Le ternissement du cuivre se produit dans un processus en plusieurs étapes qui donne d'abord au métal une couleur rouge foncé, puis une teinte noire et enfin la patine vert d'eau rendue célèbre près de la Statue de la Liberté et des monuments du monde tels que la cathédrale de Berlin, le palais du Belvédère de Vienne et le bâtiment du Parlement à Victoria, British Colombie. Le ternissement du cuivre peut être une caractéristique des structures architecturales, mais il peut être une horreur pour les éviers et les casseroles en cuivre, et il existe des moyens de l'éliminer.
Cependant, lorsque vous enlevez la patine, vous exposez le cuivre à un ternissement supplémentaire. Bien qu'elle puisse être inesthétique pour certains, la patine du cuivre protège le métal en dessous, c'est pourquoi le cuivre dure si longtemps à l'extérieur.
Le ternissement du cuivre n'est pas de la rouille
Le ternissement du cuivre, comme la rouille, est causé par oxydation, mais ce n'est pas la même chose. La rouille se produit dans les métaux qui contiennent du fer, et le résultat final de l'oxydation est l'oxyde de fer, qui est un composé floconneux qui tombe, exposant davantage le métal à l'oxydation et le dégradant.
Aucun des composés produits par l'oxydation du cuivre n'est aussi fragile. Ils restent à la surface, et tandis que les composés intermédiaires continuent à s'oxyder pour produire la patine finale, ils protègent le métal en dessous. La corrosion du cuivre peut entraîner une détérioration, comme cela se produit avec les conduites d'eau en cuivre, mais c'est généralement à cause de un facteur aggravant, tel que l'eau avec un pH très élevé ou bas ou des niveaux élevés de sels dissous ou oxygène.
Les étapes de la corrosion du cuivre
Dans la première étape de la formation d'un patine, le cuivre réagit avec l'oxygène de l'air pour former de l'oxyde de cuivre (I) :
(Cu2O): 4Cu + O2 → 2Cu2O
Cela donne au cuivre une couleur rougeâtre. Dans la deuxième étape, ce composé réagit avec l'oxygène pour former de l'oxyde de cuivre (II) (CuO), qui est noir :
2Cu2O + O2 → 4CuO
Vous pouvez observer ces réactions par vous-même en plaçant une feuille de cuivre sur le brûleur d'une cuisinière à gaz. Il devient d'abord rouge, puis noir.
L'étape finale de la patine se produit plus lentement et prend généralement plusieurs années. L'oxyde de cuivre (II) et le sulfure de cuivre (II) (CuS), qui est un autre composé noir qui se forme lorsqu'il y a du soufre dans l'air, réagissent avec le dioxyde de carbone (CO2) et des ions hydroxyde (OH-) à partir de l'eau dans l'air pour former trois composés :
- Cu2CO3(OH)2
- Cu3(CO3)2(OH)2
- Cu4DONC4(OH)6
Ce sont les composés qui forment la patine.
Une patine cuivrée se développe plus rapidement dans un air pollué qui contient beaucoup de soufre, qui est un sous-produit de la combustion de combustibles fossiles.
Comment nettoyer le ternissement du cuivre
Une patine de cuivre est souhaitable sur un bâtiment historique, et certaines personnes aiment l'aspect des éviers et des casseroles en cuivre terni, mais d'autres préfèrent l'aspect du cuivre neuf. Si vous êtes l'un d'entre eux, vous avez besoin d'un acide faible qui dissoudra les composés du cuivre sans endommager le métal. Vous n'avez pas besoin de chercher plus loin que vos placards de cuisine pour un bon nettoyant pour cuivre qui n'est pas toxique, comme le sont certains nettoyants pour cuivre commerciaux.
Pratiquement tous les sites Web proposant des conseils sur le nettoyage du cuivre recommandent le vinaigre et le sel. Saupoudrer de sel sur le métal et frotter avec un chiffon imbibé de vinaigre et laisser la réaction entre le chlorure de sodium et l'acide acétique faire le travail. Pour les taches difficiles à éliminer, remplissez votre casserole en cuivre d'eau salée, ajoutez du vinaigre et portez à ébullition.
Pour éviter le ternissement, vous devez enduire le cuivre d'un film qui empêche l'exposition à l'atmosphère. Le poli et la laque pour cuivre sont efficaces pour les éviers et les objets de décoration, mais aucun ne doit être utilisé sur les ustensiles de cuisine.