Metale u lekarza
W przychodni lekarskiej, przed gabinetem, ustawiła się długo kolejka chorych. Nie jest to jednak zwykła przychodnia lekarska, bo i pacjenci nie są zwyczajni. Lekarze również nie są zwykłymi lekarzami, chociaż chodzą w białych fartuchach. Są to lekarze metali -- metalurdzy.
Lecz oto otworzyły się drzwi i weszła pierwsza pacjentka. Ale jak ona wygląda! Skóra cała popękana i na dodatek matowa, bez połysku.
-- Jak się pani nazywa? -- spytał lekarz.
-- Miedź (po łacinie Cuprum, symbol chemiczny Cu) -- usłyszał cichą odpowiedź.
-- Co pani dolega?
-- Jestem bardzo słabo, wszystko mnie boli, a cała moja skóra jest popękana. A wszystko zaczęło się kilka tygodni temu, gdy jeszcze jako ruda miedzi byłam topione w piecu hutniczym. Było wtedy bardzo gorąco i kilkakrotnie odetchnęłam świeżym powietrzem. Potem zostałam odlana do formy. I wszystko byłoby dobrze do chwili, gdy kilka dni temu w czasie dużych upałów dostałam dreszczy i zaczęła mi pękać skóra.
Lekarz w skupieniu wysłuchał opowiadania pani Miedzi, chwilę pomyślał i powiedział: .
-- Wszystko jest jasne. Jest pani chora na chorobę wodorowa. A powodem jej było kilka oddechów zrobionych podczas topienia. Wówczas do pani organizmu razem z powietrzem dostał się tlen. Gdy tylko zrobiło się gorąco, tlen połączył się z wodorem, którego również w powietrzu nie brakuje. W ten sposób powstały cząsteczki pary wodnej. Podgrzana para wodna ma duże ciśnienie -- to ona przecież podnosi przykrywkę na czajniku z gotującą się wodą lub porusza tłokami parowozu. Ponieważ nie mogła wydostać się na zewnątrz, zaczęła mocno cisnąć i stąd właśnie biorą się pęknięcia. Ale i z choroby wodorowej można się wyleczyć. Trzeba tylko jeszcze raz się stopić i usunąć cały tlen z organizmu. Po zakrzepnięciu należy również unikać atmosfery zawierającej wodór.
Pani Miedź wstała, podziękowała za radę i wyszła.
Następny pacjent, który wszedł do gabinetu, był w jeszcze gorszym stanie. Skóra jego była rudobrązowa, postrzępiona i pełna wgłębień. Pod dotykiem ręki lekarza chrzęściła odpadała kawałkami na podłogę.
-- Jak się pan nazywa? -- spytał lekarz.
-- Żelazo (po łacinie Ferrum, symbol chemiczny Fe) -- przez chrzęst dał się słyszeć słaby głos.
-- Co się stało, że jest pan w tak opłakanym stanie?
Pan Żelazo z trudem zaczął mówić;
-- Gdy latem opuszczałem mury fabryki słupków ogrodzeniowych byłem sprężysty i mocny, a moja skóra miała piękny stalowoszary kolor. Kiedy zostałem zakopany w ziemię, by razem z moimi braćmi utworzyć ogrodzenie sadu nic nie wskazywało na to, że mogę aż tak się zmienić. Ale już jesienią, gdy spadły pierwsze deszcze, moja skóra zmieniła kolor na jasnobrązowy. Potem śnieg i otulił mnie białym, ciepłym puchem. A gdy przyszła wiosna i słońce spod topniejącego śniegu ukazał się bardzo smutny widok i dlatego jestem tutaj.
Lekarz ze zrozumieniem pokiwał głową i powiedział:
-- Tak bywa, gdy nie słucha się lekarza. A przyczyną pana dolegliwości jest korozja, popularnie zwana rdzą. Korozja, po łacinie "corrosio" oznacza: gryzienie, jest procesem niszczenia różnych materiałów na skutek oddziaływania otaczającego środowiska. W wyniku oddziaływania tlenu z atmosfery na pana skórze powstała cienka i krucha warstwa brązowego tlenku. Wiatr, deszcz i śnieg kruszyły te warstwę i korozja posuwała się w głąb materiału. Ale jest sposób, by panu pomóc. Należy dokładnie oczyścić się z produktów korozji, a następnie całą powierzchnie pokryć powłoką izolującą od wpływów atmosferycznych. Najczęściej stosuje się czerwoną minię ołowianą zawierającą tlenki ołowiu odporne na działanie atmosfery. Następnie trzeba nałożyć drugą warstwę ochronną z emalii, która dodatkowo nadaje estetyczny wygląd. Środkami antykorozyjnymi muszą być również powlekane pana siostry: karoserie samochodowe stalowych blach oraz stalowe konstrukcje budowlane. W przeciwnym razie czeka je taki sam los.
Następna pacjentka, która zapukała do gabinetu była również w rozsypce. I to dosłownie. Była cała szara, a na dodatek ze wszystkich miejsc sypał się z niej szary proszek.
-- Jak się pani nazywa i co pani dolega?
-- Cyna (po łacinie Stannum, symbol chemiczny Sn) -- odparła cicha i trochę szarego proszku osypało się na podłogę -- Jeszcze do niedawna nic mi nie dolegało. Miałam piękny srebrzysty połysk, a głos mój był dźwięczny jak dzwoneczek. Kilka dni temu spotkałam swoje przyjaciółkę — misę cynowe. Długo opowiadała mi o swojej podróży statkiem za Krąg Polarny. Początkowo dobrze znosiła mroźne powietrze, ale po pewnym czasie zaczęła robić się szara, aż wreszcie zaczął sypać się z niej szary proszek. Od tego spotkania ja również codziennie czułam się coraz gorzej. Teraz wyglądam tak samo, jak moja przyjaciółka. Czyżby to była jakaś choroba?
Lekarz wysłuchał opowiadania pani Cyny. Długo myślał, zajrzał do starej książki lekarskiej i powiedział:
-- To jest rzadka choroba, a na dodatek jest ona zakaźna. A nazywa się zaraza cynowa. Powoduje je niska temperatura. Cyna w temperaturze powyżej +13C ma srebrzysty połysk i jest metalem ciągliwym i plastycznym. Jest to tzw. cyna biała. Gdy jednak temperatura spadnie poniżej +13C, odbywa się powolna przemiana wewnętrzna cyny, która zmienia się w tzw. cynę szarą. Następuje wówczas zmiana barwy na szarą i utrata własności metalicznych. Powierzchnia przedmiotów cynowych pokrywa się plamami, z których wysypuje się szary proszek. Plamy te rozszerzają się i w końcu cały przedmiot zamienia się w kupkę proszku. Jedna odmiana cyny przechodzi w drugą tym szybciej, im niższa jest temperatura otoczenia. Przy temperaturze -33C przemiana ta następuje najszybciej i dlatego na tę chorobę zachorowała pani przyjaciółka.
Istnieje jeszcze drugie niebezpieczeństwo: gdy wyroby zdrowe zetkną się z wyrobami chorymi na zarazę cynową również ulegają zarażeniu. I to właśnie spotkało panie. Aby cyna chorująca na zarazę cynową odzyskała swój dawny wygląd, musi być przetopiona, a z otrzymanego metalu trzeba wykonać nowy przedmiot. A w przyszłości należy przebywać tylko w ciepłym klimacie, w temperaturze powyżej +13C.
Gdy pani Cyna wyszła z gabinetu lekarskiego, zza drzwi rozległ się głos:
-- Następny proszę...
===
Domyślacie się z pewnością, że rozmowy, które zostały „podsłuchane" i tutaj opisane, w rzeczywistości się nie odbyły. Jednak problemy poruszane w tych rozmowach występują naprawdę. A „choroby", na które zapadają metale, mimo że różnią się od chorób ludzi, są równie groźne, przynoszą bowiem olbrzymie straty gospodarcze. Jak wielkie mogą być te straty, niech zaświadczy fakt, że w okresie od 1820 roku do 1923 roku z ogólnej światowej produkcji żelaza wynoszącej 1766 mln ton aż 718 mln ton zniszczyła korozja. Podobnie dzieje się z innymi metalami.
Toteż naukowcy i inżynierowie metalurdzy -- lekarze metali -- w swoich instytutach i laboratoriach poszukują skutecznych sposobów ochrony metali przed ich „chorobami". A na czym te sposoby polegają, opowiemy innym razem.
===
Autor: Marek Skowron
Źródło: Kalejdoskop Techniki. Nr 1 (320), styczeń 1984.