I slutningen af det 19. århundrede skabte franske forskere Shore og Mayo ved hjælp af en legering af nikkel og kobber et metal, der meget vellykket kunne efterligne naturligt sølv. Legeringen begyndte at blive brugt til fremstilling af bestik og porcelæn, og derefter begyndte man at fremstille smykker deraf, samt medicinske instrumenter og forskellige detaljer til teknisk brug.
Cupronickel blev hurtigt moderigtigt, så i næsten enhver familie, hvis rigdom ikke tillod sølvbestik, gafler, skeer og festknive var lavet af cupronickel. Omkostningerne ved sådanne produkter var ikke for høje, og de var vanskelige at skelne mellem sølv og udseende. Husmødrene måtte imidlertid omhyggeligt rengøre bordservice fra cupronickel, så det så dyre og præsentabelt ud.
Hvad er dette?
Den kemiske formel af cupronickel indebærer forbindelse af kobber og nikkelmetallertaget i visse procenter, hvis resultat er en legering, der ser skinnende ud og har farven på sølv. Et sådant metal blev en stødestok for almindelige mennesker, som ikke vidste, hvordan man skelner sølv fra cupronickel og ofte faldt i uorden, idet de anskaffede cupronickel-produkter til prisen på sølv.
Nogle gange blev jern og mangan sat til legeringen af kobber og nikkel for at øge materialets densitet og styrke. Hvis en magnet blev bragt til et sådant emne, kunne man bemærke, at den udøver sine magnetiske egenskaber og er magnetiseret, mens sølvgenstande ikke var i stand til at vise magnetiske egenskaber.
Efter flere eksperimenter begyndte eksperter at fremstille nikkelsølv af forskellige mærker, som endda fik deres navn og fandt selv bestemte anvendelsesområder.
udseende
Cupronickel blev oprindeligt udtænkt som et billigt alternativ til sølv. Udseendet adskiller produkterne af en legering af kobber og nikkel ikke sig fra sølv, de så på samme tid elegant og forsvarligt ud, men til en pris var de meget billigere end sølvanaloger. Det var især vanskeligt at identificere cupronickel-genstande, hvis der blev anvendt forgyldning, forsølvning eller et lag rhodium oven på dem. Forskellen mellem sølv og cupronickel ligger ikke kun i sammensætningen af deres legeringer, men også i principperne for pleje af produkter.
struktur
Legeringen, der består af en kobber-nikkelbase, hører til klassen af ikke-jernholdige metaller. For det meste består cupronickel af kobber, og nikkel og andre tilsætningsstoffer fungerer som en ligatur, hvilket giver den færdige legeringshårdhed og styrke. Sammensætningen af de anvendte metaller på legeringen tillader, at materialet ikke korroderer, og det oxideres i luft. Det er egenskaberne ved rustfrit metal og dets sølvglans, der er blevet det vigtigste og mest værdifulde i cupronickel.
Oprindeligt bestod cupronickel kun af kobber og nikkel, men med tiden blev dens sammensætning mere perfekt og mangfoldig. Så der var forskellige mærker af cupronickel. Sammensætningen af metaller i moderne cupronickel kan være som følger:
- kobber - fra 65 til 90%;
- nikkel (undertiden med tilsætning af kobolt) - fra 5 til 30%;
- Mangan - højst 1%;
- jern - højst 1%.
I nogle mærker af cupronickel zink er der til stede, som erstattede en bestemt del af nikkel. Den resulterende legering havde en ædel sølv-stålfarve og blev ofte brugt til at fremstille mønter. På grund af mangfoldigheden af cupronickel-legeringer kom det til det punkt, at uvidende mennesker begyndte at kalde sølvbelagte messings skeer lavet af messing kun som cupronickel.
Moderne legeret nikkel sølv er et holdbart, rustfrit materiale. På grund af det høje kobberindhold falmer overfladen på cupronickel-produkter med tiden.
