la química del dinero

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LA QUÍMICA DEL DINERO Estudio de las características de las aleaciones con las que se fabrican las monedas Jorge González Guitart Nepal Heredia Pavón Jaime Herrera Guirado Christian Rutjens Oliva Miguel Sánchez Fuentes Coordinador: Pedro Fernández Rodríguez I.E.S. Río Verde (Marbella)

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Page 1: La química del dinero

LA QUÍMICA DEL DINEROEstudio de las características

de las aleaciones con las que

se fabrican las monedas

Jorge González Guitart

Nepal Heredia Pavón

Jaime Herrera Guirado

Christian Rutjens Oliva

Miguel Sánchez Fuentes

Coordinador: Pedro Fernández Rodríguez

I.E.S. Río Verde

(Marbella)

Page 2: La química del dinero

• Valor de aleación

inferior al valor nominal

de la moneda

• Aleación difícil de

reproducir

• Composición que

contribuya a evitar

propagación de

infecciones

Composición de las monedas

Page 3: La química del dinero

“La química del dinero”OBJETIVO DE NUESTRA INVESTIGACIÓN

¿Qué aleaciones son

las más apropiadas

para fabricar monedas?

Estudiamos la resistencia a

la corrosión de algunas

monedas

Estudiamos qué metales de las

aleaciones de las monedas se

oxidan con más facilidad

Page 4: La química del dinero

EUROS PESETAS

2 EUROS

Interior: níquel-latón,

níquel, latón-níquel.

Exterior: cuproníquel.

5 PESETAS

Cuproníquel

1 EURO

Exterior: níquel-latón.

Interior: cobre-níquel,

níquel, níquel-cobre.

5 PESETAS

Bronce-aluminio

10 CÉNTIMOS

Aleación de cobre,

aluminio, cinc

y estaño

1 PESETA

Bronce-aluminio

1 CÉNTIMO

Acero recubierto

de cobre

1 PESETA

Aluminio

Page 5: La química del dinero

El cobre tiene mayor potencial de

reducción que el níquel por lo

tanto debería oxidarse con más

facilidad.

El níquel puede sufrir pasivación

lo que dificultaría su oxidación.

Si se produce la pasivación del

níquel las monedas con mayor

contenido en este metal deben

resistir mejor la corrosión

“La química del dinero”

HIPÓTESIS INICIAL

Page 6: La química del dinero

Resistencia a la corrosiónCorrosión es el desgaste de un metal por acción

de agentes ambientales o por una reacción

electroquímica.

¿Cómo hemos estudiado la resistencia a la

corrosión de las monedas?

Hemos sometido las monedas

a la acción prolongada de

ácido clorhídrico concentrado

Hemos tomado medidas de

pérdida de masa por unidad de

superficie a lo largo del tiempo

Page 7: La química del dinero

Resistencia a la corrosión

¿Cómo hemos estudiado la resistencia a la

corrosión de las monedas?

OBSERVACIONES:

• La moneda de 1 peseta de aluminio desaparece

rápidamente

• Las disoluciones cambian de color a lo largo del tiempo

HCl + METAL Sal + Hidrógeno(Cloruros metálicos)

Page 8: La química del dinero

Resistencia a la corrosión¿Cómo hemos estudiado la resistencia a la

corrosión de las monedas?

Se miden pérdidas de masa por

unidad de superficie a lo largo del

tiempo para poder comparar la

corrosión aunque las monedas

sean de diferentes tamaños

R

g

Page 9: La química del dinero

Resistencia a la corrosión

Page 10: La química del dinero

Resistencia a la corrosión

RESULTADOS

• Las monedas más resistentes

a la corrosión son las de

1 céntimo de euro y 5 pesetas

(cuproníquel)

• Las monedas menos

resistentes a la corrosión son

las de 1 euro, 2

euros, 10

céntimos, 1 peseta rubia y 5

pesetas (bronce-aluminio)

• La corrosión de las monedas

se acelera con el paso del

tiempo

Page 11: La química del dinero

El proceso de corrosión

Page 12: La química del dinero

El proceso de corrosión

INICIAL A LOS 12 DÍAS A LOS 40 DÍAS

Page 13: La química del dinero

¿Qué metal se oxida más fácilmente?

Buscamos Cu y/o Ni en las disoluciones

resultantes de la acción del ácido clorhídrico

Page 14: La química del dinero

¿Qué metal se oxida más fácilmente?

