Semua tentang cupronickel
Pada akhir abad ke-19, saintis Perancis Chorier dan Mayo, menggunakan aloi nikel dan tembaga, mencipta logam yang sangat berjaya meniru perak asli. Aloi mula digunakan untuk pembuatan kutleri dan peralatan makan, dan kemudian mereka mula membuat perhiasan daripadanya, serta alat perubatan dan pelbagai bahagian untuk kegunaan teknikal.
Cupronickel cepat menjadi bergaya, oleh itu, dalam hampir setiap keluarga yang kekayaannya tidak membenarkan mempunyai kutleri perak, garpu, sudu dan pisau untuk kenduri dibuat daripada cupronickel. Kos barang sedemikian tidak terlalu tinggi, dan dengan penampilan mereka sukar untuk membezakannya daripada yang perak. Bagaimanapun, tuan rumah terpaksa menggilap pinggan mangkuk dengan teliti daripada cupronickel untuk menjadikannya kelihatan mahal dan kemas.
Apa ini?
Formula kimia cupronickel membayangkan sebatian logam kuprum dan nikel, diambil dalam peratusan tertentu, yang hasilnya adalah aloi yang kelihatan berkilat dan mempunyai warna perak. Logam sebegitu menjadi batu penghalang bagi penduduk bandar, yang tidak tahu membezakan perak daripada kupronikel dan sering menjadi kucar-kacir apabila membeli barangan kupronikel pada harga barangan perak.
Besi dan mangan kadangkala ditambah kepada aloi tembaga-nikel untuk meningkatkan ketumpatan dan kekuatan bahan. Jika magnet dibawa ke produk sedemikian, maka seseorang dapat melihat bahawa ia mempamerkan sifat magnetnya dan dimagnetkan, manakala produk perak tidak dapat mempamerkan sifat magnetik.
Selepas menjalankan beberapa eksperimen, pakar mula membuat cupronickel pelbagai jenama, yang malah menerima nama mereka dan mendapati kawasan tertentu permohonan untuk diri mereka sendiri.
Penampilan
Cupronickel pada asalnya dianggap sebagai alternatif yang murah kepada perak. Dari segi penampilan, produk yang diperbuat daripada aloi tembaga dan nikel tidak berbeza dalam apa jua cara daripada yang perak, mereka kelihatan sama elegan dan segak, tetapi pada harga mereka jauh lebih murah daripada rakan perak mereka. Ia amat sukar untuk mengenal pasti objek kupronikel jika penyepuhan, keperakan atau lapisan rhodium digunakan di atasnya. Perbezaan antara perak dan cupronickel bukan sahaja terletak pada komposisi aloi mereka, tetapi juga pada prinsip penjagaan produk.
Komposisi
Aloi yang terdiri daripada asas kuprum-nikel tergolong dalam kelas logam bukan ferus. Pada asasnya, cupronickel terdiri daripada tembaga, dan nikel dan bahan tambahan lain bertindak sebagai pengikat, yang memberikan kekerasan dan kekuatan aloi siap. Komposisi logam yang digunakan pada aloi membolehkan bahan tidak terhakis, teroksida dalam udara. Ia adalah sifat logam tahan karat dan kilauan peraknya yang telah menjadi yang paling penting dan berharga dalam kupronikel.
Pada mulanya, cupronickel hanya terdiri daripada tembaga dan nikel, tetapi lama kelamaan komposisinya menjadi lebih sempurna dan pelbagai. Ini adalah bagaimana pelbagai jenama cupronickel muncul. Komposisi logam dalam cupronickel moden boleh seperti berikut:
- tembaga - dari 65 hingga 90%;
- nikel (kadang-kadang dengan penambahan kobalt) - dari 5 hingga 30%;
- mangan - tidak lebih daripada 1%;
- besi - tidak lebih daripada 1%.
Dalam sesetengah jenama cupronickel, zink hadir, yang menggantikan bahagian tertentu nikel. Aloi yang dihasilkan mempunyai warna keluli-perak yang mulia dan sering digunakan untuk membuat syiling. Disebabkan oleh kepelbagaian aloi kupronikel, sampai pada tahap orang jahil mula memanggil sudu tembaga bersalut perak hanyalah kupronikel.
Aloi kupronikel moden ialah bahan tahan karat yang tahan lama. Disebabkan kandungan tembaga yang tinggi, permukaan produk cupronickel menjadi kusam dari semasa ke semasa.
Untuk mengekalkan penampilan asal produk, ia dikehendaki membersihkan dan menggilap secara kerap untuk tujuan pencegahan dan selepas digunakan.
