Исследование магнитных свойств монет анализатором металлов и сплавов X-MET 7500

Можно ожидать, что однокопеечные монеты, выполненные из железа, будут обладать магнитными свойствами. Среди металлических денежных знаков, обращавшихся на территории бывшей Российской империи, к ним относятся оккупационные монеты 1916 года, эмитировавшиеся на монетных дворах в Берлине (А) и Гамбурге (J).монета - 1 копейка 1916
       В период с 1704 по 1925 год монеты номиналом в 1 копейку изготавливались из меди, с 1926 по 1959 год - из сплава меди с алюминием, с 1961 по 1991 год - из сплава меди и цинка. Исходя из их химического состава, можно предположить, что все монеты из данных сплавов должны бытьне магнитными. Тем не менее, часто появляются сведения о существовании магнитных монет, выполненных из медных сплавов. 

        Например, не так давно на одном аукционе предлагалась монета со стартовой ценой в 44000 р. и эстимэйтом в 70000-80000 р., сопровождаясь следующим описанием:
        «1 копейка 1988 года. Пробная. Железо плакированное медно-цинковым сплавом, магнитное, 0,99 г. Сохранность отличная, красивый штемпельный блеск. Ушаков, Федорин # 544 (Р-4). Крайне редкая.
Пробный экземпляр, являющийся результатом проектных разработок по выпуску монет тиражного образца с изменёнными технологическими параметрами и характеристиками, по сравнению с монетами образца 1961 года.»

        Утверждение, что эта монета является «пробной» весьма неожиданно, поскольку с 1972 по 1991 год однокопеечная монета выпускалась по ТУ «Технические условия на мелкую разменную монету СССР 1972-1991 годов», а достоверной информации о существовании каких-либо «пробных» экземпляров нет. Если же она была выполнена, как утверждается, из железа, то никак не могла весить 0,99 грамма, поскольку удельный вес латуни в 8,5/7,84 (г/смЗ)=1,084 раза больше железа и железная монета должна весить 0,92 грамма при условии одинаковых геометрических параметров.
Монеты исследованные анализатором сплавов X-МЕТ-7500         Уточним понятие: ферромагнетизм - это магнитоупорядоченное состояние макроскопических объёмов вещества (ферромагнетика), в котором магнитные моменты атомов (ионов) параллельны и одинаково ориентированы. Эти объёмы - домены обладают магнитным моментом (самопроизвольной намагниченностью) даже при отсутствии внешнего намагничивающего поля.

          Ферромагнетик - вещество, обладающее ферромагнитными свойствами, к которым относятся Fe, Co, Ni, Gd, Tb, Dy, Но, Еr, и их сплавы и соединения, а также ряд соединений Cr, Mn и U с неферромагнитными элементами.

           Впервые в поле зрения коллекционеров монеты с магнитными свойствами попали около 10 лет назад и с тех пор им было посвящено множество работ. Были проанализированы причины возможного появления магнитных свойств у медных монет, выявлены монетные дворы и эпохи, в частности показано наличие и однокопеечных магнитных монет с датами 1789 ЕМ, 1829 ЕМ ИК (два экз.), 1841 ЕМ (два экз.) и 1843 ЕМ (два экз.). Заметим, что все перечисленные монеты производства Екатеринбургского двора.

            Мы решили выяснить химический состав некоторых однокопеечных магнитных монет неразрушающим и разрушающим методами, было исследовано 1792 монеты (из них 583 имперского периода) с датами с 1704 по 1991 год.
Всего было исследовано 24 магнитных монет имперского периода (1759 - 1841 г.г.) и советского периода (1936 -1991 г.г.) Основными причинами появления магнитных свойств могут быть: изготовление монет из ферромагнитных сплавов или присутствие примесей - ферромагнетиков в монетных сплавах.

         Проверка монет на наличие у них магнитных свойств осуществлялась магнитом, изготовленным из материала неодим-железо-бор (NdFeB) с силой отрыва от железа в 3 кгс. Естественно предположить, что чем мощнее использовать магнит, тем больше можно найти магнитных монет, то есть содержащих меньшую кон¬центрацию ферромагнетиков в сплаве монеты. Но если магнит диаметром 14,5 мм и толщиной 4 мм из материала неодим-железо-бор (NdFeB) обладает силой отрыва магнита от железа 3,5 кгс (что не так и много), то магнит из того же сплава размером 70x8,5 мм оторвать от железа можно только специальным инструментом.

         Исследование составов сплавов монет имперского периода проводилось неразрушающим методомс помощью портативного рентгено-флюоресцентного анализатора химического состава в ООО «НЕРКОН» в Санкт-Петербурге. Использовался анализатор Х-МЕТ 7500 фирмы Oxford Instruments.

Рентгенофлуоресцентный анализатор металлов/сплавов X-MET 7500 и монета 1 копейка 0ST1916 J Результаты исследований на дисплее анализатора металлов/сплавов X-MET 7500
X-MET-7500 анализатор химического состава металлов/сплавов анализатор металлов/сплавов X-MET 7500

 

        Монеты анализировались с двух сторон, разница в данных составила не более 1%. Выяснилось, что 1 копейка OST 1916 J состоит из железа (98,5%) с примесями титана, хрома, марганца, никеля, меди, молибдена и вольфрама (время экспозиции 30 сек.)

        Другой из исследуемых монет стала однокопеечная монета с датой 1841 ЕМ: масса 10,69 грамма (нормативная масса - 10,24 г), средний диаметр - 27,2 мм, толщина по канту - 2,4 мм, толщина по полю - 2,0 мм. Наличие в монетах примесей железа и никеля объясняет их магнитные свойства, кроме того, цирконий (обнаруженный в копейке 1841 ЕМ) является парамагнетиком, который под воздействием магнитного поля усиливает магнитные свойства сплава.X-МЕТ 7500 анализатор металлов

         Исходя из результатов, предположим, что при наличии в сплаве 0,13% железа и 0,06% никеля магнитные свойства не проявляются. Максимальное количество железа -3,48% и никеля 0,11% обнаружено в монете с датой 1759 б/б (продукции Красного или Екатеринбургского монетного двора).

         Также неразрушающим методом был определён химический состав у магнитной монеты, выполненной из алюминиевой бронзы. Речь идёт о единственной обнаруженной магнитной монете с датой «1936», которую удалось найти среди просмотренных 215 однокопеечных монет 1926-1959 годов (т.е. всего 0,46% от общего количества). По всей вероятности, наличие ферромагнетиков в данной монете носит случайный характер.

         Для определения химического состава некоторые образцы магнитных однокопеечных монет периода 1961-1991 гг. и 2007 г. были отданы на анализ в ОАО «ЦНИИМ» (Санкт-Петербург). Анализ проводился разрушающим методами - спектрально-эмиссионным и химическим. По мнению специалистов ЦНИИМ, все предоставленные им для исследования магнитные однокопеечные монеты выполнены из магнитной железисто-марганцовистой латуни ЛЖМц59-1-1 и имеют в своём составе 0,46-0,86% железа. Видимо, утверждение, что «медь не даёт с железом устойчивого сплава - затвердевшая масса затем расслаивается» справедливо только для монет имперского периода. Заметим, что нами также были найдены магнитные монеты исследуемого периода номиналом и в 2,3,5 копеек.

На основании вышеизложенного можно сделать следующие выводы:
1. В медных монетах имперского периода магнитные свойства определяются, прежде всего, наличием примесей железа (0,13-3,48%) и никеля (0,03-0,11%). Подтверждено, что наибольшее количество однокопеечных медных монет с магнитными свойствами является особенностью продукции Екатеринбургского монетного двора.
2. Магнитная бронзовая монета с датой 1936 г. на настоящий момент обнаружена пока в единственном экземпляре, данная особенность монеты носит случайный характер для монет периода 1926-1959 гг.
3. Магнитные монеты советского периода 1961-1991 гг. выполнены из железисто-марганцови¬стой латуни ЛЖМц59-1-1, то есть не из своего сплава. Обнаруженные 17 монет с датами 1961, 1962, 1968, 1969,1983,1986,1988,1990 и 1991 годов позволяют отнести данный феномен к системному и определить их как новую разновидность.
4. Для определения магнитных свойств монет рекомендуется использовать магнит с силой отрыва от железа не более 3 кгс.

Автор выражает глубокую благодарность Генеральному директору ОАО «ЦНИИМ» С.А. Болкисеву и директору OOO «НЕРКОН» С.В. Лабесу за помощь в работе и проведённые химико-физические анализы сплавов монет.

Пожалуйста введите ваши данные


Нажимая на кнопку "Отправить" вы даете свое согласие на обработку Ваших персональных данных, см. Политика конфиденциальности

Обратная связь




Нажимая кнопку "Отправить" вы даете свое согласие на обработку Ваших персональных данных, см. Политика конфиденциальности