Ποιες χημικές αλλαγές μπορούν να συμβούν όταν ο χαλκός παραμένει έξω;
1. Οξείδωση:
* Σχηματισμός οξειδίου του χαλκού: Ο χαλκός αντιδρά με οξυγόνο στον αέρα για να σχηματίσει οξείδιο του χαλκού. Πρόκειται για μια πράσινη ή μπλε-πράσινη πατίνα που σχηματίζεται στην επιφάνεια του χαλκού. Ο χημικός τύπος για το οξείδιο του χαλκού είναι CuO.
* Σχηματισμός υδροξειδίου του χαλκού: Παρουσία υγρασίας, το οξείδιο του χαλκού αντιδρά περαιτέρω με νερό για να σχηματίσει υδροξείδιο του χαλκού (Cu (OH) 2). Αυτό συμβάλλει στο πρασινωπό χρώμα της πατίνας.
2. Διάβρωση:
* Acid Rain: Η όξινη βροχή, που περιέχει θειικό οξύ και νιτρικό οξύ, μπορεί να επιταχύνει τη διαδικασία διάβρωσης. Αυτά τα οξέα αντιδρούν με οξείδιο του χαλκού και υδροξείδιο του χαλκού, σχηματίζοντας θειικό χαλκό και νιτρικό χαλκό, αντίστοιχα. Αυτή η διαδικασία μπορεί να οδηγήσει στο σχηματισμό μιας πιο επιθετικής πατίνας και ακόμη και στη διάτρηση της επιφάνειας του χαλκού.
3. Άλλες αντιδράσεις:
* διοξείδιο του άνθρακα: Ο χαλκός μπορεί επίσης να αντιδράσει με διοξείδιο του άνθρακα στον αέρα, σχηματίζοντας ανθρακικό χαλκό (CUCO3). Αυτή η αντίδραση είναι λιγότερο σημαντική σε σύγκριση με την οξείδωση, αλλά μπορεί να συμβάλει στο συνολικό σχηματισμό πατίνας.
* Χλωρίδια: Στις παράκτιες περιοχές, ο χαλκός μπορεί να αντιδράσει με χλωρίδια στον αλάτι αέρα, σχηματίζοντας χλωριούχο χαλκού (CUCL). Αυτή η αντίδραση μπορεί να οδηγήσει στο σχηματισμό καφέ ή μαύρης πατίνας και μπορεί να είναι ιδιαίτερα επιθετικός σε θαλάσσια περιβάλλοντα.
Συνολικά, οι χημικές αλλαγές που συμβαίνουν στον χαλκό που απομένει έξω από το εξωτερικό έχει ως αποτέλεσμα το σχηματισμό ενός προστατευτικού στρώματος πατίνας. Αυτό το στρώμα πατίνας λειτουργεί ως εμπόδιο ενάντια στην περαιτέρω διάβρωση και βοηθά στη διατήρηση του υποκείμενου χαλκού. Ωστόσο, ανάλογα με τις περιβαλλοντικές συνθήκες, η πατίνα μπορεί να είναι περισσότερο ή λιγότερο επιθετική και ο χαλκός μπορεί να αντιμετωπίσει σημαντικές ζημιές με την πάροδο του χρόνου.
Σημείωση: Ο σχηματισμός πατίνας είναι μια φυσική διαδικασία που δίνει στο χαλκό το διακριτικό χρώμα και τον χαρακτήρα του. Ωστόσο, είναι σημαντικό να καταλάβουμε ότι η πατίνα μπορεί επίσης να είναι ένα σημάδι διάβρωσης και ζημιών, ειδικά αν είναι παχύ, ανομοιογενές ή αποχρωματισμένο.
