Какой металл называют металлом консервной банки
Обновлено: 17.05.2024
В 2009 году исполнится 200 лет с начала производства консервов
В 1809 году Николас Альперт, вдохновленный обещанной пятнадцатью годами ранее наградой за предложение способа, позволяющего длительное время хранить пищевые продукты, посчитал, что добился требуемых результатов, и заявил свое изобретение. Правительственный комитет Франции по искусству и промышленности после проверки признал его способ консервирования приемлемым, и сам Наполеон в 1810-м вручил ему премию. В том же году в Великобритании был запатентован способ консервирования продуктов, аналогичный альпертовскому, только вместо стеклянной банки здесь использовали жестяную.
Металлические банки — наиболее приемлемая и привычная тара для разных консервов, обеспечивающая как традиционные процессы производства, так и длительное хранение продукции. При изготовлении металлических консервных банок применяются основные и вспомогательные материалы. К первым относят белую жесть, тонкий алюминиевый лист или ленту, ко вторым — припои, паяльную жидкость, уплотнительные пасты, присадочный и другие материалы. Белая жесть — тонкая малоуглеродистая сталь, покрытая с двух сторон тонким слоем олова, выпускается в рулонах и листах.
В зависимости от способа прокатки различают жесть горячекатаную и холоднокатаную. В консервной промышленности применяются две марки жести: ГЖК — горячелуженая консервная и ЭЖК — электролуженая консервная. Диапазон ее толщины — от 0,2 до 0,36 мм.
Электролужение, суть которого заключается в катодном нанесении на металл тонкого слоя олова, позволяет получить более дешевый материал. Толщина слоя олова в ЭЖК —от 0,32 до 1,15 микрон. Он может быть как одинаковым по толщине с двух сторон, так и разным, — более тонкий слой наносится на поверхность, которая затем окажется снаружи банки. Тогда как толщина слоя олова в ГЖК — от 1,58 до 2,68 микрон.
Для изготовления консервной тары применяется тонкий алюминий нескольких марок и некоторые его сплавы. Сплавы, не уступающие алюминию по защитным свойствам, обычно значительно превосходят его по прочности, что позволяет использовать материал с меньшей толщиной. Для повышения коррозионной стойкости алюминия и сплавов применяют лакирование, а для улучшения адгезии лака к поверхности металла производят анодирование (электрохимическое оксидирование) перед нанесением лака. Алюминий и сплавы применяются чаще для изготовления цельноштампованных банок, а также легковскрываемых крышек консервных банок.
легкие двухкомпонентные сплавы алюминия с магнием – магналии. Магналии не упрочняются термической обработкой. В зависимости от технологии изготовления и содержания магния их прочность меняется от 8 до 38 кг/мм2.
Особо следует отметить возможность использования малолегированных магналиев для упаковки пищевых продуктов. Консервные банки, обертка для сыров, фольга для тушения мяса, банки для пива, крышки для бутылок с молочнокислыми продуктами – вот не полный перечень околопищевых применений этих сплавов. Скоро в нашей стране алюминиевые консервные банки будут выпускаться миллиардами штук, и тогда определение Александра Евгеньевича
Ферсмана – «металл консервной банки» – перейдет от олова к алюминию.
На консервные банки идет примерно половина мирового производства олова.
Для того чтобы получить килограмм олова, не обязательно перерабатывать центнер руды. Можно поступить иначе: «ободрать» 2000 старых консервных банок.
банки делают из жести, почему и когда начали делать точно не знаю, но думаю в начале 20 века и потому что продукты которые в них храняться не отравляются продуктами окисления этого сплава, как например если б они были из цинка)
раньше делали из олова, но как только полярная экспедиция, снабженная консервами в оловяных банках, погибла из-за того, что олово терпит фазовый переход при ~ -20 по цельсии и становится порошкообразным, видимо, решили больше не делать банки из этого материала.
Из сплава какого металла изготавливают консервные банки, с какого времени и почему из этого метала?
