“消失”的纽扣

“消失”的纽扣

19世纪的一个冬天，俄国彼得堡的天气非常寒冷。为了御寒，彼得堡军用仓库管理员向军队发放了崭新的军大衣。官兵们接到这批军大衣后，发现所有的军大衣都没有纽扣。他们非常气愤，于是上告到沙皇那里。沙皇听了勃然大怒，下令要严惩监制军装的大臣。大臣哀求沙皇宽限他几天，以便进行调查。

大臣来到仓库，一看别的军装也都没有扣子。管理员告诉他，军装入库时是有扣子的。为什么军装在仓库里纽扣就消失了呢？大臣非常惊奇。他又仔细观察了一会儿，发现钉扣子的线没有割断的痕迹，只是在每个钉扣子的地方有一小堆灰色粉末。管理员告诉他，军装上原来钉的是锡做的纽扣。

“锡扣子在仓库里怎么都变成灰色粉末了呢？”大臣百思不解，他找到了彼得堡科学院，请他们给予解释。科学家们为这个问题搅尽了脑汁。后来，一位科学家跑到大臣那里，说他能解开这个谜。大臣半信半疑，就和科学家一起去拜见沙皇，说锡纽扣变成粉末是天冷冻的。沙皇不相信，非要科学家拿出证据不可。科学家要了一把锡酒壶放到花园里的一个石头桌子上。几天以后，科学家和大臣陪同沙皇一起到花园去观察锡壶。一看，锡壶仍旧放在那里，沙皇、大臣不约而同地怒视着科学家。科学家胸有成竹地走到锡壶跟前，轻轻地用手指一捅，锡酒壶就像沙子堆似的塌了下来，变成一堆粉末。科学家解释说，因为今年冬天天气特别冷，所以把军大衣上的锡纽扣和锡酒壶冻成锡粉末了。寒冷为什么会把锡纽扣冻成锡粉呢？

原来，锡有两种同素异晶体。在熔点以下，18℃以上时，锡为白色，叫白锡，很稳定，具有正方晶格，比重为7.3；温度低于18℃时，锡多为灰锡，其结晶为钻石形的立方晶格，比重为5.85。锡随温度的降低由白锡变为灰锡时，其晶格结构要发生改变，其体积增加30%左右，锡便崩解了。人们把锡的崩解，叫做“锡疫”，也叫做锡的“相变”。但我们为什么不能经常看见锡的这种崩解现象呢？这是因为在温度略低于18℃时，相变速度很慢，随着温度的继续下降，相变速度加快。当温度下降到－30℃时，相变速度最快。锡的相变速度除了与温度有关外，还与锡所含的杂质有关。就拿锑来说吧，它就可以减慢锡的相变速度，当锡中含锑量达到0.5%时，就可以阻止相变的发生。