La Ciencia de Cómo el cobre Forma Pátina

Los muebles de cobre para el hogar proporcionan una belleza elegante porque el cobre es un metal «vivo», lo que significa que cambia de color con el tiempo. La belleza del cobre es única entre los materiales decorativos porque los cambios que experimenta son únicos para cada hogar y ubicación.

Los cambios naturales que ocurren en los objetos de cobre los convierten en un símbolo de herencia único que es difícil de replicar. Los tonos de pátina que se forman en la superficie de un mueble de cobre pueden almacenar los recuerdos de comidas, derrames, nuevos hogares y cambios de vida a lo largo de los siglos.

El cobre es más que un metal brillante — es uno que se puede adornar con hermosas tallas que cuentan una historia. Saber cómo se forma la pátina de cobre le dará una apreciación más profunda de la pátina única que aparece en la historia de su familia. Este conocimiento también le permitirá influir en qué color de pátina se forma y qué tan rápido lo hará.

La reacción química

Pregúntese alguna vez: «¿Por qué el cobre se vuelve verde?»La formación de pátina en el cobre es similar a la formación de óxido en el hierro. Ambos ocurren cuando el oxígeno en el aire interactúa con los átomos metálicos en presencia de agua.

El cobre reacciona con el oxígeno que está en el aire, dando como resultado dióxido de cobre (Ecuación 1). El dióxido de cobre reacciona con más oxígeno para formar óxido de cobre (Ecuación 2). Este óxido de cobre de la reacción 2 es el principal culpable que más tarde formará los colores de la pátina. Si el azufre está presente en la superficie del cobre, entonces los dos pueden reaccionar para formar sulfuro de cobre, que es negro (Ecuación 3). Los colores verdosos y azulados de la pátina de cobre provienen del siguiente conjunto de reacciones.

El aire contiene más que solo el oxígeno que respiramos. Contiene dióxido de carbono que exhalamos, junto con vapor de agua.

La primera reacción que da color a la pátina es cuando una molécula de dióxido de carbono y una molécula de agua, ambas en el aire, reaccionan con dos moléculas de óxido de cobre en la superficie del cobre. El resultado es un compuesto llamado malaquita (Ecuación 4), que varía en color de tonos de verde oscuro a tonos de azul.

La segunda reacción que se suma al color de la pátina es cuando tres moléculas de óxido de cobre de la Ecuación 2 pueden reaccionar con dos moléculas de dióxido de carbono y una molécula de agua (Ecuación 5). El resultado es azurita, que es un compuesto que varía en color de tonos de azul a tonos de púrpura.

La tercera reacción que influye en el color de la pátina es cuando cuatro moléculas de óxido de cobre de la Ecuación 2 reaccionan con una molécula de sulfato y tres moléculas de agua (Ecuación 6). El resultado es un compuesto llamado brochantita, que varía en color de tonos de verde oscuro a esmeralda.

Las reacciones químicas descritas anteriormente se pueden escribir en símbolos atómicos de la siguiente manera:

• Ecuación 1: 4Cu + O2 → 2Cu2O
• Ecuación 2: 2Cu2O + O2 → 4CuO
• Ecuación 3: Cu + S → CuS
• Ecuación 4: 2CuO + CO2 + H2O → Cu2CO3(OH)2
• Ecuación 5: 3CuO + 2CO2 + H2O → Cu3(CO3) 2 (OH)2
• Ecuación 6: 4CuO + SO3 + 3H2O → Cu4SO4 (OH)6

Razones Por las Que la Pátina Puede Ser Verde y Azul

La pátina tiene diferentes colores y patrones que dependen de la experiencia única que ha tenido cada objeto de cobre. La siguiente sección explica la física y la química de por qué los colores de la pátina pueden variar tanto de un lugar a otro y de vez en cuando. Esta sección describe en términos generales por qué la presencia de ciertos compuestos químicos puede afectar los tonos verdes y azules que se ven a menudo en la pátina.

