Plaga de estaño - Tin pest
Estaño de plagas es un autocatalítico , alotrópica transformación del elemento de estaño , lo que provoca el deterioro de los objetos de estaño a bajas temperaturas. La plaga del estaño también se ha llamado enfermedad del estaño , tizón del estaño o lepra del estaño ( lèpre d'étain ).
En la Europa medieval se observó que los tubos de los órganos de tubos se veían afectados en climas fríos. Tan pronto como el estaño comenzó a descomponerse, el proceso se aceleró.
Con la adopción de las regulaciones de la Directiva de Restricción de Sustancias Peligrosas (RoHS) en Europa y regulaciones similares en otros lugares, las aleaciones tradicionales de soldadura de plomo / estaño en dispositivos electrónicos han sido reemplazadas por estaño casi puro, introduciendo plagas de estaño y problemas relacionados como los bigotes de estaño .
Transformación alotrópica
A 13,2 ° C (aproximadamente 56 ° F ) y menos, el estaño puro se transforma del alótropo metálico dúctil plateado del estaño blanco en forma β al estaño gris frágil, no metálico, en forma α con una estructura cúbica de diamante . La transformación tarda en iniciarse debido a una alta energía de activación, pero la presencia de germanio (o estructuras cristalinas de forma y tamaño similares) o temperaturas muy bajas de aproximadamente -30 ° C ayudan a la iniciación. También hay un gran aumento de volumen de aproximadamente el 27% asociado con el cambio de fase al alótropo no metálico de baja temperatura. Esto frecuentemente hace que los objetos de hojalata (como botones) se descompongan en polvo durante la transformación, de ahí el nombre plaga de estaño .
La descomposición se catalizará a sí misma, por lo que la reacción se acelera una vez que comienza; la mera presencia de plagas de estaño conduce a más plagas de estaño. Los objetos de estaño a bajas temperaturas simplemente se desintegrarán.
Posibles ejemplos históricos
Expedición de Scott a la Antártida
En 1910, el explorador polar británico Robert Scott esperaba ser el primero en llegar al Polo Sur , pero fue derrotado por el explorador noruego Roald Amundsen . A pie, la expedición caminó penosamente por los desiertos helados de la Antártida , marchando en busca de alijos de comida y queroseno depositados en el camino. A principios de 1912, en el primer escondite, no había queroseno; las latas, soldadas con estaño, estaban vacías. La causa de las latas vacías podría estar relacionada con la plaga del estaño. Algunos observadores culpan a la mala calidad de la soldadura, ya que se han descubierto latas de hojalata de más de ochenta años en edificios antárticos con la soldadura en buenas condiciones.
Botones de Napoleón
A menudo se cuenta la historia de los hombres de Napoleón que se congelaron en el amargo invierno ruso , y sus ropas se desmoronaron cuando la plaga de estaño se comió los botones. Esto parece ser una leyenda urbana , ya que no hay evidencia de ningún botón defectuoso y, por lo tanto, no pueden haber sido un factor que contribuyó al fracaso de la invasión . Los botones de uniforme de esa época eran generalmente de hueso para los alistados y de bronce para los oficiales. Los críticos de la teoría señalan que cualquier estaño que pudiera haberse utilizado habría sido bastante impuro y, por tanto, más tolerante a las bajas temperaturas. Las pruebas de laboratorio del tiempo requerido para que el estaño sin alear desarrolle daños significativos por plagas de estaño a temperaturas más bajas es de aproximadamente 18 meses, que es más del doble de la duración de la invasión. Sin embargo, algunos de los regimientos de la campaña tenían botones de hojalata y la temperatura alcanzó valores suficientemente bajos (por debajo de -40 ° C o ° F). En el evento, ninguno de los muchos relatos de los sobrevivientes menciona problemas con los botones y se ha sugerido que la leyenda es una fusión de un caso de desintegración de botones de hojalata rusos en un almacén del ejército en la década de 1860 y el estado desesperado del ejército de Napoleón, habiendo convirtió a los soldados en mendigos andrajosos.
Plaga de estaño moderna desde la adopción de RoHS
Con la adopción de las regulaciones de la Directiva de Restricción de Sustancias Peligrosas (RoHS) en Europa, California que prohíbe la mayoría de los usos de plomo y regulaciones similares en otros lugares, el problema de la plaga de estaño ha regresado, ya que algunos fabricantes que anteriormente usaban aleaciones de estaño / plomo ahora usan predominantemente aleaciones a base de estaño. Por ejemplo, los cables de algunos componentes eléctricos y electrónicos están recubiertos de estaño puro. En ambientes fríos, esto puede cambiar a estaño gris de modificación α , que no es eléctricamente conductor y se cae de los cables. Después de recalentar, vuelve a cambiar a estaño blanco de modificación β , que es eléctricamente conductor y puede causar cortocircuitos eléctricos y fallas en el equipo. Estos problemas pueden ser intermitentes a medida que se mueven las partículas de estaño en polvo. La plaga del estaño se puede evitar aleando con pequeñas cantidades de metales electropositivos o semimetales solubles en la fase sólida del estaño, por ejemplo, antimonio o bismuto , que evitan la descomposición.
Ver también
- Enfermedad del bronce: destrucción de artefactos de bronce por corrosión.
- Intermetálico de oro-aluminio - dando lugar a la peste púrpura o la plaga blanca , otro modo de falla de los componentes electrónicos debido a la formación de una sustancia cristalina.
- Plaga del zinc : descomposición del zinc por un proceso de corrosión intercristalino no relacionado.
Referencias
enlaces externos
| Video externo | |
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 plaga de estaño, transformación de estaño beta en modificación alfa (estaño gris) en YouTubeVideo de lapso de tiempo de plaga de estaño en un lingote |