Menanda
Untuk produk yang diperbuat daripada aloi cupronickel, terdapat setem (ujian), yang terdiri daripada dua huruf: M dan N. Huruf ini menunjukkan bahawa aloi mengandungi tembaga dan nikel. Jika Zh dan Mts diletakkan di sebelah huruf MN, maka simbol sedemikian menunjukkan bahawa besi dan mangan dimasukkan ke dalam aloi dalam bentuk pengikat. Selain sebutan huruf, setem pada produk cupronickel juga mempunyai nombor. Sebagai contoh, sampel MNZhMts 30-1-1 menunjukkan bahawa aloi, sebagai tambahan kepada asas tembaga, mengandungi 30% nikel, 1% besi dan 1% mangan.
Produk dari cupronickel dibuat di negara kita sehingga kejatuhan USSR, selepas itu aloi serupa dihasilkan dengan penambahan zink. Hasilnya ialah perak nikel - salah satu jenis kupronikel. Barangan yang diperbuat daripada aloi tembaga-nikel tanpa bahan tambahan zink kini boleh dibeli hanya di kedai antik. Produk yang diperbuat daripada perak nikel tidak boleh dibezakan secara visual daripada perak dalam rupa dan kekuatan, hanya perak boleh menjadi gelap apabila bersentuhan dengan permukaan lembap dan di udara, dan aloi perak nikel dengan zink akan kekal tidak berubah.
Ciri khas perak nikel adalah stigmanya. Dan jika cupronickel ditandakan dengan pecahan MN, maka aloi zink sudah mempunyai tanda yang berbeza - MNT. Kadang-kadang ia berlaku bahawa tiada sampel pada produk. Kemudian, untuk menentukan komposisi, anda perlu mengetahui tarikh pembuatannya atau menilai warna produk untuk kehadiran warna kekuningan di dalamnya: jika tidak ada naungan sedemikian, ini bermakna anda mempunyai perak nikel di hadapan daripada anda, bukan cupronickel.
Sifat logam
Ciri-ciri aloi kuprum-nikel adalah seperti berikut:
- aloi tidak memasuki tindak balas oksidatif dengan oksigen;
- tidak terdedah kepada larutan garam dan asid, termasuk air laut;
- menunjukkan ketahanan terhadap gas;
- mudah terdedah kepada pematerian, penggilap;
- ketumpatan bahan ialah 8900 kg / m3;
- rintangan elektrik tertentu adalah sama dengan 284-285 nOhm / m, melebihi rintangan tembaga sebanyak kira-kira 20 kali;
- jika tiada mangan dan besi dalam aloi, maka cupronickel akan menjadi konduktor arus elektrik;
- tanpa kekotoran besi dalam komposisinya, aloi tidak akan mempunyai sifat magnetisasi;
- kekuatan cupronickel adalah setanding dengan kekuatan keluli;
- kekuatan tegangan bahan ialah 380-400 MPa;
- tahap kekerasan Brinell ialah 66-70 unit.
Cupronickel dianggap sebagai aloi yang lebih kuat daripada perak, manakala beratnya jauh lebih rendah daripada logam mulia.
Suhu lebur
Untuk memberikan kekerasan aloi cupronickel, rawatan haba khas dijalankan, yang terdiri daripada yang berikut: aloi dipanaskan hingga 260-300 ° C, dan kemudian dibiarkan sejuk perlahan-lahan dalam relau, secara semula jadi menurunkan suhu. Proses ini dipanggil autofrettage. Dengan bantuannya, cupronickel dibuat sangat tahan lama.
Ciri-ciri bahan:
- takat lebur cupronickel berjulat dari 1190 hingga 1230 ° C dan bergantung kepada komposisi aloi;
- penunjuk haba tertentu secara purata sehingga 390-400 J / kg, yang menunjukkan dirinya pada suhu dari +15 hingga + 25 ° C;
- komposisi cupronickel tidak tertakluk kepada proses oksidatif, dengan syarat suhu ambiennya berada dalam julat sehingga + 150 ° C.
Indeks keplastikan logam juga akan bergantung pada komposisi aloi yang digunakan dalam aloi. Lebih banyak besi dan mangan dalam komposisinya, lebih rendah pekali kekerasan cupronickel.
Varieti aloi
Sehingga kini, lebih daripada 65 aloi logam yang berbeza diketahui, yang tergolong dalam kumpulan umum cupronickel. Setiap aloi sedemikian mempunyai nama dan sifatnya sendiri, yang ditunjukkan dalam penandaan dan peratusan bahan.
Mari kita pertimbangkan aloi yang paling biasa.
- Monel. Aloi logam mengandungi sehingga 66-67% nikel. Bahan ini telah menemui aplikasi yang meluas dalam pembuatan alat perubatan, ia digunakan untuk pengeluaran produk yang diperlukan dalam bidang minyak dan kimia, dalam industri pembinaan kapal.
