Wenn Sie sich einen Cent ansehen, scheint es Kupfer zu sein, aber es sei denn, es ist ein sehr altes, ist es tatsächlich eine Kombination von Metallen, die Kupfer, Zink, Zinn, Nickel oder Stahl umfassen können. Unabhängig davon, ob Ihr Penny andere Metalle enthält oder nicht, ist die Oberfläche fast immer Kupfer, und der Kontakt mit der Atmosphäre macht dieses Metall stumpf. Ein Grund dafür, dass Pennys Zink enthalten, liegt darin, dass dieses Metall eine hohe Beständigkeit gegen atmosphärische Korrosion aufweist.
Historische Zusammensetzung von Pennies
Die United States Mint begann 1793 mit der Produktion von Pennys, und bis 1837 bestand die Münze zu 100 Prozent aus Kupfer. Von 1837 bis 1857 war der Groschen Bronze – er enthielt 95 Prozent Kupfer und 5 Prozent Zink und Zinn. Im Jahr 1857 begann die Mint mit der Produktion von Pennies mit 12 Prozent Nickel und 88 Prozent Kupfer, die ein weißliches Aussehen hatten. Die Produktion von Bronze-Pennys wurde 1864 wieder aufgenommen, und die Zusammensetzung blieb bis 1962 unverändert, als das Zinn entfernt wurde und 95 Prozent Kupfer und 5 Prozent Zink übrig blieben. 1982 stellte die Mint die Produktion von Kupfer-Pennys ein und begann mit der Produktion von kupferplattierten Zink-Pennys mit einer Zusammensetzung von 97,5 Prozent Zink und 2,5 Prozent Kupfer. Die meisten Pennys, die 1943 produziert wurden, waren Stahl, um Kupfer für die Kriegsanstrengungen zu erhalten.
Korrosion von Kupfer in der Atmosphäre
Das Kupfer in einem Pfennig, egal ob es den Hauptteil der Münze oder nur eine Oberflächenschicht bildet, wird stumpf, wenn es der Luft ausgesetzt wird. Der Grund dafür ist, dass sich Kupferatome mit Sauerstoffmolekülen verbinden, um Kupferoxid zu bilden, in einem chemischen Prozess, der Oxidation genannt wird. Bei der einfachen Reaktion verbindet sich jedes der Sauerstoffatome in einem Sauerstoffmolekül mit einem Kupferatom, und das Ergebnis sind zwei Moleküle Kupferoxid. Wenn bei Eisen eine Oxidation auftritt, wird das Ergebnis als Rost bezeichnet. Ein Pfennig mit einem hohen Kupfergehalt zerfällt nicht an der Luft, denn sobald sich eine Oberflächenschicht aus Kupferoxid gebildet hat, verhindert es weitere Korrosion.
Galvanische Zellreaktion
Zink ist ein rostbeständiges Übergangsmetall und wird oft verwendet, um andere Metalle zu beschichten, um deren Korrosion zu verhindern – ein Prozess, der als Galvanisieren bezeichnet wird. Kupfer- und Zinklegierungen werden Messing genannt und werden seit der Antike verwendet. Wenn Kupfer und Zink jedoch durch eine separate Schicht getrennt sind, wie es bei neueren Pfennigen der Fall ist, kann in Salzwasser eine galvanische Zellreaktion auftreten, die die Korrosion beschleunigt. Diese Reaktion ist die gleiche, die Kupferrohre korrodiert, die mit verzinkten Stahlrohren ohne dielektrische Kopplung verbunden sind. Es wird durch Elektrizität verursacht, die in Salzwasser leichter geleitet wird als in Luft.
Reinigung von Pennys
Es ist nicht schwer, stumpfe Pfennige zu reinigen. Alles, was Sie tun müssen, ist, sie in eine Lösung aus Wasser, Essig und Salz zu tauchen. Die Essigsäure in Essig, die Kupferoxid auflöst, und die Zugabe von Salz beschleunigen den Prozess. Korrodierte Pfennige werden normalerweise in weniger als einer Minute wieder hell. Mit Zitronensaft, der Zitronensäure enthält, können Sie ähnliche Ergebnisse erzielen. Wenn Sie einen Cent aus dieser Lösung entfernen und sie auf einem Tisch liegen lassen, ohne sie abzutrocknen, bildet sich eine grüne Beschichtung. Dies ist Malachit, ein Kupfersalz.