Spencer Platt/Getty Images News/Getty Images
L'ossidazione del rame si svolge in una reazione ben definita e in più fasi. Inizialmente, il metallo diventa rosso intenso, poi nero e infine sviluppa la patina verdastra che adorna monumenti iconici come la Statua della Libertà, la Cattedrale di Berlino, il Palazzo del Belvedere di Vienna e il Palazzo del Parlamento di Victoria, BC.
Anche se la patina può essere un elemento architettonico, spesso appare come un pugno nell'occhio sugli oggetti domestici in rame. È possibile rimuoverlo, ma così facendo si espone il metallo sottostante a ulteriore corrosione. Nella maggior parte dei casi, lo strato verde protegge effettivamente il rame sottostante, contribuendo alla sua lunga durata all'aperto.
Sia la ruggine che l'ossidazione del rame derivano dall'ossidazione, ma sono chimicamente distinte. La ruggine si forma sui metalli contenenti ferro, producendo ossidi di ferro che si sfaldano e accelerano l'ulteriore decadimento. L'ossidazione del rame produce composti superficiali stabili che rimangono aderenti e proteggono il metallo sottostante.
Quando il rame si corrode in condizioni estreme, come acqua altamente acida o alcalina o acqua con elevati livelli di sale o ossigeno, può verificarsi un deterioramento. Questi scenari sono più comuni nei sistemi idraulici.
Fase 1:formazione di ossido di rame(I) (Cu₂O)
Quando il rame è esposto all'ossigeno atmosferico, forma prima l'ossido di rame (I):
4Cu+O₂→2Cu₂O
Questo conferisce al metallo una tonalità rossastra.
Fase 2:conversione all'ossido di rame(II) (CuO)
Il Cu₂O reagisce ulteriormente con l'ossigeno per produrre ossido di rame(II), un composto nero:
2Cu₂O+O₂→4CuO
Posizionando una lastra di rame sul bruciatore di una stufa a gas si dimostra questa progressione dal rosso al nero.
Fase 3:Sviluppo della Patina Protettiva
Nel corso di mesi o anni, CuO e solfuro di rame(II) (CuS), formati quando lo zolfo nell'aria reagisce con il rame, si combinano con la CO₂ atmosferica e l'umidità (OH⁻) per creare tre principali costituenti della patina:
L'aria inquinata ricca di zolfo accelera la formazione della patina, un processo guidato dai sottoprodotti della combustione di combustibili fossili.
Alcuni utenti apprezzano l'aspetto invecchiato dei lavelli e delle pentole in rame ossidato, mentre altri preferiscono una finitura brillante. Un acido delicato e non tossico dissolverà i composti superficiali senza danneggiare il metallo. I prodotti base da cucina come l'aceto bianco e il sale da cucina funzionano bene:
Per prevenire futuri appannamenti, applicare una pellicola protettiva. Il lucidante per rame o la lacca trasparente possono sigillare lavelli ed elementi decorativi, ma queste finiture non devono essere utilizzate su pentole esposte ad alte temperature.
Per indicazioni più dettagliate, consulta le Risorse per la storia e la conservazione del rame dell'American Copper Association. .
