|
＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊
Index 1
2 3
4 5
6 7
8 9 10
11 12 13
14 15 16
17 18 19
20 21 22
18 奇妙な金属スズ
18.1 スズの変態――スズペスト
ほかの多くの物質もそうだが、スズもいくつかの形で存在できる。
つまり銀のように白くて光る普通の形のほかに、まれだが灰色の粉もあり、これも化学的には白いスズと少しもちがわない。
実際、この灰色の粉を熱すると白いスズにかわる。逆に、白いスズも適当な条件のもとで灰色の粉にかわる。
白スズから灰色スズにかわるこの変化の著しい例が一八五一年にみつかった。
この年、ツァイツの城の教会にある十七世紀につくられたパイプオルガンが修理された。
ツァイツはドイツのシュレジェンにある町で①、冬の寒さがひどくきびしくなることがある。
オルガンのパイプはスズ九六・二三パーセントと鉛三・七七パーセントから成る合金で作られていた。
職人たちは主音栓のパイプの表面に、灰色がかった、できもののような汚れがいっぱいついているのをみつけた。
まるで、天然痘にかかったあと顔や手にのこるあざや、かさぶたのようにみえた。
パイプの被害は広範囲にわたり、長さ一・二メートルにつき約五十ものいぽみたいな突起があった。
いぼの大きさは直径約六ミリから三センチにわたっていた。
パイプをとりはずすと、その多くははがれおちて灰色の粉になった。 |
オルガンのパイプはスズペストにおかされていた
|
はじめ多くの科学者は、このように金属が粉々にくだけたのは、オルガンをひいたときおこる振動のせいだと信じた。
しかしこの考えは長つづきしなかった。
というのは、もう一つのできごとがセントペテルブルグの関税倉庫の中でおこったからだ。②
あるすぐれたロシアの科学者がこのできごとを次のように報告している。
「一八六八年の二月、私はこの地のある商事会社の社長から、関税倉庫に保管しておいたスズの棒のうち多数が分解したという報告をうけた。
私はそれをきいて、数年前のできごとを思いだした。
それは、軍隊用につくられ兵站（へいたん）部に貯蔵されていたスズのいもののボタンが、検査してみたところ、もうボタンどころか、大部分形のない分解したかたまりにかわっていた。
このどうにもつぐないようのない損失の原因をしらべるため、調査がすすめられていたのだ。
この調査が何らかの結論に達したのかどうか、私は知らなかったので、すぐさま私は、こんどスズ棒が分解していたのが発見された倉庫にでかけていって、現場でそれをしらべた。
そして、多くのスズ棒はまだ正常な状態にあるらしくみえるが、一部は正常な状態から多かれ少なかれ本質的な変化をおこしているのをみいだした。
はじめから私は、スズの変化の原因は、一八六七年から六八年にかけての冬、セントペテルブルクに異常な低温が支配したことにあるのではないかという、強い印象をもっていた。」 |
そのあとで行なわれた実験は、この教授の印象を裏づけした。
彼は灰色の粉の大部分をただ熱するだけでもとの状態にもどした。
今日では、私たちにおなじみの純粋な白いスズを、セッ氏十三度以下に冷やすと灰色の粉にかわりやすくなることがわかっている。
とくに、マイナス四十度くらいに下げると、よく変化する。
もちろんたいていの国では、気温がマイナス四十度にも下がることはないので、変化はたとえおこったところで大変にのろい。
変化を速める一つの方法は、白スズの上に、灰色の粉を少しのせることだ。そうすると、変化は高温でさえおこる。ひとたびそれが一点ではじまると、すぐに広がって、スズ全体が「病気になり」かさぶたにおおわれてしまう。
スズを細工する職人はむかしからこの病気を知っていた。スズのできもの、スズの伝染病、スズペストなどいろいろな名でよばれた。（原注）
スズのできものと、ほんとの天然痘は、大変よく似ている。
つまり、できものの姿が似ているだけでなく、伝染の仕方まで似ているのだ。天然痘の病人のできものからうみをとって、ほかの人に注射すると、この病気にかかることがある。同じようにスズのできものも「うつる」のだ。
（原注＝ 白スズは銀のようにつやのある普通の金属スズで、四角い結晶をつくる。
密度は一ccにつき七・二九グラムだが、灰色スズのほうは一ccにつき五・七七グラムしかない。
だから白スズが灰色スズにかわると、体積が約二十五パーセントもふえる。
