Procesul coroziv produce un efect adesea frumos
Cuvântul derivă pentru termenul latin pentru o farfurie superficială. Deși se referă de obicei la un proces chimic, o patină poate însemna orice proces de îmbătrânire care provoacă decolorare naturală sau estompare.
Reacțiile chimice din Patina
Pe măsură ce cuprul suferă un atac corosiv indus de om sau natural, culoarea sa se schimbă de la roșu irizat, roșu de aur asociat în mod normal cu cuprul pur la o maro adâncă și, în final, la nuanțe de albastru și verde.
Reacția chimică care produce patina are loc ca urmare a formării de filme de conversie a cuprului și sulfurii cupricice cu oxid cupric pe metal, întunecându-și astfel suprafața.
Expunerea continuă la sulfuri și oxizi transformă filmele 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 sunt în cele din urmă determinate de un număr de variabile, inclusiv temperatura, lungimea expunerii, umiditatea, mediul chimic și starea de suprafață a cuprului. Totuși, în general, evoluția patinei albastru-verde în diferite medii poate fi rezumată după cum urmează:
- Medii de salubritate: 7-9 ani
- Medii industriale: 5-8 ani
- Medii urbane: 10-14 ani
- Medii curate: până la 30 de ani
Salvați pentru medii controlate, dezvoltarea patinei nu poate fi prevenită eficient cu lacuri sau alte acoperiri rezistente la coroziune.
Patina în Geologie
În domeniul geologiei, o patină se poate referi la două condiții posibile. Este stratul subțire sau filmul subțire decolorat care se formează pe suprafața unei pietre, datorită fie lacului de deșert (o acoperire portocalie), fie o crustă de intemperii. Uneori patina provine din combinația acestor două condiții.
Patina în arhitectură
Din cauza aspectului plăcut din punct de vedere estetic al patinei, cuprul și aliajele de cupru, inclusiv alama, sunt adesea folosite în proiecte arhitecturale.
Clădiri renumite care afișează tonurile albastre-verzi ale patinei includ Statuia Libertății din New York, clădirile parlamentului canadian din Ottawa, Centrul Științific NEMO din Amsterdam, Primăria din Minneapolis, Biblioteca Peckham din Londra, Muzeul Capitalei din Beijing și Kresge Auditorium la Institutul de Tehnologie din Massachusetts
Utilizează Patina indusă
Ca proprietate arhitecturală dorită, dezvoltarea patinei este adesea încurajată prin tratarea chimică a plăcilor de cupru sau a acoperișurilor. Acest proces este cunoscut sub numele de patinare. Potrivit Asociației de Dezvoltare a Copperului (CDA), următoarele tratamente au fost utilizate pentru a induce reacții chimice care duc la dezvoltarea timpurie a patinei:
Pentru finisaje de culoare maro adâncă:
- Sulfură de amoniu bazică
- Baze de sulfură de potasiu
Pentru finisaje cu patină verde:
- Sulfat de amoniu bazic
- Clorură de amoniu bazică
- Clorură cuproasă / acid clorhidric