Tudo sobre cuproníquel
No final do século 19, os cientistas franceses Chorier e Mayo, usando uma liga de níquel e cobre, criaram um metal que poderia imitar a prata natural com muito sucesso. A liga passou a ser utilizada para a fabricação de talheres e baixelas, e a partir dela passaram a ser fabricadas joias, além de instrumentos médicos e diversas peças de uso técnico.
O cuproníquel rapidamente se tornou moda, portanto, em quase todas as famílias cuja riqueza não permitia ter talheres de prata, garfos, colheres e facas para festas eram feitos de cuproníquel. O custo desses itens não era muito alto e, por sua aparência, era difícil distingui-los dos de prata. No entanto, as recepcionistas tiveram que polir cuidadosamente os talheres de cuproníquel para torná-los caros e apresentáveis.
O que é isso?
A fórmula química do cuproníquel implica composto de metais de cobre e níquel, tomado em uma certa porcentagem, o resultado é uma liga que parece brilhante e tem uma cor prateada. Esse metal se tornou uma espécie de pedra de tropeço para os habitantes da cidade, que não sabiam como distinguir a prata do cuproníquel e muitas vezes caíam em uma bagunça ao comprar itens de cuproníquel ao preço de itens de prata.
Ferro e manganês às vezes eram adicionados a uma liga de cobre e níquel para aumentar a densidade e a resistência do material. Se um ímã fosse levado a tal produto, então poderíamos notar que ele exibe suas propriedades magnéticas e é magnetizado, enquanto os produtos de prata não eram capazes de exibir propriedades magnéticas.
Depois de realizar vários experimentos, os especialistas começaram a fazer cuproníquel de várias marcas, que até receberam seus nomes e encontraram certas áreas de aplicação para eles próprios.
Aparência
Cuproníquel foi originalmente concebido como uma alternativa barata à prata. Na aparência, os produtos feitos de uma liga de cobre e níquel não diferiam em nada dos de prata; eles pareciam tão elegantes e sólidos, mas a um preço eram muito mais baratos do que seus equivalentes de prata. Era especialmente difícil identificar objetos de cuproníquel se dourados, prateados ou uma camada de ródio fosse aplicada sobre eles. A diferença entre a prata e o cuproníquel não está apenas na composição de suas ligas, mas também nos princípios de cuidado do produto.
Composição
Uma liga à base de cobre-níquel pertence à classe dos metais não ferrosos. Basicamente, o cuproníquel consiste em cobre, e o níquel e outros aditivos agem como uma ligadura, o que dá dureza e resistência à liga acabada. A composição dos metais aplicáveis à liga permite que o material não se corroa, sendo oxidado ao ar. São as propriedades do metal inoxidável e seu brilho prateado que se tornaram as mais importantes e valiosas no cuproníquel.
Inicialmente, o cuproníquel consistia apenas em cobre e níquel, mas com o tempo sua composição tornou-se mais perfeita e variada. Foi assim que surgiram várias marcas de cuproníquel. A composição dos metais no cuproníquel moderno pode ser a seguinte:
- cobre - de 65 a 90%;
- níquel (às vezes com adição de cobalto) - de 5 a 30%;
- manganês - não mais do que 1%;
- ferro - não mais do que 1%.
Em algumas marcas de cuproníquel, o zinco está presente, que substituiu uma certa parte do níquel. A liga resultante tinha uma cor nobre aço-prata e era freqüentemente usada para fazer moedas. Devido à variedade de ligas de cuproníquel, chegou-se ao ponto em que pessoas ignorantes começaram a chamar as colheres de latão prateadas de nada além de cuproníquel.
A liga de cuproníquel moderna é um material durável e inoxidável. Devido ao alto teor de cobre, a superfície dos produtos de cuproníquel embaça com o tempo.
Para manter a aparência original do produto, é necessário limpar e polir regularmente para fins preventivos e após o uso.
