Aan het einde van de 19e eeuw creëerden de Franse wetenschappers Shore en Mayo met behulp van een legering van nikkel en koper een metaal dat zeer succesvol natuurlijk zilver kon imiteren. De legering begon te worden gebruikt voor de vervaardiging van bestek en servies, en vervolgens werden er sieraden van gemaakt, evenals medische instrumenten en verschillende details voor technisch gebruik.
Cupronickel werd al snel modieus, dus in bijna elke familie wiens rijkdom niet toestond dat zilveren bestek, vorken, lepels en feestmessen werden gemaakt van kopernikkel. De kosten van dergelijke producten waren niet te hoog en qua uiterlijk waren ze moeilijk te onderscheiden van zilveren. De huisvrouwen moesten het servies echter zorgvuldig van koperen nikkel schoonmaken, zodat het er duur en representatief uitzag.
Wat is dit
De chemische formule van cupronickel impliceert verbinding van koper en nikkelmetalengenomen in bepaalde percentages, met als resultaat een legering die er glanzend uitziet en de kleur zilver heeft. Zo'n metaal werd een struikelblok voor gewone mensen die niet wisten hoe ze zilver van cupronickel konden onderscheiden en vaak in de war raakten, waarbij ze cupronickel-producten kochten tegen de prijs van zilver.
Soms werden ijzer en mangaan toegevoegd aan de legering van koper en nikkel om de dichtheid en sterkte van het materiaal te vergroten. Als een magneet naar een dergelijk item werd gebracht, zou men kunnen opmerken dat deze zijn magnetische eigenschappen uitoefent en gemagnetiseerd is, terwijl zilveren items geen magnetische eigenschappen konden vertonen.
Na verschillende experimenten begonnen experts nikkelzilver te maken van verschillende merken, die zelfs hun naam kregen en voor zichzelf bepaalde toepassingsgebieden vonden.
Uiterlijk
Cupronickel was oorspronkelijk bedoeld als een goedkoop alternatief voor zilver. Qua uiterlijk verschilden producten gemaakt van een legering van koper en nikkel niet van zilver, ze zagen er tegelijkertijd elegant en degelijk uit, maar tegen een prijs waren ze veel goedkoper dan zilveren analogen. Het was vooral moeilijk om cupronickel-objecten te identificeren als er verguldsel, verzilvering of een laag rhodium op werd aangebracht. Het verschil tussen zilver en kopernikkel ligt niet alleen in de samenstelling van hun legeringen, maar ook in de principes van de zorg voor producten.
Samenstelling
De legering, bestaande uit een koper-nikkel-basis, behoort tot de klasse van non-ferro metalen. Meestal bestaat cupronickel uit koper, en nikkel en andere additieven werken als ligatuur, wat de afgewerkte legering hardheid en sterkte geeft. De samenstelling van de metalen die van toepassing zijn op de legering zorgt ervoor dat het materiaal niet corrodeert, omdat het in lucht oxideert. Het zijn de eigenschappen van roestvrij metaal en de zilverglans die het belangrijkste en waardevolste zijn geworden in koper-nikkel.
Aanvankelijk bestond cupronickel alleen uit koper en nikkel, maar na verloop van tijd werd de samenstelling perfecter en diverser. Er waren dus verschillende merken kopernikkel. De samenstelling van metalen in moderne kopernikkel kan als volgt zijn:
- koper - van 65 tot 90%;
- nikkel (soms met toevoeging van kobalt) - van 5 tot 30%;
- Mangaan - niet meer dan 1%;
- ijzer - niet meer dan 1%.
Bij sommige merken van koper-nikkel is zink aanwezig, dat een bepaald deel van nikkel verving. De resulterende legering had een nobele zilver-staalkleur en werd vaak gebruikt om munten te maken. Vanwege de verscheidenheid aan cupronickel-legeringen kwam het op het punt dat onwetende mensen verzilverde koperen lepels van messing alleen maar cupronickel noemden.
Moderne legering nikkelzilver is een duurzaam, roestvrij materiaal. Vanwege het hoge kopergehalte vervaagt het oppervlak van cupronickel-producten na verloop van tijd.
Om het oorspronkelijke uiterlijk van het product te behouden, is het nodig om regelmatig te reinigen en te polijsten, zowel voor preventieve doeleinden als na gebruik.
Markering
Voor producten gemaakt van cupronickel-legering is er een merk (test), bestaande uit twee letters: M en N. Deze letters geven aan dat de legering koper en nikkel bevat. Als Ж en Мц naast de letters МН waren geplaatst, gaven dergelijke symbolen aan dat de legering ijzer en mangaan bevat. Naast de letteraanduiding had het stigma op cupronickel-producten cijfers. Het MNZhMts 30-1-1-monster gaf bijvoorbeeld aan dat de legering naast de koperbasis 30% nikkel, 1% ijzer en 1% mangaan bevat.
Producten gemaakt van nikkelzilver werden in ons land gemaakt vóór de val van de USSR, waarna al een soortgelijke legering werd geproduceerd met toevoeging van zink. Het resultaat was een nikkelzilver - een van de soorten kopernikkel. Artikelen gemaakt van een koper-nikkellegering zonder zinkadditieven kunnen nu worden gekocht, tenzij in antiekwinkels. Producten van nikkelzilver zijn qua uiterlijk en sterkte niet visueel te onderscheiden van zilver, alleen zilver dat in contact komt met een vochtig oppervlak en in de lucht kan donker worden en de legering van nikkelzilver met zink blijft onveranderd.
Een kenmerk van het nikkelzilver is het stigma. En als cupronickel is gemarkeerd met een afbraak van MN, dan heeft de legering met zink al een andere markering - de MSC. Soms komt het voor dat er geen monster op het product zit. Om de samenstelling te bepalen, moet u de fabricagedatum kennen of de kleur van het product evalueren op de aanwezigheid van een geelachtige tint erin: als er geen dergelijke schaduw is, dan heeft u een nikkelzilver, geen nikkelzilver.
Metalen eigenschappen
De kenmerken van de koper-nikkellegering zijn als volgt:
- de legering gaat niet met zuurstof in een oxidatiereactie;
- niet blootgesteld aan zout- en zuuroplossingen, inclusief zeewater;
- toont weerstand tegen gassen;
- goed vatbaar voor solderen, polijsten;
- de dichtheid van het materiaal is 8900 kg / m3;
- elektrische weerstand is gelijk aan 284-285 nOhm / m, ongeveer 20 keer hoger dan de koperweerstand;
- als de legering mangaan en ijzer mist, zal cupronickel een geleider zijn van elektrische stroom;
- zonder ijzerverontreinigingen in zijn samenstelling heeft de legering niet de eigenschap van magnetisatie;
- de sterkte van cupronickel is vergelijkbaar met de sterkte van staal;
- treksterkte van het materiaal is 380-400 MPa;
- De hardheid van Brinell is 66-70 eenheden.
Cupronickel wordt beschouwd als een duurzamere legering dan zilver, terwijl het gewicht aanzienlijk lager is dan dat van een edel metaal.
Smeltpunt
Om de hardheid van de cupronickel-legering te geven, wordt een speciale warmtebehandeling uitgevoerd, die als volgt is: de legering wordt verwarmd tot 260-300 ° C en vervolgens langzaam afgekoeld in de oven, waardoor de temperatuur op natuurlijke wijze wordt verlaagd. Dit proces wordt zelfaanzuigend genoemd. Met zijn hulp is cupronickel zeer duurzaam gemaakt.
Materiële specificaties:
- cupronickel smelttemperatuur varieert van 1190 tot 1230 ° C en hangt af van de samenstelling van de legering;
- specifieke warmte-indicatoren gemiddeld tot 390-400 J / kg, wat zich manifesteert bij temperaturen van +15 tot + 25 ° C;
- cupronickelsamenstelling is niet gevoelig voor oxidatieve processen, op voorwaarde dat de omgevingstemperatuur in het bereik ligt tot + 150 ° C.
De plasticiteitsindex van het metaal hangt af van de samenstelling van de ligatuur die in de legering wordt gebruikt. Hoe meer ijzer en mangaan het bevat, hoe lager de hardheidscoëfficiënt van kopernikkel.
Soorten legeringen
Tot op heden zijn er meer dan 65 verschillende metaallegeringen bekend, die tot de algemene groep kopernikkels behoren. Elke dergelijke legering heeft zijn eigen naam en eigenschappen, wat tot uiting komt in de markering en het percentage van het materiaal.
Overweeg de meest voorkomende legeringen.
- Monel. De metaallegering bevat tot 66-67% nikkel. Dit materiaal heeft een brede toepassing gevonden bij de vervaardiging van medische instrumenten; het wordt gebruikt om producten te produceren die nodig zijn in de olie- en chemische velden, in de scheepsbouwindustrie.
