science >> Wetenschap >  >> Chemie

Waarom corrumperen Pennies?

Als je naar een cent kijkt, lijkt het koper, maar tenzij het een heel oud exemplaar is, is het eigenlijk een combinatie van metalen die koper, zink, tin, nikkel of staal kan bevatten. Of je muntje ook andere metalen bevat, het oppervlak is bijna altijd koper en blootstelling aan de atmosfeer zorgt ervoor dat het metaal dof wordt. Een reden dat centen zink bevatten, is omdat dat metaal een hoge weerstand tegen atmosferische corrosie heeft.

Historische samenstelling van Pennies

De Amerikaanse Munt begon in 1793 met het produceren van centen en tot 1837 met de munt was 100 procent koper. Van 1837 tot 1857 was het kwartje brons - het bevatte 95 procent koper en 5 procent zink en tin. In 1857 begon de Munt penningen te produceren met 12 procent nikkel en 88 procent koper met een witachtige aanblik. De productie van bronzen penningen werd hervat in 1864 en de samenstelling bleef ongewijzigd tot 1962, toen het blik werd verwijderd, waardoor 95 procent koper en 5 procent zink overblijven. In 1982 stopte de Munt met het produceren van koperen penningen en begon met het produceren van verkoperde zinkpennen met een samenstelling van 97,5 procent zink en 2,5 procent koper. De meeste centen geproduceerd in 1943 waren staal in een poging om koper te behouden voor de oorlogsinspanning.

Corrosie van koper in de atmosfeer

Het koper in een cent, of het nu het grootste deel van de munt vormt of alleen een oppervlaktelaag, wordt dof als het wordt blootgesteld aan de lucht. De reden is dat koperatomen zich combineren met zuurstofmoleculen om koperoxide te vormen, in een chemisch proces dat oxidatie wordt genoemd. In de eenvoudige reactie combineert elk van de zuurstofatomen in een zuurstofmolecuul zich met een koperatoom en het resultaat is twee moleculen koperoxide. Wanneer oxidatie plaatsvindt met ijzer, wordt het resultaat roest genoemd. Een cent met een hoog kopergehalte zal niet desintegreren in lucht, omdat zodra een oppervlaktelaag van koperoxide vormt, het verdere corrosie voorkomt.

Galvanische celreactie

Zink is een overgangsmetaal dat weerstand biedt roest, en het wordt vaak gebruikt om andere metalen te coaten om te voorkomen dat ze corroderen - een proces dat galvaniseren wordt genoemd. Legeringen van koper en zink worden messing genoemd en worden al sinds de oudheid gebruikt. Wanneer koper en zink echter gescheiden zijn door een afzonderlijke laag, kan er, zoals in nieuwere centen, een galvanische celreactie optreden in zout water dat corrosie versnelt. Deze reactie is dezelfde die corrodeert koperen leidingen verbonden met gegalvaniseerde stalen exemplaren zonder een diëlektrische koppeling. Het wordt veroorzaakt door elektriciteit, die gemakkelijker wordt uitgevoerd in zout water dan in de lucht.

Pennies schoonmaken

Het is niet moeilijk om saaie penny's te reinigen. Het enige dat u hoeft te doen, is ze onderdompelen in een oplossing als water, azijn en zout. Het azijnzuur in azijn dat koperoxide oplost, en het toevoegen van zout versnelt het proces. Gecorrodeerde centen worden meestal binnen een minuut weer helder. Je kunt vergelijkbare resultaten krijgen met citroensap, dat citroenzuur bevat. Als u een cent uit deze oplossing verwijdert en het op een tafel laat liggen zonder het af te drogen, vormt het een groene laag. Dit is malachiet, een zout van koper.