Глава VI. Поправка металлических частей.

1. Пайка

Чаще всего встречается надобность запаять протекающий жестяной или латунный сосуд. Стоит себе прибор и кажется исправным, а когда для опыта в него нальют воду, откуда-нибудь и закапает. Для дешевизны очень часто делают сосуды для физических приборов из белой жести, т. е. железа, покрытого слоем олова или сплава олова со свинцом. Пока слой олова – сплошной, он не изменяется в соприкосновении с воздухом и водой, но где только железо выступает и на нём останется надолго капля воды, образуется местный гальванический элемент: железо становится положительным электродом, а олово – отрицательным, и окисление железа в этом месте идёт очень быстро и глубоко. При изготовлении белой жести вычищенные железные листки погружают в расплавленное олово, которое пристаёт к его поверхности, но оставляет местами непокрытые точки. При обработке на разрезах листов останется чистая железная поверхность, а на поверхности, покрытой оловом, часто получаются царапины, проникающие до железа. В этих местах и начинается ржавчина. Поэтому снаружи сосуды, не подвергающиеся нагреванию на огне, окрашивают лаковой краской, которая долго предохраняет их от ржавчины, но внутри часто не красят, если и красят, то оставленная надолго вода успевает приникнуть через краску, и ржавление только замедляется.

Жесть оттого так часто употребляется, что обработка её очень удобна: отдельные части легко спаиваются чистым оловом или лучше «оловянным припоем» (сплавом 2 ч. олова и от 1 до 2 ч. свинца). Этот припой недаром называется «мягким припоем»: он держит слабо и плавится немного выше 150 гр. Ц. Если им спаяны надлежащим образом загнутые края тонких листов, то соединение выходит довольно прочным в механическом отношении: сопротивление изгибу тонких листов того же порядка, как и усилия, нужные для отрывания припоя. Но при ударах и толчках, особенно когда жесть потолще, в спае легко образуются трещины. Эта причина распространяется одинаково и на латунные и на цинковые сосуды, потому что их спаивают так же, как и жестяные. Цинковые сначала – прочнее, так как цинк покрывается окислом, защищающим его от дальнейшего окисления; но его строение с течением времени делается хрупким, и образуются трещины около спаек, где металл меньше поддаётся гнутью, и поэтому изгиб от обычных нагрузок становится круче. (78)

Другая причина течи – это нагревание без воды, или когда вся вода выкипит, а этого вовремя не заметят. Поэтому каждому учителю, обращающемуся с приборами, очень полезно выучиться паять мягким припоем. Дело это не трудное, надо только «слово знать». При температуре плавления припоя и он сам, и спаиваемые поверхности покрываются окислом, мешающим приставанию. Надо покрыть спаиваемое место веществом, растворяющим эти окислы, тогда припой «растекается» и по застывании скрепляет поверхности, щель между которыми он заполнял в жидком виде. Поэтому для успеха необходимо ещё, чтобы спаиваемые части плотно прикасались, чтобы расплавленный металл держался между ними вследствие капиллярности и чтобы эти части держались как-нибудь в соприкосновении, пока припой не застынет.