こんなにふくれるので、灰色スズは白スズの表面にはみだし、かさぶたみたいな形につき出る。
転移温度は電気的方法で測定した結果によればセッ氏十三度だが、転移がすすむ速さは大変のろい。
温度がもっと下がってもやはりのろい。ただし灰色スズが少量でも存在すると転移はぐっと速まる。
最適の温度はマイナス四十度あたりで、このとき変化の速さは最大になる。
しかしこの温度でさえ、速さは大変のろく、灰色スズを接種しなければ白スズが全部転移するには何年もかかるだろう。
変化はほかの金属が少量でも存在するとおくれる。ある金属は変化を完全に防ぐ。） |
18.2 スコット探検隊の遭難
南極でのスコット大佐とその探検隊員の悲劇的な死も、普通のスズから灰色の粉へのこの変化が原因ではあるまいかという説が出されたことがある。③
スコット大佐は、一九一一年に南極大陸に到着したとき、以前の探検家たちが普通やった方法をとり、海岸の基地から、できるだけ極に近いところまでのびる物資貯蔵所の線を設けた。
冬がはじまる前に、一隊が食料、燃料、衣服その他の必要物資を大量につんで出発した。
彼らは好都合な距離だけ離していくつも貯蔵所を設け、そこに物資をたくわえた。
貯蔵所のうち最大のものは船から約一五〇マイル離れたところに建てられ、一トンもの物資がそこにおかれた。
これは「一トンキャンプ」と名づけられた。④
極地点へ最後の突撃をするときがきたので、スコット大佐と四人の隊員が食料と燃料油をつんだそりをひいて、一トンキャンプを出発した。
途中いくつかの地点で小さい貯蔵所をつくり、帰途にそなえて食料と燃料を残した。
彼らは力のかぎりのスピードで進み、ついに極地点に達した。
しかしそこに待っていたのは大きな失望だった。
そよ風の中にノルウェーの国旗がはためいていた。
それはスコットのライバル、ノルウェーの探検家アムンゼンが立てたものだった。
アムンゼンはスコットとちがったルートを進み、少し前に極に達したのだった。
帰途についたとき天気はよかったが、まもなく天気はくずれ、おそるべき状態になった。
つよい風とブリザード（雪あらし）がふきつけ、氷にはたくさんのクレバス （割れ目）が口を開いて、そりを引きずっていくのを極度に困難にした。
まもなく隊員の一人がひどい凍傷にかかって死んだ。
残りの隊員は旅をつづけ、往路に設けた小さい貯蔵所に立ちよった。
ここで彼らは残しておいた食料を発見したが、どういうわけか燃料油は蓄えたはずの量よりずっと減っていた。⑤ |
スコットたちは油がほとんどなくなっているのを発見した
|
彼らはさらに一ヵ月旅をつづけた。ここでオーツ人佐は、以前から凍傷にひどく苦しんでいたが、自分がもう助からないこと、なかまのじゃまになっていることをさとった。
そこで彼は自分が死ぬことにより友人が安全基地に達するチャンスを少しでもふやそうと決心し、テントを出て荒れくるうブリザードの中へ歩き去った。⑥
しかし残念ながら彼の自己犠牲の行為はむだになった。
のこる三人の探検家は行進かつづけた。
彼らは安全基地から二十マイルはなれた貯蔵所について、食料と燃料油を補給した。
またしても油の在荷は、予期された量よりずっと少なかった。
彼らはさらに九マイル前進した。また強いブリザードがおこったので、その日はキャンバスの下で野営することにきめた。
しかしブリザードは何日もつづき、だれひとりキャンバスの外へ出ることができなかった。
食料より先に燃料がつきてしまうことは明らかだった。
彼らは南極では熱、とくにあたたかい飲みものが絶対必要だということを知っていた。
しかし燃料をのこらず使いはたしたとき、天候はあいかわらず悪かった。
運命は定まった。三人はみな死んだ。
ほんとは彼らは一トンキャンプと安全基地からたった十一マイルしかはなれていなかったのに！
スコット大佐は日記をつけでおり、死の直前に次のように記入した。
「私たちが耐えてきたような何ヵ月かを未だかつて人類がもちこたえたことがあったとは思わない。
もしもオーツ人佐の病気と貯蔵所での燃料の不足――どういうわけかわからないが――がなかったら、そして最後に、私たちが最後の補給がやれると期待していた貯蔵所からたった十一マイルのところで私たちをおそいかかった嵐がなかったら、いくら天候がわるくても私たちは切りぬけられたはずなのだが。」⑦ |
18.3 スズペストが遭難の原因？
スコットの死からずっと後になって、あるアメリカの化学者が燃料油の不足の原因を次のように説明した。
