ทำไมทองแดงถึงเปลี่ยนสีตามกาลเวลา?

ทองแดงใช้สำหรับเดินสายไฟฟ้า สำหรับประปา สำหรับการผลิตโลหะผสม สารฆ่าเชื้อรา และในยาฆ่าแมลง นอกจากนี้ยังใช้ในงานศิลปะและเหรียญกษาปณ์ ทองแดงสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้

ทองแดงที่เกิดขึ้นใหม่เป็นสีชมพูอมชมพูที่สวยงาม อย่างไรก็ตาม ไม่นานมันก็เปลี่ยนเป็นสีน้ำตาลอมน้ำตาลเข้ม ในบางสถานการณ์ อาจเปลี่ยนเป็นสีแดง สีดำ หรือสีน้ำเงิน-เขียว

โลหะทองแดงที่จำเป็นต่อการรักษาสีไว้อาจถูกเคลือบด้วยสารอินทรีย์ ลวดทองแดงเส้นเดียวสำหรับวัตถุประสงค์ทางไฟฟ้ามักจะไม่ทำให้เสื่อมเสียเพียงพอที่จะรับประกันการดูแลเป็นพิเศษ อย่างไรก็ตาม ลวดทองแดงที่มีเส้นละเอียดหลายเส้นมักจะพันด้วยวัสดุฉนวนเป็นชั้นๆ หากพันลวดไว้ การเกิดออกซิเดชันจะค่อนข้างต่ำและคงสีไว้ อย่างไรก็ตามทองแดงเปลือยจะเปลี่ยนสีตามสภาพแวดล้อมเฉพาะอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้

การโจมตีโลหะโดยทั่วไปมีสองรูปแบบ ในกรณีที่รุนแรงกว่า โลหะอาจทำให้เสื่อมเสีย "หมอง" เป็นการเคลือบบาง ๆ บนพื้นผิวของโลหะ และมักจะมีความสม่ำเสมอมาก และมักจะไม่ทำลายวัตถุประสงค์ของโลหะที่ตั้งใจไว้ ในทางกลับกัน "การกัดกร่อน" มักจะไม่สม่ำเสมอ แต่อาจทำให้เกิดหลุมและอาจถึงสัดส่วนเช่นการทำลายวัตถุที่เป็นโลหะเพื่อให้ไม่สามารถใช้งานได้ตามวัตถุประสงค์

ในอากาศแห้ง แม้กระทั่งการหมองก็ค่อนข้างช้า อย่างไรก็ตาม ด้วยบรรยากาศปกติรอบตัวเรา ความชื้นเร่งกระบวนการทำให้มัวหมอง ระดับออกไซด์ของทองแดงที่ต่ำที่สุดคือคิวปุรัสออกไซด์หรือคิวไรท์ สีของมันคือสีชมพู ในตอนแรกแทบสังเกตไม่เห็น เพนนีจะเข้มขึ้นเมื่อเวลาผ่านไปเนื่องจากความหนาของชั้นทำให้มัวหมอง รวมทั้งการออกซิเดชันอย่างต่อเนื่องกับแบล็กคิวปริกออกไซด์ tenorite

เมื่อเวลาผ่านไป และเมื่อสัมผัสกับความชื้นซ้ำๆ หรือเป็นเวลานานในที่ที่มีกรดละลาย สารต่างๆ เช่น คาร์บอนไดออกไซด์ และสารก่อมลพิษที่พบในฝนกรด ทองแดงหมอง สีเขียว. ในบรรดาสารที่เป็นกรดเหล่านี้ ได้แก่ ออกไซด์ของกำมะถันและออกไซด์ของไนโตรเจน ทำปฏิกิริยากับความชื้นทำให้เกิดสารละลายเจือจางของกรดแก่

กรดเหล่านี้ทำปฏิกิริยากับทองแดงที่ทำให้มัวหมองผลิตแร่ธาตุสามอย่างที่โดดเด่น คราบสีน้ำเงิน-เขียวถึงเทา-เขียว พบตามรูปปั้นทองสัมฤทธิ์กลางแจ้งและเหรียญทองแดงนอนอยู่ในรางน้ำ กล่าวคือ:

Azurite Cu₃(CO₃)₂(OH)₂ Malachite Cu₂CO₃(OH)₃ Brochantite Cu₄SO₄(OH)₆

แร่ธาตุที่มีมูลค่าสูงทั้งสามนี้เคลือบรูปปั้นที่โดดเด่นที่สุดในโลก