Marcando
Para os produtos fabricados em liga de cuproníquel, existe um selo (teste), composto por duas letras: M e N. Essas letras indicam que a liga contém cobre e níquel. Se Zh e Mts fossem colocados ao lado das letras MN, esses símbolos indicariam que o ferro e o manganês foram incluídos na liga na forma de uma ligadura. Além da designação da letra, o selo nos produtos de cuproníquel também tinha números. Por exemplo, a amostra MNZhMts 30-1-1 indicou que a liga, além da base de cobre, contém 30% de níquel, 1% de ferro e 1% de manganês.
Os produtos do cuproníquel foram feitos em nosso país até o colapso da URSS, a partir do qual uma liga semelhante foi produzida com a adição de zinco. O resultado é níquel prata - uma das variedades de cuproníquel. Itens feitos de liga de cobre-níquel sem aditivos de zinco agora podem ser comprados apenas em lojas de antiguidades. Os produtos feitos de níquel prata em aparência e resistência não podem ser visualmente distinguidos dos de prata, mas a prata, ao entrar em contato com uma superfície úmida e ao ar, pode escurecer, e a liga de níquel prata com zinco permanecerá inalterada.
A marca registrada da prata níquel é seu estigma. E se o cuproníquel estiver marcado com decomposição MN, a liga de zinco já tem uma marcação diferente - MNTs. Às vezes acontece que não há amostra no produto. Então, para determinar a composição, é preciso saber a data de sua fabricação ou avaliar a cor do produto quanto à presença de uma tonalidade amarelada: se não houver essa tonalidade, significa que você tem níquel prata na frente de você, não cuproníquel.
Propriedades do metal
As características de uma liga de cobre-níquel são as seguintes:
- a liga não entra em uma reação oxidativa com o oxigênio;
- não exposto a soluções salinas e ácidas, incluindo água do mar;
- mostra resistência a gases;
- bem suscetível a solda, polimento;
- a densidade do material é 8900 kg / m3;
- a resistência elétrica específica é igual a 284-285 nOhm / m, excedendo a resistência do cobre em cerca de 20 vezes;
- se não houver manganês e ferro na liga, o cuproníquel será um condutor de corrente elétrica;
- sem impureza de ferro em sua composição, a liga não terá a propriedade de magnetização;
- a resistência do cuproníquel é comparável à resistência do aço;
- a resistência à tração do material é 380-400 MPa;
- o nível de dureza Brinell é de 66-70 unidades.
O cuproníquel é considerado uma liga mais forte do que a prata, embora seu peso seja significativamente menor do que o de um metal nobre.
Temperatura de fusão
Para conferir dureza à liga de cuproníquel, é realizado um tratamento térmico especial, que consiste no seguinte: a liga é aquecida a 260-300 ° C, sendo então deixada resfriar lentamente em um forno, baixando naturalmente a temperatura. Este processo é denominado autofrettage. Com sua ajuda, o cuproníquel é muito durável.
Características do material:
- a temperatura de fusão do cuproníquel varia de 1190 a 1230 ° C e depende da composição da liga;
- indicadores específicos de calor são em média até 390-400 J / kg, que se manifesta em temperaturas de +15 a + 25 ° C;
- A composição de cuproníquel não está sujeita a processos oxidativos, desde que sua temperatura ambiente esteja na faixa de até + 150 ° C.
O índice de plasticidade do metal também dependerá da composição da liga usada na liga. Quanto mais ferro e manganês em sua composição, menor é o coeficiente de dureza do cuproníquel.
Variedades de ligas
Até o momento, são conhecidas mais de 65 ligas metálicas diferentes, que pertencem ao grupo geral do cuproníquel. Cada uma dessas ligas tem seu próprio nome e propriedades, o que se reflete na marcação e na porcentagem do material.
Vamos considerar as ligas mais comuns.
- Monel. A liga metálica contém até 66-67% de níquel. Este material tem ampla aplicação na fabricação de instrumentos médicos, sendo utilizado para a produção de produtos de primeira necessidade nas esferas química e petrolífera, na indústria naval.