Los productos que resultan de las ecuaciones 4-6 de la sección anterior tienen sus propios tonos de color:

• Malaquita: verde oscuro a azul
• Azurita: azul a púrpura
• Brochantita: verde oscuro a esmeralda

Dependiendo de qué combinación de estos tres esté presente, el color de la pátina puede variar de tonos de verde a tonos de azul. Los verdes más oscuros indican una abundancia de malaquita y brochantita, mientras que los azules sugieren que la azurita es abundante. Cada uno de estos tres compuestos puede formar hermosas estructuras cristalinas por sí solos, como rocas preciosas. Cuando se mezclan en pequeñas cantidades y se mantienen en la superficie del cobre, estos tres compuestos producen el agradable brillo de la pátina.

Es interesante observar que la sangre humana es roja porque la molécula que transporta el oxígeno en nuestra sangre es el hierro, que produce un color rojo. Los mariscos, como los cangrejos, tienen sangre azul verdosa porque el átomo metálico que transporta el oxígeno en su cuerpo es cobre.

Factores Que Afectan la Formación de Pátina

¿Por qué la pátina de cobre a lo largo del tiempo? Como hemos establecido, la pátina se forma en el cobre debido a reacciones químicas. Cuanto más rápida sea una reacción química, más productos se formarán. Varios factores en el cobre y el entorno circundante pueden afectar la rapidez con que se forma la pátina y los colores que tendrá.

Conocer estos factores no solo le ayudará a apreciar la pátina en su cobre, sino que también le permitirá influir en cómo se forma la pátina. Este conocimiento seguramente impresionará a sus amigos y familiares, ya que se maravillarán con la elegancia de su cobre y la sofisticación que aporta tanto a su hogar como a sus conversaciones.

Temperatura

Las reacciones químicas ocurren cuando las moléculas se mueven y chocan entre sí. Las moléculas son demasiado pequeñas para verse a simple vista, pero sabemos que las reacciones químicas ocurren gracias a una variedad de signos, como un cambio de color. El calor hace que las moléculas se muevan más rápido, ya sea que esas moléculas reboten en el aire o en un líquido. Las temperaturas más altas causan más reacciones en la superficie del cobre.

Cuanto mayor sea la temperatura, más rápidas pueden ocurrir las reacciones químicas. Las moléculas que se mueven más rápido se mueven con más energía, por lo que es más probable que sus colisiones entre sí rompan las conexiones dentro de una molécula. Más que eso, las colisiones de alta energía ayudan a formar enlaces entre dos moléculas. Esto es similar a cómo es más fácil disolver el azúcar en el té caliente que hacerlo en el té helado. ¿Alguna vez se preguntó por qué el azúcar siempre se encuentra en el fondo de su té helado, a pesar de que lo ha estado removiendo durante cinco minutos?

Ubicación Geográfica

diferentes regiones tienen Diferentes climas. Las zonas interiores y desérticas pueden ser muy cálidas, mientras que las regiones costeras son frías. Las regiones en altas elevaciones son más frías que los valles. A menudo, la ubicación donde guarda sus productos de cobre determina las temperaturas a las que está expuesto su cobre.

Ventilación de la habitación y Fuentes de Calor cercanas

Las habitaciones sin ventanas y ventilación pueden llegar a ser muy calurosas durante el verano. Las estufas, chimeneas, hornos, calentadores y refrigeradores producen calor. Este calor puede calentar toda la habitación o los objetos de cobre cercanos.

Humedad & Precipitación

Las reacciones químicas que forman la pátina requieren la presencia de agua. El agua existe en forma de humedad en el aire, niebla, lluvia y nieve. Algunos lugares tienen mucha humedad, lo que significa que hay mucha humedad en el aire. Algunas regiones tienen tanto altas temperaturas como alta humedad, lo que promueve las reacciones químicas que forman la pátina. Algunas regiones son muy secas, por lo que hay un mínimo de vapor de agua natural en el aire.

Tasa de precipitación

Diferentes regiones reciben diferentes cantidades de lluvia y nieve. Los objetos de cobre expuestos al clima húmedo con frecuencia están empapados o húmedos. Algunas regiones tienen lluvia durante la mayor parte del año, mientras que otras reciben solo unas pocas semanas de lluvia al año.

Fuentes de vapor cercanas

Los electrodomésticos pueden producir vapor, que humedece el aire. Hervidores de agua, calderas de agua y ollas a presión liberan cantidades significativas de vapor que pueden afectar objetos de cobre cercanos o en la misma habitación.

