ИЗУЧЕНИЕ КАЧЕСТВЕННОГО СОСТАВА МОНЕТНЫХ СПЛАВОВ ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В РОССИИ В ИНТЕРВАЛЕ С _8622

Муниципальное общеобразовательное учреждение

«Гимназия №1» г. Печоры

Научно-практическая конференция «Первые шаги в науку»

Секция: химия

ИЗУЧЕНИЕ КАЧЕСТВЕННОГО СОСТАВА МОНЕТНЫХ СПЛАВОВ,

ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В РОССИИ В ИНТЕРВАЛЕ

С 1980 ПО 2011 ГОД

Автор: Головкин Александр, ученик 8б класса

Руководитель: Королева Е.Е., учитель химии

г. Печора, 2012 г.

СОДЕРЖАНИЕ

I. Введение……………………………………………………………………….3

II. Анализ литературы по теме исследования…………………………………5

III. Результаты работы……………………………………………………………..9

IV. Выводы………………………………………………………………………11

V. Список использованных источников и литературы ……………………..12

VI. Приложения

ВВЕДЕНИЕ

Обоснование темы: Деньги играют важнейшую роль в жизни людей на протяжении всей истории человечества. Первыми настоящими деньгами были металлические монеты. Поэтому было интересно проанализировать качественный химический состав современных монет.

Актуальность: В связи с произошедшими социально-политическими изменениями в России в период с 1980 по 2011 год трижды происходило введение в оборот новых монет.

Новизна исследований: В настоящей работе предпринята попытка комплексного физико-химического анализа сплавов металлов в условиях школьной химической лаборатории.

Цель: Изучение и сравнение качественнного состава монетных сплавов используемых в России в разное время (в интервале с 1980 по 2011 год).

Гипотеза: Монеты изготавливат в основном из меди и железа с добавлением металлов, улучшающих свойства: износоустойчивость, стойкость к коррозии.

Задачи:

Провести сбор и систематизацию достоверной информации о физико-химических характеристиках монетных сплавов, используемых в России с 1983 по 2011 год.

Провести выбор способов физико-химического анализа монет, адаптированных к условиям школьной химической лаборатории.

Проанализировать физические характеристики (цвет, плотность) и качественный состав ионов металлов, в растворах, полученных при растворении в кислотах.

Разработать методические рекомендации по анализу монетных сплавов в школьной химической лаборатории.

Дата и место проведения работ: Практическая часть работы выполнялась в период с октября 2011 по январь 2012 года в школьной химической лаборатории МОУ «Гимназия №1».

Методика сбора и обработка материала: Для проведения работы использовались приемы качественного анализа ионов металлов, изложенные в методических пособиях по аналитической химии. Определение плотности проводили массово-объемным методом с последущей обработкой методами математической статистики.

В результате проделанной работы определен качественный состав монетных сплавов, разработана методика анализа, применимая в условиях школьной лаборатории.

Проделанная работа позволила установить, что внешне схожие монеты, значительно отличатся по физико-химичесим характеристикам.

Обзор литературы: Монеты Банка России выпускаются монетными дворами под строгим контролем соответствии с техническими условиями, разработанными для каждого вида монет, в которых регламентируются внешний вид номинала, их соответствие утвержденным образцам и технические параметры монеты, контролируемые в монетном производстве. К техническим параметрам относятся: масса монеты, ее размеры, число рифов на боковой поверхности (где они имеются), состав сплава монеты и величина его удельной электрической проводимости, магнитные свойства. В результате поиска информации о составе монетных сплавов в сети Интернет и справочно-правовой системе «Консультант Плюс», выявлено, что в открытом доступе нет подобной информации. На сайте Центрального банка России нет информации о монетах, находящихся в обращении. В разделе «Банкноты и монеты» размещена подробная информация лишь о банкнотах. В результате поисков выявлено, что издания и сайты для нумизматов содержат лишь общую информацию о составе монет. Информация о составе современных монет приведена в приложении 1.

АНАЛИЗ ЛИТЕРАТУРЫ ПО ТЕМЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

Деньги играют важнейшую роль в жизни людей на протяжении всей истории человечества. Первыми настоящими деньгами были металлические монеты.

С древнейших времён и до недавнего времени большую часть монет изготавливали из золота и серебра, а монеты низкого достоинства – из меди и бронзы. Со временем широко распространилось производство фальшивых монет либо отсечение от настоящих монет небольших кусочков драгоценного металла. Поэтому с тысячи семьсот двадцать четвёртого года стали выпускаться монеты с рифлёным ободком, чтобы предотвратить «откусывание». [1]

Сплавы представляют собой сочетание двух или нескольких компонентов. Эти компоненты в расплавленном состоянии растворяются друг в друге, а при охлаждении образуют смеси — твёрдые растворы или химические соединения металлов друг с другом.

Основы монетного дела определяются монетной системой, принятой в государстве: законодательно определяются вес монет при чеканке (допускаемая законом граница дозволенных отклонений монет по пробе и весу от образца называется терпимостью, или ремедиумом), выбор металла, основного для данной системы, относительная стоимость монетных металлов по отношению друг к другу (рацио) и др. В соответствии с потребностями товарного обращения чеканятся монеты различного достоинства. В приложении 2 приведена современная монетная система Российской Федерации.

Для чеканки монет в разное время применялись различные металлы и их сплавы. В период 1700-2011 годов в России применялись несколько видов монетных металлов.

Алюминиевая бронза (95% меди, 5% алюминия). Сплав жёлтого цвета, твёрже чистой меди. Стоек к истиранию и внешним агрессивным воздействиям. Применялся в СССР для чеканки разменной монеты в 1926-1957 годах.

