Inhoud
- Koperen kenmerken
- Oxidatie gedefinieerd
- Koperoxidatie versus IJzeroxidatie
- Effecten van oxidatie op koper
Koper is een veelzijdig metaal dat in duizenden alledaagse producten wordt gebruikt. Het oxideert gemakkelijk en vormt een onderscheidende coating die bekend staat als patina. De patina geeft het Vrijheidsbeeld zijn karakteristieke uiterlijk, maar de oxidatie van koper kan onder bepaalde omstandigheden ook ongewenste effecten veroorzaken.
Koperen kenmerken
Coppers elementensymbool --- Cu --- is afgeleid van het Latijnse 'cuprum', wat zich vertaalt naar 'metaal van Cyprus', wat aangeeft waar het in de oudheid werd gedolven. In feite wordt koper al ongeveer 10.000 jaar door mensen gebruikt. Tegenwoordig komt koper voor in producten van kookgerei, elektrische draden en leidingen tot sieraden en beeldhouwkunst. Onder bepaalde omstandigheden kunnen deze koperen voorwerpen worden aangetast door oxidatie.
Coppers onderscheidende rood-oranje kleur en heldere glans maakt het aantrekkelijk voor decoratief metaalwerk, sieraden en kookgerei. Koper is flexibel en buigzaam en geleidt warmte en elektriciteit goed, waardoor het nuttig is voor elektrische bedrading. Bovendien zijn koperen daken, goten en regentuiten bestand tegen weersinvloeden, omdat het corrosieproces zo langzaam is.
Oxidatie gedefinieerd
Oxidatie treedt op als gevolg van blootstelling van kopers aan lucht, hoewel water --- vooral zout water --- hitte en zure verbindingen ook corrosie kunnen veroorzaken. Oxidatie voegt een verdigris kleur (blauwgroen) toe aan koper of kopercarbonaten zoals messing of brons. Dit is met name het geval wanneer contact met iets zuurs in de natuur optreedt (bijvoorbeeld azijn, azijnzuur).
Koperoxidatie versus IJzeroxidatie
Wanneer ijzer roest of oxideert, produceert het die karakteristieke rode buitenlaag. Deze oxidatielaag plakt niet veilig aan het ijzeroppervlak. Het schilfert af, verzwakt het metaal en maakt het kwetsbaar voor verder roesten en structureel verval. Koperoxidatie, anderzijds, voorkomt verdere blootstelling aan zuurstof en corrosie door stevig aan het metalen oppervlak te hechten.
Effecten van oxidatie op koper
Een positief effect van koperoxidatie omvat de vorming van een beschermende buitenlaag die verdere corrosie voorkomt. Deze bescherming is te zien op koperen daken en dakgoten, maar ook op buitensculpturen en beeldhouwwerken, namelijk het Vrijheidsbeeld. Koperoxidatie veroorzaakt echter schadelijke effecten in koperen kookgerei. Wanneer het koperen kookoppervlak in contact komt met zuur voedsel (d.w.z. azijn, wijn), produceert het een giftig verdigris, dat giftig is als het wordt ingeslikt. Koperen elektrische draad en koperen leidingen moeten worden gereinigd met zuurvrije reinigingsmiddelen voordat solderen plaatsvindt. Bovendien moet ervoor worden gezorgd dat het koper tijdens het soldeerproces niet oververhit raakt, omdat overtollige warmte koperoxidatie veroorzaakt en het soldeer zich er niet aan hecht. Oxidatie belemmert ook de elektrische geleidbaarheid van koperdraad.