«Патина» - это термин, который относится к сине-зеленому слой коррозии которая развивается на поверхности меди, когда она подвергается воздействию серы и оксидных соединений.
Слово происходит от латинского термина для мелкого блюда. Хотя это обычно относится к химическому процессу, патина может означать любой процесс старения, который вызывает естественное изменение цвета или выцветание.
Химические реакции в патине
Поскольку медь испытывает естественную или вызванную человеком коррозийную атаку, ее цвет меняется от переливающегося, золотисто-красный обычно ассоциируется с чистой медью до темно-коричневого и, наконец, с оттенками синего и зеленого.
Химическая реакция, приводящая к образованию патины, происходит по мере того, как конверсионные пленки с сульфидом меди и меди развиваются с оксидом меди на металле, тем самым темнея его поверхность.
Продолжается воздействие серы и превращение сульфидных пленок в сульфат меди, который имеет характерный синий цвет. В физиологических или морских средах патина на поверхности также может содержать хлорид меди, который имеет оттенок зеленого.
Эволюция и цвет патины в конечном итоге определяются рядом переменных, в том числе температура, продолжительность воздействия, влажность, химическая среда и состояние поверхности меди. Тем не менее, в целом, эволюция сине-зеленой патины в различных средах может быть обобщена следующим образом:
- Морская среда: 7–9 лет
- Промышленная среда: 5–8 лет
- Городская среда: 10–14 лет
- Чистая среда: до 30 лет
За исключением случаев применения в контролируемой среде, невозможно эффективно предотвратить развитие патины с помощью лаков или других антикоррозийных покрытий.
Патина в геологии
В области геологияПатина может относиться к двум возможным условиям. Это обесцвеченный тонкий наружный слой или пленка, которая образуется на поверхности скалы из-за пустынного лака (оранжевое покрытие) или корки выветривания. Иногда патина возникает в результате сочетания этих двух состояний.
Патина в архитектуре
Из-за эстетичного внешнего вида патины медь и медные сплавы, в том числе латунь, часто используются в архитектурных проектах.
Знаменитые здания, которые отображают сине-зеленые тона патины, включают Статую Свободы в Нью-Йорке, Здания канадского парламента в Оттаве, NEMO Science Центр в Амстердаме, здание муниципалитета Миннеаполиса, Лондонская библиотека им. Пекхэма, Столичный музей в Пекине и зал Кресге в Массачусетском институте Технологии
Использует для индуцированной патины
В качестве желаемого архитектурного свойства развитие патины часто поощряется посредством химической обработки медь облицовка или кровля. Этот процесс известен как патинирование. По данным Ассоциации развития меди (CDA), для индукции химических реакций, ведущих к раннему развитию патины, использовались следующие методы лечения:
Для темно-коричневой отделки:
- Основание сульфида аммония
- Основание сульфида калия
Для отделки зеленой патиной:
- Основание сульфата аммония
- Хлорид аммония
- Хлорид меди / соляная кислота-основа