The Science of How Copper Forms Patina

Copper home furnishings provide an elegant beauty because copper is a “living” metal, meaning it changes color over time. La bellezza del rame è unica tra i materiali decorativi perché i cambiamenti che subisce sono unici per ogni casa e posizione.

I cambiamenti naturali che accadono agli oggetti in rame li rendono un simbolo unico del patrimonio che è difficile da replicare. Le sfumature di patina che si formano sulla superficie di un arredo in rame possono conservare i ricordi di pasti, sversamenti, nuove case e cambiamenti di vita nel corso dei secoli.

Il rame è più di un metallo lucido — è uno che può essere adornato con belle sculture che raccontano una storia. Sapere come si forma la patina di rame ti darà un apprezzamento più profondo per la patina unica che appare nella storia della tua famiglia. Questa conoscenza ti permetterà anche di influenzare il colore delle forme della patina e quanto velocemente lo farà.

La reazione chimica

Vi siete mai chiesti: “Perché il rame diventa verde?”La formazione di patina sul rame è simile alla formazione di ruggine sul ferro. Entrambi accadono quando l’ossigeno nell’aria interagisce con gli atomi di metallo in presenza di acqua.

Il rame reagisce con l’ossigeno presente nell’aria, con conseguente biossido di rame (Equazione 1). Il diossido di rame reagisce quindi con più ossigeno per formare ossido di rame (Equazione 2). Questo ossido di rame della reazione 2 è il principale colpevole che in seguito formerà i colori della patina. Se lo zolfo è presente sulla superficie del rame, allora i due possono reagire per formare solfuro di rame, che è nero (Equazione 3). I colori verdastri e bluastri della patina di rame provengono dalla prossima serie di reazioni.

L’aria contiene più dell’ossigeno che respiriamo. Contiene anidride carbonica, che espiriamo, insieme al vapore acqueo.

La prima reazione che dà alla patina il suo colore è quando una molecola di anidride carbonica e una molecola di acqua, entrambe nell’aria, reagiscono con due molecole di ossido di rame sulla superficie del rame. Il risultato è un composto chiamato malachite (Equazione 4), che varia di colore da tonalità di verde scuro a sfumature di blu.

La seconda reazione che aggiunge al colore della patina è quando tre molecole di ossido di rame dall’equazione 2 possono reagire con due molecole di anidride carbonica e una molecola di acqua (Equazione 5). Il risultato è l’azzurrite, che è un composto che varia di colore dalle tonalità del blu alle sfumature del viola.

La terza reazione che influenza il colore della patina è quando quattro molecole di ossido di rame dall’equazione 2 reagiscono con una molecola di solfato e tre molecole d’acqua (Equazione 6). Il risultato è un composto chiamato brochantite, che varia di colore dalle tonalità del verde scuro allo smeraldo.

Le reazioni chimiche sopra descritte possono essere scritte in simboli atomici come segue:

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

Motivi per cui la Patina Può Essere di colore Verde e Blu

Patina ha diversi colori e modelli che dipendono dalla esperienza unica che ogni oggetto in rame, ha avuto. La sezione successiva spiega la fisica e la chimica del perché i colori della patina possono variare così tanto da luogo a luogo e di volta in volta. Questa sezione descrive in termini generali perché la presenza di alcuni composti chimici può influenzare le tonalità verde e blu spesso visto in patina.

I prodotti risultanti dalle equazioni 4-6 nella sezione precedente hanno ciascuno le proprie sfumature di colore:

• Malachite: da verde scuro a blu
• Azzurrite: da blu a viola
• Brochantite: verde scuro a smeraldo

A seconda di quale combinazione di questi tre è presente, il colore della patina può variare da tonalità di verde a tonalità di blu. I verdi più scuri indicano un’abbondanza di malachite e brochantite, mentre i blu suggeriscono che l’azzurrite è abbondante. Ognuno di questi tre composti può formare bellissime strutture cristalline da solo, come rocce preziose. Quando miscelati in piccole quantità e tenuti sulla superficie del rame, questi tre composti producono la piacevole lucentezza della patina.

