"Pátina" é um termo que se refere ao azul esverdeado camada de corrosão que se desenvolve na superfície do cobre quando exposto a compostos de enxofre e óxido.
A palavra é derivada para o termo latino para um prato raso. Embora geralmente se refira a um processo químico, uma pátina pode significar qualquer processo de envelhecimento que cause descoloração ou desbotamento natural.
Reações químicas na pátina
À medida que o cobre sofre um ataque corrosivo natural ou induzido pelo homem, sua cor muda do iridescente, vermelho dourado normalmente associado ao cobre puro, a um marrom profundo e, finalmente, a tons de azul e verde.
A reação química que produz a pátina ocorre à medida que os filmes de conversão de sulfeto cúprico e cúprico se desenvolvem com óxido cúprico no metal, escurecendo sua superfície.
Exposição contínua a enxofre e converte os filmes de sulfeto em sulfato de cobre, que é de uma cor azul distinta. Em ambientes salinos ou marítimos, a pátina de superfície também pode conter cloreto de cobre, que é um tom de verde.
A evolução e a cor da pátina são finalmente determinadas por um número de variáveis, incluindo temperatura, duração da exposição, umidade, ambiente químico e condição da superfície do cobre. No entanto, em geral, a evolução da pátina azul-verde em diferentes ambientes pode ser resumida como abaixo:
- Ambientes de água salgada: 7 a 9 anos
- Ambientes industriais: 5 a 8 anos
- Ambientes urbanos: 10-14 anos
- Ambientes limpos: até 30 anos
Exceto em ambientes controlados, o desenvolvimento da pátina não pode ser efetivamente evitado com vernizes ou outros revestimentos resistentes à corrosão.
Patina em Geologia
No campo de geologia, uma pátina pode se referir a duas condições possíveis. É a fina camada externa descolorida ou filme que se forma na superfície de uma rocha, devido ao verniz do deserto (um revestimento laranja) ou a uma casca de intemperismo. Às vezes, a pátina vem da combinação dessas duas condições.
Patina em Arquitetura
Devido à aparência esteticamente agradável da pátina, cobre e ligas de cobre, incluindo latão, são frequentemente usados em projetos arquitetônicos.
Edifícios famosos que exibem os tons azul esverdeado da pátina incluem a Estátua da Liberdade na cidade de Nova York, os prédios do parlamento canadense em Ottawa, a NEMO Science Em Amsterdã, Prefeitura de Minneapolis, Biblioteca Peckham em Londres, Museu Capital em Pequim e Auditório Kresge no Massachusetts Institute of Tecnologia
Usos para Patina Induzida
Como propriedade arquitetônica desejada, o desenvolvimento da pátina é frequentemente incentivado através do tratamento químico de cobre revestimento ou cobertura. Esse processo é conhecido como patinação. De acordo com a Copper Development Association (CDA), os seguintes tratamentos foram usados para induzir reações químicas que levam ao desenvolvimento precoce da pátina:
Para acabamentos castanhos escuros:
- Base de sulfeto de amônio
- Base de sulfeto de potássio
Para acabamentos de pátina verde:
- Base de sulfato de amônio
- Base de cloreto de amônio
- Cloreto cuproso / base de ácido clorídrico