¿Por qué el cobre cambia de color con el tiempo?

El cobre se utiliza para cableado eléctrico, fontanería, fabricación de aleaciones, fungicidas e insecticidas. También se utiliza en el arte y la acuñación. El cobre es reciclable.

Recién formado, el cobre es de un hermoso color rosa rosado. Sin embargo, en poco tiempo, cambia a un marrón rojizo más oscuro. En determinadas circunstancias, puede volverse rojo, negro o azul verdoso.

El metal de cobre que se requiere para mantener su color puede tratarse con un recubrimiento orgánico. El alambre de cobre de una sola hebra para uso eléctrico no suele empañarse lo suficiente como para justificar un tratamiento especial. Sin embargo, el alambre de cobre fino de múltiples hilos generalmente se envuelve con capas de materiales aislantes. Si el alambre se mantiene envuelto, la oxidación es bastante baja y se mantiene su color. El cobre desnudo, sin embargo, inevitablemente cambiará de color según su entorno particular.

Hay dos formas comunes de ataque a los metales. En el caso más suave, un metal puede empañarse. El "deslustre" es una fina capa sobre la superficie de un metal y, por lo general, es muy uniforme y no suele destruir el propósito previsto del metal. La "corrosión", por otro lado, a menudo no es uniforme, pero puede causar picaduras y puede alcanzar proporciones tales que destruyan el objeto metálico de modo que no se pueda utilizar para el propósito previsto.

En aire seco, incluso el deslustre se produce con bastante lentitud; sin embargo, con la atmósfera habitual que nos rodea, la humedad acelera el proceso de deslustre. El nivel más bajo de óxido de cobre es el óxido cuproso o cuprita. Su color es rosado. Apenas perceptible al principio, un centavo se vuelve más oscuro con el tiempo debido al engrosamiento de la capa de deslustre, así como a la oxidación continua al óxido cúprico negro, tenorita.

Con el tiempo y tras la exposición repetida o prolongada a la humedad en presencia de ácido disuelto sustancias, como el dióxido de carbono y las sustancias contaminantes que se encuentran en la lluvia ácida, el cobre deslustrado se convierte verde. Entre estas sustancias ácidas se encuentran los óxidos de azufre y los óxidos de nitrógeno. Al reaccionar con la humedad, forman soluciones diluidas de ácidos fuertes.

Estos ácidos que interactúan con el cobre deslustrado producen predominantemente tres minerales responsables de la pátina azul verdosa a gris verdosa que se encuentra en estatuas de bronce al aire libre y monedas de cobre en una cuneta, a saber:

Azurita Cu₃ (CO₃) ₂ (OH) ₂ Malaquita Cu₂CO₃ (OH) ₃ Brochantita Cu₄SO₄ (OH) ₆

Estos tres minerales muy preciados recubren algunas de las estatuas más emblemáticas del mundo.