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化学揭秘小小纽扣导致的惨败初中学习大

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人有失足,马有失蹄。一向凭借以少胜多、出奇制胜的拿破仑,在与俄罗斯的大战中就吃了大亏,以致大败而归。世人往往将其失败归结为战线拖得太长、后勤供应不上。但在年,加拿大的一位化学家潘尼·莱克托在著作《拿破仑的纽扣:改变世界历史的17个分子》中提出了新解。他认为导致拿破仑60万大军覆没的罪魁祸首不是世人分析的原因,而是官兵衣服上小小的纽扣!故事要从年开始说起。年,法国军队在欧洲大陆上取得了一系列辉煌胜利。此后,拿破仑率领60万大军离开巴黎,浩浩荡荡地远征俄罗斯。在俄罗斯他们凭借先进的战法、猛烈的炮火长驱直入,在短短的几个月内就直捣莫斯科城。然而,当法国人入城之后,市中心燃起了熊熊大火,莫斯科城的3/4被烧毁,多幢房屋化为灰烬。俄罗斯人采取了坚壁清野的措施,在撤退前将粮食都运走或藏起来了,使得远离本土的法军陷入了粮荒之中,大批军马死亡,许多大炮因无马匹驮运不得不毁弃。几周后,寒冷的空气袭击俄罗斯,给拿破仑大军带来了致命的诅咒。官兵衣服上的纽扣纷纷莫名其妙地变碎、脱落。在莫斯科寒冷的冬天,没有纽扣的衣服就如同让官兵敞胸露怀地暴露在寒风暴雪中,以致许多人活活地冻死在异乡,还有一些人因受冻得病而死。在饥寒交迫下,年冬天,拿破仑大军被迫从莫斯科撤退,到12月初60万拿破仑大军只剩下了不到1万人。小小的纽扣怎么会变碎、脱落呢?原来在当时,拿破仑大军的制服上采用的都是锡制纽扣。在俄罗斯寒冷的冬季,平均温度都在零下十几摄氏度到三十几摄氏度。在寒冷的气候中,锡制纽扣会发生化学变化,成为粉末。衣服上没有了纽扣,60万拿破仑的大军在寒风暴雪中犹如“裸身上阵”,结果被活活地冻死!化学揭秘还真是小小纽扣导致的惨败啊!在那样寒冷的天气下,为什么纽扣会变成粉末呢?让我们一起来走进金属锡的世界吧!资料小卡片金属锡单质锡(Sn),在地壳中的含量很少,仅为0.%,是人类很早就发现的元素之一。因为锡的主要矿石——锡石的成分为二氧化锡(SnO2),所以容易被一氧化碳(CO)还原成金属锡。最早的炼锡方法是把矿石和柴火间隔着堆放并点火燃烧,木柴燃烧生成的木炭与氧气作用生成一氧化碳,一氧化碳与二氧化锡作用,锡石就被还原成金属锡。金属锡柔软,易弯曲,熔点为.89℃,沸点为℃。有三种同素异形体:白锡、灰锡和脆锡。金属锡无毒、耐腐蚀、具有较好的展性,因而古代常用其制作锡壶、锡烛台之类的锡器。但是它的延性却很差,一拉就断,不能拉成细丝。从资料小卡片中我们可以知道,金属锡具有三种同素异形体:白锡、灰锡和脆锡。这三种异形体的锡具有不同的晶体结构,在一定温度条件下是可以相互转化的。在13.2~℃的温度范围内,锡是以正方晶系的晶体结构存在,叫作白锡;在13.2℃以下,白锡便逐渐转变成一种无定形(金刚石型立方晶系)的灰锡,如煤灰般松散的粉末。于是,成块的锡便变成了一团粉末。金属锡在低于13.2℃时开始转变为灰锡,温度越低,转变越快。由于灰锡本身就是这种转变的催化剂,因此锡制品的毁坏一旦开始,便迅速蔓延,导致整个锡制品的毁坏,这种现象被称为“锡疫”。因此,在冬天要特别注意对锡制品的防冻保护。有许多铁器是用锡焊接的(焊锡中的主要成分为锡和铅,根据不同用途所含比例不同),也不能受冻。若让锡长期处于低温的环境,就会自行损坏。金属锡不仅怕冷,而且还怕热。当温度在℃以上时,白锡便转变成具有正交晶系晶体结构的斜方锡。斜方锡很脆,一敲就碎,展性很差,因而又称“脆锡”。无论白锡是变成了灰锡还是脆锡,只要把它们再熔化一次,冷却后就可以复原成为白锡了。可惜的是,当时的拿破仑大军不懂这一点,只能被活活冻死了。化学小贴士什么是同素异形体?同素异形体,是相同元素组成、不同形态的单质。如碳元素就有金刚石、石墨、无定形碳等同素异形体。同素异形体由于结构不同,彼此间物理性质有差异;但由于是同种元素形成的单质,所以化学性质相似。由于金属锡具有展性和不易被腐蚀的特性,可以制造各种生活用品和装饰品。例如,具有传统的、典雅的欧式酒具、烛台,高贵大方的茶具、盘子、花瓶和精致夺目的装饰画等。在工业生产中,根据锡在常温下、在空气中不易被氧化的特性,可以作为金属的保护层;它的氧化物——二氧化锡可用于制造搪瓷、白釉与乳白玻璃;硫化物——硫化锡,因颜色与金子相似,常用作金色颜料。


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