Wat is de dichtheid van een cent?

Niet alle centen zijn gelijk gemaakt; sinds de Amerikaanse centmunt voor het eerst verscheen in 1793, is het metaal dat erin werd gebruikt van puur koper naar voornamelijk zink gegaan, en staal was belangrijk voor een jaar productie. De dichtheid hangt af van wanneer de cent is gemaakt. Vrij nieuwe centen hebben een dichtheid van 7,15 gram per kubieke centimeter (g/cc), hoewel zeer oude centen tot 9,0 g/cc kunnen oplopen.

TL; DR (te lang; niet gelezen)

De dichtheid kan variëren van 7,15 g/cc voor een nieuwe cent versus 9,0 g/cc voor een zeer oude.

Dichtheid is een maat voor hoeveel massa of gewicht een object heeft gedeeld door het volume dat het inneemt. Een container met water weegt bijvoorbeeld 1.000 gram en het neemt 1.000 cc in beslag. Door 1000 te delen door 1000, krijg je de dichtheid van het water, 1 g/cc.

Het vinden van de dichtheid van een cent is niet eenvoudig, omdat je de dikte ervan moet meten. Een stapel centen van 5 centimeter kan dit echter gemakkelijker maken. Meet de diameter van een cent met een liniaal, vermenigvuldig met 1/2, kwadratisch het resultaat, vermenigvuldig met pi om het oppervlak te vinden, vermenigvuldig dan opnieuw met 5 centimeter om het volume te krijgen. Weeg vervolgens de stapel op een nauwkeurige schaal. Deel het gewicht in grammen door het volume om de dichtheid te krijgen. Houd er rekening mee dat je waarschijnlijk een mix van centen in je stapel zult hebben, sommige dichter dan andere; uw berekende dichtheid is het gemiddelde van alle.

Hoewel koper van oudsher het grootste gebruik in centen heeft gehad, zijn zink, nikkel, tin en ijzer ook gebruikt voor de vervaardiging ervan. Van deze metalen heeft zink de laagste dichtheid, namelijk 7,1 g/cc. Tin is een goede tweede met 7,3 g/cc. De dichtheid van ijzer valt ongeveer in het midden van de verpakking op 7,9 g/cc. Nikkel is de op een na dichtste met 8,9 g/cc. En koper is de dichtste van deze metalen met 9,0 g/cc.

Pennies gemaakt vóór 1837 zijn puur koper, een metaal met een dichtheid van 9,0 g per cc. Na dat jaar experimenteerde de Munt met een paar verschillende legeringen, waaronder messing en brons, waarbij tin, nikkel en zink in verschillende percentages werden toegevoegd. Van 1864 tot 1962 was de samenstelling van de penny bijvoorbeeld 95 procent koper en 5 procent tin en zink, voor een totale dichtheid van 8,9 g/cc. Een reden voor het maken van deze legeringen is dat koper een vrij zacht metaal is; het mengen van andere metalen maakt de penny duurzamer, zodat het langer duurt voordat de gravures in omloop verslijten.

In 1943 kreeg de Amerikaanse regering te maken met een tekort aan koper als gevolg van de Tweede Wereldoorlog. Koper was nodig bij de vervaardiging van kanonnen, vliegtuigen en schepen, zowel als elektrische bedrading als om legeringen zoals messing en brons te maken. Vanwege de grote behoefte aan koper in andere gebieden, schakelde de US Mint over op staal, een goedkoper, overvloediger metaal. Staal is meestal ijzer met een klein percentage koolstof en andere metalen erin gemengd. De dichtheid van stalen centen ligt dicht bij die van ijzer, ongeveer 7,9 g/cc.

In de jaren zeventig ging de prijs van koper omhoog als gevolg van de Amerikaanse en internationale vraag. De waarde van het metaal in een cent werd groter dan één cent - een groot probleem, aangezien metaalvangers in de verleiding zouden kunnen komen om centen tot schroot te smelten om met winst te verkopen. In 1982 loste de Amerikaanse regering het probleem op door centen voornamelijk van zink te maken, een goedkoper metaal, met een dunne laag koper om het op een cent te laten lijken. De lagere dichtheid van zink betekent dat deze centen lichter zijn, maar niet zo licht als puur zink. Pennies zijn 97,6 procent zink en 2,4 procent koper, waardoor ze een dichtheid hebben van 7,15 g/cc - de laagste van alle Amerikaanse centen.