Wpływ utleniania na miedź

Miedź to uniwersalny metal używany w tysiącach produktów codziennego użytku. Łatwo się utlenia, tworząc charakterystyczną powłokę znaną jako patyna. Patyna nadaje Statui Wolności charakterystyczny wygląd, ale utlenianie miedzi może również w pewnych okolicznościach powodować niepożądane efekty.

Symbol pierwiastka miedzi, Cu, pochodzi od łacińskiego „cuprum”, co oznacza „metal Cypru”, wskazując, gdzie był wydobywany w czasach starożytnych. W rzeczywistości miedź jest używana przez ludzi od około 10 000 lat. Dziś miedź pojawia się w produktach, od naczyń kuchennych, przewodów elektrycznych i hydrauliki po biżuterię i rzeźbę. W pewnych warunkach na te miedziane elementy może mieć wpływ utlenianie.

Charakterystyczny czerwono-pomarańczowy kolor i jasny połysk miedzi sprawiają, że jest ona atrakcyjna dla dekoracyjnej metaloplastyki, biżuterii i naczyń kuchennych. Miedź jest elastyczna i giętka, dobrze przewodzi ciepło i elektryczność, dzięki czemu jest przydatna w okablowaniu elektrycznym. Ponadto miedziane pokrycia dachowe, rynny i rynny deszczowe są odporne na działanie warunków atmosferycznych, ponieważ proces korozji jest tak powolny.

Utlenianie następuje w wyniku wystawienia miedzi na działanie powietrza, chociaż woda, zwłaszcza ciepło słonej wody i związki kwasowe, mogą również wywoływać korozję. Utlenianie nadaje miedzi lub węglanom miedzi, takim jak mosiądz lub brąz, kolor patynowy (niebiesko-zielony). Dotyczy to zwłaszcza kontaktu z czymś kwaśnym (np. octem, kwasem ascetycznym).

Kiedy żelazo rdzewieje lub utlenia się, wytwarza charakterystyczną czerwoną warstwę zewnętrzną. Ta warstwa utleniania nie przykleja się bezpiecznie do powierzchni żelaza. Odpada, osłabiając metal i narażając go na dalsze rdzewienie i gnicie strukturalne. Z drugiej strony utlenianie miedzi zapobiega dalszej ekspozycji na tlen i korozji poprzez solidne przyleganie do powierzchni metalu.

Jednym z pozytywnych efektów utleniania miedzi jest tworzenie ochronnej warstwy zewnętrznej, która zapobiega dalszej korozji. Tę ochronę widać na miedzianych dachach i pracach rynnowych, a także na rzeźbach i posągach plenerowych, czyli Statui Wolności. Jednak utlenianie miedzi powoduje szkodliwe skutki w miedzianych naczyniach kuchennych. Kiedy miedziana powierzchnia do gotowania wchodzi w kontakt z kwaśnym jedzeniem (np. octem, winem), wytwarza toksyczną patynę, która po spożyciu jest trująca. Miedziany przewód elektryczny i miedziane rury muszą być oczyszczone bezkwasowymi środkami czyszczącymi przed przystąpieniem do lutowania. Ponadto należy uważać, aby nie przegrzać miedzi podczas procesu lutowania, ponieważ nadmiar ciepła powoduje utlenianie miedzi i lut nie będzie do niej przylegał. Utlenianie utrudnia również przewodnictwo elektryczne drutu miedzianego.