Proces korozyjny daje często piękny efekt
Słowo pochodzi od łacińskiego terminu płytkie danie. Chociaż zwykle odnosi się do procesu chemicznego, patyna może oznaczać każdy proces starzenia, który powoduje naturalne odbarwienie lub blaknięcie.
Reakcje chemiczne w patynie
Ponieważ miedź doświadcza naturalnego lub wywołanego przez człowieka korozyjnego ataku, jego kolor zmienia się z opalizującego, złocistoczerwonego, zwykle związanego z czystą miedzią, do ciemnobrązowego, a wreszcie z odcieniami niebieskiego i zielonego.
Reakcja chemiczna, która produkuje patynę, zachodzi w postaci mrożonych i przekształcających się błonek siarczku miedziowego z tlenkiem miedziowym na metalu, co powoduje pociemnienie jego powierzchni.
Ciągła ekspozycja na siarki i tlenki przekształca filmy siarczkowe w siarczan miedzi, który ma charakterystyczny niebieski kolor. W solance lub w środowisku morskim patyna powierzchniowa może również zawierać chlorek miedzi, który jest odcieniem zieleni.
Ewolucję i kolor patyny ostatecznie określa szereg czynników, w tym temperatura, czas ekspozycji, wilgotność, środowisko chemiczne i stan powierzchni miedzi. Jednak ogólnie ewolucję niebiesko-zielonej patyny w różnych środowiskach można podsumować następująco:
- Słonowodne środowiska: 7-9 lat
- Środowiska przemysłowe: 5-8 lat
- Środowiska miejskie: 10-14 lat
- Czyste środowisko: do 30 lat
Oszczędź w kontrolowanych środowiskach, nie można skutecznie zapobiegać rozwojowi patyny przez lakiery lub inne powłoki odporne na korozję.
Patyna w geologii
W dziedzinie geologii patyna może odnosić się do dwóch możliwych warunków. Jest to przebarwiona cienka warstwa zewnętrzna lub folia, która tworzy się na powierzchni skały, albo z powodu pustynnego lakieru (pomarańczowa powłoka), albo z wietrznej skóry. Czasami patyna pochodzi z połączenia tych dwóch warunków.
Patyna w architekturze
Ze względu na estetyczny wygląd patyny, miedź i stopy miedzi, w tym mosiądz, są często wykorzystywane w projektach architektonicznych.
Słynne budynki o niebiesko-zielonych odcieniach patyny to Statua Wolności w Nowym Jorku, budynki Parlamentu Kanadyjskiego w Ottawie, Centrum Nauki NEMO w Amsterdamie, Ratusz Minneapolis, Biblioteka Peckham w Londynie, Muzeum Kapitału w Pekinie oraz Kresge Auditorium w Massachusetts Institute of Technology
Wykorzystuje indukowaną patynę
Jako pożądana właściwość architektoniczna, rozwój patyny jest często wspierany przez chemiczne traktowanie okładziny lub pokrycia z miedzi. Ten proces nazywa się patynowaniem. Według organizacji Copper Development Association (CDA) zastosowano następujące zabiegi, aby wywołać reakcje chemiczne prowadzące do wczesnego rozwoju patyny:
Do głębokich brązów:
- Podstawa siarczku amonu
- Siarczek potasowy
Aby uzyskać zielone patyny:
- Podstawa siarczanu amonu
- Baza chlorku amonu
- Chlorek miedzi / kwas solny