Perché i centesimi si corrodono?

Se guardi un centesimo, sembra essere rame, ma a meno che non sia molto antico, in realtà è una combinazione di metalli che può includere rame, zinco, stagno, nichel o acciaio. Indipendentemente dal fatto che il tuo centesimo contenga o meno altri metalli, tuttavia, la superficie è quasi sempre di rame e l'esposizione all'atmosfera rende il metallo opaco. Uno dei motivi per cui i centesimi contengono zinco è perché quel metallo ha un'elevata resistenza alla corrosione atmosferica.

La zecca degli Stati Uniti iniziò a produrre penny nel 1793 e fino al 1837 la moneta era al 100% di rame. Dal 1837 al 1857, il penny era di bronzo: conteneva il 95% di rame e il 5% di zinco e stagno. Nel 1857, la Zecca iniziò a produrre penny con il 12% di nichel e l'88% di rame che avevano un aspetto biancastro. La produzione di monetine in bronzo riprese nel 1864 e la composizione rimase invariata fino al 1962, quando lo stagno fu rimosso, lasciando il 95% di rame e il 5% di zinco. Nel 1982, la Zecca smise di produrre penny di rame e iniziò a produrre penny di zinco placcati in rame con una composizione del 97,5% di zinco e del 2,5% di rame. La maggior parte dei penny prodotti nel 1943 erano in acciaio nel tentativo di conservare il rame per lo sforzo bellico.

Il rame in un centesimo, sia che costituisca la massa della moneta o semplicemente uno strato superficiale, diventa opaco quando esposto all'aria. Il motivo è che gli atomi di rame si combinano con le molecole di ossigeno per formare ossido di rame, in un processo chimico chiamato ossidazione. Nella reazione semplice, ciascuno degli atomi di ossigeno in una molecola di ossigeno si combina con un atomo di rame e il risultato sono due molecole di ossido di rame. Quando si verifica l'ossidazione con il ferro, il risultato è chiamato ruggine. Un centesimo con un alto contenuto di rame non si disintegrerà nell'aria, perché una volta che si forma uno strato superficiale di ossido di rame previene l'ulteriore corrosione.

Lo zinco è un metallo di transizione che resiste alla ruggine ed è spesso usato per rivestire altri metalli per prevenirne la corrosione, un processo chiamato zincatura. Le leghe di rame e zinco sono chiamate ottone e sono state utilizzate fin dall'antichità. Tuttavia, quando rame e zinco sono separati da uno strato distinto, come accade nei penny più recenti, nell'acqua salata può verificarsi una reazione della cella galvanica che accelera la corrosione. Questa reazione è la stessa che corrode i tubi in rame uniti a quelli in acciaio zincato senza giunto dielettrico. È causato dall'elettricità, che viene condotta più facilmente nell'acqua salata che nell'aria.

Non è difficile pulire i centesimi opachi. Tutto quello che dovete fare è immergerli in una soluzione di acqua, aceto e sale. L'acido acetico nell'aceto che dissolve l'ossido di rame e l'aggiunta di sale accelera il processo. I penny corrosi di solito tornano luminosi in meno di un minuto. Puoi ottenere risultati simili usando il succo di limone, che contiene acido citrico. Se rimuovi un centesimo da questa soluzione e la lasci su un tavolo senza asciugarla, formerà una patina verde. Questa è malachite, un sale di rame.