كل شيء عن cupronickel
في نهاية القرن التاسع عشر ، ابتكر العالمان الفرنسيان Chorier و Mayo ، باستخدام سبيكة من النيكل والنحاس ، معدنًا يمكنه تقليد الفضة الطبيعية بنجاح كبير. بدأ استخدام السبائك في صناعة أدوات المائدة وأدوات المائدة ، ثم بدأوا في صنع المجوهرات منها ، وكذلك الأدوات الطبية والأجزاء المختلفة للاستخدام التقني.
سرعان ما أصبح Cupronickel من المألوف ، لذلك في كل عائلة تقريبًا لم تسمح ثروتها بوجود أدوات مائدة فضية وشوك وملاعق وسكاكين للأعياد مصنوعة من cupronickel. لم تكن تكلفة هذه العناصر عالية جدًا ، وكان من الصعب تمييزها من خلال مظهرها عن الفضة. ومع ذلك ، كان على المضيفات تلميع أدوات المائدة بعناية من cupronickel لجعلها تبدو باهظة الثمن ورائعة.
ما هذا؟
الصيغة الكيميائية لل cupronickel تعني مركب من معادن النحاس والنيكلتؤخذ بنسبه معينه وتكون نتيجتها سبيكة ذات لمعان ولونها فضي. أصبح مثل هذا المعدن نوعًا من حجر عثرة لسكان المدينة ، الذين لم يعرفوا كيف يميزون الفضة عن cupronickel وغالبًا ما وقعوا في حالة من الفوضى عند شراء سلع من cupronickel بسعر العناصر الفضية.
يُضاف الحديد والمنغنيز أحيانًا إلى سبيكة من النحاس والنيكل لزيادة كثافة وقوة المادة. إذا تم إحضار مغناطيس لمثل هذا المنتج ، فيمكن للمرء أن يلاحظ أنه يعرض خصائصه المغناطيسية وأنه ممغنط ، في حين أن المنتجات الفضية لم تكن قادرة على إظهار الخصائص المغناطيسية.
بعد إجراء العديد من التجارب ، بدأ الخبراء في صنع cupronickel من مختلف العلامات التجارية ، حتى أنهم تلقوا أسمائهم ووجدوا مجالات معينة للتطبيق لأنفسهم.
مظهر خارجي
تم تصميم Cupronickel في الأصل كبديل غير مكلف للفضة. في المظهر ، لم تختلف المنتجات المصنوعة من سبيكة من النحاس والنيكل بأي شكل من الأشكال عن المنتجات الفضية ، فقد بدت أنيقة وسليمة تمامًا ، لكنها كانت أرخص بكثير من نظيراتها الفضية بسعر أرخص. كان من الصعب تحديد أجسام cupronickel إذا تم وضع التذهيب أو الفضة أو طبقة من الروديوم فوقها. لا يكمن الاختلاف بين الفضة و cupronickel في تكوين سبائكهما فحسب ، بل يكمن أيضًا في مبادئ العناية بالمنتج.
تكوين
سبائك تتكون من قاعدة من النحاس والنيكل تنتمي إلى فئة المعادن غير الحديدية. يتكون cupronickel بشكل أساسي من النحاس والنيكل والإضافات الأخرى بمثابة رابط ، مما يعطي السبيكة النهائية صلابة وقوة. يسمح تكوين المعادن المطبقة على السبيكة للمادة بعدم التآكل ، حيث تتأكسد في الهواء. أصبحت خصائص المعدن المقاوم للصدأ وبريقه الفضي هي الأكثر أهمية وقيمة في cupronickel.
في البداية ، كان cupronickel يتألف فقط من النحاس والنيكل ، ولكن بمرور الوقت أصبح تكوينه أكثر كمالا وتنوعا. هذه هي الطريقة التي ظهرت بها ماركات مختلفة من cupronickel. يمكن أن يكون تكوين المعادن في cupronickel الحديث كما يلي:
- النحاس - من 65 إلى 90٪ ؛
- النيكل (أحيانًا مع إضافة الكوبالت) - من 5 إلى 30٪ ؛
- المنغنيز - لا يزيد عن 1٪ ؛
- حديد - لا يزيد عن 1٪.
