Warum ändert Kupfer im Laufe der Zeit die Farben?

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Autor: Laura McKinney
Erstelldatum: 9 April 2021
Aktualisierungsdatum: 2 Juli 2024
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Warum ändert Kupfer im Laufe der Zeit die Farben? - Wissenschaft
Warum ändert Kupfer im Laufe der Zeit die Farben? - Wissenschaft

Inhalt

Kupfer wird für die elektrische Verkabelung, für Rohrleitungen, zur Herstellung von Legierungen, für Fungizide und Insektizide verwendet. Es wird auch in der Kunst und in der Münzprägung verwendet. Kupfer ist recycelbar.


Kupfer ist frisch geformt und hat eine schöne rosarote Farbe. Es dauert jedoch nicht lange, bis es dunkelrotbraun wird. Unter bestimmten Umständen kann es rot, schwarz oder blaugrün werden.

Umgebung

Kupfermetall, das benötigt wird, um seine Farbe zu erhalten, kann mit einer organischen Beschichtung behandelt werden. Einadriger Kupferdraht für elektrische Zwecke läuft normalerweise nicht genug an, um eine spezielle Behandlung zu rechtfertigen. Feiner, mehradriger Kupferdraht wird jedoch normalerweise mit Isolierschichten umwickelt. Wenn der Draht gewickelt bleibt, ist die Oxidation ziemlich gering und seine Farbe bleibt erhalten. Nacktes Kupfer ändert jedoch zwangsläufig die Farbe entsprechend seiner speziellen Umgebung.

Attacke

Es gibt zwei übliche Formen des Angriffs auf Metalle. Im milderen Fall kann ein Metall anlaufen. "Anlaufen" ist eine dünne Beschichtung auf der Oberfläche eines Metalls und ist gewöhnlich sehr gleichmäßig und zerstört nicht oft den beabsichtigten Zweck des Metalls. "Korrosion" ist andererseits oft nicht gleichförmig, kann jedoch Grübchen verursachen und solche Ausmaße annehmen, dass das metallische Objekt zerstört wird, so dass es nicht für den beabsichtigten Zweck verwendet werden kann.


Trüben

In trockener Luft erfolgt sogar das Anlaufen ziemlich langsam; In der gewohnten Atmosphäre beschleunigt die Luftfeuchtigkeit jedoch den Anlaufprozess. Der niedrigste Oxidgehalt von Kupfer ist Kupferoxid oder Cuprit. Ihre Farbe ist pink. Anfangs kaum wahrnehmbar, wird ein Penny mit der Zeit dunkler, weil sich die Anlaufschicht verdickt und die Oxidation zum schwarzen Kupferoxid Tenorit fortgesetzt wird.

Korrosion

Im Laufe der Zeit und bei wiederholter oder längerer Einwirkung von Feuchtigkeit in Gegenwart von gelösten sauren Substanzen wie Kohlendioxid und den im sauren Regen enthaltenen umweltschädlichen Substanzen färbt sich angelaufenes Kupfer grün. Zu diesen sauren Substanzen gehören die Schwefeloxide und die Stickoxide. Sie reagieren mit Feuchtigkeit und bilden verdünnte Lösungen starker Säuren.

Patina

Diese mit dem angelaufenen Kupfer wechselwirkenden Säuren produzieren hauptsächlich drei Mineralien, die für die blaugrüne bis graugrüne Patina auf Bronzestatuen und Kupfermünzen im Freien verantwortlich sind, die in einer Rinne liegen:


Azurit Cu₃ (CO₃) ₂ (OH) ₂ Malachit Cu₂CO₃ (OH) ₃ Brochantit Cu₄SO₄ (OH) ₆

Diese drei hoch geschätzten Mineralien bedecken einige der berühmtesten Statuen der Welt.