Что такое патина?

Коррозионный процесс часто производит красивый эффект

• Делиться
• флипборд
• Эл. адрес

• Университет Британской Колумбии
• Карлтонский университет

Теренс Белл — бывший писатель, который более 10 лет занимается производством редкоземельных элементов и металлов.

«Патина» — это термин, который относится к сине-зеленому слою коррозии, который развивается на поверхности меди, когда она подвергается воздействию соединений серы и оксидов.

Слово происходит от латинского термина, обозначающего неглубокую тарелку. Хотя это обычно относится к химическому процессу, патина может означать любой процесс старения, который вызывает естественное обесцвечивание или выцветание.

Химические реакции в патине

По мере того, как медь подвергается естественному или вызванному человеком коррозионному воздействию, ее цвет меняется от радужного золотисто-красного, обычно связанного с чистой медью, к темно-коричневому и, наконец, к оттенкам синего и зеленого.

Химическая реакция, которая приводит к образованию патины, происходит по мере того, как конверсионные пленки меди и сульфида меди развиваются с оксидом меди на металле, что приводит к потемнению его поверхности.

Постоянное воздействие серы превращает сульфидные пленки в сульфат меди, который имеет характерный синий цвет.В соленой или морской среде поверхностная патина может также содержать хлорид меди, который имеет оттенок зеленого.

Эволюция и цвет патины в конечном итоге определяются рядом переменных, включая температуру, продолжительность воздействия, влажность, химическую среду и состояние поверхности меди. Однако в целом эволюцию сине-зеленой патины в различных средах можно резюмировать следующим образом:

• Морская среда: 7–9 лет.
• Промышленная среда: 5–8 лет
• Городская среда: 10–14 лет.
• Чистая среда: до 30 лет

За исключением контролируемых сред, образование патины нельзя эффективно предотвратить с помощью лаков или других антикоррозионных покрытий.

Патина в геологии

В области геологии патина может относиться к двум возможным состояниям. Это обесцвеченный тонкий внешний слой или пленка, которая образуется на поверхности скалы либо из-за пустынного лака (оранжевого цвета), либо из-за корки от выветривания. Иногда патина возникает из-за сочетания этих двух условий.

Патина в архитектуре

Из-за эстетичного внешнего вида патины в архитектурных проектах часто используют медь и медные сплавы, в том числе латунь.

К известным зданиям с сине-зелеными оттенками патины относятся Статуя Свободы в Нью-Йорке, здания канадского парламента в Оттаве, Научный центр NEMO в Амстердаме, мэрия Миннеаполиса, библиотека Пекхэма в Лондоне, Столичный музей в Пекине и Kresge Auditorium в Массачусетском технологическом институте

Использование для индуцированной патины

В качестве желаемого архитектурного свойства развитие патины часто поощряется химической обработкой медной облицовки или кровли. Этот процесс известен как патинирование. По данным Ассоциации развития меди (CDA), для индукции химических реакций, ведущих к раннему развитию патины, использовались следующие методы лечения: