Οι επιπτώσεις της οξείδωσης στον χαλκό

Ο χαλκός είναι ένα ευέλικτο μέταλλο που χρησιμοποιείται σε χιλιάδες καθημερινά προϊόντα. Οξειδώνεται εύκολα για να σχηματίσει μια χαρακτηριστική επίστρωση γνωστή ως πατίνα. Η πατίνα δίνει στο Άγαλμα της Ελευθερίας τη χαρακτηριστική του εμφάνιση, αλλά η οξείδωση του χαλκού μπορεί επίσης να προκαλέσει ανεπιθύμητα αποτελέσματα σε ορισμένες περιπτώσεις.

Το σύμβολο του χαλκού Cu προέρχεται από το λατινικό "cuprum", το οποίο μεταφράζεται σε "metal of Cyprus", υποδεικνύοντας πού εξορύσσεται στα αρχαία χρόνια. Στην πραγματικότητα, ο χαλκός χρησιμοποιείται από ανθρώπους για περίπου 10.000 χρόνια. Σήμερα, ο χαλκός εμφανίζεται σε προϊόντα από μαγειρικά σκεύη, ηλεκτρικά καλώδια και υδραυλικά έως κοσμήματα και γλυπτά. Υπό ορισμένες συνθήκες, αυτά τα είδη χαλκού μπορεί να επηρεαστούν από την οξείδωση.

Το διακριτικό κόκκινο-πορτοκαλί χρώμα του χαλκού και η φωτεινή λάμψη το καθιστούν ελκυστικό για διακοσμητικά μεταλλικά, κοσμήματα και μαγειρικά σκεύη. Ο χαλκός είναι εύκαμπτος και εύκαμπτος και αγωγός θερμότητας και ηλεκτρισμού, καθιστώντας τον χρήσιμο για ηλεκτρικές καλωδιώσεις. Επιπλέον, η στέγη από χαλκό, οι υδρορροές και τα στόμια βροχής αντέχουν στις καιρικές συνθήκες, καθώς η διαδικασία διάβρωσης είναι τόσο αργή.

Η οξείδωση συμβαίνει ως αποτέλεσμα της έκθεσης του χαλκού στον αέρα, αν και το νερό ειδικά η θερμότητα του αλμυρού νερού και οι όξινες ενώσεις μπορούν επίσης να προκαλέσουν διάβρωση. Η οξείδωση προσθέτει ένα χρωματικό χρώμα (μπλε-πράσινο) σε ανθρακικά χαλκού ή χαλκού όπως ορείχαλκο ή μπρούντζο. Αυτό ισχύει ιδιαίτερα όταν έρχεται σε επαφή με οξύ οξύ στη φύση (π.χ. ξίδι, ασκητικό οξύ).

Όταν ο σίδηρος σκουριάζει, ή οξειδώνεται, παράγει αυτό το χαρακτηριστικό κόκκινο εξωτερικό στρώμα. Αυτό το στρώμα οξείδωσης δεν κολλά με ασφάλεια στην επιφάνεια του σιδήρου. Ξεφλουδίζει, αποδυναμώνει το μέταλλο και αφήνει ευάλωτο σε περαιτέρω σκουριά και δομική αποσύνθεση. Η οξείδωση του χαλκού, από την άλλη πλευρά, αποτρέπει την περαιτέρω έκθεση σε οξυγόνο και τη διάβρωση προσκολλώντας σταθερά στην επιφάνεια του μετάλλου.

Ένα θετικό αποτέλεσμα της οξείδωσης του χαλκού περιλαμβάνει το σχηματισμό ενός προστατευτικού εξωτερικού στρώματος που αποτρέπει περαιτέρω διάβρωση. Αυτή η προστασία μπορεί να φανεί σε χάλκινες στέγες και έργα υδρορροών, καθώς και σε υπαίθρια γλυπτά και αγάλματα, δηλαδή το Άγαλμα της Ελευθερίας. Ωστόσο, η οξείδωση του χαλκού παράγει επιβλαβείς επιδράσεις στα μαγειρικά σκεύη χαλκού. Όταν η επιφάνεια μαγειρέματος χαλκού έρχεται σε επαφή με όξινα τρόφιμα (δηλ. Ξύδι, κρασί), παράγει μια τοξική βαλιτσίδα, η οποία είναι δηλητηριώδης σε περίπτωση κατάποσης. Τα ηλεκτρικά καλώδια χαλκού και οι χαλκοσωλήνες πρέπει να καθαρίζονται με καθαριστικά χωρίς οξέα πριν από τη συγκόλληση. Επιπλέον, πρέπει να προσέξετε να μην υπερθερμαίνεται ο χαλκός κατά τη διαδικασία συγκόλλησης, καθώς η υπερβολική θερμότητα προκαλεί οξείδωση χαλκού και η κόλληση δεν θα τηρήσει. Η οξείδωση εμποδίζει επίσης την ηλεκτρική αγωγιμότητα του χαλκού.