Πώς διαβρώνει ο χαλκός;
Τύποι διάβρωσης χαλκού:
* Πατίνα: Αυτή είναι η πιο συνηθισμένη μορφή διάβρωσης του χαλκού. Είναι ένα πράσινο ή μπλε-πράσινο στρώμα που σχηματίζεται στην επιφάνεια του χαλκού όταν εκτίθεται στον αέρα, την υγρασία και το διοξείδιο του άνθρακα. Αυτή η πατίνα είναι στην πραγματικότητα ένα προστατευτικό στρώμα που εμποδίζει την περαιτέρω διάβρωση.
* verdigris: Αυτός είναι ένας τύπος πατίνας που σχηματίζεται σε χαλκό σε ένα υγρό περιβάλλον. Είναι μια πράσινη ή μπλε-πράσινη σκόνη που μπορεί εύκολα να αφαιρεθεί.
* οξείδιο του χαλκού: Πρόκειται για ένα μαύρο ή κοκκινωπό-καφέ στρώμα που σχηματίζεται σε χαλκό όταν εκτίθεται σε υψηλές θερμοκρασίες. Δεν είναι τόσο προστατευτικό όσο η πατίνα.
* Θειικό χαλκό: Πρόκειται για μια μπλε ή πράσινη κρυσταλλική ουσία που σχηματίζεται στον χαλκό όταν εκτίθεται σε περιβάλλοντα που περιέχουν θείο. Μπορεί να είναι διαβρωτικό και μπορεί να βλάψει τον χαλκό.
* Γαλβανική διάβρωση: Αυτό συμβαίνει όταν ο χαλκός έρχεται σε επαφή με ένα πιο ενεργό μέταλλο, όπως ο χάλυβας. Το πιο ενεργό μέταλλο διαβρώνεται πρώτα, αλλά ο χαλκός μπορεί επίσης να επηρεαστεί.
Πώς διαβρώνει ο χαλκός:
1. Οξείδωση: Ο χαλκός αντιδρά με οξυγόνο στον αέρα για να σχηματίσει οξείδιο του χαλκού. Αυτό το οξείδιο στη συνέχεια οξειδώνεται από την παρουσία υγρασίας και διοξειδίου του άνθρακα για να σχηματίσει ανθρακικό υδροξείδιο του χαλκού, το οποίο είναι το κύριο συστατικό της πατίνας.
2. Σχηματισμός άλατων χαλκού: Με την παρουσία όξινων περιβαλλόντων που περιέχουν θείο, ο χαλκός μπορεί να αντιδράσει για να σχηματίσει άλατα χαλκού. Αυτά τα άλατα μπορούν να είναι πολύ διαβρωτικά και μπορούν να οδηγήσουν σε σημαντική ζημιά στον χαλκό.
3. Ηλεκτροχημική διάβρωση: Παρουσία ηλεκτρολυτών, όπως το αλμυρό νερό, ο χαλκός μπορεί να υποβληθεί σε ηλεκτροχημική διάβρωση. Αυτή η διαδικασία περιλαμβάνει τη μεταφορά ηλεκτρονίων από ένα μέρος της επιφάνειας του χαλκού σε άλλη, οδηγώντας στον σχηματισμό ιόντων χαλκού και την απελευθέρωση ηλεκτρονίων.
Παράγοντες που επηρεάζουν τη διάβρωση του χαλκού:
* υγρασία: Η υψηλή υγρασία προάγει το σχηματισμό πατίνας και άλλες μορφές διάβρωσης.
* Θερμοκρασία: Οι υψηλές θερμοκρασίες μπορούν να επιταχύνουν τη διαδικασία οξείδωσης, οδηγώντας στο σχηματισμό οξειδίου του χαλκού.
* Παρουσία ρύπων: Το διοξείδιο του θείου, τα οξείδια του αζώτου και άλλοι ρύποι μπορούν να επιταχύνουν τη διάβρωση του χαλκού.
* Παρουσία ηλεκτρολυτών: Το αλμυρό νερό και άλλοι ηλεκτρολύτες μπορούν να προωθήσουν την ηλεκτροχημική διάβρωση.
Πρόληψη της διάβρωσης του χαλκού:
* Patinin: Η δημιουργία ενός στρώματος πατίνας μπορεί να βοηθήσει στην προστασία του χαλκού από περαιτέρω διάβρωση.
* Επικαλύψεις: Η εφαρμογή προστατευτικών επικαλύψεων, όπως κερί ή λάκα, μπορεί να αποτρέψει τη διάβρωση.
* Γαλβανική απομόνωση: Ο διαχωρισμός του χαλκού από άλλα μέταλλα μπορεί να αποτρέψει τη γαλβανική διάβρωση.
* Περιβαλλοντικός έλεγχος: Η μείωση της υγρασίας, της θερμοκρασίας και των επιπέδων ρύπων μπορεί να βοηθήσει στην επιβράδυνση της διαδικασίας διάβρωσης.
Η κατανόηση των παραγόντων που επηρεάζουν τη διάβρωση του χαλκού και τη λήψη κατάλληλων προληπτικών μέτρων μπορεί να βοηθήσει στην εξασφάλιση της μακροζωίας και της ακεραιότητας των δομών και των αντικειμένων του χαλκού.
