Монетная алхимия

Никель — один из самых древних денежных металлов. Его использовали в монетных сплавах еще в II веке до нашей эры в Центральной Азии, которую тогда называли Бактрией. В Российской империи в середине XIX и начале XX века тоже пытались чеканить из этого металла, но дальше пробных выпусков дело не продвинулось. Кто знает, может быть, это влияние злого духа — вокруг никеля постоянно складывались самые мистические и часто сомнительные истории.

Само слово «никель» произошло от немецкого Nickel — так в германском фольклоре называли шкодливого горного духа или гнома. Дело в том, что в XVI веке саксонские горняки обнаружили бурую руду, похожую на медную, но никак не могли выплавить из нее медь привычным способом — и во всем винили «злого Никеля». Руду никеля считали медной вплоть до 1751 года, когда шведский химик и минералог Аксель Фредрик Кронстендт доказал, что это абсолютно новый металл и горный дух Никель тут ни при чем.

К счастью, во второй половине XVIII века из руды все же удалось получить никель, а еще через век выяснилось, что его добавление в сталь значительно повышает ее устойчивость к коррозии. Медным же монетам никель придает особое благородство: если сплав будет содержать чуть больше 10% никеля, свойства этого металла замаскируют цвет меди и заставят монетку засиять, как серебро.

Современные российские памятные монеты тоже бывают из никелевого сплава. К примеру, юбилейные 25-рублевки. Среди них монеты, посвященные Олимпиаде в Сочи и Чемпионату мира по футболу — 2018.

История открытия палладия началась со скандала в рядах авторитетных химиков Англии. В 1803 году Уильям Волластон изучал неочищенную платину и смог выделить из ее примесей совершенно новый металл. Правда, делиться результатами своего эксперимента с коллегами он не спешил, а вместо этого устроил небольшой аттракцион.

Волластон анонимно выставил слитки нового металла на продажу в небольшом лондонском магазине. Научное сообщество возмутилось выходке неизвестного продавца, а именитый химик Ричард Ченевикс заявлял, что ничего необычного в слитках нет — просто сплав платины и ртути. Тогда Волластон, все так же анонимно, объявил о готовности заплатить 20 фунтов (большие деньги по тем временам) тому, кто сможет повторить именно этот «сплав». Но и Ченевикс, и другие химики потерпели неудачу.

Только через два года Волластон раскрыл свое инкогнито и доказал, что обнаружил новый химический элемент. Он был назван в честь открытого как раз к тому времени астероида Паллады. Изначально химик планировал дать металлу имя Цереры, которую астрономы обнаружили чуть раньше, но передумал. Так вместо церерия в монетах появился палладий.

Правда, чеканка монет из палладия — то еще испытание для мастеров. Этот металл начинает плавиться при высокой температуре (от 1550 C°) и становится очень вязким. Штампы для чеканки золота или серебра при контакте с ним тускнеют или ломаются. Поэтому, чтобы отчеканить монету с зеркальным полем и матовым рельефом, монетному двору приходится использовать сверхпрочные сплавы для прессов и скрупулезно высчитывать давление.

Зато палладий считается одним из самых ценных инвестиционных металлов. Изначально он был лишь дешевой «побочкой» обработки платины, но с развитием автопрома и электроники все изменилось. Благодаря своей суперспособности превращать вредные для человека углеводороды и окиси азота в безопасный водяной пар, он стал крайне необходим во многих производствах. Поэтому быстро оказался в дефиците и начал резко расти в цене.

Так что из-за большой востребованности и высокой стоимости металла монеты из палладия выпускаются маленькими тиражами и особенно ценятся коллекционерами.

Цинк начали использовать в монетном деле задолго до того, как у этого металла появилось название. Например, в Римской империи изготавливали монеты из латуни — сплава меди и цинка, который называли aurichalcum — «золотая медь». Но, в отличие от золота или меди, цинк очень долго не удавалось выделить в чистом виде. Проблема заключалась в температуре кипения: у цинка она довольно низкая, поэтому при плавке он просто испарялся раньше, чем металлурги успевали его собрать.

