Co to jest patyna?

Proces korozyjny daje często piękny efekt

"Patyna" to termin odnoszący się do niebieskozielonej warstwy korozji, która rozwija się na powierzchni miedzi, gdy jest wystawiona na działanie związków siarki i tlenków.

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:

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:

Aby uzyskać zielone patyny: