science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Waarom verandert koper kleuren in de loop van de tijd?

Koper wordt gebruikt voor elektrische bedrading, voor sanitair, voor de vervaardiging van legeringen, voor fungiciden en insecticiden. Het wordt ook gebruikt in kunst en in munten. Koper is recyclebaar.

Vers gevormd, koper is een mooie roze-roze kleur. Het duurt echter niet lang voordat het donkerbruin kleurt. Onder bepaalde omstandigheden kan het rood, zwart of blauwgroen worden.

Milieuvriendelijk

Koperachtig metaal dat nodig is om zijn kleur te behouden, kan worden behandeld met een organische coating. Enkelstrengige koperdraad voor elektrische doeleinden is meestal niet dof genoeg om een ​​speciale behandeling te rechtvaardigen. Fijne, meeraderige koperdraad wordt echter meestal omwikkeld met lagen isolatiemateriaal. Als de draad wordt ingepakt, is de oxidatie vrij laag en wordt de kleur behouden. Naakt koper zal echter onvermijdelijk van kleur veranderen afhankelijk van de specifieke omgeving.

Aanval

Er zijn twee veel voorkomende aanvallen op metalen. In het mildere geval kan een metaal bezoedelen. "Tarnish" is een dunne laag op het oppervlak van een metaal en is meestal erg uniform en vernietigt niet vaak het beoogde doel van het metaal. "Corrosie" is vaak niet uniform, maar kan putten veroorzaken en dergelijke proporties aannemen dat het metalen voorwerp kan worden vernietigd, zodat het niet kan worden gebruikt voor het beoogde doel.

Tarnish

In droge lucht vindt zelfs het bezoedelen vrij langzaam plaats; echter, met de gebruikelijke atmosfeer om ons heen, versnelt de luchtvochtigheid het aanslagproces. Het laagste oxidegehalte van koper is koper (I) oxide of Cuprite. Zijn kleur is roze. Nauwelijks merkbaar in het begin, wordt een stuiver in de loop van de tijd donkerder door de verdikkende laagverdikking, evenals de voortdurende oxidatie tot het zwarte koper (II) oxide, tenoriet.

Corrosie

Na verloop van tijd en na herhaalde of langdurige blootstelling aan vocht in de aanwezigheid van opgeloste zure stoffen, zoals kooldioxide en de verontreinigende stoffen die worden aangetroffen bij zure regen, dof koper kleurt groen. Onder deze zure stoffen bevinden zich de oxiden van zwavel en de oxiden van stikstof. Door te reageren met vocht vormen ze verdunde oplossingen van sterke zuren.

Patina

Deze zuren die interageren met het bezoedelde koper produceren voornamelijk drie mineralen die verantwoordelijk zijn voor de blauwgroene tot grijsgroene patina die te vinden is in de buitenlucht. bronzen beelden en koperen munten liggend in een goot, namelijk:

Azurite Cu₃ (CO₃) ₂ (OH) ₂ Malachiet Cu₂CO₃ (OH) ₃ Brochantite Cu₄SO₄ (OH) ₆

Deze drie hoog gewaardeerde mineralen bedekken enkele van de meest iconische standbeelden ter wereld.