ทำไมเพนนีจึงเป็นสนิม

เนื้อหา

• องค์ประกอบทางประวัติศาสตร์ของเพนนี
• การกัดกร่อนของทองแดงในบรรยากาศ
• ปฏิกิริยาเซลกัลวานิก
• ทำความสะอาดเพนนี

หากคุณดูที่เพนนีดูเหมือนว่าจะเป็นทองแดง แต่ถ้าเป็นของเก่ามากจริงๆแล้วมันเป็นการรวมกันของโลหะที่อาจรวมถึงทองแดงสังกะสีดีบุกดีบุกนิกเกิลหรือเหล็ก ไม่ว่าเงินของคุณจะมีโลหะอื่นอยู่หรือไม่ก็ตามพื้นผิวนั้นเป็นทองแดงเกือบทุกครั้งและการสัมผัสกับบรรยากาศจะเปลี่ยนเป็นโลหะที่น่าเบื่อ เหตุผลหนึ่งที่เพนนีมีสังกะสีเป็นเพราะโลหะนั้นมีความต้านทานสูงต่อการกัดกร่อนในชั้นบรรยากาศ

องค์ประกอบทางประวัติศาสตร์ของเพนนี

เหรียญกษาปณ์ของสหรัฐอเมริกาเริ่มผลิตเพนนีในปี 2336 และจนถึงปี 1837 เหรียญเป็นทองแดง 100 เปอร์เซ็นต์ จากปีพ. ศ. 2380 ถึง 2400 เพนนีเป็นสีบรอนซ์มีทองแดงร้อยละ 95 และสังกะสีร้อยละ 5 และดีบุก ในปี 1857 โรงกษาปณ์เริ่มผลิตเพนนีด้วยนิกเกิล 12 เปอร์เซ็นต์และทองแดง 88 เปอร์เซ็นต์ที่มีสีขาว การผลิตเหรียญทองแดงเริ่มขึ้นในปี 1864 และองค์ประกอบยังคงไม่เปลี่ยนแปลงจนกระทั่งปี 1962 เมื่อนำแร่ดีบุกออกจากทองแดง 95% และสังกะสี 5 เปอร์เซ็นต์ ในปีพ. ศ. 2525 โรงกษาปณ์หยุดผลิตเพนนีทองแดงและเริ่มผลิตเพนนีสังกะสีที่ชุบทองแดงซึ่งมีส่วนประกอบของสังกะสี 97.5 เปอร์เซ็นต์และทองแดง 2.5 เปอร์เซ็นต์ เพนนีส่วนใหญ่ที่ผลิตในปี 1943 เป็นเหล็กในความพยายามที่จะอนุรักษ์ทองแดงสำหรับความพยายามในการทำสงคราม

การกัดกร่อนของทองแดงในบรรยากาศ

ทองแดงในเพนนีไม่ว่าจะเป็นส่วนใหญ่ของเหรียญหรือเพียงแค่ชั้นผิวเปลี่ยนเป็นหมองคล้ำเมื่อสัมผัสกับอากาศ เหตุผลก็คืออะตอมทองแดงรวมกับโมเลกุลออกซิเจนในรูปแบบคอปเปอร์ออกไซด์ในกระบวนการทางเคมีที่เรียกว่าออกซิเดชัน ในปฏิกิริยาอย่างง่ายอะตอมออกซิเจนแต่ละอะตอมในโมเลกุลออกซิเจนจะรวมกับอะตอมทองแดงและผลที่ได้คือโมเลกุลของทองแดงออกไซด์สองโมเลกุล เมื่อเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชั่นกับเหล็กผลลัพธ์จะถูกเรียกว่าสนิม เพนนีที่มีปริมาณทองแดงสูงจะไม่สลายตัวในอากาศเพราะเมื่อชั้นผิวของคอปเปอร์ออกไซด์ก่อตัวขึ้นจะป้องกันการกัดกร่อนต่อไป

ปฏิกิริยาเซลกัลวานิก

สังกะสีเป็นโลหะทรานซิชันที่ต้านทานการเกิดสนิมและมักใช้เคลือบโลหะอื่นเพื่อป้องกันการสึกกร่อนซึ่งเป็นกระบวนการที่เรียกว่าการชุบสังกะสี โลหะผสมทองแดงและสังกะสีเรียกว่าทองเหลืองและมีการใช้กันมาตั้งแต่สมัยโบราณ เมื่อทองแดงและสังกะสีแยกออกจากกันด้วยชั้นที่แตกต่างกันอย่างไรก็ตามในขณะที่พวกมันอยู่ในเพนนีใหม่ปฏิกิริยาของเซลล์กัลวานิกสามารถเกิดขึ้นได้ในน้ำเค็มที่ทำให้เกิดการกัดกร่อน ปฏิกิริยานี้เป็นปฏิกิริยาเดียวกับที่ท่อทองแดงผ่านการกัดกร่อนกับเหล็กชุบสังกะสีโดยไม่ต้องมีการเชื่อมต่ออิเล็กทริกมันเกิดจากกระแสไฟฟ้าซึ่งทำได้ง่ายกว่าในน้ำเค็มมากกว่าในอากาศ

ทำความสะอาดเพนนี

มันไม่ยากที่จะทำความสะอาดเพนนีที่น่าเบื่อ สิ่งที่คุณต้องทำคือจุ่มลงในสารละลายหากน้ำน้ำส้มสายชูและเกลือ กรดอะซิติกในน้ำส้มสายชูที่ละลายคอปเปอร์ออกไซด์และการเพิ่มความเร็วของเกลือ เพนนีที่สึกกร่อนมักจะกลับมาสดใสอีกครั้งในเวลาไม่ถึงนาที คุณสามารถได้รับผลลัพธ์ที่คล้ายกันโดยใช้น้ำมะนาวซึ่งมีกรดซิตริก ถ้าคุณเอาเงินออกจากสารละลายนี้และวางไว้บนโต๊ะโดยไม่ทำให้แห้งมันจะกลายเป็นสีเขียว นี่คือหินมาลาฮีทซึ่งเป็นเกลือทองแดง