Impurezas en el cobre

El mineral de cobre extraído del suelo contiene muchas impurezas. A través del proceso de electrólisis, se obtiene cobre puro. Sin embargo, el cobre puede contener impurezas en forma de otros metales, como hierro, níquel, cobalto y molibdeno. Estas impurezas también pueden reaccionar con el oxígeno y el vapor de agua, al igual que el cobre, para formar compuestos que tienen color.

El hierro puede formar óxidos de hierro que tienen un color marrón rojizo. El cobalto puede formar óxidos de cobalto que tienen un color marrón verdoso. La cantidad de impurezas en el cobre puede afectar el color de la pátina.

Contaminación del aire

En la ecuación 6 anterior, el óxido de cobre reacciona con el óxido de azufre y el agua para formar brochantita, que le da un color verdoso a la pátina. El azufre existe en la atmósfera en forma de óxido de azufre. Una fuente de contaminación del aire por óxido de azufre es la quema de combustibles fósiles, como el petróleo y la gasolina. De hecho, la lluvia ácida que daña edificios y estatuas obtiene su acidez en parte de los óxidos de azufre que se mezclan con el vapor de agua para formar ácido sulfúrico. Las áreas urbanas que tienen muchos automóviles tendrán altas cantidades de óxidos de azufre en la atmósfera. Otras fuentes de producción de óxido de azufre en el aire son las regiones industriales que liberan humo, como las centrales eléctricas y las plantas de producción de productos químicos.

Pátinas de cobre en acción

Ahora que hemos visto la ciencia detrás de las pátinas de cobre, ¿cuáles son algunos ejemplos de este elemento de diseño en acción? Una vez que hayas aprendido a reconocer su aspecto verde distintivo, es posible que te sorprenda lo común que es. El cobre ha sido un material arquitectónico clave a lo largo de la historia.

La Estatua de la Libertad podría ser la pátina de cobre más famosa del mundo. ¡Es difícil imaginar que era marrón cuando se ensambló por primera vez! Aquí hay algunos edificios más que cuentan con pátinas de cobre en varios tonos de verde:

Catedral de Berlín

La Catedral de Berlín es uno de los edificios más reconocibles de Berlín. Fue construido entre 1894 y 1905, y cuenta con cinco cúpulas de cobre y múltiples estatuas de cobre. Aunque fue dañado en la Segunda Guerra Mundial, desde entonces ha sido restaurado y conserva su emblemática pátina verde.

Embajadas Nórdicas, Berlín

También ubicadas en Berlín, las Embajadas Nórdicas son otro ejemplo único de cobre en la arquitectura, esta vez con un aspecto claramente moderno. Contiene edificios que representan a cada uno de los Países nórdicos, rodeados por una pared de cobre verde que serpentea alrededor del complejo. Según el arquitecto, «la tira de cobre es una secuencia de 3.850 láminas de cobre del mismo tipo.»Terminada en 1999, la pared proporciona un aspecto cohesivo a los edificios, con las láminas inclinadas en diferentes ángulos para permitir el paso de luz y aire.

Palacio Belvedere, Viena

El Palacio Belvedere de Viena es un ejemplo del cobre utilizado en la arquitectura barroca. Construido a principios de 1700, el techo de cobre sigue intacto 300 años después y se ve muy bien hoy en día. Supuestamente, el diseño se inspiró en la forma de las tiendas del ejército otomano acampadas en las afueras de la ciudad de Viena.

Iglesia de Temppeliauko, Helsinki

La Iglesia de Temppeliauko en Helsinki, Finlandia, es otra impresionante pieza de arquitectura moderna. Terminada en 1969, esta iglesia fue excavada de roca sólida de granito, y cuenta con una gran cúpula de cobre rodeada por 180 paneles de ventanas que actúan como tragaluz.

La iglesia es conocida por su gran acústica, y tiene un órgano con 3001 tubos! El cobre se suma al interior rugoso, similar a una cueva, mientras que su exterior cubierto de pátina es visible en la cima de la colina.

Museo Jurásico de Asturias, España

Situado en el norte de España, en la costa atlántica, el Museo Jurásico de Asturias está diseñado en forma de huella de dinosaurio. El techo está hecho de un marco de madera contrachapada cubierto con una placa de cobre para protegerlo del aire marino. Desde que el edificio se abrió en 2004, se puede ver que el techo sigue siendo principalmente su color cobre parduzco original, y está desarrollando lentamente una pátina verde.

