軍扣為什么變成了粉末

19世紀的一個冬天，俄國彼得堡的天氣異常寒冷。彼得堡軍用倉庫管理員向軍隊發放了嶄新的軍大衣。官兵們接到這批軍大衣后，發現所有的軍大衣都沒有鈕扣。他們非常氣憤，于是上告到沙皇那里。沙皇聽了勃然大怒，下令要嚴懲監制軍裝的大臣。大臣哀求沙皇寬限他幾天，以便進行調查。

大臣到了倉庫，一看別的軍裝也都沒有扣子。管理員告訴他，軍裝入庫時是有扣子的。為什么軍裝入庫時是有扣子的，而在倉庫里鈕扣就消失了呢?大臣非常驚奇。他又仔細觀察了一會兒，發現釘扣子的線沒有割斷的痕跡，只是在每個釘鈕扣的地方有一堆灰色粉末。管理員告訴他，軍裝上原釘的是錫做的鈕扣。

“為什么錫扣子在倉庫里變成灰色粉末了呢?”大臣百思不得其解，找到了彼得堡科學院，請他們給予解釋。科學家們為這個問題絞盡了腦汁。后來，一位科學家跑到大臣那里，說他能解開這個謎。大臣半信半疑，就和科學家一起去拜見沙皇，說錫扣變成粉末是天冷凍的。沙皇不相信，非要科學家拿出證據不可。科學家要了一把錫酒壺放到花園里的一個石頭桌子上。幾天以后，科學家和大臣陪同沙皇一起到花園去觀察錫壺。一看，錫酒壺仍舊放在那里，沙皇、大臣不約而同地怒視著科學家。科學家胸有成竹地走到錫壺跟前，輕輕地用手指一捅，錫壺就像沙子堆似地塌了下來，變成一堆粉末。

寒冷為什么會把錫鈕扣凍成錫粉呢?

原來，錫有兩種同素異晶體。在熔點以下、18℃以上時，錫為白色，叫白錫，很穩定，具有正方晶格；溫度低于18℃時，錫多為灰錫，其結晶為鉆石形的立方晶格。錫隨著溫度的降低由白錫變為灰錫時，其晶格結構要發生改變，其體積增加20％左右，錫便崩解了。人們把錫的崩解，叫做“錫疫”，也叫做錫的“相變”。當溫度略低于18℃時，錫的相變速度很慢，隨著溫度繼續下降，相變速度加快。當溫度下降到－30℃時，相變速度最快。