Латунь — медно-цинковый сплав желтовато-зелёного цвета. Твёрже чистой меди. Химически и механически менее стоек, чем алюминиевая бронза. Применялась в СССР для чеканки разменной монеты в 1958-1991 годах, в России — в 1992-1993 и с 1997 года.

Мельхиор — сплав красивого серебристого цвета на никелевой основе, содержащий добавки меди и цинка. Механически и химически стоек. Применялся в СССР для чеканки разменной монеты в 1931-1957 годах.

Медно-никелевый сплав серебристого цвета с зеленоватым оттенком. Химически и механически менее стоек, чем мельхиор. Применялся в СССР для чеканки разменной монеты в 1958 — 1991 годах, а также для чеканки памятных и юбилейных монет в 1965 — 1991 годах. Состав сплава для последних в 1975 году был изменён (вероятно, повышено содержание никеля, что придало ему лучший внешний вид и более высокие механические свойства.). Также применялся в России для чеканки разменной монеты в 1992-1993 и с 1997 года. В разные годы состав сплава менялся. [4]

Сталь или другой металл плакированные (покрытые) сплавами жёлтого или серебристого цвета применялся в СССР для чеканки 10-копеечных монет Государственного банка СССР в 1991 году и в России для чеканки разменной монеты в 1992-1996 (датировка-1992-1993 года) и с 1997 года.

Некоторые монеты в 1991-2010 годах чеканились биметаллическими, т.е. составными из внешнего кольца из одного металла и вставкой из другого (для этой цели использовались медно-никелевый сплав и латунь). В СССР биметаллическими изготавливались 10 рублей Государственного банка СССР 1991 и 1992 годов, а в России — 50 и 100 рублей 1992 года и юбилейные 10 рублей 2000 — 2010 года. В приложении 3 приведен внешний вид и состав монет номиналом 1 рубль. [1]

Для определения качества чеканных монет на протяжении всей истории денежного обращения использовались различные физические и химические методы анализа состава монет. Уже в древности люди умели проводить такие анализы. Изначально использовали органолептические и физические методы: “надкусывание” золотых монет, определение веса, плотности, сравнение цвета, блеска, способности плавиться, окрашивать пламя при прокаливании и т.д.

С возникновением и развитием методов аналитической химии в 17 – 18 веках точность оценки состава монет выросла, появилась возможность подбирать состав сплавов для чеканки монет, чтобы чеканные монеты удовлетворяли требованиям налично-денежного обращения и были достаточно дешевы в изготовлении. Позднее с конца 19 века для анализа состава монетных сплавов стали использовать физические и физико-химические методы анализа (инструментальные): электрохимические, хроматографические, масс – спектрометрические, радиометрические и спектральные.

РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

В качестве объектов для исследования были использованы монеты 1980 – 2009 года.

В таблице 1 приведены характеристики образцов для исследования.

Таблица 1.

№ образца

Номинал

Год выпуска

1

1 копейка

1982

2

2 копейки

1984

3

3 копейки

1986

4

5 копеек

1986

5

10 копеек

1988

6

15 копеек

1986

7

20 копеек

1979

8

10 копеек

1991

9

5 рублей

1991

10

1 копейка

2007

11

5 копеек

2006

12

10 копеек

2007

13

50 копеек

2007

14

1 рубль

2007

15

2 рубля

2008

16

5 рублей

2007

17

10 рублей

2009

Определение цвета и плотности монет.

Цвет монет определяли визуально. Плотность определяли трижды объемно массовым методом и определяли среднее арифметическое значение. В приложении 4 приведены результаты определения плотности, а в таблице 2 – итоговые значения.

Таблица 2.

№ образца

Описание

Цвет

Плотность, г/мл

1

15 копеек 1986

Серебристо-белый

5,8

2

10 копеек 1991

Бронзово-желтый

5,4

3

1 копейка 2007

Серебристо-белый

7,7

4

5 копеек 2006

Серебристо-белый

7,7

5

10 копеек 2007

Бронзово-желтый

7,5

6

50 копеек 2007

Бронзово-желтый

7,5

7

1 рубль 2007

Серебристо-серый

7,9

8

2 рубля 2008

Серебристо-серый

7,9

9

5 рублей 2007

Серебристо-серый

4,7

Растворение монет в растворах серной, соляной и азотной кислот.

Образцы монет растворяли в растворах серной, соляной и азотной кислот. Наблюдали изменение цвета раствора, и растворение монеты через 5 минут, через 1 час и через сутки после помещения в раствор кислоты. В таблице 3 приведены итоговые результаты исследования, в приложении 5 методика приготовления растворов кислот, промежуточные результаты и фотоматериалы.

Качественное определение ионов металлов в растворах, полученных при растворении металлов в кислотах.

Растворы, полученные при растворении монет в растворах кислот, подвергли качественному анализу на содержание ионов металлов. Анализ проводился в соответствии с практическим руководством по аналитической химии [2].

В таблице 4 приведены данные о содержании ионов металлов в растворах, а в приложении 6 методики проведения эксперимента.

Таблица 4.

Описание

Fe2+

Fe3+

Мn2+

Mg2+

Pb2+

Cu2+

1

1 копейка 1982

+

+

+

+-

+

2

2 копейки 1984

+

+

+

+

3

3 копейки 1986

+

+

+

4

5 копеек 1986

+

+

+

+

5

10 копеек 1988

+

+



Страницы: Первая | 1 | 2 | 3 | Вперед → | Последняя | Посмотреть все