Περιεχόμενο
- Ιστορική σύνθεση των πέννες
- Διάβρωση του χαλκού στην ατμόσφαιρα
- Γαλβανική κυτταρική αντίδραση
- Καθαρισμός πέννες
Αν κοιτάξετε μια δεκάρα, φαίνεται να είναι χαλκός, αλλά αν δεν είναι πολύ παλιά, είναι στην πραγματικότητα ένας συνδυασμός μετάλλων που μπορεί να περιλαμβάνουν χαλκό, ψευδάργυρο, κασσίτερο, νικέλιο ή χάλυβα. Αν και η πένα σας περιέχει άλλα μέταλλα, η επιφάνεια είναι σχεδόν πάντα χαλκός και η έκθεση στην ατμόσφαιρα μετατρέπει το μέταλλο σε σκούρο χρώμα. Ένας λόγος που οι πένες περιέχουν ψευδάργυρο είναι επειδή το μέταλλο έχει υψηλή αντίσταση στην ατμοσφαιρική διάβρωση.
Ιστορική σύνθεση των πέννες
Το νομισματοκοπείο των Ηνωμένων Πολιτειών άρχισε να παράγει πένες το 1793, και μέχρι το 1837, το νόμισμα ήταν 100 τοις εκατό χαλκό. Από το 1837 έως το 1857, η δεκάρα ήταν χάλκινη - περιείχε 95 τοις εκατό χαλκό και 5 τοις εκατό ψευδάργυρο και κασσίτερο. Το 1857, το Νομισματοκοπείο άρχισε να παράγει πένες με 12 τοις εκατό νικέλιο και 88 τοις εκατό χαλκό που είχε μια λευκή εμφάνιση. Η παραγωγή χάλκινων πένων επαναλήφθηκε το 1864 και η σύνθεση παρέμεινε αμετάβλητη μέχρι το 1962, όταν αφαιρέθηκε ο κασσίτερος, αφήνοντας 95 τοις εκατό χαλκό και 5 τοις εκατό ψευδάργυρο. Το 1982, η νομισματοκοπία σταμάτησε να παράγει πένες χαλκού και άρχισε να παράγει πένες ψευδαργύρου επιχρισμένες με χαλκό με σύνθεση 97,5% ψευδάργυρο και 2,5% χαλκό. Οι περισσότερες πένες που παράγονται το 1943 ήταν χάλυβας σε μια προσπάθεια να διατηρηθεί ο χαλκός για την πολεμική προσπάθεια.
Διάβρωση του χαλκού στην ατμόσφαιρα
Ο χαλκός σε μια δεκάρα, αν σχηματίζει το μεγαλύτερο μέρος του νομίσματος ή απλώς ένα επιφανειακό στρώμα, μετατρέπεται σε θαμπό όταν εκτίθεται στον αέρα. Ο λόγος είναι ότι τα άτομα χαλκού συνδυάζονται με μόρια οξυγόνου για να σχηματίσουν οξείδιο του χαλκού, σε μια χημική διαδικασία που ονομάζεται οξείδωση. Στην απλή αντίδραση, καθένα από τα άτομα οξυγόνου σε ένα μόριο οξυγόνου συνδυάζεται με ένα άτομο χαλκού και το αποτέλεσμα είναι δύο μόρια οξειδίου του χαλκού. Όταν η οξείδωση συμβαίνει με το σίδηρο, το αποτέλεσμα ονομάζεται σκουριά. Μια δεκάρα με υψηλή περιεκτικότητα σε χαλκό δεν συσσωρεύεται στον αέρα, επειδή μόλις σχηματιστεί ένα επιφανειακό στρώμα οξειδίου του χαλκού, αποτρέπει περαιτέρω διάβρωση.
Γαλβανική κυτταρική αντίδραση
Ο ψευδάργυρος είναι μεταβατικό μέταλλο που αντιστέκεται στη σκουριά και χρησιμοποιείται συχνά για την επικάλυψη άλλων μετάλλων για να αποφευχθεί η διάβρωσή τους - μια διαδικασία που ονομάζεται γαλβανισμός. Τα κράματα χαλκού και ψευδαργύρου ονομάζονται ορείχαλκος και έχουν χρησιμοποιηθεί από την αρχαιότητα. Όταν ο χαλκός και ο ψευδάργυρος διαχωρίζονται από ένα ξεχωριστό στρώμα, ωστόσο, όπως συμβαίνει με τις νεότερες πέννες, μπορεί να εμφανιστεί αντίδραση γαλβανικών κυττάρων σε αλμυρό νερό που επιταχύνει τη διάβρωση. Αυτή η αντίδραση είναι η ίδια που διαβρώνει σωλήνες χαλκού που συνδέονται με γαλβανισμένους ατσάλινους σωλήνες χωρίς διηλεκτρική σύζευξη.Του προκαλείται από ηλεκτρισμό, η οποία γίνεται ευκολότερα στο αλμυρό νερό παρά στον αέρα.
Καθαρισμός πέννες
Δεν είναι δύσκολο να καθαρίσετε βαρετές πένες. Το μόνο που έχετε να κάνετε είναι να τα βυθίσετε σε μια λύση αν το νερό, το ξίδι και το αλάτι. Το οξικό οξύ στο ξύδι που διαλύει το οξείδιο του χαλκού και η προσθήκη αλάτων επιταχύνει τη διαδικασία. Οι σκουριασμένες πένες συνήθως ανάβουν ξανά σε λιγότερο από ένα λεπτό. Μπορείτε να πάρετε παρόμοια αποτελέσματα χρησιμοποιώντας χυμό λεμονιού, το οποίο περιέχει κιτρικό οξύ. Εάν αφαιρέσετε μια δεκάρα από αυτό το διάλυμα και αφήστε το σε ένα τραπέζι χωρίς να το στεγνώσει, θα σχηματιστεί μια πράσινη επίστρωση. Αυτός είναι ο μαλαχίτης, ένα άλας χαλκού.