Монетні метали: цинк

Ріс. 1. Кристали цинку на оцинкованій жерсті

Цинку в земній корі небагато, за поширеністю серед металів він займає 16-е місце. Але все ж його в п’ять разів більше, ніж свинцю, в 30 разів більше, ніж олова, і навіть міді менше, ніж цинка. Багато хто бачив красиві кристали цинку на новому оцинкованому відрі (рис. 1). Але в основному цинк використовується для виготовлення різних сплавів.

Ріс. 2. Монета Бельгії з цинку (25 сантимів, 1942)

«Металевий цинк… виходить більшою частиною з кисневих руд, тобто з галмея, що знаходиться іноді цілими пластами… У Швеції ще в XV столітті переробляли галмей в сплав цинку з міддю (латунь, або жовта мідь), а з галмея Парацельз отримав цинк; але технічний видобуток самого металу, відомого здавна в Китаї, в Європі почався тільки в 1807 році, в Бельгії, коли абат Доні відкрив, що цинк летуч «, — зазначав Дмитро Менделєєв в» Основах хімії «. Історики науки вважають, що першими могли отримати латунь («штучне золото») давньоєгипетські алхіміки.

Цинк — досить активний метал, він реагує з вологою і вуглекислим газом повітря, і його поверхня незворотно покривається темно-сірим шаром продуктів окислення. Тому цинк погано підходить для карбування монет. Проте під час Другої світової війни, коли мідь стала стратегічним матеріалом, цинка карбували монети в багатьох країнах (рис. 2) [1]. Карбування тривало деякий час і після війни.

З цинку викарбувано, наприклад, 1, 5 і 10 австрійських грошей (1947-1949 роки), 1 і 2 швейцарські раппени (1942-1946 роки), дрібні албанські монети — леке (1947-1957 роки), румунські леї воєнних років, бельгійські монети від 5 сантимів до 5 франків часів I і II світових воєн, дрібні данські монети до 1971 року (рис. 3) та ін. Останній раз карбування монет з цинку відбулося в Австрії в 1994 році. Правда, ці монети були випущені не для обігу, а для колекціонерів: невеликим накладом і поліпшеної якості (рис. 4).

Ріс. 3. Монета Данії з цинку (2 ере, 1971)

Ріс. 4. Монета Австрії з цинку (5 грошей, 1994)

Цинк вдвічі дешевше міді — близько 3500 і 7000 дол. за тонну відповідно (у березні 2018 року). Тому в цілях економії з жовтня 1982 року дрібні монети США — центи стали карбувати не з латуні, як раніше (мідь з добавкою 5% цинку), а з цинку (з добавкою 0,8% міді), покриваючи їх гальванічно дуже тонким шаром чистої міді. В результаті загальний вміст міді в монеті було знижено з 95 до 2,5%; істотно знизилася і маса монети: з 3,11 до 2,50 р.

Знаючи масу міді в нових монетах і вимірявши її площу, можна розрахувати товщину мідного покриття: вона дорівнює приблизно 5,2 мкм. Покриття дійсно виявилося дуже тонким. А значна відмінність в масі старих і нових центів дозволяє провести цікавий експеримент: шляхом точного зважування горсті монет можна розрахувати процентний вміст «старих» і «нових» центів. Чим і користуються викладачі хімії в США для ілюстрації «ізотопного аналізу» елементів з двома природними ізотопами (до таких відноситься, наприклад, бір, хлор, мідь, галій та ін.).

Ріс. 5. Монета США (1 цент, 1990) з частково знятим мідним покриттям (ліворуч)

Цинк хімічно набагато активніший міді. Тому якщо злегка зіскоблити надфілем краєшок такої монети і покласти її в розбавлену соляну або сірчану кислоту, то протягом декількох днів кислота розчинить цинкове нутро, не торкнувшись оболонки, поки не залишиться легкий мідний чохольчик. Можна також, підібравши відповідний реактив, частково зняти з поверхні монети мідне покриття, при цьому оголиться цинкове нутро (рис. 5).

Ріс. 6. Гурт (бічна утворююча) південнокорейської монети (10 вон, 2009)

Цікаво, що в Південній Кореї з 2006 року також випускають монети, в яких для економії значно знижено вміст міді. Тільки, на відміну від американських центів, серцевина у них не цинкова, а алюмінієва (алюміній трохи дешевше цинку), а зовні монета плакована міддю, причому, також на відміну від центів, гурт монети залишається незачепленим (рис. 6). Розбавлена соляна кислота швидко розчиняє алюміній, залишаючи лише дві тонких мідних платівки (рис. 7).

Зважування такої платівки і вимірювання її площі показало, що в Кореї товщина мідного покриття значно більша, ніж у США: приблизно 110 мкм. Очевидно, це пояснюється способом нанесення міді: гальванічне в США і плакування (гаряча прокатка листів) в Кореї. Плакування цинкових монет міддю застосовували при виготовленні одноцентових монет в Канаді в 1997-2003 роки (рис. 8).

Ріс. 7. Лицьова сторона монети (10 вон, 2009) і її «вигнанець»

Ріс. 8. Монета Канади (1 цент, 2004)

1. Гельфанд М., Леенсон І. Монети війни//ТрВ-Наука, № 250 від 27 березня 2018 року.