Ayuntamiento de Minneapolis

El Ayuntamiento de Minneapolis fue construido entre 1888 y 1909, y originalmente tenía un techo de terracota. Pero cuando empezó a gotear, fue reemplazado por un techo de cobre. En el momento en que se instaló, era el techo más grande y pesado de los Estados Unidos, ¡pesando más de 180,000 libras!

Fairmont Le Chateau Frontenac, Montreal

El Chateau Frontenac es uno de los edificios más emblemáticos de Quebec, Canadá. Debido a que parte del techo fue reemplazado en 2011-2012, es fácil ver la diferencia entre el techo original, que todavía tiene su pátina verde, y el techo renovado, que ahora tiene un color marrón brillante.

Peckham Library, Londres

Finalmente, echemos un vistazo a la Peckham Library, un edificio galardonado que abrió sus puertas en Londres en el año 2000. El exterior del edificio está construido con cobre prepatinado y tiene una apariencia verde brillante distintiva, complementada con malla de acero y ventanas de vidrio de colores. Parte del edificio está elevado por encima de la calle para crear una zona peatonal y reducir el ruido del tráfico a nivel de la calle.

Pátinas adquiridas vs. Aplicadas

Al diseñar con cobre, es importante tener una visión no solo de cómo se verá hoy, sino de cómo se verá en el futuro. No todos los edificios de cobre desarrollarán una pátina al mismo ritmo, y la apariencia final de la pátina depende del medio ambiente.

Los edificios ubicados en entornos industriales desarrollarán una pátina de sulfuro de cobre debido a la lluvia ácida, mientras que los edificios en áreas rurales desarrollarán una pátina básica de carbonato de cobre. El cobre en ambientes marinos húmedos, como el Museo Jurásico, puede esperar desarrollar una pátina más rápidamente. Algunos exteriores están revestidos con aleaciones de cobre, en lugar de copias puras, que resisten a un ritmo diferente.

Si no desea esperar a que se desarrolle una pátina adquirida, puede crear una pátina aplicada utilizando procesos químicos. Una simple mezcla de vinagre y sal puede crear una pátina aplicada en una pieza de joyería de cobre o un artículo decorativo. Una pátina instantánea no es adecuada para su uso en arquitectura, pero puede ser lo suficientemente duradera para un proyecto de arte o una función de diseño de interiores.

El cobre no es el único material que adquiere una pátina. Woks de acero al carbono, macetas de terracota y muebles de madera pueden desarrollar pátinas, aunque cada una tiene su propia apariencia. Por ejemplo, los cuchillos japoneses se fabrican tradicionalmente mediante un proceso llamado nekonoshoben, que utiliza una solución ácida para producir una pátina protectora azulada en la hoja de acero al carbono.

Un trabajador metalúrgico puede ayudarlo a determinar la mejor manera de cuidar su pátina de cobre para proporcionar un aspecto uniforme o para ayudarlo a envejecer con elegancia con el tiempo.

Tipos de pátina Disponibles en CopperSmith

En CopperSmith, no nos jactamos de nuestra excelente selección de hermosas pátinas sin una buena razón. Tenemos una gama de colores de pátina para elegir, por lo que no debería tener problemas para encontrar el tono adecuado que combine con la decoración de su hogar. No tiene que esperar años o décadas para tener el tono adecuado de pátina. Proporcionamos pátinas maduras que puede disfrutar de inmediato.

Los tonos de pátina disponibles en CopperSmith incluyen:

• Cobre crudo natural
• Moneda antigua
• Antiguo
• Antiguo oscuro
• Bronce

No solo entendemos los matices de diferentes tonos de pátina de cobre, sino que también agregamos una capa adicional de belleza a los muebles de cobre que la pátina en sí no puede lograr: textura. La textura física del cobre le da profundidad a la pátina y le saca el carácter.