- Constantan. A liga não contém mais do que 40-41% de níquel, o que dá ao material alta dureza e resistência. Este material é utilizado na fabricação de máquinas e acessórios para corte de metal.
- Níquel prata. A liga contém até 15% de níquel em sua composição, e o zinco também é adicionado como liga principal. Esta liga de cuproníquel é usada para emitir distintivos de estado, moedas e joias são feitas dela, bem como peças usadas na fabricação de instrumentos de precisão.
Para o fabrico de talheres e talheres não se utiliza zinco e, para que não se sinta o sabor metálico durante as refeições, a superfície dos talheres é recoberta com uma fina camada de douração ou prata.
Áreas de uso
Uma vez que o cuproníquel é resistente aos efeitos da água salgada do mar, são fabricados produtos a partir dele, que são utilizados na construção naval marítima. A alta condutividade elétrica permite o uso de ligas de cuproníquel para a produção de termoelementos, resistores e outros elementos condutores. O cuproníquel é frequentemente utilizado na indústria automotiva: certas partes do mecanismo do carro são revestidas com uma liga metálica para evitar sua corrosão.
Válvulas de corte de água, conexões, válvulas e outras unidades do sistema de abastecimento de água são feitas de liga de cobre-níquel. A liga de cuproníquel é usada na medicina: os produtos feitos desse material podem ser submetidos repetidamente a várias opções de tratamento antimicrobiano. Além disso, não enferrujam, permanecendo em sua forma original.
Talheres e pratos
Desde a criação da liga de cuproníquel, ela tem sido utilizada para a produção de louças e talheres, que em sua beleza competiam com as peças de prata. Conjuntos de colheres de cuproníquel, garfos e facas eram usados durante as festas festivas: esse cenário adornava a mesa com seu brilho prateado brilhante. Os vasos para frutas ou doces, saleiros, pires, bandejas com um conjunto de copos, jarras e copos eram feitos de liga de cuproníquel como talheres.
Não foi uma pena doar pratos de cuproníquel. Um bule, um porta-copos, uma colher com esmalte - tudo isso não era apenas apropriado, mas também desejável, e era apresentado para qualquer ocasião solene. O cuproníquel costumava ser usado para fazer grandes samovares de chá e turcos para fazer café. O interior desses itens pode ser coberto com uma fina camada de estanho para que, quando aquecidos na água, nenhuma substância prejudicial seja liberada. Os porta-copos de cuproníquel tinham baixa condutividade térmica: depois de colocar chá quente neles, não se podia ter medo de queimar os dedos ao beber o chá.
Decorações
O brilho prateado da liga de metal nobre também não deixou os amantes de joias indiferentes. Os produtos de cuproníquel ocuparam firmemente seu nicho nesta área, mas não como uma prata falsa, mas como produtos feitos de um metal único e exigido. As joias feitas de liga de cobre-níquel têm um alto grau de resistência ao desgaste e aparência requintada. Além disso, eles são decorados com escurecimento especial, pátina é adicionada e processada em forma de filigrana.
O cuproníquel é frequentemente decorado com prateado: tal superfície não só tem uma aparência elegante, mas também tem propriedades anti-sépticas devido aos íons de prata. Muitas vezes, uma liga de cobre e níquel é decorada com douramento. Isso é feito principalmente com joias e lembranças. A camada de ouro aplicada na superfície das peças não ultrapassa 1 micrômetro, mas se for aplicada por chapeamento, a durabilidade dessa douração será muito alta.
O cuproníquel dourado, mesmo com o uso diário, não perde suas propriedades. É hipoalergênico e seguro para uso em contato com a pele.
Como distinguir do aço inoxidável?
Pode ser muito difícil determinar em casa se é cuproníquel à sua frente ou aço inoxidável. Para facilitar a tarefa, você pode usar o conselho de especialistas.