È interessante notare che il sangue umano è rosso perché la molecola che trasporta l’ossigeno nel nostro sangue è il ferro, che produce un colore rosso. I molluschi, come i granchi, hanno sangue blu-verdastro perché l’atomo di metallo che trasporta l’ossigeno nei loro corpi è il rame.

Fattori che influenzano la formazione della patina

Perché la patina di rame nel tempo? Come abbiamo stabilito, la patina si forma sul rame a causa di reazioni chimiche. Più veloce è una reazione chimica, più prodotti si formeranno. Diversi fattori nel rame e nell’ambiente circostante possono influenzare la velocità con cui si forma la patina e quali colori avrà.

Conoscere questi fattori non solo ti aiuterà ad apprezzare la patina sul tuo rame, ma ti permetterà anche di influenzare come si forma la patina. Questa conoscenza impressionerà sicuramente i tuoi amici e parenti mentre si meravigliano dell’eleganza del tuo rame e della raffinatezza che porta sia a casa tua che alle tue conversazioni.

Temperatura

Le reazioni chimiche avvengono quando le molecole si muovono e si scontrano tra loro. Le molecole sono troppo piccole per vedere ad occhio nudo, ma sappiamo che le reazioni chimiche avvengono grazie a una varietà di segni, come un cambiamento di colore. Il calore fa sì che le molecole si muovano più velocemente, sia che quelle molecole rimbalzino nell’aria o in un liquido. Temperature più elevate causano più reazioni alla superficie del rame.

Maggiore è la temperatura, le reazioni chimiche più veloci possono verificarsi. Le molecole più veloci si muovono con più energia, quindi le loro collisioni tra loro hanno maggiori probabilità di rompere le connessioni all’interno di una molecola. Inoltre, le collisioni ad alta energia aiutano a formare legami tra due molecole. Questo è simile a come è più facile sciogliere lo zucchero nel tè caldo che farlo nel tè freddo. Vi siete mai chiesti perché lo zucchero si trova sempre nella parte inferiore del vostro tè freddo, anche se sono state mescolando per cinque minuti?

Posizione geografica

Diverse regioni hanno climi diversi. Le zone interne e desertiche possono essere molto calde, mentre le regioni costiere sono fredde. Le regioni ad alta quota sono più fredde delle valli. Spesso la posizione in cui si mantengono i prodotti in rame determina le temperature a cui è esposto il rame.

Ventilazione e fonti di calore vicine

Le stanze senza finestre e ventilazione possono diventare molto calde durante l’estate. Stufe, caminetti, forni, riscaldatori e frigoriferi producono calore. Questo calore può riscaldare l’intera stanza o gli oggetti di rame vicini.

Umidità & Precipitazione

Le reazioni chimiche che formano la patina richiedono la presenza di acqua. L’acqua esiste sotto forma di umidità nell’aria, nebbia, pioggia e neve. Alcuni luoghi hanno un’elevata umidità, il che significa che c’è molta umidità nell’aria. Alcune regioni hanno sia alte temperature che alta umidità, che promuove le reazioni chimiche che formano la patina. Alcune regioni sono molto secche, quindi c’è un minimo di vapore acqueo naturale nell’aria.

Tasso di precipitazioni

Diverse regioni ricevono quantità diverse di pioggia e neve. Gli oggetti di rame esposti al tempo umido sono spesso inzuppati o umidi. Alcune regioni hanno pioggia per la maggior parte dell’anno, mentre altre ricevono solo poche settimane di pioggia all’anno.

Fonti vicine di vapore

Elettrodomestici in grado di produrre vapore, che inumidisce l’aria. Bollitori, caldaie ad acqua e pentole a pressione rilasciano quantità significative di vapore che possono influenzare oggetti di rame vicini o quelli nella stessa stanza.

Impurità nel rame

Il minerale di rame prelevato dal terreno ha molte impurità in esso. Attraverso il processo di elettrolisi, si ottiene rame puro. Tuttavia, il rame può contenere impurità sotto forma di altri metalli, come ferro, nichel, cobalto e molibdeno. Queste impurità possono anche reagire con ossigeno e vapore acqueo, proprio come fa il rame, per formare composti che hanno colore.

Il ferro può formare ossidi di ferro che hanno un colore bruno rossastro. Il cobalto può formare ossidi di cobalto che hanno un colore marrone-verdastro. La quantità di impurità nel rame può influenzare il colore della patina.

Inquinamento atmosferico

Nell’equazione 6 sopra, l’ossido di rame reagisce con l’ossido di zolfo e l’acqua per formare brochantite, che dà un colore verdastro alla patina. Lo zolfo esiste nell’atmosfera sotto forma di ossido di zolfo. Una fonte di inquinamento atmosferico da ossido di zolfo è attraverso la combustione di combustibili fossili, come petrolio e benzina. Infatti, la pioggia acida che danneggia edifici e statue ottiene la sua acidità in parte dagli ossidi di zolfo che si mescolano con il vapore acqueo per formare acido solforico. Le aree urbane che hanno molte automobili avranno elevate quantità di ossidi di zolfo nell’atmosfera. Altre fonti di produzione di ossido di zolfo nell’aria sono regioni industriali che rilasciano fumo, come centrali elettriche e impianti di produzione chimica.

Patine di rame in azione

Ora che abbiamo esaminato la scienza dietro le patine di rame, quali sono alcuni esempi di questo elemento di design in azione? Una volta che hai imparato a riconoscere il suo aspetto verde distinto, potresti essere sorpreso di quanto sia comune. Il rame è stato un materiale architettonico chiave nel corso della storia.

La Statua della Libertà potrebbe essere la patina di rame più famosa al mondo. È difficile immaginare che fosse marrone quando è stato assemblato per la prima volta! Ecco alcuni altri edifici che presentano patine di rame in varie tonalità di verde:

Cattedrale di Berlino

La Cattedrale di Berlino è uno degli edifici più riconoscibili di Berlino. E ‘ stato costruito tra il 1894 e il 1905, e dispone di cinque cupole di rame e più statue di rame. Anche se è stato danneggiato nella seconda guerra mondiale, da allora è stato restaurato e conserva la sua iconica patina verde.

Ambasciate nordiche, Berlino

Situate anche a Berlino, le Ambasciate nordiche sono un altro esempio unico di rame in architettura, questa volta con un aspetto decisamente moderno. Contiene edifici che rappresentano ciascuno dei Paesi nordici, circondati da un muro di rame verde che si snoda intorno al complesso. Secondo il suo architetto ,” la striscia di rame è una sequenza di 3.850 lamelle di rame dello stesso tipo.”Completato nel 1999, il muro offre un aspetto coeso agli edifici, con le lamelle inclinate a diverse angolazioni per consentire il passaggio di luce e aria.

Palazzo Belvedere, Vienna

Il Palazzo Belvedere di Vienna è un esempio di rame utilizzato nell’architettura barocca. Costruito nei primi anni del 1700, il tetto in rame è ancora intatto 300 anni dopo e sembra grande oggi. Presumibilmente, il design è stato ispirato dalla forma delle tende dell’esercito ottomano accampate fuori dalla città di Vienna.

Chiesa di Temppeliauko, Helsinki

La chiesa di Temppeliauko a Helsinki, in Finlandia, è un altro splendido pezzo di architettura moderna. Completata nel 1969, questa chiesa è stata scavata in una solida roccia di granito e presenta una grande cupola di rame circondata da 180 finestre che fungono da lucernario.

La chiesa è conosciuta per la sua grande acustica, e ha un organo con 3001 canne! Il rame aggiunge all’interno robusto e simile a una grotta, mentre il suo esterno coperto di patina è visibile sulla cima della collina.

Jurassic Museum of Asturias, Spagna

Situato nel nord della Spagna, sulla costa atlantica, il Jurassic Museum of Asturias è stato progettato a forma di impronta di un dinosauro. Il tetto è costituito da un telaio in compensato ricoperto da una lastra di rame per proteggerlo dall’aria marina. Dal momento che l’edificio è stato aperto solo nel 2004, si può vedere che il tetto è ancora principalmente il suo colore rame brunastro originale, e sta lentamente sviluppando una patina verde.

Minneapolis City Hall

Il municipio di Minneapolis è stato costruito tra il 1888 e il 1909, e in origine aveva un tetto in terracotta. Ma quando ha iniziato a perdere, è stato sostituito con un tetto di rame invece. Al momento è stato installato, era il tetto più grande e più pesante negli Stati Uniti, del peso di oltre 180.000 sterline!

Fairmont Le Chateau Frontenac, Montreal

Lo Chateau Frontenac è uno degli edifici più iconici del Quebec, Canada. Poiché una parte del tetto è stata sostituita nel 2011-2012, è facile vedere la differenza tra il tetto originale, che ha ancora la sua patina verde, e il tetto rinnovato, che ora ha un colore marrone lucido.

Peckham Library, Londra

Infine, diamo un’occhiata alla Peckham Library, un edificio premiato che ha aperto a Londra nel 2000. L’esterno dell’edificio è costruito con rame pre-patinato e ha un aspetto verde brillante distinto, completato da rete d’acciaio e finestre di vetro colorate. Una parte dell’edificio è sopraelevata rispetto alla strada per creare un’area pedonale e ridurre il rumore del traffico a livello stradale.

Patine acquisite e applicate

Quando si progetta con il rame, è importante avere una visione non solo di come apparirà oggi, ma di come apparirà in futuro. Non tutti gli edifici in rame svilupperanno una patina allo stesso ritmo e l’aspetto finale della patina dipende dall’ambiente.

Gli edifici situati in ambienti industriali svilupperanno una patina di solfuro di rame a causa delle piogge acide, mentre gli edifici nelle aree rurali svilupperanno una patina di carbonato di rame di base. Il rame in ambienti marini umidi, come il Jurassic Museum, può aspettarsi di sviluppare una patina più rapidamente. Alcuni esterni sono rivestiti con leghe di rame, piuttosto che copia pura, che meteo ad un ritmo diverso.

Se non si desidera attendere lo sviluppo di una patina acquisita, è possibile creare una patina applicata utilizzando processi chimici. Una semplice miscela di aceto e sale può creare una patina applicata su un gioiello di rame o un oggetto decorativo. Una patina istantanea non è adatta per l’uso in architettura, ma potrebbe essere abbastanza duratura per un progetto artistico o una caratteristica di interior design.

Il rame non è l’unico materiale ad acquisire una patina. Wok in acciaio al carbonio, pentole in terracotta e mobili in legno possono sviluppare patine, anche se ognuna ha il proprio aspetto. Ad esempio, i coltelli giapponesi sono tradizionalmente realizzati utilizzando un processo chiamato nekonoshoben, che utilizza una soluzione acida per produrre una patina bluastra protettiva sulla lama in acciaio al carbonio.

Un metalmeccanico può aiutarti a determinare il modo migliore per prendersi cura della tua patina di rame per fornire un aspetto coerente o per aiutarlo a invecchiare con grazia nel tempo.

Tipi di patina Disponibili presso CopperSmith

A CopperSmith, non vantiamo la nostra eccellente selezione di belle patine senza una buona ragione. Abbiamo una gamma di colori patina tra cui scegliere, quindi non dovresti avere problemi a trovare la giusta tonalità che corrisponda al tuo arredamento. Non devi aspettare anni o decenni per avere la giusta tonalità di patina. Forniamo patine maturate che puoi goderti immediatamente.

Le tonalità di patina disponibili presso Coppermith includono:

• Rame grezzo naturale
• