ペニーが腐食するのはなぜですか？

ペニーを見ると、銅のように見えますが、非常に古いものでない限り、実際には、銅、亜鉛、スズ、ニッケル、または鋼を含む可能性のある金属の組み合わせです。 ただし、ペニーに他の金属が含まれているかどうかに関係なく、表面はほとんどの場合銅であり、大気にさらされると金属が鈍くなります。 1セント硬貨に亜鉛が含まれている理由の1つは、その金属が大気腐食に対して高い耐性を持っているためです。

アメリカ合衆国造幣局は1793年にペニーの生産を開始し、1837年まで、コインは100％銅でした。 1837年から1857年まで、1セント硬貨は青銅でした-それは95パーセントの銅と5パーセントの亜鉛とスズを含んでいました。 1857年、ミントは白っぽい外観のニッケル12％と銅88％の1セント硬貨の製造を開始しました。 ブロンズペニーの生産は1864年に再開され、スズが除去された1962年まで組成は変化せず、95％の銅と5％の亜鉛が残りました。 1982年、造幣局は銅ペニーの生産を停止し、97.5パーセントの亜鉛と2.5パーセントの銅の組成を持つ銅メッキ亜鉛ペニーの生産を開始しました。 1943年に生産されたほとんどのペニーは、戦争のために銅を節約するために鋼でした。

1セント硬貨の銅は、それがコインの大部分を形成するか、単に表面層を形成するかにかかわらず、空気にさらされると鈍くなります。 その理由は、酸化と呼ばれる化学プロセスで、銅原子が酸素分子と結合して酸化銅を形成するためです。 単純な反応では、酸素分子内の各酸素原子が銅原子と結合し、その結果、2分子の酸化銅が生成されます。 鉄で酸化が起こると、その結果は錆と呼ばれます。 銅含有量の高いペニーは、酸化銅の表面層が形成されるとそれ以上の腐食を防ぐため、空気中で崩壊することはありません。

亜鉛は錆びにくい遷移金属であり、他の金属をコーティングして腐食を防ぐためによく使用されます。これは亜鉛メッキと呼ばれるプロセスです。 銅と亜鉛の合金は真ちゅうと呼ばれ、古くから使われてきました。 ただし、銅と亜鉛が別個の層で分離されている場合、新しいペニーの場合と同様に、塩水中でガルバニ電池反応が発生し、腐食が促進される可能性があります。 この反応は、誘電体結合なしで亜鉛メッキ鋼管に結合された銅管を腐食させる反応と同じです。 電気が原因で、空気中よりも塩水で伝導しやすくなっています。

鈍いペニーをきれいにすることは難しくありません。 あなたがしなければならないのは、水、酢、塩の場合、それらを溶液に浸すだけで​​す。 酸化銅を溶かす酢の酢酸と塩を加えると、プロセスがスピードアップします。 腐食したペニーは通常、1分以内に再び明るくなります。 クエン酸を含むレモンジュースを使用しても、同様の結果を得ることができます。 この溶液から1セント硬貨を取り除き、乾かさずにテーブルに置いておくと、緑色のコーティングが形成されます。 これは銅の塩であるマラカイトです。