Vad betyder kopparpatina?

"Patina" är en term som hänvisar till den blågröna skikt av korrosion som utvecklas på ytan av koppar när den utsätts för svavel- och oxidföreningar.

Ordet är härledt för den latinska termen för en grund maträtt. Medan det vanligtvis hänvisar till en kemisk process, kan en patina betyda alla åldringsprocesser som orsakar naturlig missfärgning eller blekning.

När koppar upplever en naturlig eller människors inducerad frätande attack, förändras dess färg från den iriserande, guldröd förknippas normalt med ren koppar till en djupbrun och slutligen till nyanser av blått och grönt.

Den kemiska reaktionen som producerar patina inträffar när koppar- och koppar-sulfidomvandlingsfilmer utvecklas med kopparoxid på metallen, varigenom ytan mörknar.

Fortsatt exponering för svavelämnen och konverterar sulfidfilmerna till kopparsulfat, som har en distinkt blå färg. I salt- eller havsmiljöer kan ytpatina även innehålla kopparklorid, som är en nyans av grönt.

Patinens utveckling och färg bestäms slutligen av ett antal variabler, inklusive temperatur, exponeringens längd, luftfuktighet, kemisk miljö och ytförhållanden för koppar. Generellt sett kan emellertid utvecklingen av blågrön patina i olika miljöer sammanfattas enligt nedan:

• Saltvattenmiljöer: 7–9 år
• Industriella miljöer: 5–8 år
• Stadsmiljöer: 10–14 år
• Rena miljöer: upp till 30 år

Bortsett från i kontrollerade miljöer kan utvecklingen av patina inte effektivt förhindras med lack eller andra korrosionsbeständiga beläggningar.

Inom området för geologi, kan en patina hänvisa till två möjliga förhållanden. Det är det missfärgade tunna yttre lagret eller filmen som bildas på en bergsyta, antingen på grund av ökenlack (en orange beläggning) eller en väderbitande skal. Ibland kommer patinan från kombinationen av dessa två tillstånd.

På grund av patinas estetiskt tilltalande utseende används koppar och kopparlegeringar, inklusive mässing, ofta i arkitektoniska projekt.

Kända byggnader som visar patinas blågröna toner inkluderar Frihetsgudinnan i New York City, det kanadensiska parlamentets byggnader i Ottawa, NEMO Science Center i Amsterdam, Minneapolis City Hall, Peckham Library i London, Capital Museum i Peking och Kresge Auditorium vid Massachusetts Institute of Teknologi

Som en önskad arkitektonisk egendom uppmuntras ofta utveckling av patina genom kemisk behandling av koppar beklädnad eller tak. Denna process kallas patination. Enligt Copper Development Association (CDA) har följande behandlingar använts för att framkalla kemiska reaktioner som leder till en tidig utveckling av patina:

För djupbruna ytor:

• Ammoniumsulfidbas
• Kaliumsulfidbas

För grön patina finish:

• Ammoniumsulfatbas
• Ammoniumkloridbas
• Cuproklorid / saltsyra-bas