Химия денег: чем отличаются бумажные банкноты от полимерных?

Бумажные банкноты делают не из бумаги в обычном понимании. Древесная целлюлоза не даст необходимой прочности и долговечности, такие купюры слишком легко намокают. Вместо нее используется хлопковая бумага, иногда смешиваемая
в небольших количествах с другими тканями. В этом смысле бумажные банкноты также можно назвать полимерными. Хлопок
на 90% состоит из целлюлозы, природного полимера, сформированного структурными единицами глюкозы бета-формы.

Сами полимерные денежные знаки изготавливают из двуосноориентированного пропилена. «Двуосность» относится
не к структуре полимера, как можно предположить, но к процессу его получения. Если точнее, речь идет о способе его растягивания в двух направлениях, что позволяет увеличить прочность и прозрачность получаемой пленки.

На готовой банкноте прозрачность можно оценить по фигурному окну, которое обычно заполняется неким изображением.
Но большая часть заготовки покрывается белым пигментом, чтобы сделать поверхность матовой и подготовить для печати.

Первая причина – это оптимизация издержек. Полимерные знаки могут оставаться в обращении в 2,5 раза дольше бумажных. То есть они более прочные и стойкие к износу. Их сложнее порвать, они водонепроницаемы, не абсорбируют грязь и прочие посторонние субстанции. Все эти качества компенсируют тот факт, что полимерные банкноты немного дороже в изготовлении. Отработанные купюры проще переработать. Бумагу же приходится измельчать или сжигать.

Следующий аргумент в пользу полимерных денег – их, вроде как, труднее подделать. Большинство защитных элементов у них совпадают с бумажными деньгами. Но делать реплики защитных знаков на пластике сложнее, другая технология.

Что это за защитные знаки? Всю композицию, по понятным причинам, держат в секрете. Мы можем посмотреть на типичные общие элементы. Первая группа – элементы с оптически меняющимися характеристиками. Смысл их в том, что изображение меняется при изменении внешних условий (угла зрения, количества света).

Самый простой пример – очень тонкий слой золотой фольги. В отраженном свете она имеет золотой цвет, в преломленном свете выглядит зеленой. Дифракционная решетка тоже относится к элементам с оптически меняющимися характеристиками, она включает тонкие узорчатые линии (до 12 000 на сантиметр), покрытые алюминием. С разных углов это дает целую гамму оттенков.

Другой, часто применяемый способ защиты, - пропитывание части банкноты соединениями, которые меняют цвет при воздействии на них ультрафиолета. В евро применяют состав на основе европия (бело-серебристый металл). В периодической таблице он входит в группу лантаноидов. Многие лантаноиды флуоресцируют в УФ-излучении. В этот момент электроны переходят в возбужденное состояние, пока не потеряют избыточную энергию и не вернуться в исходную позицию. Этот переход с излучением видимого света и называется флуоресценцией.

Не вполне ясно был ли выбор европия для евро сознательным или просто так совпало. В любом случае точный состав смеси на его основе, применяемый в денежных знаках, остается секретом. Есть мнение, что его смешивают с двумя молекулами бета-дикетона, которые отвечают за красные оттенки. Источники других цветов пока идентифицировать не удалось.

Вероятней всего, все больше стран скоро переключатся на пластиковые деньги. Поэтому полезно знать в общих чертах химию процесса их изготовления и основные характеристики.

Если материал оказался для вас полезным - поддержите проект и поделитесь записью!