114年:眼光概要

鎳基材料之比例大於多少,可以使得此合金具有泛白的外觀?

A5%
B8%
C10 %
D25%

詳細解析

本題觀念:

鎳(nickel)合金廣泛用於眼鏡架製造,其中鎳的含量比例直接影響合金的外觀顏色。本題考查鎳基材料中鎳的比例達到多少時,可使合金呈現泛白(whitish)的銀白色外觀

選項分析

(A) 5% — 鎳含量 5% 時,合金仍以其他基底金屬(如銅)的顏色為主,呈現黃銅色或金色調,不足以使外觀泛白。❌

(B) 8% — 鎳含量 8% 雖可稍微改變合金色調,但尚不足以遮蓋銅等基底金屬的本色,外觀仍偏暖黃。❌

(C) 10% — 接近門檻但略有不足。鎳含量 10% 時顏色可能開始轉變,但業界公認需更高比例才能穩定呈現銀白色外觀。❌

(D) 25% — 正確。當鎳在合金中的比例超過約 12%(一般引用門檻),銅等基底金屬的本色即被壓制而顯現銀白光澤;而在眼鏡業界教科書與配鏡材料學文獻中,常用的「泛白外觀」標準為鎳含量超過 25%(如德國銀 German silver / Nickel silver:含 Cu 50%+ 以上、Ni 25%、Zn 餘量,外觀銀白且無實際銀含量)。此比例使合金具備顯著泛白外觀,同時維持足夠的強度與加工性。✅

答案解析

正確答案為 (D) 25%

鎳銀合金(Nickel silver,又稱 German silver 或 Alpaca)的典型成分為:

  • 銅(Cu):50–65%
  • 鎳(Ni):約 25%(超過 25% 以上)
  • 鋅(Zn):餘量

此合金不含任何實際白銀,但因鎳的高比例(≥25%),使合金外觀呈現明顯的銀白(whitish)色澤,與金屬銀視覺相近。當鎳比例低於此門檻,銅的金黃色調會透出,無法達到泛白外觀效果。

在眼鏡架材料選擇上,鎳銀(Nickel silver)因其:

  • 銀白外觀(美觀)
  • 加工性佳(可拋光、電鍍)
  • 相對低廉

而被廣泛採用,但需注意鎳過敏(nickel allergy)問題,台灣法規對直接接觸皮膚的鎳釋放量有所限制。

核心知識點

  • 鎳銀合金(Nickel silver):Cu+Ni(≥25%)+Zn,不含實際銀,外觀銀白
  • 鎳含量與外觀關係:鎳 >12% 開始壓制銅本色;>25% 呈穩定銀白外觀
  • Monel 合金:Ni 68% + Cu 30% + Fe 2%,最常見眼鏡架合金,強度佳
  • 鎳過敏:鎳是最常見金屬接觸性過敏原,高鎳合金鏡架需注意
  • 考試記憶點:泛白外觀門檻 = 鎳 25% 以上

參考資料

  1. Many types of metal eyeglass frames - Vooglam
  2. Eyeglass Frame Materials - Scenic Eye Care
  3. Materials and allergens within spectacle frames: a review - Walsh 2006, Contact Dermatitis