Консервная банка
Консервная банка — герметичный контейнер для долгосрочного хранения пищевых продуктов в безвоздушной среде, выполненный из тонкой лужёной стали (консервной жести). Основное отличие от другой тары для хранения продуктов — невозможность обратной герметизации после вскрытия, так как вскрытие банки подразумевает собой разрезание металла контейнера. В консервных банках может храниться абсолютно различное содержимое, но чаще всего это консервированные продукты. Иногда встречаются консервные банки, выполненные из алюминия и других металлов. Долгосрочное хранение продуктов в консервных банках обеспечивается при соблюдении надлежащих условий хранения.
Содержание
История
Консервная банка была запатентована в 1810 году английским изобретателем Питером Дюраном, который использовал в своём изобретении открытия француза Николя Аппера. Сам он не производил консервные банки и, в 1812 году, за 1000 фунтов стерлингов продал патент двум другим англичанам — Брайану Донкину и Джону Холлу [1] , которые в 1813 году построили первую в мире консервную фабрику в лондонском районе Бермондси, наладили коммерческое производство консервных банок и начали поставки консервированных продуктов для Британской армии и флота.
Первые консервные банки были мало похожи на современные, поскольку изготавливались из белой жести, выполненной из выкованного вручную железного листа, покрытого оловом с толщиной около 0,1 мм. Их корпуса весили около полукилограмма и изготавливались из прямоугольных листов металла и спаивались вручную на внутренней стороне банки. Дно банки также припаивалось к корпусу. Крышка припаивалась к банке только после того, как в банку закладывалась твердая пища (например мясо). Если же в банке должно было быть жидкое содержимое, то банка спаивалась полностью, за исключением небольшого отверстия на крышке банки, через которое заливалась жидкость, после чего отверстие также запаивалось.
Первые банки были достаточно дорогими, так как умелый ремесленник мог изготовить только 5 или 6 банок в час.
Ранее, при производстве консервных банок применялся свинец, который содержался в припое швов, что приводило к медленному отравлению этим металлом. Известно, что арктическая экспедиция Джона Франклина (1845—1847) употребляла в пищу консервы именно в таких банках. В результате трёхлетнего потребления консервов у многих членов экипажа появились признаки отравления свинцом [2] . Кроме того, зимой 1872-73 годов на Шпицбергене умерло 17 вынужденно зимовавших там охотников на тюленей (так называемая «трагедия в Шведском доме»); исследования их останков, проведённые в 2008 году, показали, что с высокой вероятностью их погубило отравление свинцом, содержавшимся в консервных банках с пищей [3] .
Успехи металлургии во второй половине XIX века, начавшиеся с изобретений Генри Бессемера, способствовали получению низкоуглеродистой стали и оказали большую услугу производителям банок. Из этой стали начали вырабатывать более тонкую жесть, которая дала большую точность размеров изготавливаемых банок, а также облегчила работу жестянщиков и механизировала их труд. Вскрытие банок также облегчилось.
Однако использование более тонкой жести при производстве банок привело к неожиданной проблеме. В связи с высоким давлением внутри банки при термообработке консервируемых продуктов донья и крышки («концы» по профессиональной терминологии) банок стали раздуваться. Проблему помогло решить нанесение концентрических рельефных окружностей, которые возвращали концам банки первоначальное положение после остывания банки. Эти окружности находятся и на концах современных консервных банок.
Применение тонкой жести позволило отказаться от сварки при закреплении доньев и крышек. В конце 1880-х готов был придуман шов для крепления концов, названный «двойным закаточным швом» и появилось оборудование для закатывания банок таким швом. Двойной закаточный шов используется и в настоящее время.
С середины 1890-х края шва на стенках банки стали заделывать в замок. От пайки шва отказаться при этом не удалось, но возможность попадания припоя внутрь банок при этом свелась к минимуму . Припой на такой банке наносился на наружную поверхность, а концы фиксировались механическим двойным швом. Такая банка стала называться «санитарная», чтобы подчеркнуть её безопасность для здоровья.