- Constantan. De legering bevat niet meer dan 40-41% nikkel, wat het materiaal een hoge hardheid en sterkte geeft. Dit materiaal wordt gebruikt voor de vervaardiging van gereedschapsmachines en apparaten.
- Nieuw zilver. De legering bevat tot 15% nikkel in zijn samenstelling en zink wordt ook toegevoegd als ligatuur. Deze cupronickel-legering wordt gebruikt voor de productie van onderscheidende staatsbadges, er worden munten en sieraden van gemaakt, evenals onderdelen die worden gebruikt bij het maken van precisie-instrumenten.
Zink wordt niet gebruikt voor de vervaardiging van bestek en servies, en zodat er tijdens de maaltijd geen metaalsmaak is, is het oppervlak van het bestek bedekt met een dunne laag verguldsel of zilver.
Toepassingsgebieden
Omdat nikkelzilver bestand is tegen de effecten van zeezoutwater, wordt het gebruikt om producten te maken die worden gebruikt in de scheepsbouw op zee. Hoge elektrische geleidbaarheid maakt het gebruik van nikkel-zilverlegeringen mogelijk voor de productie van thermokoppels, weerstanden en andere geleidende elementen. Vaak wordt nikkelzilver ook gebruikt in de auto-industrie: bepaalde delen van het voertuigmechanisme zijn gecoat met een metaallegering om corrosie te voorkomen.
Van de koper-nikkellegering worden waterkleppen, fittingen, kleppen en andere componenten van het watervoorzieningssysteem gemaakt. Cupronickel-legering wordt gebruikt in de geneeskunde: producten gemaakt van dit materiaal kunnen herhaaldelijk worden onderworpen aan verschillende varianten van antimicrobiële behandeling. Ze roesten echter niet en blijven in hun oorspronkelijke vorm.
Bestek en borden
Sinds de creatie van cupronickel-legering, wordt het gebruikt voor de productie van servies en apparaten, die in hun schoonheid zouden kunnen concurreren met zilveren producten. Sets van cupronickel lepels, vorken en messen werden gebruikt tijdens feestelijke feesten: zo'n tafel sierde de tafel met zijn heldere zilverachtige glans. Als bestek maakte cupronickel-legering vazen voor fruit of snoep, zoutvaatjes, schotels, dienbladen met een set stapels, kannen en glazen.
Gerechten van cupronickel schaamden zich niet om te geven. Een theepot, een bekerhouder, een lepel met glazuur - dit alles was niet alleen passend, maar ook wenselijk en werd bij elke gelegenheid gepresenteerd. Grote kop thee samovars en Turken voor het maken van koffie werden vaak gemaakt van kopernikkel. Binnen konden deze objecten worden afgedekt met een dun laagje tin, zodat bij verhitting in het water geen schadelijke stoffen vrijkwamen. Cupronickel-bekerhouders hadden een laag warmtegeleidingsvermogen: door er hete thee in te zetten, kon je niet bang zijn om je vingers te verbranden tijdens het drinken van thee.
Sieraden
De zilveren glans van een edelmetaallegering liet geen onverschillige fans van sieraden achter. Cupronickel-producten namen stevig hun plaats in op dit gebied, maar niet als nepzilver, maar als producten van een uniek en gewild metaal. Sieraden gemaakt van koper-nikkel legering hebben een hoge mate van slijtvastheid en verfijning van uiterlijk. Ze zijn extra versierd met speciale zwarting, patina is toegevoegd, verwerkt op een filigrane manier.
Cupronickel is vaak versierd met verzilvering: een dergelijk oppervlak heeft niet alleen een elegante uitstraling, maar heeft ook antiseptische eigenschappen door zilverionen. Heel vaak is de legering van koper en nikkel versierd met vergulding. Meestal doen ze dit met sieraden en souvenirs. De op het oppervlak van de producten aangebrachte goudlaag is niet groter dan 1 micrometer, maar indien aangebracht door middel van beplating zal de weerstand van dergelijke vergulding zeer hoog zijn.
Vergulde cupronickel verliest zijn eigenschappen niet, zelfs niet bij dagelijks gebruik. Het is hypoallergeen en veilig te gebruiken bij contact met de huid.
Hoe te onderscheiden van roestvrij staal?
Thuis bepalen, cupronickel voor je of roestvrij staal, het is erg moeilijk. Om de taak te vergemakkelijken, kunt u het advies van specialisten gebruiken.
