"Patina" este un termen care se referă la albastru-verde strat de coroziune care se dezvoltă pe suprafața cuprului atunci când este expus la sulf și compuși de oxid.
Cuvântul este derivat pentru termenul latin pentru un vas superficial. Deși se referă de obicei la un proces chimic, o patină poate însemna orice proces de îmbătrânire care provoacă decolorarea sau decolorarea naturală.
Reacții chimice în Patina
Deoarece cuprul se confruntă cu un atac coroziv natural sau indus de om, culoarea sa se schimbă de la roșu auriu, în mod normal, asociat cu cupru pur la un maro profund și, în final, la nuanțe de albastru și verde.
Reacția chimică care produce patină are loc pe măsură ce peliculele de conversie cu sulfură cuprică se dezvoltă cu oxid de cupru pe metal, astfel întunecând suprafața acestuia.
Expunerea continuă la sulfuri și transformă filmele cu sulfură în sulfat de cupru, care are o culoare albastră distinctivă. În medii saline, sau maritime, patina de suprafață poate conține, de asemenea, clorură de cupru, care este o nuanță de verde.
Evoluția și culoarea patinei este determinată în cele din urmă de o serie de variabile, inclusiv temperatura, lungimea expunerii, umiditatea, mediul chimic și starea suprafeței cupru. Cu toate acestea, în general, evoluția patinei albastru-verzi în diferite medii poate fi rezumată după cum urmează:
- Medii cu apă sărată: 7–9 ani
- Medii industriale: 5–8 ani
- Medii urbane: 10-14 ani
- Medii curate: până la 30 de ani
Cu excepția mediilor controlate, dezvoltarea patinei nu poate fi prevenită în mod eficient cu lacuri sau alte acoperiri rezistente la coroziune.
Patina în Geologie
În domeniul geologie, o patină se poate referi la două condiții posibile. Este vorba despre stratul sau peliculă subțire decolorată care se formează pe suprafața unei roci, datorită lacului de deșert (o acoperire portocalie) sau unei șorici de intemperii. Uneori, patina provine din combinarea acestor două condiții.
Patina în Arhitectură
Datorită aspectului estetic plăcut al patinei, aliajele de cupru și cupru, inclusiv alama, sunt deseori utilizate în proiecte arhitecturale.
Clădiri celebre care prezintă tonuri de albastru-verde ale Patinei includ Statuia Libertății din New York, Clădirile Parlamentului canadian din Ottawa, Știința NEMO Centrul din Amsterdam, Primăria Minneapolis, Biblioteca Peckham din Londra, Muzeul Capitalei din Beijing și Auditoriul Kresge la Massachusetts Institute of Tehnologie
Utilizări pentru Patina indusă
Ca proprietate arhitecturală dorită, dezvoltarea patinei este adesea încurajată prin tratamentul chimic cu cupru placare sau acoperiș. Acest proces este cunoscut sub numele de patinare. Conform Asociației de Dezvoltare a Cuprului (CDA), următoarele tratamente au fost utilizate pentru a induce reacții chimice care duc la o dezvoltare timpurie a patinei:
Pentru finisaje maro închis:
- Baza de sulfură de amoniu
- Baza de sulfură de potasiu
Pentru finisaje cu patină verde:
- Baza de sulfat de amoniu
- Baza clorurii de amoniu
- Clorură cupră / bază acid clorhidric