Das Anlaufen von Kupfer erfolgt in einem mehrstufigen Prozess, der dem Metall zuerst eine tiefrote Farbe verleiht, dann einen schwarzen Farbton und schließlich die meergrüne Patina, die berühmt wurde von der Freiheitsstatue und weltberühmten Wahrzeichen wie dem Berliner Dom, dem Wiener Schloss Belvedere und dem Parlamentsgebäude in Victoria, British Columbia. Kupferanlaufen kann ein Merkmal von architektonischen Strukturen sein, aber es kann ein Schandfleck auf Kupferspülen und -töpfen sein, und es gibt Möglichkeiten, es zu entfernen.
Wenn Sie jedoch die Patina entfernen, setzen Sie das Kupfer einem weiteren Anlaufen aus. Obwohl es für manche unansehnlich sein mag, schützt die Kupferpatina das darunter liegende Metall, weshalb Kupfer im Freien so lange hält.
Kupferanlauf ist kein Rost
Kupferanlaufen wird wie Rost verursacht durch Oxidation, aber sie sind nicht dasselbe. Rost tritt in Metallen auf, die Eisen enthalten, und das Endergebnis der Oxidation ist Eisenoxid, eine flockige Verbindung, die abfällt und einen größeren Teil des Metalls der Oxidation aussetzt und es abbaut.
Keine der durch Kupferoxidation hergestellten Verbindungen ist so zerbrechlich. Sie bleiben an der Oberfläche, und während Zwischenverbindungen weiter oxidieren, um die endgültige Patina zu erzeugen, schützen sie das darunter liegende Metall. Kupferkorrosion kann zu einer Verschlechterung führen, wie es bei Kupferwasserrohren der Fall ist, aber das liegt normalerweise an ein verschlimmernder Faktor, wie Wasser mit hohem, sehr hohem oder niedrigem pH-Wert oder hohem Gehalt an gelösten Salzen oder Sauerstoff.
Die Stadien der Kupferkorrosion
In der ersten Stufe der Bildung von a Patina, Kupfer reagiert mit Luftsauerstoff zu Kupfer(I)oxid:
(Cui2O): 4Cu + O2 → 2Kubik2Ö
Dadurch bekommt das Kupfer eine rötliche Farbe. In der zweiten Stufe reagiert diese Verbindung mit Sauerstoff zu Kupfer(II)-oxid (CuO), das schwarz ist:
2Cu2O + O2 → 4CuO
Sie können diese Reaktionen selbst beobachten, indem Sie eine Kupferplatte auf einen Gasherd legen. Es wird zuerst rot, dann schwarz.
Die Endphase der Patinierung erfolgt langsamer und dauert in der Regel mehrere Jahre. Kupfer(II)-oxid und Kupfer(II)-sulfid (CuS), eine weitere schwarze Verbindung, die sich bei Schwefel in der Luft bildet, reagieren mit Kohlendioxid (CO2) und Hydroxidionen (OH-) aus Wasser in der Luft, um drei Verbindungen zu bilden:
- Cu2CO3(OH)2
- Cu3(CO3)2(OH)2
- Cu4SO4(OH)6
Dies sind die Verbindungen, die die Patina bilden.
Eine Kupferpatina entwickelt sich schneller in verschmutzter Luft, die viel enthält Schwefel, das ein Nebenprodukt der Verbrennung fossiler Brennstoffe ist.
So reinigen Sie Kupferanlauf
Eine Kupferpatina ist an einem historischen Gebäude wünschenswert, und manche Leute mögen das Aussehen von angelaufenen Kupferspülen und -töpfen, andere bevorzugen das Aussehen von neuem Kupfer. Wenn Sie einer von diesen sind, benötigen Sie eine schwache Säure, die die Kupferverbindungen auflöst, ohne das Metall zu beschädigen. Sie müssen nicht weiter als Ihre Küchenschränke nach einem guten Kupferreiniger suchen, der nicht giftig ist, wie es einige kommerzielle Kupferreiniger sind.
Praktisch jede Website, die Ratschläge zur Kupferreinigung bietet, empfiehlt Essig und Salz. Streuen Sie Salz auf das Metall und reiben Sie es mit einem mit Essig getränkten Tuch ab und lassen Sie die Reaktion zwischen Natriumchlorid und Essigsäure wirken. Um schwer zu entfernende Anlauffarben zu entfernen, füllen Sie Ihren Kupfertopf mit Salzwasser, fügen Sie Essig hinzu und bringen Sie ihn zum Kochen.
Um ein Anlaufen zu verhindern, müssen Sie das Kupfer mit einem Film beschichten, der die Exposition gegenüber der Atmosphäre verhindert. Sowohl Kupferpolitur als auch Lack eignen sich für Spülbecken und Dekorationsgegenstände, sollten jedoch nicht für Kochutensilien verwendet werden.