В это же время в Англии появляется первая, полностью автоматизированная система по производству банок из жести, которая изготавливала до 6000 банок в час, а также машины для механического лужения, что позволило уменьшить зависимость от ручного труда и удешевить производство банок, что способствовало увеличению их производства в мире.
К тридцатым годам ХХ века консервная банка практически приобрела современный нам вид.
Из чего сделаны консервные банки
Вопрос “из чего сделаны консервные банки” интересует не только любителей консервов. Попробуем подробно ответить, чтобы удовлетворить всех.
Кто придумал первую банку – где и когда
В 1810 году англичанин Питер Дюран запатентовал новую емкость для герметичного хранения продуктов – жестяную консервную банку. Но английский изобретатель не стал заниматься производством банок. Он продал права двум предприимчивым соотечественникам – Брайану Донкину и Джону Холлу.
В 1813 году новоявленные обладатели патента построили завод по изготовлению консервных банок, занявшись продажей консервов. Знаете из чего сделаны консервные банки того периода?
Из тонкой белой жести – листового железа с покрытием из олова (для защиты от окисления), вручную раскованного до толщины 0,1 мм. Технология была трудоемкой на всех этапах, лист заворачивался в форму, концы вручную запаивались на внутренней стороне, затем к банке припаивали дно. После закладки продуктов – мяса, рыбы, каш, рагу, овощей или фруктов, припаивались крышки. Для жидких консервов под банку делали особую крышку с небольшим отверстием для заливки.
Из чего сделаны консервные банки сегодня
В 1850-ых наладили производство низкоуглеродистой стали. Это пригодилось в производстве консервных банок, так как позволило получать более тонкие листы жести, механизировать лужение и изготовление. В этот период отказались от использования свинца в припое (обнаружили, что вредные вещества попадают в продукт и при длительном употреблении это грозит отравлением).
Сварку заменили двойным швом, перешедшим к современной емкости для консервирования. Припой оставили только на внешней стороне шва банки, чтобы исключить контакт с продуктами.
Вот из чего делают консервные банки на современных заводах:
Жестяные или алюминиевые листы покрывают специальным маслом и на прессе делают неглубокие «чашки».
Параллельно вырубаются заготовки для дна и крышки.
Чашки вытягиваются, выравниваются, обрезаются под необходимый размер консервной банки.
Если на банке требуется изображение, то поверхность стенок покрывают специальным составом, сушат, штампуют рисунок и вскрывают лаком.
Выбор материалов для консервации и альтернатива «классике»
Ответ на вопрос «из чего сделаны консервные банки» вытекает из их назначения. На первом плане их коммерческая целесообразность, безопасность хранимых продуктов и сохранение их качеств, простота вскрытия, возможности утилизации консервной банки после использования. Во все эти требования укладывается дешевизна жести и олова, особенности химических реакций этих материалов (минимальное взаимодействие с продуктами), скорость изготовления тары, малый вес, приемлемая прочность и герметичность классической консервной банки.
Сегодня появляются альтернативные материалы для изготовления консервных банок. 17-18 % всего количества уже изготавливается с небольшим изменением. Перед лужением поверхность железа покрывается не оловом, а особым составом из оксида хрома и органического слоя. Это обеспечивает лучшую сохранность продуктов и самих емкостей (хром устойчивей олова к царапинам), но делает производство дороже – сам сплав дешевле, но он плохо поддается пайке. Чтобы банка получилась не только безопасной, но достаточно прочной и герметичной, требуется более сложное и дорогое оборудование.
Для более легкого вскрытия крышка современной банки получает перфорацию по кромке под круговым швом и ключ-ушко. Достаточно потянуть за него, чтобы добраться до содержимого. Такая банка не только удобней, но и безопасней, так как при вскрытии не остается острых, рваных краев в ней и крышке. Консервная банка из листовой жести или алюминия пригодна для переработки, а в окружающей среде растворяется за пару десятилетий с минимальным вредом для природы.
Читайте также: