Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Virkningerne af oxidation på kobber

Kobber er et alsidigt metal, der bruges i tusinder af dagligdags produkter. Det oxideres let for at danne en karakteristisk belægning kendt som patina. Patinaen giver Frihedsgudinden sit karakteristiske udseende, men oxidation af kobber kan også under visse omstændigheder forårsage uønskede effekter.
Kobberegenskaber

Kobbers element-symbol --- Cu --- er afledt af Latin "cuprum", der oversætter til "metal fra Cypern", der angiver, hvor det blev udvindet i gamle tider. Faktisk er kobber blevet brugt af mennesker i ca. 10.000 år. I dag vises kobber i produkter fra køkkengrej, elektriske ledninger og VVS til smykker og skulptur. Under visse betingelser kan disse kobbergenstande blive påvirket af oxidation.

Kobbers karakteristiske rød-orange farve og lyse glans gør det tiltalende for dekorativt metalarbejde, smykker og køkkengrej. Kobber er fleksibelt og bøjeligt, og det leder varme og elektricitet godt, hvilket gør det nyttigt til elektriske ledninger. Derudover er kobber-tagdækning, tagrender og regntudder op til forvitring, da korrosionsprocessen er så langsom.
Oxidation Defined

Oxidering sker som et resultat af kobberens udsættelse for luft, selvom vand --- især saltvand --- varme og sure forbindelser kan også fremkalde korrosion. Oxidation tilføjer en verdigris-farve (blågrøn) til kobber eller kobbercarbonater som messing eller bronze. Dette gælder især, når der sker kontakt med noget surt i naturen (f.eks. Eddike, eddikesyre).
Kobberoxidation Vs. Jernoxidation -

Når jern ruster eller oxiderer, producerer det det karakteristiske røde ydre lag. Dette oxidationslag klæber ikke sikkert på jernets overflade. Det flager af, svækker metallet og efterlader det sårbart over for yderligere rust og strukturelt forfald. Kobberoxidation på den anden side forhindrer yderligere ilteksponering og korrosion ved solidt at klæbe til metaloverfladen.
Effekter af oxidation på kobber

En positiv effekt af kobberoxidation inkluderer dannelse af et beskyttende ydre lag der forhindrer yderligere korrosion. Denne beskyttelse kan ses på kobbertag og tagrenne samt på udendørs skulpturer og statuer, nemlig Frihedsgudinnen. Imidlertid giver kobberoxidation skadelige virkninger i kobberkogegrej. Når kobbertilberedningens overflade kommer i kontakt med sur mad (dvs. eddike, vin), frembringer det en giftig verdigris, som er giftig, hvis den indtages. Kobberelektrisk ledning og kobberrør skal rengøres med syrefrie rengøringsmidler, inden lodning finder sted. Derudover skal man passe på, at kobberet ikke overophedes under lodningsprocessen, da overskydende varme producerer kobberoxidation, og loddemetoden ikke klæber til det. Oxidation forhindrer også den elektriske ledningsevne af kobbertråd.