Ontdek Waarom de Vrijheidsbeeld Blauw en Groen is

De meeste mensen zijn bekend met het Vrijheidsbeeld wat echt een cadeau is van de mensen van Frankrijk aan de mensen van de Verenigde Staten. Het Vrijheidsbeeld vertegenwoordigt Libertas, de Romeinse godin. Zij houdt een fakkel boven haar hoofd, en in haar linkerarm bezit een tablet gegraveerd "4 juli 1776", de datum van de Amerikaanse Onafhankelijkheidsverklaring. Een beschadigde ketting ligt ook aan de voeten van het Beeld. Toen werd het beeld een icoon symbool voor vrijheid van de Verenigde Staten en was een welkome blik voor immigranten die uit het buitenland aankwamen.

Het Vrijheidsbeeld is 305 voet en 1 inch van de bodem tot de top van de vlam, wat de exacte hoogte kan zijn als een 22-verdiepingen gebouw. Toen het beeld oorspronkelijk gemonteerd was, was het een saai bruine kleur, weerspiegeld de natuurlijke kleur van zijn koperen platen. In de volgende 30 jaar veranderde het langzaam naar de iconische blauwgroene kleur.

Maar hoe is dat gebeurd?

Het Vrijheidsbeeld is bedekt met een dunne laag koper, die in een blauwgroene kleur kan veranderen met leeftijd door chemische reacties tussen metaal en water. Dit proces heet patinering.

Waarom architecten patina gebruiken?

Architecten vragen soms een specifieke patinakleur bij installatie van projecten. Fabrieksgeappliceerd chemisch geïnduceerde pre-patineringssystemen kunnen een breed scala aan gekleurde afwerkingen maken net als natuurlijke patinering. Pre-gepatineerd koper is vooral nuttig voor reparaties als u een behoefte hebt om nauwe kleurmatches te leveren aan oude koperen daken.

Patineringsproces

De meeste mensen weten dat koper reageert met lucht om vergruis te creëren, niettemin, het Vrijheidsbeeld heeft zijn eigen speciale kleur vanwege zijn unieke omgevingsomstandigheden. Het is geen eenvoudige enkele reactie tussen koper en zuurstof om een groen oxide te genereren, zoals je misschien denkt. Het koperoxide reageert voort om kopercarbonaten, kopersulfide en kopersulfaten te maken.

Er zijn drie hoofdsamenstellingen die verantwoordelijk zijn voor het vormen van de blauwgroene patina: Brochantiet [Cu4SO4(OH)6] geeft groen; Malachiet mineraal [Cu2CO3(OH)2] wat ook groen geeft en Azuriet mineraal [Cu3(CO3)2(OH)2] geeft blauw.

Initieel reageert kopermetaal met zuurstof uit de lucht in een redoxreactie. Koper geeft elektronen af aan zuurstof, wat het koper oxideert en de zuurstof reduceert:

2Cu + O2 → Cu2O (roze of rood)

Vervolgens reageert het koper(I)oxide voort met zuurstof om koperoxide (CuO) te vormen:

2Cu2O + O2 → 4CuO (zwart)

Op het moment dat het Vrijheidsbeeld gebouwd werd, bevatte de lucht veel zwavel uit luchtverontreiniging geproduceerd door kolen verbranden:

Cu + S → 4CuS (zwart)

Het kopersulfide (CuS) reageert met koolstofdioxide (CO2) uit de lucht en hydroxide ionen (OH-) uit waterdamp om drie verbindingen te vormen:

2CuO + CO2 + H2O → Cu2CO3(OH)2 (groen)

3CuO + 2CO2 + H2O → Cu3(CO3)2(OH)2 (blauw)

4CuO + SO3 + 3H2O → Cu4SO4(OH)6 (groen)

De snelheid waarmee de patina ontstaat en de kleur hangt af van de luchtvochtigheid en luchtverontreiniging, niet alleen de aanwezigheid van zuurstof en koolstofdioxide. Patina ontwikkelt en evolueert over tijd.

© WOC Artikel

Om de auteur te contacteren mail: articles@worldofchemicals.com