في بعض ماركات cupronickel ، يوجد الزنك ، والذي حل محل جزء معين من النيكل. كانت السبيكة الناتجة لها لون فضي فولاذي نبيل وكانت تستخدم في كثير من الأحيان لصنع العملات المعدنية. نظرًا لتنوع سبائك cupronickel ، فقد وصل الأمر إلى درجة أن الجهلة بدأوا يطلقون على الملاعق النحاسية المطلية بالفضة لا شيء سوى cupronickel.
سبيكة cupronickel الحديثة هي مادة متينة غير قابلة للصدأ. نظرًا لارتفاع نسبة النحاس ، فإن سطح منتجات cupronickel يبهت بمرور الوقت.
للحفاظ على المظهر الأصلي للمنتج ، يلزم التنظيف والتلميع بانتظام للأغراض الوقائية وبعد الاستخدام.
العلامات
بالنسبة للمنتجات المصنوعة من سبيكة cupronickel ، يوجد ختم (اختبار) يتكون من حرفين: M و N. تشير هذه الأحرف إلى أن السبيكة تحتوي على النحاس والنيكل. إذا تم وضع Zh و Mts بجوار الحرفين MN ، فإن هذه الرموز تشير إلى أن الحديد والمنغنيز تم تضمينهما في السبيكة على شكل ضمد. بالإضافة إلى تعيين الحرف ، كان للختم الموجود على منتجات cupronickel أرقام أيضًا. على سبيل المثال ، أشارت عينة MNZhMts 30-1-1 إلى أن السبيكة ، بالإضافة إلى القاعدة النحاسية ، تحتوي على 30٪ نيكل و 1٪ حديد و 1٪ منجنيز.
تم تصنيع منتجات cupronickel في بلدنا حتى انهيار الاتحاد السوفياتي ، وبعد ذلك تم إنتاج سبيكة مماثلة مع إضافة الزنك. والنتيجة هي الفضة النيكل - أحد أصناف cupronickel. لا يمكن الآن شراء العناصر المصنوعة من سبائك النحاس والنيكل بدون إضافات الزنك إلا من متاجر التحف. لا يمكن تمييز المنتجات المصنوعة من الفضة النيكل في المظهر والقوة بصريًا عن المنتجات الفضية ، لكن الفضة يمكن أن تصبح داكنة عند ملامستها لسطح رطب وفي الهواء ، وستظل سبائك الفضة والنيكل مع الزنك دون تغيير.
السمة المميزة للفضة النيكل هي وصمة العار. وإذا تم تمييز cupronickel بانهيار MN ، فإن سبيكة الزنك لها بالفعل علامة مختلفة - MNTs. يحدث أحيانًا عدم وجود عينة على المنتج. بعد ذلك ، لتحديد التركيب ، تحتاج إلى معرفة تاريخ تصنيعه أو تقييم لون المنتج لوجود صبغة صفراء فيه: إذا لم يكن هناك مثل هذا الظل ، فهذا يعني أن أمامك الفضة النيكل منكم ، وليس cupronickel.
خصائص المعادن
خصائص سبائك النحاس والنيكل هي كما يلي:
- لا تدخل السبيكة في تفاعل مؤكسد مع الأكسجين ؛
- لا تتعرض للملح والمحاليل الحمضية ، بما في ذلك مياه البحر ؛
- يظهر مقاومة للغازات.
- عرضة جيدا لحام ، تلميع.
- كثافة المادة 8900 كجم / م 3 ؛
- المقاومة الكهربائية المحددة تساوي 284-285 نانومتر / م ، وتتجاوز مقاومة النحاس بحوالي 20 مرة ؛
- إذا لم يكن هناك منجنيز وحديد في السبائك ، فسيكون cupronickel موصلًا للتيار الكهربائي ؛
- بدون شوائب الحديد في تركيبته ، لن يكون للسبائك خاصية المغنطة ؛
- قوة cupronickel قابلة للمقارنة مع قوة الفولاذ ؛
- قوة الشد للمادة 380-400 ميجا باسكال ؛
- مستوى صلابة برينل هو 66-70 وحدة.
تعتبر Cupronickel سبيكة أقوى من الفضة ، بينما وزنها أقل بكثير من وزن المعدن النبيل.
