Koperaanslag vindt plaats in een meertrapsproces dat het metaal eerst een dieprode kleur geeft, vervolgens een zwarte tint en uiteindelijk de beroemd geworden zeegroene patina door het Vrijheidsbeeld en wereldoriëntatiepunten zoals de kathedraal van Berlijn, het Belvedere-paleis in Wenen en het parlementsgebouw in Victoria, Brits Colombia. Koperaanslag kan een kenmerk zijn van architecturale structuren, maar het kan een doorn in het oog zijn op koperen gootstenen en potten, en er zijn manieren om het te verwijderen.
Wanneer u echter de patina verwijdert, stelt u het koper bloot aan verdere aanslag. Hoewel het voor sommigen misschien lelijk is, beschermt het koperen patina het onderliggende metaal, daarom gaat koper zo lang mee buitenshuis.
Koperaanslag is geen roest
Koperaanslag, zoals roest, wordt veroorzaakt door: oxidatie, maar ze zijn niet hetzelfde. Roest komt voor in metalen die ijzer bevatten, en het eindresultaat van oxidatie is ijzeroxide, een schilferige verbinding die wegvalt, waardoor meer van het metaal wordt blootgesteld aan oxidatie en het afbreekt.
Geen van de verbindingen die door koperoxidatie worden geproduceerd, is zo kwetsbaar. Ze blijven aan het oppervlak en terwijl tussenverbindingen blijven oxideren om de uiteindelijke patina te produceren, beschermen ze het onderliggende metaal. Kopercorrosie kan leiden tot verslechtering, zoals bij koperen waterleidingen, maar dat komt meestal door: een verergerende factor, zoals water met een hoge, zeer hoge of lage pH of hoge niveaus van opgeloste zouten of zuurstof.
De stadia van kopercorrosie
In de eerste fase van de vorming van a patina, koper reageert met zuurstof in de lucht om koper (I) oxide te vormen:
(Cu2O): 4Cu + O2 → 2Cu2O
Hierdoor krijgt het koper een roodachtige kleur. In de tweede fase reageert deze verbinding met zuurstof om koper (II) oxide (CuO) te vormen, dat zwart is:
2Cu2O + O2 → 4CuO
U kunt deze reacties zelf observeren door een vel koper op een gasfornuisbrander te leggen. Het wordt eerst rood en dan zwart.
De laatste fase van het patineren verloopt langzamer en duurt meestal enkele jaren. Koper (II) oxide en koper (II) sulfide (CuS), een andere zwarte verbinding die wordt gevormd wanneer er zwavel in de lucht is, reageren met koolstofdioxide (CO2) en hydroxide-ionen (OH-) uit water in de lucht om drie verbindingen te vormen:
- Cu2CO3(OH)2
- Cu3(CO3)2(OH)2
- Cu4ZO4(OH)6
Dit zijn de verbindingen die de patina vormen.
Een koperpatina ontwikkelt zich sneller in vervuilde lucht die veel zwavel, dat een bijproduct is van de verbranding van fossiele brandstoffen.
Hoe koperaanslag te reinigen?
Een koperen patina is wenselijk op een historisch gebouw, en sommige mensen houden van het uiterlijk van aangetaste koperen gootstenen en potten, maar anderen geven de voorkeur aan het uiterlijk van nieuw koper. Als jij een van deze bent, heb je een zwak zuur nodig dat de koperverbindingen zal oplossen zonder het metaal te beschadigen. U hoeft niet verder te zoeken dan uw keukenkastjes voor een goede koperreiniger die niet giftig is, zoals sommige commerciële koperreinigers wel zijn.
Vrijwel elke website die advies geeft over het schoonmaken van koper, raadt azijn en zout aan. Strooi zout op het metaal en wrijf in met een in azijn gedrenkte doek en laat de reactie tussen natriumchloride en azijnzuur het werk doen. Voor moeilijk te verwijderen aanslag, vul je koperen pot met zout water, voeg azijn toe en breng aan de kook.
Om aanslag te voorkomen, moet u het koper coaten met een film die blootstelling aan de atmosfeer voorkomt. Zowel koperpoets als lak zijn effectief voor gootstenen en decoratieve voorwerpen, maar geen van beide mag worden gebruikt op kookgerei.