Hapetuksen vaikutukset kupariin

Kupari on monipuolinen metalli, jota käytetään tuhansissa jokapäiväisissä tuotteissa. Se hapettuu helposti muodostaen erottuvan pinnoitteen, joka tunnetaan nimellä patina. Patina antaa Vapaudenpatsaalle sen tyypillisen ulkonäön, mutta kuparin hapettuminen voi myös aiheuttaa ei-toivottuja vaikutuksia joissakin olosuhteissa.

Kuparin elementtisymboli Cu on johdettu latinankielisestä "cuprum", joka tarkoittaa "Kyproksen metallia", mikä osoittaa, mihin sitä louhittiin muinaisina aikoina. Ihmiset ovat itse asiassa käyttäneet kuparia noin 10000 vuotta. Nykyään kupari esiintyy tuotteissa keittiövälineistä, sähköjohdoista ja putkistoista koruihin ja veistoksiin. Tietyissä olosuhteissa hapetus voi vaikuttaa näihin kuparituotteisiin.

Kuparin erottuva punainen-oranssi väri ja kirkas kiilto tekevät siitä houkuttelevan koristeellisille metallityöille, koruille ja astioille. Kupari on joustava ja taipuisa, ja se johtaa hyvin lämpöä ja sähköä, mikä tekee siitä hyödyllisen sähköjohdotuksessa. Lisäksi kuparikatto, vesikourut ja sadesuihkut kestävät säänkestävyyttä, koska korroosioprosessi on niin hidasta.

Hapetus tapahtuu kuparin altistumisen seurauksena ilmalle, vaikka vesi, erityisesti suolaveden lämpö ja happamat yhdisteet, voivat myös aiheuttaa korroosiota. Hapetus lisää verdigrisin värin (sinivihreä) kupariin tai kuparikarbonaatteihin, kuten messinkiin tai pronssiin. Tämä pätee erityisesti silloin, kun tapahtuu kosketusta mihinkään happamaan luonteeseen (esim. Etikka, etikkahappo).

Kun rauta ruostuu tai hapettuu, se tuottaa kyseisen tyypillisen punaisen ulkokerroksen. Tämä hapettumiskerros ei tartu turvallisesti raudan pintaan. Se hilseilee, heikentää metallia ja jättää sen alttiiksi edelleen ruostumiselle ja rakenteelliselle hajoamiselle. Kuparin hapettuminen puolestaan ​​estää hapen altistumista ja korroosiota tarttumalla kiinteästi metallin pintaan.

Yksi kuparin hapettumisen positiivinen vaikutus sisältää suojaavan ulkokerroksen muodostumisen, joka estää uuden korroosion. Tämä suoja näkyy kuparikatoissa ja vesikouruissa sekä ulkoveistoksissa ja patsaissa, nimittäin Vapaudenpatsas. Kuparin hapettuminen aiheuttaa kuitenkin haitallisia vaikutuksia kupari-astioissa. Kun kuparin keittopinta joutuu kosketuksiin happaman ruoan (eli etikan, viinin) kanssa, se tuottaa myrkyllisen verdigrisin, joka on myrkyllistä nieltynä. Kuparinen sähköjohto ja kupariputket on puhdistettava hapottomilla puhdistusaineilla ennen juottamista. Lisäksi on varottava kuparin ylikuumenemista juottamisen aikana, koska ylimääräinen lämpö tuottaa kuparin hapettumista eikä juote tartu siihen. Hapetus haittaa myös kuparilangan sähkönjohtavuutta.