- Determinação usando uma amostra. Nos produtos feitos de uma liga de cobre e níquel, é colocado um selo especial na forma das letras МН, que podem ser combinadas com as letras Ж, Мц, Ц e números que indicam a composição percentual da ligadura. Essa marcação não existe em produtos de aço inoxidável.
- Se uma gota de água for aplicada à liga de níquel-cobre, depois de algumas horas, em vez de uma gota, você verá uma mancha esverdeada, ao passo que o aço inoxidável não mancha.
- Lapis de farmácia deixa uma marca escura nos produtos de cuproníquel, mas não no aço inoxidável.
- Liga de cuproníquel tem propriedades magnéticas baixas, mas o aço inoxidável não, uma vez que contém cromo e níquel.
- A liga de cuproníquel custa 3 vezes mais, do que uma liga de aço inoxidável, uma vez que o cuproníquel contém níquel mais caro.
Freqüentemente, tentam fazer passar o aço inoxidável como prata ou composição de cuproníquel, mas o cuproníquel é freqüentemente encontrado em falsificações de joias preciosas, pratos e outros produtos que imitam a prata.
Como cuidar?
Para que os produtos feitos de liga de níquel e cobre tenham uma aparência decente e atraiam a atenção por sua beleza, eles devem ser renovados periodicamente com a ajuda de limpeza e polimento. Para isso, você pode usar pó dental, composição de giz ou produtos destinados ao cuidado de joias feitas de metais preciosos e ligas. É importante que tais agentes de limpeza não contenham componentes ácidos ou elementos de cloro, uma vez que essas substâncias formam uma placa de difícil remoção na superfície dos produtos de cuproníquel.
Aqui estão algumas receitas para limpar talheres ou decorações.
- A superfície é tratada com soda dissolvida em água na proporção de 50 g de refrigerante por 1 litro de líquido.Não é recomendado limpar o pó seco do refrigerante de cuproníquel, pois após tal procedimento podem aparecer arranhões na superfície dos produtos. Após o processamento com solução de refrigerante, o produto deve ser enxaguado com água e seco com toalha, pois gotas úmidas formarão manchas.
- Outra receita de bicarbonato de sódio: coloque uma camada de papel alumínio em um recipiente de alumínio e preencha com uma solução de refrigerante (nas mesmas proporções da versão anterior). Em seguida, você precisa colocar os itens que planeja limpar no contêiner. O recipiente é colocado no fogão e seu conteúdo é levado para ferver. Em seguida, cada item é enxaguado com água e seque com um pano.
- Receita com amônia: um pouco de amônia é diluída em água morna e produtos de cuproníquel são colocados na solução resultante. Depois de um tempo, os itens são retirados da solução, lavados em água limpa e secos, polindo-os com um pano para dar brilho.
- Limpeza da casca do ovo: a casca do ovo deve ser bem esmagada até ficar pulverulenta - basta tirar a casca de 2 ovos. O pó da casca do ovo é colocado em um recipiente grande, despejado com um litro de água e 20 g de sal são adicionados. O recipiente com a solução é colocado no fogo e levado para ferver. Em seguida, os produtos de cuproníquel destinados à limpeza são colocados em uma solução fervente e fervidos por pelo menos 2-3 minutos. Em seguida, os itens são retirados da solução, lavados com água, secos e polidos com pano limpo.
Após a conclusão do procedimento de limpeza e polimento, os produtos feitos de liga de cuproníquel devem ser removidos para armazenamento em uma caixa especial ou estojo com uma parte interna macia. O interior da caixa de armazenamento deve estar seco e limpo. Normalmente os itens de cuproníquel são vendidos já embalados em caixas ou estojos especiais, portanto, é melhor armazenar os produtos neles.
É muito importante evitar a exposição à umidade, produtos químicos ou perfumes. Além disso, os produtos devem ser protegidos contra tensões mecânicas severas. Observando essas regras simples, realizando regularmente o procedimento de limpeza e polimento, você pode admirar suas joias ou talheres de cuproníquel por muitos anos.
Para obter informações sobre como limpar o cuproníquel em dois minutos, veja o próximo vídeo.