Co oznacza miedź patyna?

„Patyna” to termin odnoszący się do niebiesko-zielonej warstwa korozji który rozwija się na powierzchni miedzi, gdy jest wystawiony na działanie związków siarki i tlenków.

Słowo pochodzi od łacińskiego terminu oznaczającego płytkie danie. Chociaż zwykle odnosi się do procesu chemicznego, patyna może oznaczać każdy proces starzenia, który powoduje naturalne odbarwienie lub blaknięcie.

Ponieważ miedź doświadcza naturalnego lub wywołanego przez człowieka ataku korozyjnego, jej kolor zmienia się od opalizującego, złoty czerwony zwykle kojarzony z czystą miedzią do głębokiego brązu, a na koniec do odcieni niebieskiego i zielonego.

Reakcja chemiczna, w wyniku której powstaje patyna, zachodzi, gdy błony miedziowe i siarczkowe miedzi rozwijają się z tlenkiem miedzi na metalu, tym samym ciemniejąc jego powierzchnię.

Dalsze narażenie na działanie siarki i przekształcenie filmów siarczkowych w siarczan miedzi, który ma charakterystyczny niebieski kolor. W środowiskach solankowych lub morskich patyna powierzchniowa może również zawierać chlorek miedzi, który jest odcieniem zieleni.

Ewolucja i kolor patyny jest ostatecznie determinowany przez wiele zmiennych, w tym temperatura, długość ekspozycji, wilgotność, środowisko chemiczne i stan powierzchni miedź. Jednak ogólnie ewolucję niebiesko-zielonej patyny w różnych środowiskach można podsumować jak poniżej:

• Środowiska morskie: 7–9 lat
• Środowiska przemysłowe: 5–8 lat
• Środowiska miejskie: 10–14 lat
• Czyste środowisko: do 30 lat

Z wyjątkiem kontrolowanych środowisk, rozwojowi patyny nie można skutecznie zapobiec za pomocą lakierów lub innych powłok odpornych na korozję.

W dziedzinie geologiapatyna może odnosić się do dwóch możliwych warunków. Jest to odbarwiona cienka warstwa zewnętrzna lub film, który tworzy się na powierzchni skały z powodu lakieru pustynnego (pomarańczowa powłoka) lub skórki atmosferycznej. Czasami patyna pochodzi z połączenia tych dwóch warunków.

Ze względu na estetyczny wygląd patyny miedź i stopy miedzi, w tym mosiądz, są często stosowane w projektach architektonicznych.

Słynne budynki z niebiesko-zielonymi barwami patyny to Statua Wolności w Nowym Jorku, budynki Parlamentu Kanady w Ottawie, nauka NEMO Centrum w Amsterdamie, ratusz w Minneapolis, biblioteka Peckham w Londynie, Capital Museum w Pekinie i Kresge Auditorium w Massachusetts Institute of Technologia

Jako pożądaną właściwość architektoniczną często zaleca się rozwój patyny poprzez obróbkę chemiczną miedź okładziny lub pokrycia dachowe. Ten proces jest znany jako patynowanie. Według Copper Development Association (CDA) w celu wywołania reakcji chemicznych prowadzących do wczesnego rozwoju patyny zastosowano następujące zabiegi:

W przypadku głębokich brązowych wykończeń:

• Zasada siarczku amonu
• Zasada siarczku potasu

W przypadku zielonych wykończeń patyny:

• Zasada siarczanu amonu
• Zasada chlorku amonu
• Chlorek miedziawy / kwas chlorowodorowy na bazie