درجة حرارة الانصهار
لإعطاء صلابة سبيكة cupronickel ، يتم إجراء معالجة حرارية خاصة ، والتي تتكون مما يلي: يتم تسخين السبيكة إلى 260-300 درجة مئوية ، ثم يُسمح لها بالتبريد ببطء في الفرن ، مما يؤدي إلى خفض درجة الحرارة بشكل طبيعي. هذه العملية تسمى autofrettage. بمساعدتها ، أصبح cupronickel متينًا للغاية.
الخصائص المادية:
- تتراوح درجة انصهار cupronickel من 1190 إلى 1230 درجة مئوية وتعتمد على تكوين السبيكة ؛
- تصل مؤشرات الحرارة المحددة في المتوسط إلى 390-400 جول / كجم ، والتي تتجلى في درجات حرارة من +15 إلى +25 درجة مئوية ؛
- لا تخضع تركيبة cupronickel لعمليات الأكسدة ، بشرط أن تكون درجة الحرارة المحيطة بها في نطاق يصل إلى + 150 درجة مئوية.
سيعتمد مؤشر اللدونة للمعدن أيضًا على تكوين السبيكة المستخدمة في السبيكة. كلما زاد الحديد والمنغنيز في تركيبته ، انخفض معامل صلابة cupronickel.
أنواع مختلفة من السبائك
حتى الآن ، من المعروف أن أكثر من 65 سبيكة معدنية مختلفة تنتمي إلى المجموعة العامة من cupronickel. كل سبيكة لها اسمها وخصائصها ، وهو ما ينعكس في الوسم والنسبة المئوية للمادة.
لنفكر في السبائك الأكثر شيوعًا.
- مونيل. تحتوي السبيكة المعدنية على ما يصل إلى 66-67٪ نيكل. وجدت هذه المادة تطبيقًا واسعًا في صناعة الأدوات الطبية ، فهي تستخدم لإنتاج المنتجات المطلوبة في المجالات النفطية والكيميائية ، في صناعة بناء السفن.
- قسنطينة. لا تحتوي السبيكة على أكثر من 40-41٪ نيكل ، مما يعطي المادة صلابة وقوة عالية. تستخدم هذه المواد لتصنيع آلات القطع المعدنية والتجهيزات.
- نيكيل الفضي. تحتوي السبيكة على ما يصل إلى 15٪ من النيكل ، ويضاف الزنك أيضًا كسبيكة رئيسية. تُستخدم سبيكة cupronickel هذه لإصدار شارات الدولة للتمييز ، وتصنع منها العملات المعدنية والمجوهرات ، وكذلك الأجزاء المستخدمة في صناعة الأدوات الدقيقة.
لتصنيع أدوات المائدة وأدوات المائدة ، لا يتم استخدام الزنك ، وحتى لا يشعر بطعم معدني أثناء الوجبات ، يتم تغطية سطح أدوات المائدة بطبقة رقيقة من التذهيب أو الفضة.
مجالات الاستخدام
نظرًا لأن cupronickel مقاوم لتأثيرات مياه البحر المالحة ، يتم تصنيع المنتجات منه ، والتي تستخدم في مجال بناء السفن البحرية. تسمح الموصلية الكهربائية العالية باستخدام سبائك cupronickel لإنتاج العناصر الحرارية والمقاومات والعناصر الموصلة الأخرى. غالبًا ما يستخدم Cupronickel في صناعة السيارات: أجزاء معينة من آلية السيارة مطلية بسبيكة معدنية لمنع تآكلها.
صمامات إغلاق المياه والتجهيزات والصمامات والوحدات الأخرى لنظام إمداد المياه مصنوعة من سبائك النحاس والنيكل. تُستخدم سبائك Cupronickel في الطب: يمكن أن تتعرض المنتجات المصنوعة من هذه المادة بشكل متكرر لخيارات مختلفة للعلاج بمضادات الميكروبات. علاوة على ذلك ، فهي لا تصدأ ، وتبقى في شكلها الأصلي.
أدوات المائدة والأواني الفخارية
منذ إنشاء سبيكة cupronickel ، تم استخدامها لإنتاج أدوات المائدة وأدوات المائدة ، والتي في جمالها يمكن أن تنافس العناصر الفضية. تم استخدام مجموعات من ملاعق وشوك وسكاكين كوبرونيكل خلال الأعياد: هذا الإعداد زين الطاولة بلمعان فضي لامع. تم صنع مزهريات الفاكهة أو الحلويات ، وهزازات الملح ، والصحون ، والصواني مع مجموعة من الكؤوس ، والأباريق والأكواب من سبيكة cupronickel كأدوات مائدة.
لم يكن من العار التبرع بأطباق من cupronickel. إبريق شاي وحامل أكواب وملعقة مطلية بالمينا - كل هذا لم يكن مناسبًا فحسب ، بل كان مرغوبًا أيضًا ، وتم تقديمه في أي مناسبة رسمية. غالبًا ما كان يستخدم Cupronickel لصنع السماور الكبيرة من الشاي والأتراك لتخمير القهوة. يمكن تغطية الجزء الداخلي من هذه العناصر بطبقة رقيقة من القصدير بحيث لا يتم إطلاق أي مواد ضارة عند تسخينها في الماء. حاملات أكواب Cupronickel لديها توصيل حراري منخفض: بعد وضع الشاي الساخن فيها ، لا يمكن للمرء أن يخاف من حرق الأصابع أثناء شرب الشاي.
زينة
اللمعان الفضي للسبائك المعدنية النبيلة لم يترك عشاق المجوهرات غير المبالين أيضًا. احتلت منتجات Cupronickel مكانتها في هذا المجال ، ولكن ليس كفضة مزيفة ، ولكن كمنتجات مصنوعة من معدن فريد ومطلوب. المجوهرات المصنوعة من سبائك النحاس والنيكل لديها درجة عالية من مقاومة التآكل والمظهر الرائع. تم تزيينها بشكل إضافي بسواد خاص ، وإضافة الزنجار ومعالجتها بطريقة تخريمية.
غالبًا ما يتم تزيين Cupronickel بالفضة: لا يتمتع هذا السطح بمظهر أنيق فحسب ، بل له أيضًا خصائص مطهرة بسبب أيونات الفضة. في كثير من الأحيان ، يتم تزيين سبيكة من النحاس والنيكل بالذهب. يتم ذلك بشكل أساسي بالمجوهرات والهدايا التذكارية. لا تتجاوز طبقة الذهب المطبقة على سطح العناصر ميكرومترًا واحدًا ، ولكن إذا تم تطبيقها عن طريق الطلاء ، فستكون متانة هذا التذهيب عالية جدًا.
الكوبرونيكل المذهب ، حتى مع الاستخدام اليومي ، لا يفقد خصائصه. وهو مضاد للحساسية وآمن للاستخدام عند ملامسته للجلد.
كيف نميز عن الفولاذ المقاوم للصدأ؟
قد يكون من الصعب جدًا تحديد في المنزل ما إذا كان cupronickel أمامك أو الفولاذ المقاوم للصدأ. لتسهيل المهمة ، يمكنك استخدام نصيحة المتخصصين.
- التحديد باستخدام العينة. على المنتجات المصنوعة من سبيكة من النحاس والنيكل ، يتم وضع ختم خاص على شكل الأحرف ، والتي يمكن دمجها مع الأحرف و Мц و والأرقام التي تشير إلى النسبة المئوية لتكوين الرابط. لا توجد مثل هذه العلامات على منتجات الفولاذ المقاوم للصدأ.
- إذا تم وضع قطرة ماء على سبائك النيكل والنحاس ، ثم بعد بضع ساعات ، بدلاً من السقوط ، سترى بقعة خضراء ، في حين أن الفولاذ المقاوم للصدأ لا يترك بقعًا.
- صيدلية قلم رصاص اللازورد يترك علامة داكنة على منتجات cupronickel ، ولكن ليس على الفولاذ المقاوم للصدأ.
- سبيكة Cupronickel له خصائص مغناطيسية منخفضة ، لكن الفولاذ المقاوم للصدأ لا يحتوي على خصائص مغناطيسية ، لأنه يحتوي على الكروم والنيكل.
- سبائك Cupronickel تكلف 3 مرات أكثر ، من سبيكة من الفولاذ المقاوم للصدأ ، لأن cupronickel يحتوي على نيكل أغلى.