Зато в XIX веке сплав меди и цинка стал некой заменой драгоценным металлам — из-за золотистого цвета некоторые называли его «золотом для бедных». Но цинк оказался даже дешевле меди, поэтому с 1982 года из него стали чеканить центовые монеты в США, покрывая их очень тонким слоем чистой меди.

Чтобы увидеть, как легко исчезает цинк, можно провести эксперимент: слегка соскоблить край такой цинковой монеты с медным покрытием и положить ее в разбавленную соляную или серную кислоту. Через несколько дней кислота полностью растворит цинковую сердцевину, не затронув оболочку, и от монеты останется только медный полый «чехольчик».

Сейчас в России цинк используется для памятных монет — в составе сплавов с медью, а иногда медью и никелем.

Алюминий стали использовать в монетном деле сравнительно недавно, в начале XX века. Он приходил на помощь тогда, когда не хватало цветных металлов.

Первые разменные монеты из алюминия появились в 1907 году — это были 1/10 пенни для Британской Западной Африки.

Самая старая чисто алюминиевая монета, которая ходит до сих пор, — это 1 японская иена. Она весит ровно грамм и может применяться как мера массы. Кстати, советские монеты в 1, 2, 3 и 5 копеек, хотя и не были алюминиевыми, тоже весили 1, 2, 3 и 5 грамм, поэтому часто использовались при взвешивании небольших порций материалов — например, на уроках химии.

Интересный опыт можно провести с алюминиевой иеной: если осторожно поместить ее в стакан с водой, она не тонет, а плавает.

Такая легкость делает алюминий ключевым металлом для самолетов и космической техники. Но с воздушной стихией его роднит еще одно удивительное свойство — алюминий способен защищать сам себя. На воздухе он мгновенно покрывается тонкой оксидной пленкой, которая оберегает металл от коррозии, поэтому он так долговечен.

Тантал встретишь нечасто, но несмотря на свою редкость и высокую цену, он широко используется в ювелирном деле и иногда входит в состав монет.

В мифологии Тантал — фригийский царь, которого боги наказали за жестокость и обрекли на вечные муки жажды, голода и страха. Его заточили в подземном царстве — по горло в воде. Вот только когда царь пытается напиться, вода уходит вниз.

Видимо, шведский химик Андерс Густав Экеберг предложил назвать новый элемент танталом из-за собственных «танталовых мук»: еще в 1802 году он пытался растворить оксид неизвестного металла в кислотах, но тот просто не давался ему. Так что в чистом виде тантал получили только спустя 100 лет — в 1903 году.

А в 2006 году этот упрямый металл использовали для чеканки памятных монет Республики Казахстан.

Этот металл долго вносил сумятицу в химический мир: его называли двумя именами — ниобием и колумбием.

Современный химический символ ниобия — Nb, тогда откуда взялся колумбий? Дело в том, что оксид неизвестного ранее металла обнаружили при анализе странного черного камня из Массачусетса. Изучающий его химик Чарльз Хэтчетт назвал этот новый металл колумбием, а минерал — колумбитом в честь Христофора Колумба.

Но десятки лет спустя другой химик, Генрих Розе, определил, что в выделенном Хэтчеттом из колумбита оксиде на самом деле два элемента — тантал и еще один, который ученый решил назвать ниобием. Это довольно поэтично: Тантал — персонаж древнегреческой мифологии, а Ниоба — его дочь.

Первая монета из ниобия появилась в Австрии в 2003 году. Ниобий стали использовать как денежный материал из-за богатой палитры оттенков, которые получаются при окислении. В современных памятных монетах ниобий часто используют как вставку: на его поверхности можно создать яркие цвета (синий, зеленый, фиолетовый) совсем без краски, только за счет оксидной пленки.