Sisältö
Jos tarkastellaan penniäkään, se näyttää olevan kuparia, mutta ellei se ole vanha, se todella on metallien yhdistelmä, joka voi sisältää kuparia, sinkkiä, tinaa, nikkeliä tai terästä. Sisältääkö penniäsi muita metalleja vai ei, pinta on melkein aina kuparia, ja altistuminen ilmakehälle muuttaa metallin tylsäksi. Yksi syy siihen, että penniä sisältävät sinkkiä, on se, että metallilla on korkea vastustuskyky ilmakehän korroosiolle.
Pennin historiallinen koostumus
Yhdysvaltain rahapaja aloitti penniä tuottavan vuonna 1793, ja vuoteen 1837 saakka kolikko oli 100-prosenttisesti kuparia. Vuodesta 1837 vuoteen 1857 penniäkään oli pronssi - se sisälsi 95 prosenttia kuparia ja 5 prosenttia sinkkiä ja tinaa. Vuonna 1857 rahapaja aloitti penniä tuottamisen 12 prosentilla nikkeliä ja 88 prosentilla kuparia, jotka näyttivät valkeahkoa. Pronssisten penniä valmistettiin uudelleen vuonna 1864, ja koostumus pysyi muuttumattomana vuoteen 1962, jolloin tina poistettiin, jolloin jäljelle jäi 95 prosenttia kuparia ja 5 prosenttia sinkkiä. Vuonna 1982 rahapaja lopetti kupar Penniä tuottamisen ja alkoi tuottaa kuparipinnoitettuja sinkk pennejä, joiden koostumus oli 97,5 prosenttia sinkkiä ja 2,5 prosenttia kuparia. Useimmat vuonna 1943 tuotetut penniä olivat terästä pyrittäessä säästämään kuparia sotatoimiin.
Kuparin korroosio ilmakehässä
Penniässä oleva kupari, muodostaako sen suurimman osan kolikosta vai pelkästään pintakerroksen, muuttuu tylsäksi joutuessaan ilmaan. Syynä on, että kupariatomit yhdistyvät happimolekyylien kanssa muodostaen kuparioksidia kemiallisessa prosessissa, jota kutsutaan hapetukseksi. Yksinkertaisessa reaktiossa kukin happimolekyylin happiatomeista yhdistyy kupariatomin kanssa, ja tuloksena on kaksi kuparioksidimolekyyliä. Kun hapettuminen tapahtuu raudalla, tulosta kutsutaan ruosteeksi. Penni, jolla on korkea kuparipitoisuus, ei hajoa ilmassa, koska muodostettuaan kuparioksidin pintakerroksen se estää lisäkorroosion.
Galvaaninen solureaktio
Sinkki on siirtymämetalli, joka kestää ruostetta, ja sitä käytetään usein muiden metallien päällystämiseen estämään niiden syöpyminen - prosessia, jota kutsutaan galvanointiin. Kuparin ja sinkin seoksia kutsutaan messingiksi, ja niitä on käytetty muinaisista ajoista lähtien. Kun kupari ja sinkki erotetaan toisistaan erillisellä kerroksella, kun taas ne ovat uudemmissa penneissä, galvaaninen solureaktio voi tapahtua suolavedessä, joka nopeuttaa korroosiota. Tämä reaktio on sama, joka syövyttää kupariputket galvanoituihin teräsputkisiin ilman dielektristä kytkentää.Sen aiheuttaa sähkö, joka on helpommin johdettavissa suolavedessä kuin ilmassa.
Siivous penniä
Ei ole vaikeaa puhdistaa tylsää penniä. Ainoa mitä sinun täytyy tehdä, on upottaa ne liuokseen, jos vettä, etikkaa ja suolaa. Etikkahappo etikassa, joka liuottaa kuparioksidin, ja suolan lisääminen nopeuttaa prosessia. Ruostuneet penniä muuttuvat yleensä taas kirkkaiksi alle minuutissa. Voit saada samanlaisia tuloksia sitruunamehulla, joka sisältää sitruunahappoa. Jos poistat penniäkään tästä liuoksesta ja jätät sen pöydälle kuivumatta, se muodostaa vihreän pinnoitteen. Tämä on malakkiitti, kuparisuola.