غالبًا ما يحاولون تمييز الفولاذ المقاوم للصدأ على أنه تركيبة فضية أو كوبرونيكل ، ولكن غالبًا ما يتم العثور على cupronickel في المنتجات المقلدة من المجوهرات والأطباق الثمينة وغيرها من المنتجات التي تشبه الفضة.
كيف نهتم؟
لكي تبدو المنتجات المصنوعة من سبائك النيكل والنحاس مناسبة وتجذب الانتباه بجمالها ، يجب تجديدها دوريًا بمساعدة التنظيف والتلميع. لهذا الغرض ، يمكنك استخدام مسحوق الأسنان أو تركيبة الطباشير أو المنتجات المخصصة للعناية بالمجوهرات المصنوعة من المعادن الثمينة والسبائك. من المهم ألا تحتوي عوامل التنظيف هذه على مكونات حمضية أو عناصر كلور ، لأن هذه المواد تشكل لوحة يصعب إزالتها على سطح منتجات cupronickel.
فيما يلي بعض الوصفات لتنظيف أدوات المائدة أو الزينة.
- يتم معالجة السطح بالصودا المذابة في الماء بنسبة 50 جم من الصودا لكل 1 لتر من السائل.لا ينصح بتنظيف مسحوق الصودا الجاف cupronickel ، لأنه بعد هذا الإجراء ، قد تظهر الخدوش على سطح المنتجات. بعد المعالجة بمحلول الصودا ، يجب شطف المنتج بالماء وتجفيفه بمنشفة ، حيث ستشكل القطرات المبللة بقعًا.
- وصفة أخرى من صودا الخبز: ضع طبقة من رقائق الألومنيوم في وعاء من الألومنيوم واملأها بمحلول الصودا (نفس النسب كما في الإصدار السابق). بعد ذلك ، تحتاج إلى وضع العناصر التي تخطط لتنظيفها في الحاوية. توضع الحاوية على الموقد وتغلي محتوياتها. ثم يتم شطف كل قطعة بالماء وتجفيفها بقطعة قماش.
- وصفة الأمونيا: يتم تخفيف القليل من الأمونيا في الماء الدافئ ، ويتم وضع منتجات cupronickel في المحلول الناتج. بعد فترة ، تُزال العناصر من المحلول ، وتُغسل بالماء النظيف وتُجفف عن طريق تلميعها بقطعة قماش حتى تلمع.
- تنظيف قشر البيض: يجب سحق قشر البيض تمامًا إلى حالة البودرة - يكفي أن تأخذ القشرة من بيضتين. يوضع مسحوق قشر البيض في وعاء كبير ، ويُسكب مع لتر من الماء ويضاف إليه 20 غرامًا من الملح. يتم وضع الحاوية مع المحلول على النار وتغلي. ثم توضع منتجات cupronickel المعدة للتنظيف في محلول غليان وتُغلى لمدة 2-3 دقائق على الأقل. بعد ذلك ، يتم إزالة العناصر من المحلول ، وغسلها بالماء ، وتجفيفها وصقلها بقطعة قماش نظيفة.
بعد اكتمال إجراءات التنظيف والتلميع ، يجب إزالة المنتجات المصنوعة من سبيكة cupronickel لتخزينها في صندوق خاص أو صندوق به جزء داخلي ناعم. يجب أن يكون الجزء الداخلي من صندوق التخزين جافًا ونظيفًا. عادة ما يتم بيع سلع cupronickel معبأة بالفعل في صناديق أو علب خاصة ، لذلك من الأفضل تخزين المنتجات فيها.
من المهم جدًا تجنب التعرض للرطوبة أو المواد الكيميائية أو العطور. أيضًا ، يجب حماية المنتجات من الإجهاد الميكانيكي القاسي. مع مراعاة هذه القواعد البسيطة ، وإجراء إجراءات التنظيف والتلميع بانتظام ، يمكنك الاستمتاع بمجوهرات أو أدوات المائدة cupronickel الخاصة بك لسنوات عديدة.
للحصول على معلومات حول كيفية تنظيف cupronickel في دقيقتين ، انظر الفيديو التالي.