La peste del estaño es una transformación alotrópica autocatalítica del elemento estaño , que provoca el deterioro de los objetos de estaño a bajas temperaturas. La peste del estaño también se ha denominado enfermedad del estaño , [1] tizón del estaño , plaga del estaño , [2] o lepra del estaño . [3] Es un proceso autocatalítico, que se acelera una vez que comienza. Se documentó por primera vez en la literatura científica en 1851, habiéndose observado en los tubos de los órganos de tubos de las iglesias medievales que habían experimentado climas fríos. [4]
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 de soldadura tradicionales de plomo/estaño en dispositivos electrónicos han sido reemplazadas por estaño casi puro, introduciendo plagas de estaño y problemas relacionados como las manchas de estaño . [5] [6]
A 13,2 °C (55,8 °F) y por debajo, el estaño puro se transforma del alótropo metálico dúctil y plateado de estaño blanco en forma β al estaño gris quebradizo, no metálico, en forma α con una estructura cúbica de diamante . La transformación se inicia lentamente 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 alrededor del 27% asociado con el cambio de fase al alótropo no metálico de baja temperatura. Esto con frecuencia hace que los objetos de estaño (como los botones) se descompongan en polvo durante la transformación, de ahí el nombre de plaga de estaño . [7] La descomposición se catalizará a sí misma, por lo que la reacción se acelera una vez que comienza. La mera presencia de plaga de estaño conduce a más plaga de estaño. Los objetos de estaño a bajas temperaturas simplemente se desintegrarán.
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 atravesó con dificultad los desiertos helados de la Antártida , en busca de escondites 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 haber estado relacionada con la plaga del estaño. [8] Las latas fueron recuperadas y no se encontró plaga del estaño cuando fueron analizadas por el Instituto de Investigación del Estaño. [9] [10] Algunos observadores culpan a la mala calidad de la soldadura, ya que se han descubierto latas de más de 80 años en edificios de la Antártida con la soldadura en buen estado. [ cita requerida ]
A menudo se cuenta la historia de los hombres de Napoleón que se congelaron en el crudo invierno ruso , con sus ropas deshaciéndose mientras la peste de estaño se comía 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 contribuyente al fracaso de la invasión . [11] Los botones de uniforme de esa época eran generalmente de hueso para los alistados y de latón para los oficiales. [12] Los críticos de la teoría señalan que cualquier estaño que pudiera haberse utilizado habría sido bastante impuro y, por lo tanto, más tolerante a las bajas temperaturas. Las pruebas de laboratorio del tiempo necesario para que el estaño sin alear desarrolle un daño significativo por la peste de estaño a temperaturas más bajas es de aproximadamente 18 meses, lo que es más del doble de la duración de la invasión. [8] Sin embargo, algunos de los regimientos de la campaña tenían botones de estaño y la temperatura alcanzó valores suficientemente bajos (por debajo de −40 °C o °F). [11] En cualquier caso, ninguno de los muchos relatos de los supervivientes menciona problemas con los botones y se ha sugerido que la leyenda es una amalgama de informes de bloques de estaño de Banca completamente desintegrados en un almacén de aduanas en San Petersburgo en 1868, e informes rusos anteriores de que los botones fundidos para uniformes militares también se desintegraron, [13] [10] y el estado desesperado del ejército de Napoleón, que había convertido a los soldados en mendigos harapientos. [11] [14]
Con la adopción en 2006 de la Directiva de Restricción de Sustancias Peligrosas (RoHS) en la Unión Europea , la prohibición en California de la mayoría de los usos del plomo y regulaciones similares en otros lugares, el problema de la plaga del estaño ha regresado, [15] ya que algunos fabricantes que anteriormente utilizaban aleaciones de estaño/plomo ahora utilizan predominantemente aleaciones basadas en estaño. Por ejemplo, los cables de algunos componentes eléctricos y electrónicos están recubiertos con estaño puro. En entornos fríos, este puede cambiar a estaño gris de modificación α , que no es conductor de electricidad , y se cae de los cables. Después de recalentarse, vuelve a cambiar a estaño blanco de modificación β , que es conductor de electricidad. Este ciclo puede causar cortocircuitos eléctricos y fallas en el equipo. Estos problemas pueden ser intermitentes a medida que las partículas de estaño en polvo se mueven. La plaga del estaño se puede evitar alear con pequeñas cantidades de metales electropositivos o semimetales solubles en la fase sólida del estaño, por ejemplo, antimonio o bismuto , que evitan el cambio de fase.
los oficiales tenían botones de metal, y éstos estaban hechos de latón.
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