「油の缶はたぶん純粋な、あまりにも純粋すぎるスズではんだづけされていた。
これが南極の極端な寒さにたえられず、灰色の粉にかわったのだろう。」⑧ |
燃料油を入れる缶は普通ブリキ板を材料にし、合わせ目をはんだづけして作られる。
しかしこのアメリカの化学者は、この場合実際にどのくらい純粋なはんだが使われたかしらべなかったらしい。
けれども、その年の南極の寒さがひどかったことはわかっている。というのは、スコット自身、日記の中で、わざわざそういっているからだ。
もしもはんだの中のスズがいくらかでも灰色のスズにかわったら、粉の大部分は缶のつぎ目からおちて、こまかい穴があいただろう。そんな穴がたくさんできたら、何週間もたつあいだに相当な量の油がもれてしまっただろう。
油が缶の外へもれ出たことは疑う余地がない。
なぜなら「捜索隊は一トンキャンプで、堆石標の根もとにおいたキャンバスのタンクの中に貯蔵されていた食料の一部が、その七フィート上、堆石標のてっぺんにのせた缶から自然にもれた油により、油まみれになっているのを発見した」⑨と記録されているからだ。
しかしそのもれの理由が今いった説明でなっとくできるかどうかは別の問題だ。
もれのこの説明がはじめていいだされたとき、今日わかっているような情報は何一つ集められていなかった。
純粋なスズは不純なものよりずっと変化しやすい――事実上、変化がおこるのは最高純度のスズだけであることがわかっていた。
しかし、普通使われるはんだの大部分は、かなりの割合で鉛を含んでおり、鉛の存在は変化を大いにさまたげるだろう。
はんだはずっと前から、低温で使われるいろいろな装置――たとえば冷凍機――の部品を祖み立てるのに使われてきた。
しかしスズペストがこれらの装置をおかしたという例は、ほとんど一つも記録されていない。
缶を作るのに使われたはんだの中のスズが、イギリスを出発する前から灰色スズに感染していた可能性がほんの少しだがある。
感染した白スズは、たとえいくらか不純でも、長いあいだ低温に保たれれば灰色スズにかわることがある。
18.4 真相の追求
けれども、スズにこまかい穴があいたという仮定は、スコット隊救助に出発して、極に向かう途中一時一トッキャンプに滞在したチームのリーダーが観察した事実に合わなかった。
リーダーはこう書いている。
「このキャンプにのこされた物資をしらべて、堆石標のてっぺんに載（の）っていたパラフィン入りブリキ缶の一つがもれて、堆石標の根もとにおいてあった物資をよごしていたのに気づいた。
この缶にはどんな種類の穴もなかった。」⑩ |
缶に穴がなかったと、こうはっきり断定している以上、穴が気がつかないくらい小さかったと仮定しないかぎり、さきほどのもれの説明をうけいれることはむずかしくなる。
スコットの日記を編集したＬ・ハクスレーは、次のように全くちがった説明をあたえている。
「油の不足の原因についていえば、どの貯蔵所の油缶も熱さと寒さの極端な条件にさらされた。
油はとくに揮発性が強くて、太陽の熱（なぜなら缶は原則として堆石標のてっぺんの手のとどくところにおかれた）をうけて蒸気になりやすく、たとえ缶に損傷がなくてもせんからもれ出しがちだった。
もれは、せんのまわりの皮製ワッシャーがくさっていたため、ひどく速まった。」⑪ |
しかし今となっては、さきのアメリカ化学者の説明を否定してよい堅固な理由がある。
一九五六年に、ある南極探検隊が、四十五年前にスコットが残した物資の一部をさがしだし、イギリスにもち帰った。そのなかにいくつかの油缶があった。それらは、スズの安定性をテストするため科学者に研究され、後になって次のような声明が出された。
「スズを低温にさらしたときの安定性に関して、なっとくのいく実例が一九一一年のスコット南極探検隊が残したブリキ缶の状態から提供される。それらは見つけ出され、一九五七年にスズ研究所で調査された。
これらの缶をしらべた結果、外部にも内部にも、灰色スズは痕跡すら発見されなかった。」⑫ |
出典
① Ｏ・Ｌ・エルドマン『実験化学誌』（一八五回第五二巻。
② Ｃ・ＴＪ・フリッチェ『セント・ペテルスブルク・アカデミー紀要』（一八七〇）。
③⑧ Ｃ・Ｌ・マンデル『スズ』（一九四九）。
④⑤⑥⑦⑨⑩⑪ Ｌ・ハクスレー『スコットの最後の探検』（一九一三）第一巻。第二巻。
⑫ Ｅ・Ｓ・ヘッジズ『スズとその合金』（一九六〇）。
top
＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊
|