Koper is een veelzijdig metaal dat in duizenden alledaagse producten wordt gebruikt. Het oxideert gemakkelijk om een onderscheidende coating te vormen die bekend staat als patina. De patina geeft het Vrijheidsbeeld zijn karakteristieke uiterlijk, maar de oxidatie van koper kan onder omstandigheden ook ongewenste effecten veroorzaken.
Koper Kenmerken:
Het koperen element symbool Cu is afgeleid van het Latijnse "cuprum", wat zich vertaalt naar "metaal van Cyprus", wat aangeeft waar het in de oudheid werd gedolven. In feite wordt koper al ongeveer 10.000 jaar door mensen gebruikt. Tegenwoordig komt koper voor in producten van kookgerei, elektrische draden en sanitair tot sieraden en beeldhouwwerken. Onder bepaalde omstandigheden kunnen deze koperen voorwerpen worden aangetast door oxidatie.
De kenmerkende roodoranje kleur en heldere glans van koper maken het aantrekkelijk voor decoratief metaalwerk, sieraden en kookgerei. Koper is flexibel en buigzaam en geleidt warmte en elektriciteit goed, waardoor het nuttig is voor elektrische bedrading. Bovendien zijn koperen dakbedekking, goten en regenpijpen bestand tegen weersinvloeden, omdat het corrosieproces zo traag is.
Oxidatie gedefinieerd
Oxidatie treedt op als gevolg van de blootstelling van koper aan lucht, hoewel water, met name zoutwaterwarmte en zure verbindingen, ook corrosie kunnen veroorzaken. Oxidatie voegt een koperkleur (blauwgroen) toe aan koper of kopercarbonaten zoals messing of brons. Dit is vooral het geval wanneer contact met iets zuurs in de natuur voorkomt (bijvoorbeeld azijn, ascetinezuur).
Koperoxidatie vs. IJzeroxidatie
Als ijzer roest of oxideert, ontstaat die karakteristieke rode buitenlaag. Deze oxidatielaag hecht niet goed aan het oppervlak van het strijkijzer. Het schilfert af, verzwakt het metaal en maakt het kwetsbaar voor verder roesten en structureel verval. Koperoxidatie daarentegen voorkomt verdere blootstelling aan zuurstof en corrosie door stevig aan het metaaloppervlak te hechten.
Effecten van oxidatie op koper
Een positief effect van koperoxidatie is de vorming van een beschermende buitenlaag die verdere corrosie voorkomt. Deze bescherming is te zien op koperen daken en dakgoten, maar ook op buitensculpturen en beeldhouwwerken, namelijk het Vrijheidsbeeld. Koperoxidatie veroorzaakt echter schadelijke effecten in koperen kookgerei. Wanneer het koperen kookoppervlak in contact komt met zuur voedsel (d.w.z. azijn, wijn), produceert het een giftige verdigris, die giftig is als het wordt ingeslikt. Koperen elektrische draad en koperen leidingen moeten voor het solderen worden gereinigd met zuurvrije reinigingsmiddelen. Bovendien moet ervoor worden gezorgd dat het koper niet oververhit raakt tijdens het soldeerproces, omdat overtollige warmte koperoxidatie veroorzaakt en het soldeer er niet aan hecht. Oxidatie belemmert ook de elektrische geleidbaarheid van koperdraad.