Las texturas de pátina de cobre disponibles en CopperSmith incluyen:

• Liso
• Campana martillado
• Colmena martillado
• Martillado ligero
• Martillado a mano

La belleza de la pátina de cobre tiene otra dimensión de profundidad y elegancia que es única. Al igual que la textura martillado del cobre cambia la forma en que la luz se refleja en su superficie, las tallas tridimensionales cautivan la imaginación al sugerir historias ocultas detrás de cada curva. Las tallas ornamentadas pueden imbuir a un artículo de cobre de una naturaleza encantadora. Alternativamente, pueden agregar un toque de orgullo real a un accesorio doméstico que de otro modo sería mundano.

diseño Personalizado tallas en Calderero productos incluyen:

• Paisajes
• Jardines
• emblemas Reales
• patrones Geométricos
• Aves
• Peces
• Ladrillos

Tipos de Cobre Mobiliario Disponible en Calderero

Calderero ha de cobre de muebles para todas las habitaciones de la casa: cocinas, baños, comedores, dormitorios y hasta el garaje. Navegue por nuestro sitio web para ver todos los diferentes productos de cobre que ofrecemos.

Campanas extractoras de cobre

Las campanas extractoras Cpoper por encima de la estufa pueden convertirse fácilmente en la pieza central de la cocina. La pátina de cobre tiene una presencia que inevitablemente llamará la atención de todos los rincones de la habitación. Decora tu campana extractora con correas y remaches que puedan tener patrones texturizados. Las campanas extractoras no solo cumplen la importante función de seguridad de eliminar humos y partículas del aire, sino que también pueden ser un placer para los ojos.

Fregaderos

Aparte de la estufa, el fregadero de la cocina es una pieza de mobiliario por excelencia en la cocina. CopperSmith tiene lavabos de delantal y lavabos de granero que muestran una cara hacia la cocina que llama la atención desde el otro lado de la habitación. Los lavabos no solo se encuentran en la cocina, sino también en el baño. Los garajes pueden tener lavabos al lado de la lavadora o para uso diario, por lo que incluso esa habitación se puede mejorar con cobre. Algunas personas prefieren tener lavabos de cobre al lado de su parrilla al aire libre o en su patio, lo que facilita la preparación y limpieza de los alimentos. Echa un vistazo a esto si estás interesado en aprender sobre los diferentes estilos de fregaderos de cocina.

Bañeras

Las bañeras de cobre tienen una sensación única de lujo y carácter. No solo tienen diseños elegantes, sino que también son fáciles de limpiar.

Tableros de mesa

Los tableros de cobre son muebles versátiles que pueden entrar en cualquier habitación de la casa, ya sea como mesa de comedor, mesa de centro o mesita de noche.

Ejemplos de otros artículos de cobre en CopperSmith incluyen:

• Accesorios De iluminación
• Espejos
• Perillas & Tiradores
• Toalleros & Anillos
• Murales para salpicaduras
• Perchas para tapices
• Y más!

Cómo crear la pátina deseada

Ya que conocemos las reacciones químicas que causan los diferentes tonos de color en la pátina de cobre, hay formas en las que podemos afectar el color en el que se convierte la pátina y la rapidez con la que se forma. La creación de pátina artificial es una actividad común entre las personas que fabrican joyas de cobre y utensilios de cocina. Los siguientes consejos le enseñarán a patinar cobre.

Hacer un patrón consistente de pátina artificial en muebles grandes como bañeras, mesas y campanas extractoras es más difícil que hacerlo en joyas. Para objetos grandes, lo mejor es elegir una pieza de cobre cuya pátina haya sido creada industrialmente por profesionales.

Para cada uno de los siguientes métodos, cuanto más tiempo se exponga el cobre a la mezcla casera de productos químicos, más intensa será la pátina. Asegúrese de probar la fuerza de su tratamiento en objetos pequeños, como monedas y centavos, antes de hacerlo en sus preciadas posesiones de cobre.

Mantenga notas sobre la cantidad de cada producto químico que se mezcló, lo que le permitirá ajustar la fuerza o el efecto de su mezcla de patinación casera para el efecto deseado. Pruebe el método para ver qué tan rápido se forma la pátina, para saber cuándo detener el tiempo de incubación.

Asegúrese de prestar atención a los procedimientos de seguridad sobre el manejo de cualquier agente de limpieza del hogar. Un adulto debe supervisar a los niños menores de 18 años. Los productos de limpieza para el hogar pueden causar irritación en los ojos, la piel, las fosas nasales y los pulmones. También pueden ser peligrosos si se ingieren.