For at bevare produktets originale udseende er det nødvendigt at rengøre og polere regelmæssigt både til forebyggende formål og efter brug.
mærkning
For produkter lavet af cupronickel-legering findes der et mærke (test), der består af to bogstaver: M og N. Disse bogstaver angiver, at legeringen indeholder kobber og nikkel. Hvis Ж og Мц blev placeret ved siden af bogstaverne МН, indikerede sådanne symboler, at legeringen indeholder jern og mangan. Ud over bogstavbetegnelsen havde stigmatiseringen af cupronickel-produkter også tal. F.eks. Indikerede MNZhMts 30-1-1-prøven, at legeringen ud over kobberbasen indeholder 30% nikkel, 1% jern og 1% mangan.
Produkter lavet af nikkelsølv blev fremstillet i vores land inden Sovjetunionens sammenbrud, hvorefter en lignende legering allerede blev produceret med tilsætning af zink. Resultatet blev et nikkelsølv - en af sorterne af cupronickel. Varer lavet af en kobber-nikkellegering uden zinkadditiver kan nu købes, medmindre i antikke butikker. Med hensyn til udseende og styrke kan produkter fra nikkel sølv ikke visuelt skelnes fra sølv, kun sølv i kontakt med en fugtig overflade og i luft kan mørkne, og legeringen af nikkel sølv med zink forbliver uændret.
Et kendetegn ved nikkelsølvet er dets stigma. Og hvis cupronickel er markeret med en opdeling på MN, har legeringen med zink allerede en anden markering - MSC. Nogle gange sker det, at der ikke er nogen prøve på produktet. For at bestemme sammensætningen skal du derefter vide datoen for dets fremstilling eller evaluere produktets farve for tilstedeværelsen af en gullig farvetone i det: hvis der ikke er en sådan skygge, har du et nikkelsølv, ikke nikkelsølv.
Metalegenskaber
Egenskaberne ved kobber-nikkellegeringen er som følger:
- legeringen går ikke ind i en oxiderende reaktion med ilt;
- ikke udsat for salt og syreopløsninger, herunder havvand;
- viser modstand mod gasser;
- vel udsat for lodning, polering;
- materialets densitet er 8900 kg / m3;
- elektrisk modstand er lig med 284-285 nOhm / m, hvilket overskrider kobbermodstand med ca. 20 gange;
- hvis mangan og jern er fraværende i legeringen, vil cupronickel være en leder af elektrisk strøm;
- uden jernforureninger i dets sammensætning vil legeringen ikke have egenskaben til magnetisering;
- styrken af cupronickel kan sammenlignes med styrken af stål;
- materialets trækstyrke er 380-400 MPa;
- Brinell-hårdhedsniveauet er 66-70 enheder.
Cupronickel betragtes som en mere holdbar legering end sølv, mens dens vægt er betydeligt mindre end for et ædelmetal.
Smeltepunkt
For at give hårdhed af cupronickel-legering udføres en særlig varmebehandling, som er som følger: legeringen opvarmes til 260-300 ° C og lodes derefter afkøle langsomt i ovnen, hvilket naturligt reducerer temperaturen. Denne proces kaldes selvprimning. Med sin hjælp er cupronickel lavet meget holdbar.
Materiale specifikationer:
- cupronickels smeltetemperatur varierer fra 1190 til 1230 ° C og afhænger af legeringens sammensætning;
- specifikke varmeindikatorer gennemsnit op til 390-400 J / kg, som manifesteres ved temperaturer fra +15 til + 25 ° C;
- cupronickelsammensætning er ikke modtagelig for oxidative processer, forudsat at dens omgivelsestemperatur er i området op til + 150 ° C.
Metalets plastisitetsindeks afhænger af hvilken sammensætning af ligaturen der bruges i legeringen. Jo mere jern og mangan der er i sammensætningen, jo lavere er hårdhedskoefficienten for cupronickel.
Varianter af legeringer
Indtil videre kendes mere end 65 forskellige metallegeringer, der hører til den generelle gruppe af cupronickels. Hver sådan legering har sit eget navn og egenskaber, hvilket afspejles i materialets markering og procentdel.
Overvej de mest almindelige legeringer.
- Monel. Metallegeringen indeholder op til 66-67% nikkel. Dette materiale har fundet bred anvendelse i fremstillingen af medicinske instrumenter, det bruges til at fremstille produkter, der er nødvendige inden for olie- og kemiske felter, inden for skibsbygningsindustrien.
