel ledningarna till vissa elektriska och elektroniska komponenter pläterade med rent tenn. I kalla miljöer kan detta ändras till α-modifierad grå tenn , som inte är elektriskt ledande , och faller av ledningarna. Efter återuppvärmning ändras den tillbaka till β-modifierad vit tenn , som är elektriskt ledande. Denna cykel kan orsaka elektriska kortslutningar och fel på utrustningen. Sådana problem kan vara intermittenta när de pulveriserade partiklarna av tenn rör sig. Plåtpest kan undvikas genom att legera med små mängder elektropositiva metaller eller halvmetaller som är lösliga i plåtens fasta fas, t.ex. antimon eller vismut , som förhindrar fasbytet.
Se även
- Bronssjukdom – förstörelse av bronsartefakter genom korrosion
- Guld-aluminium intermetalliskt – ger upphov till Purple pest eller White pest , ett annat felläge för elektroniska komponenter på grund av bildandet av en kristallin substans.
- Zinkskadegörare – sönderfall av zink genom en icke-relaterad interkristallin korrosionsprocess.
externa länkar
| Extern video | |
|---|---|
 på YouTube Time lapse-video av plåtpest på ett göt |