페니를 보면 구리로 보이지만 아주 오래된 것이 아니라면 실제로 구리, 아연, 주석, 니켈 또는 강철을 포함 할 수있는 금속의 조합입니다. 페니에 다른 금속이 포함되어 있는지 여부에 관계없이 표면은 거의 항상 구리이며 대기에 노출되면 금속이 무뎌집니다. 동전에 아연이 들어있는 한 가지 이유는 그 금속이 대기 부식에 대한 저항성이 높기 때문입니다.
동전의 역사적 구성
미국 조폐국은 1793 년에 동전을 생산하기 시작했으며 1837 년까지 동전은 100 % 구리였습니다. 1837 년부터 1857 년까지 페니는 청동으로 95 %의 구리와 5 %의 아연과 주석을 포함했습니다. 1857 년 조폐국은 니켈 12 %와 구리 88 %가 희끄무레 한 페니를 생산하기 시작했습니다. 청동 동전의 생산은 1864 년에 재개되었으며 주석이 제거 된 1962 년까지 조성은 변하지 않았으며 구리 95 %와 아연 5 %가 남았습니다. 1982 년 조폐국은 구리 페니 생산을 중단하고 아연 97.5 %와 구리 2.5 %의 조성을 가진 구리 도금 아연 페니를 생산하기 시작했습니다. 1943 년에 생산 된 대부분의 동전은 전쟁 노력을 위해 구리를 절약하기 위해 강철이었습니다.
대기 중의 구리 부식
동전의 덩어리를 형성하든 단순히 표면층을 형성하든 페니 안의 구리는 공기에 노출되면 무뎌집니다. 그 이유는 구리 원자가 산소 분자와 결합하여 산화라는 화학적 과정에서 산화 구리를 형성하기 때문입니다. 간단한 반응에서 산소 분자의 각 산소 원자는 구리 원자와 결합하여 결과적으로 두 분자의 산화 구리가됩니다. 철과 함께 산화가 일어나면 그 결과를 녹이라고합니다. 구리 함량이 높은 페니는 일단 산화 구리의 표면층이 형성되면 추가 부식을 방지하기 때문에 공기 중에 분해되지 않습니다.
갈바닉 셀 반응
아연은 녹에 저항하는 전이 금속이며 다른 금속을 부식 방지하기 위해 종종 코팅하는 데 사용됩니다.이 과정을 아연 도금이라고합니다. 구리와 아연의 합금은 황동이라고 불리며 고대부터 사용되어 왔습니다. 그러나 구리와 아연이 별개의 층으로 분리되면 새로운 동전처럼 부식을 촉진하는 갈바닉 전지 반응이 발생할 수 있습니다. 이 반응은 유전체 결합없이 아연 도금 된 강철 파이프에 연결된 구리 파이프를 부식시키는 것과 동일한 반응입니다. 그것은 공기보다 바닷물에서 더 쉽게 전도되는 전기에 의해 발생합니다.
페니 청소
둔한 페니를 청소하는 것은 어렵지 않습니다. 물, 식초, 소금이 있으면 용액에 담그기 만하면됩니다. 산화 구리를 녹이고 소금을 첨가하는 식초의 아세트산은 공정 속도를 높입니다. 부식 된 동전은 보통 1 분 이내에 다시 밝아집니다. 구연산이 함유 된 레몬 주스를 사용해도 비슷한 결과를 얻을 수 있습니다. 이 용액에서 페니를 제거하고 건조하지 않고 테이블 위에두면 녹색 코팅이 형성됩니다. 이것은 구리의 염인 공작석입니다.