- Constantan. Aloi mengandungi tidak lebih daripada 40-41% nikel, yang memberikan kekerasan dan kekuatan yang tinggi kepada bahan. Bahan ini digunakan untuk pembuatan mesin pemotong logam dan lekapan.
- Perak nikel. Aloi mengandungi sehingga 15% nikel dalam komposisinya, dan zink juga ditambah sebagai aloi induk. Aloi kupronikel ini digunakan untuk mengeluarkan lencana kecemerlangan negeri, syiling dan barang kemas dibuat daripadanya, serta bahagian yang digunakan dalam pembuatan instrumen ketepatan.
Untuk pembuatan kutleri dan pinggan mangkuk, zink tidak digunakan, dan supaya rasa logam tidak dirasai semasa makan, permukaan kutleri ditutup dengan lapisan nipis penyepuhan atau perak.
Kawasan kegunaan
Oleh kerana cupronickel tahan terhadap kesan air garam laut, produk dibuat daripadanya, yang digunakan dalam bidang pembinaan kapal marin. Kekonduksian elektrik yang tinggi membolehkan penggunaan aloi kupronikel untuk penghasilan unsur termo, perintang dan unsur konduktif lain. Cupronickel sering digunakan dalam industri automotif: bahagian tertentu mekanisme kereta disalut dengan aloi logam untuk mengelakkan kakisannya.
Injap tutup air, kelengkapan, injap dan unit lain sistem bekalan air diperbuat daripada aloi tembaga-nikel. Aloi cupronickel digunakan dalam perubatan: produk yang diperbuat daripada bahan ini boleh berulang kali tertakluk kepada pelbagai pilihan untuk rawatan antimikrob. Lebih-lebih lagi, mereka tidak berkarat, kekal dalam bentuk asalnya.
Kutleri dan pinggan mangkuk
Sejak penciptaan aloi cupronickel, ia telah digunakan untuk pengeluaran pinggan mangkuk dan kutleri, yang dalam kecantikan mereka boleh bersaing dengan barangan perak. Set sudu cupronickel, garpu dan pisau digunakan semasa perayaan perayaan: suasana ini menghiasi meja dengan kilauan perak yang terang. Pasu untuk buah-buahan atau gula-gula, penggoncang garam, piring, dulang dengan set gelas, jag dan gelas diperbuat daripada aloi kupronikel sebagai kutleri.
Ia tidak memalukan untuk menderma hidangan daripada cupronickel. Teko, pemegang cawan, sudu dengan enamel - semua ini bukan sahaja sesuai, tetapi juga wajar, dan telah dibentangkan untuk sebarang majlis yang sungguh-sungguh. Cupronickel sering digunakan untuk membuat samovar teh besar dan Turki untuk membancuh kopi. Bahagian dalam barang-barang ini boleh ditutup dengan lapisan nipis timah, supaya apabila dipanaskan ke dalam air, tiada bahan berbahaya dilepaskan. Pemegang cawan cupronickel mempunyai kekonduksian terma yang rendah: setelah meletakkan teh panas di dalamnya, seseorang tidak boleh takut untuk membakar jari semasa minum teh.
Hiasan
Kilauan perak aloi logam mulia juga tidak meninggalkan pencinta perhiasan yang acuh tak acuh. Produk cupronickel telah menduduki niche mereka di kawasan ini, tetapi bukan sebagai perak palsu, tetapi sebagai produk yang diperbuat daripada logam yang unik dan dituntut. Barang kemas yang diperbuat daripada aloi tembaga-nikel mempunyai tahap rintangan haus yang tinggi dan penampilan yang indah. Mereka juga dihiasi dengan penghitaman khas, patina ditambah, dan diproses dengan cara kerawang.
Cupronickel sering dihiasi dengan perak: permukaan sedemikian bukan sahaja mempunyai penampilan yang elegan, tetapi juga mempunyai sifat antiseptik kerana ion perak. Selalunya, aloi tembaga dan nikel dihiasi dengan penyepuhan. Ini terutamanya dilakukan dengan barang kemas dan cenderamata. Lapisan emas yang digunakan pada permukaan item tidak melebihi 1 mikrometer, tetapi jika ia digunakan dengan penyaduran, maka ketahanan penyepuhan tersebut akan menjadi sangat tinggi.
Cupronickel berlapis emas, walaupun dengan penggunaan harian, tidak kehilangan sifatnya. Ia adalah hypoallergenic dan selamat digunakan jika bersentuhan dengan kulit.
Bagaimana untuk membezakan daripada keluli tahan karat?
Ia boleh menjadi sangat sukar untuk menentukan di rumah sama ada cupronickel di hadapan anda atau keluli tahan karat. Untuk memudahkan tugas, anda boleh menggunakan nasihat pakar.