Incubar con Huevos Cocidos Machacados calientes

El método de huevo cocido caliente es perfecto para crear una pátina marrón sobre cobre. Los huevos se hierven duro y luego se trituran en trozos en una bolsa de plástico o recipiente que se puede volver a sellar mientras todavía están calientes. El cobre se coloca en la bolsa y se sella durante minutos a horas, dependiendo del tono deseado de pátina marrón. Cuanto más largo sea el tiempo de incubación, más oscuro será el color marrón. Este método es ideal para artículos de cobre pequeños, pero los grandes son difíciles de manejar a través de esta técnica.

Use Miracle-Gro

El fertilizante para plantas Miracle-Gro es un excelente oxidante del cobre. Para obtener una pátina azul, mezcle una parte de Miracle-Gro con tres partes de agua para obtener una solución que pueda rociar o limpiar sobre el cobre. Para obtener una pátina verde, mezcla una parte de Miracle-Gro con tres partes de vinagre de vino tinto. Se formará una pátina en 30 minutos y se volverá permanente en 24 horas.

Remojar en Vinagre Blanco y Sal, Aserrín o Papas fritas

Remojar cobre en vinagre blanco y sal creará una pátina azul o verde. Otras formas de hacer esto son enterrar el cobre en aserrín o papas fritas trituradas empapadas en vinagre blanco. Cuanto más tiempo se entierra el cobre, más oscura se vuelve la pátina.

Exponga el cobre a vapores de agua salada y amoníaco

Rocíe el cobre con una solución de agua salada y luego coloque el cobre en un recipiente que contenga amoníaco sin detergente. El cobre no debe tocar el líquido de amoníaco, sino que debe elevarse por encima de él.

El recipiente sellado atrapará vapores de amoníaco que luego entrarán en contacto con el cobre. Tenga cuidado al manipular amoníaco: use guantes protectores, gafas de seguridad y esté cerca del agua en caso de que necesite enjuagarse el amoníaco. Además, no inhale amoníaco y use amoníaco al aire libre o asegúrese de que la habitación esté bien ventilada.

Cómo Influir de forma Natural en el Color de la Pátina

Hay formas de permitir que la pátina se forme de forma natural sin aplicarle productos químicos. Exponer el cobre a condiciones exteriores ayudará a formar pátina. Las condiciones al aire libre incluyen niebla, lluvia, nieve y calor. Dejar las ventanas abiertas cambiará la temperatura y el contenido de humedad de la habitación, por lo que cualquier objeto de cobre en esa habitación también experimentará los cambios.

Puede dejar los muebles de cobre a propósito junto a fuentes de calor y humedad, como en la cocina al lado de la estufa o en la parte posterior del refrigerador. Dejar el cobre al lado de una ventana para que reciba mucha luz solar lo expondrá al calor natural.

Sellar la Pátina para mantener el Color deseado

La pátina que se forma a partir de métodos artificiales se puede cepillar fácilmente, por lo que debe sellarse para mantenerse permanente. Los selladores pueden ser cera, laca o una mezcla patentada de productos químicos. Las tiendas de joyería y artesanía tienen varias marcas de selladores para proteger la pátina.

Dado que la pátina se forma a través de reacciones químicas entre el cobre y las moléculas en el aire, evitar que el aire llegue al cobre detendrá la formación de más pátina. La aplicación de un sellador también puede ser una forma de mantener la pátina que le gusta, evitando que cambie aún más.

Obtenga asesoramiento sobre la inclusión de Muebles de cobre en la Decoración de su hogar

Los expertos de CopperSmith están esperando para brindarle asesoramiento experto sobre cómo diseñar los muebles de cobre que son perfectamente únicos para su hogar y sus necesidades. Respaldamos nuestra garantía de devolución de dinero porque creemos en ofrecer solo el mejor servicio y productos. Podemos enviarle muestras de nuestras pátinas de cobre para que pueda conocer el aspecto y la sensación exactos de nuestro cobre por usted mismo.

Nuestros diseñadores expertos le guiarán a través del proceso y las opciones, eliminando las conjeturas del proceso de compras y planificación. Nuestro conocimiento y experiencia hacen que sea fácil para usted obtener el mobiliario adecuado que se adapte a cada ubicación y propósito.

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