- Bepaling met behulp van een monster. Op producten gemaakt van een legering van koper en nikkel zetten ze een speciaal merk in de vorm van de letters MH, die kunnen worden gecombineerd met de letters G, Mts, Ts en cijfers die de procentuele samenstelling van de ligatuur aangeven. Op roestvrijstalen producten is een dergelijke markering niet aanwezig.
- Als een druppel water wordt aangebracht op een legering van nikkel en koper, dan ziet u na een paar uur, in plaats van een druppel, een groenige vlek, terwijl roestvrij staal niet vlekt.
- Apotheek lapis potlood laat een donkere vlek achter op koperen nikkelproducten, maar niet op roestvrij staal.
- Cupronickel-legering bezit kleine magnetische eigenschappen, maar roestvrij staal niet, omdat het chroom en nikkel bevat.
- Cupronickel-legering kost 3 keer duurder dan een legering van roestvrij staal, aangezien koper-nikkel duurder nikkel bevat.
Ze proberen vaak roestvrij staal door te geven als zilver of cupronickel-samenstelling, maar cupronickel wordt vrij vaak aangetroffen in vervalsingen van kostbare sieraden, schotels en andere items die zilver imiteren.
Hoe zorg je ervoor?
Om ervoor te zorgen dat producten van nikkel-koperlegering er goed uitzien en de aandacht trekken met hun schoonheid, moeten ze regelmatig worden bijgewerkt met schoonmaken en polijsten. Voor dit doel kunt u tandpoeder, krijtsamenstelling of middelen gebruiken die bedoeld zijn voor de verzorging van sieraden gemaakt van edele metalen en legeringen. Het is belangrijk dat dergelijke schoonmaakproducten geen zure componenten of chloorelementen bevatten, omdat deze stoffen een moeilijk te verwijderen coating vormen op het oppervlak van koperen nikkelproducten.
Hier zijn enkele recepten die u kunt gebruiken om servies of sieraden schoon te maken.
- Het oppervlak wordt behandeld met soda opgelost in water. in de verhouding van 50 g frisdrank tot 1 liter vloeistof.Het wordt niet aanbevolen om kopernikkel te reinigen met een droog sodapoeder, omdat na deze procedure krassen op het oppervlak van de producten kunnen ontstaan. Na verwerking met een oplossing van frisdrank, moet het product worden gewassen met water en gedroogd met een handdoekdroog, omdat natte druppels vlekken zullen vormen.
- Nog een recept met frisdrank: in een aluminium container moet je een laag folie plaatsen en deze vullen met een oplossing van frisdrank (dezelfde verhoudingen als in de vorige versie). Vervolgens moet u in de container de items toevoegen die u van plan bent schoon te maken. De container wordt op het fornuis geplaatst en de inhoud wordt aan de kook gebracht. Vervolgens wordt elk item in water gespoeld en met een doek drooggeveegd.
- Recept met ammoniak: een beetje vloeibare ammoniak wordt verdund in warm water en producten van cupronickel worden in de resulterende oplossing gedaan. Na enige tijd worden de items uit de oplossing verwijderd, gewassen in schoon water en droog gedroogd, gepolijst met een doek om te glanzen.
- Eierschaal schoonmaken: de eierschaal moet zorgvuldig in poedervorm worden gehakt - het is voldoende om de schaal van 2 eieren te halen. Het eierschaalpoeder wordt in een grote container gedaan, met een liter water gegoten en daar wordt 20 g zout aan toegevoegd. De container met de oplossing wordt in brand gestoken en aan de kook gebracht. Vervolgens worden voor reiniging bestemde cupronickel-producten in een kokende oplossing geplaatst en worden ze gedurende minimaal 2-3 minuten gekookt. Daarna worden de items uit de oplossing verwijderd, met water gewassen, gedroogd en gepolijst met een schone doek.
Nadat de reinigings- en polijstprocedure is voltooid, moeten producten gemaakt van koper-nikkellegering worden verwijderd voor opslag in een speciale doos of koffer met een zacht binnendeel. De binnenkant van de opbergkoffer moet droog en schoon zijn. Gewoonlijk worden koperen nikkelartikelen al verpakt in speciale dozen of kisten verkocht en daarom kunt u er het beste producten in bewaren.
Het is erg belangrijk om blootstelling aan vocht, chemicaliën of parfums te vermijden. Producten moeten ook worden beschermd tegen ruwe mechanische invloeden. Als u deze eenvoudige regels in acht neemt en regelmatig de reinigings- en polijstprocedure uitvoert, kunt u jarenlang genieten van uw koperen nikkelsieraden of bestek.
Zie de volgende video voor het reinigen van kopernikkel in twee minuten.