- Penentuan menggunakan sampel. Pada produk yang diperbuat daripada aloi tembaga dan nikel, setem khas diletakkan dalam bentuk huruf МН, yang boleh digabungkan dengan huruf Ж, Мц, Ц dan nombor yang menunjukkan komposisi peratusan ligatur. Tiada tanda sedemikian pada produk keluli tahan karat.
- Jika setitik air digunakan pada aloi nikel-kuprum, kemudian selepas beberapa jam dan bukannya setitik anda akan melihat noda kehijauan, manakala keluli tahan karat tidak bernoda.
- Pensel lapis farmasi meninggalkan kesan gelap pada produk cupronickel, tetapi tidak pada keluli tahan karat.
- Aloi kupronikel mempunyai sifat magnet yang rendah, tetapi keluli tahan karat tidak, kerana ia mengandungi kromium dan nikel.
- Kos aloi cupronickel 3 kali lebih tinggi, daripada aloi keluli tahan karat, kerana cupronickel mengandungi nikel yang lebih mahal.
Mereka sering cuba menjadikan keluli tahan karat sebagai komposisi perak atau cupronickel, tetapi cupronickel sering dijumpai dalam barang kemas berharga, pinggan mangkuk dan produk lain yang meniru perak.
Bagaimana untuk menjaga?
Agar produk yang diperbuat daripada aloi nikel dan tembaga kelihatan bermaruah dan menarik perhatian dengan kecantikannya, mereka mesti diperbaharui secara berkala dengan bantuan pembersihan dan penggilap. Untuk tujuan ini, anda boleh menggunakan serbuk gigi, komposisi kapur atau produk yang bertujuan untuk penjagaan barang kemas yang diperbuat daripada logam berharga dan aloi. Adalah penting bahawa agen pembersih tersebut tidak mengandungi komponen asid atau unsur klorin, kerana bahan ini membentuk plak yang sukar ditanggalkan pada permukaan produk kupronikel.
Berikut adalah beberapa resipi untuk membersihkan kutleri atau hiasan.
- Permukaan dirawat dengan soda yang dilarutkan dalam air dalam nisbah 50 g soda setiap 1 liter cecair.Ia tidak disyorkan untuk membersihkan serbuk kering soda cupronickel, kerana selepas prosedur sedemikian, calar mungkin muncul pada permukaan produk. Selepas memproses dengan larutan soda, produk mesti dibilas dengan air dan dikeringkan dengan tuala, kerana titisan basah akan membentuk noda.
- Satu lagi resipi baking soda: letakkan lapisan foil dalam bekas aluminium dan isi dengan larutan soda (perkadaran yang sama seperti dalam versi sebelumnya). Seterusnya, anda perlu meletakkan barang yang anda rancang untuk bersihkan ke dalam bekas. Bekas diletakkan di atas dapur, dan kandungannya dididihkan. Kemudian setiap item dibilas dengan air dan lap kering dengan kain.
- Resipi dengan ammonia: sedikit ammonia dicairkan dalam air suam, dan produk cupronickel diletakkan dalam larutan yang terhasil. Selepas beberapa ketika, barang-barang itu dikeluarkan dari larutan, dibasuh dalam air bersih dan dikeringkan dengan menggilapnya dengan kain untuk bersinar.
- Pembersihan kulit telur: kulit telur mesti dihancurkan dengan teliti kepada keadaan serbuk - cukup untuk mengambil cangkang dari 2 telur. Serbuk kulit telur diletakkan dalam bekas besar, dituangkan dengan satu liter air dan 20 g garam ditambah di sana. Bekas dengan larutan dibakar dan didihkan. Kemudian produk cupronickel yang dimaksudkan untuk pembersihan diletakkan dalam larutan mendidih dan direbus selama sekurang-kurangnya 2-3 minit. Selepas itu, barang-barang dikeluarkan dari larutan, dibasuh dengan air, dikeringkan dan digilap menggunakan kain bersih.
Selepas prosedur pembersihan dan penggilapan selesai, produk yang diperbuat daripada aloi kupronikel mesti dikeluarkan untuk disimpan dalam kotak atau bekas khas dengan bahagian dalam yang lembut. Bahagian dalam bekas penyimpanan mestilah kering dan bersih. Biasanya barang-barang cupronickel dijual sudah dibungkus dalam kotak atau bekas khas, oleh itu, adalah lebih baik untuk menyimpan produk di dalamnya.
Adalah sangat penting untuk mengelakkan pendedahan kepada kelembapan, bahan kimia atau minyak wangi. Juga, produk harus dilindungi daripada tekanan mekanikal yang kasar. Mematuhi peraturan mudah ini, dengan kerap melakukan prosedur pembersihan dan penggilapan, anda boleh mengagumi barang kemas atau kutleri kupronikel anda selama bertahun-tahun.
Untuk maklumat tentang cara membersihkan cupronickel dalam masa dua minit, lihat video seterusnya.