- Konstartantraad. Legeringen indeholder højst 40-41% nikkel, hvilket giver materialet høj hårdhed og styrke. Dette materiale bruges til fremstilling af værktøjsmaskiner og apparater.
- Nikkel sølv. Legeringen indeholder op til 15% nikkel i dens sammensætning, og zink tilsættes også som en ligatur. Denne cupronickel-legering bruges til fremstilling af statlige insignier-badges, mønter og smykker er lavet deraf såvel som dele, der bruges til præcisionsinstrumentfremstilling.
Zink bruges ikke til fremstilling af bestik og service, og så under måltidet er der ingen metallisk smag, er overfladen på bestik dækket med et tyndt lag af forgyldning eller sølv.
Anvendelsesområder
Da nikkelsølv er resistent over for virkningerne af havsaltvand, bruges det til at fremstille produkter, der bruges inden for skibsbygningsindustrien. Høj elektrisk ledningsevne muliggør anvendelse af nikkel sølvlegeringer til fremstilling af termoelementer, modstande og andre ledende elementer. Ofte bruges også nikkelsølv i bilindustrien: visse dele af køretøjets mekanisme er belagt med en metallegering for at forhindre korrosion.
Af kobber-nikkellegering fremstilles vandventiler, fittings, ventiler og andre komponenter i vandforsyningssystemet. Cupronickel-legering anvendes i medicinen: produkter fremstillet af dette materiale kan gentagne gange underkastes forskellige varianter af antimikrobiel behandling. De ruster dog ikke, forbliver i sin oprindelige form.
Bestik og tallerkener
Siden oprettelsen af cupronickel-legering er den blevet brugt til fremstilling af bordservice og apparater, som i deres skønhed kunne konkurrere med sølvprodukter. Sæt med cupronickel-skeer, gafler og knive blev brugt under festmåltider: sådan et bord prydede bordet med dets lyse sølvfarvede glans. Som bestik lavede cupronickel-legeringer vaser til frugt eller slik, saltristere, tallerkener, bakker med et sæt bunker, kanner og glas.
Retter fra cupronickel skammede sig ikke over at give. En tekande, kopholder, ske med emalje - alt dette var ikke kun passende, men også ønsket, og blev præsenteret ved enhver lejlighed. En stor kop te-samovarer og tyrkere til fremstilling af kaffe blev ofte lavet af cupronickel. Indvendigt kunne disse genstande være dækket med et tyndt lag tin, så når der opvarmes i vandet, frigives der ingen skadelige stoffer. Cupronickel-kopholdere havde lav varmeledningsevne: ved at lægge varm te i dem, kunne du ikke være bange for at brænde fingrene under tedrinkning.
ornamentik
Sølvglans af en ædelmetallegering efterlod ikke ligeglade fans af smykker. Cupronickel-produkter besatte deres niche i dette område, men ikke som et falskt sølv, men som produkter fra et unikt og efterspurgt metal. Smykker lavet af kobber-nikkellegering har en høj grad af slidstyrke og sofistikeret udseende. De er desuden dekoreret med speciel sortfarvning, patina tilføjes, behandles på filigran måde.
Cupronickel prydes ofte med forsølvning: en sådan overflade har ikke kun et elegant udseende, men har også antiseptiske egenskaber på grund af sølvioner. Ofte er legeringen af kobber og nikkel dekoreret med forgyldning. Oftest gør de dette med smykker og souvenirs. Guldlaget påført overfladen af produkterne overstiger ikke 1 mikrometer, men hvis det påføres ved plettering, vil modstanden mod sådan forgyldning være meget høj.
Forgyldt cupronickel mister ikke sine egenskaber, selv med daglig brug. Det er allergivenligt og sikkert at bruge i kontakt med huden.
Hvordan skelnes der fra rustfrit stål?
At bestemme derhjemme, cupronickel foran dig eller rustfrit stål, det er meget vanskeligt. For at lette opgaven kan du bruge råd fra specialister.
- Bestemmelse ved hjælp af en prøve. På produkter lavet af en legering af kobber og nikkel sætter de et specielt mærke i form af bogstaverne MN, som kan kombineres med bogstaverne G, Mts, Ts og tal, der angiver ligaturets procentvise sammensætning. På rustfrit stålprodukter findes der ikke sådan mærkning.
- Hvis en dråbe vand påføres en legering af nikkel og kobber, derefter efter et par timer, i stedet for et dråbe, vil du se en grønlig plet, mens rustfrit stål ikke pletter.
- Apotek lapis blyant efterlader et mørkt mærke på cupronickel-produkter, men ikke på rustfrit stål.
- Cupronickel-legering har små magnetiske egenskaber, men rustfrit stål gør det ikke, da det indeholder krom og nikkel.
- Cupronickel-legering koster 3 gange dyrere end en legering af rustfrit stål, da cupronickel indeholder dyrere nikkel.
De forsøger ofte at gå af rustfrit stål som sølv eller cupronickel sammensætning, men cupronickel findes ofte i forfalskninger af ædle smykker, tallerkener og andre genstande, der imiterer sølv.
Hvordan skal man passe?
For at nikkel-kobberlegeringsprodukter skal se anstændigt ud og tiltrække opmærksomhed med deres skønhed, skal de periodisk opdateres med rengøring og polering. Til dette formål kan du bruge tandpulver, krittkomposition eller midler beregnet til pleje af smykker lavet af ædle metaller og legeringer. Det er vigtigt, at sådanne rengøringsprodukter ikke indeholder syrekomponenter eller klorelementer, da disse stoffer danner en vanskelig at fjerne belægning på overfladen af cupronickel-produkter.
Her er nogle opskrifter, som du kan bruge til at rengøre bordservice eller smykker.
- Overfladen behandles med soda opløst i vand. i forholdet 50 g soda til 1 liter væske.Det anbefales ikke at rengøre cupronickel med et tørt sodavand, da der efter denne procedure kan optræde ridser på overfladen af produkterne. Efter forarbejdning med en sodaopløsning skal produktet vaskes med vand og tørres med et håndklædetørret, da våde dråber danner pletter.
- En anden opskrift med sodavand: i en aluminiumsbeholder skal du lægge et lag folie og fylde det med en opløsning af soda (de samme proportioner som i den forrige version). Dernæst skal du tilføje de ting, du planlægger at rense i containeren. Beholderen anbringes på ovnen, og dens indhold koges. Derefter skylles hvert emne i vand og tørres tørt med en klud.
- Recept med ammoniak: lidt flydende ammoniak fortyndes i varmt vand, og produkter fra cupronickel anbringes i den resulterende opløsning. Efter et stykke tid fjernes genstandene fra opløsningen, vaskes i rent vand og tørres tørt, poleres med en klud for at skinne.
- Rengøring af ægskaller: Æggeskallen skal hakkes forsigtigt til pulverform - det er nok at tage skallen fra 2 æg. Æggeskalspulveret anbringes i en stor beholder, hældes med en liter vand, og der tilsættes 20 g salt. Beholderen med opløsningen brændes og koges. Derefter anbringes cupronickel-produkter beregnet til rengøring i en kogende opløsning, og de koges i mindst 2-3 minutter. Derefter fjernes genstandene fra opløsningen, vaskes med vand, tørres og poleres med en ren klud.
Når rengørings- og poleringsproceduren er afsluttet, skal produkter lavet af cupronickel-legering fjernes til opbevaring i en speciel kasse eller etui med en blød indre del. Opbevaringshusets inderside skal være tør og ren. Normalt sælges cupronickel-genstande, der allerede er pakket i specielle kasser eller kasser, og det er derfor bedst at opbevare produkter i dem.
Det er meget vigtigt at undgå udsættelse for fugt, kemikalier eller parfumer. Produkter skal også beskyttes mod grove mekaniske påvirkninger. Når du overholder disse enkle regler, regelmæssigt udfører rengørings- og poleringsproceduren, kan du beundre dine cupronickelsmykker eller bestik i mange år.
Se den næste video for, hvordan man renser cupronickel på to minutter.