Buscamos Cu y/o Ni en las disoluciones

resultantes de la acción del ácido clorhídrico

Page 15: La química del dinero

¿Qué metal se oxida más fácilmente?

Buscamos Cu y/o Ni en las disoluciones

resultantes de la acción del ácido clorhídrico

Page 16: La química del dinero

¿Qué metal se oxida más fácilmente?

Buscamos Cu y/o Ni en las disoluciones

resultantes de la acción del ácido clorhídrico

Page 17: La química del dinero

¿Qué metal se oxida más fácilmente?

RESULTADOS

• Las disoluciones se oscurecen

progresivamente pasando por

coloraciones amarillentas o

verdosas.

• Hemos identificado cobre en las

disoluciones de todas las monedas

excepto en la de 1 céntimo.

• En la disolución de la moneda de

1 céntimo hemos identificado un

metal que no buscábamos, el hierro.

• No hemos identificado con claridad

la presencia de níquel en ninguna

disolución.

2 EUROS

1 Céntimo

1 EURO

10 Céntimos

Page 18: La química del dinero

El color de las disoluciones

RESULTADOS

CON EL COLOR DE LAS DISOLUCIONES NO

PODEMOS DIFERENCIAR Cu2+ y Ni2+

Pueden formarse iones complejos con Cu2+ y Cl- :

CuCl3-

(verde) y CuCl42- (amarillo)

Pueden formarse iones complejos con Ni2+ y Cl- :

NiCl42- (verde)

Page 19: La química del dinero

RESULTADOS

HIERRO EN LA MONEDA DE 1 Céntimo

La moneda de 1 céntimo está compuesta por

acero recubierto de cobre

La adición de amoniaco

provoca la precipitación de

un sólido marrón oscuro

- hidróxido de hierro (III) -

La oxidación del hierro del

acero puede provocar el paso

de hierro a la disolución

¿Qué metal se oxida más fácilmente?

Page 20: La química del dinero

Formación de capas protectoras

La oxidación superficial de los metales puede

protegerlos de la acción química de agentes externos

COMPROBACIÓN

Añadimos ácido nítrico y cloruro de mercurio

sobre dos monedas de aluminio

La moneda

más

deteriorada

se oxida

más

lentamente

La moneda

menos

deteriorada

se oxida

más

rápidamente

Page 21: La química del dinero

Formación de capas protectoras

La oxidación superficial de los metales puede

protegerlos de la acción química de agentes externos

Las pátinas en monedas de cobre o de bronce

La oxidación

superficial del cobre

forma pátinas de

óxido de cobre (I)

(rojizo anaranjado)

La oxidación puede

continuar

formándose

posteriormente

óxido de cobre (II)

(negro).

El CO2 atmosférico

puede combinarse

con los óxidos de

cobre y originar

carbonato de cobre

(verde)

Page 22: La química del dinero

Formación de capas protectoras

EL CÁNCER DEL COBRE

Las pátinas verdes de carbonato básico de cobre son

estables y protectoras.

Si en las pátinas verdes aparecen cloruros de cobre la

pátina se convierte en inestable y destructiva.

Los cloruros de cobre reaccionan con el agua y producen

ácido clorhídrico que extiende la corrosión

Page 23: La química del dinero

“La química del dinero”CONCLUSIONES

• El Ni en las monedas resiste mejor la corrosión que el Cu.

(No detectamos claramente Ni en las disoluciones resultantes).

• La corrosión de las monedas se acelera con el paso del tiempo

cuando la acción del ácido destruye las capas superficiales.

• Las monedas más resistentes

a la corrosión son las de

1 céntimo de euro y 5

pesetas de cuproníquel.

• Las monedas con mayor pérdida de

masa por unidad de superficie son

las de 2 euros, 1 euro, 10

céntimos, 1 peseta rubia y 5 pesetas

dorada.

Page 24: La química del dinero

Bibliografía

• Química analítica cualitativa. F. Burriel y otros

• Wikipedia

• http://blognumismatico.blogspot.com.es

• http://silveragecoins.com

• http://colnect.com/es/coins

• http://www.cientificosaficionados.com

• Banco de imágenes CNICE

Page 25: La química del dinero

LA QUÍMICA DEL DINEROEstudio de las características

de las aleaciones con las que

se fabrican las monedas

Jorge González Guitart

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Jaime Herrera Guirado

Christian Rutjens Oliva

Miguel Sánchez Fuentes

Coordinador: Pedro Fernández Rodríguez

I.E.S. Río Verde

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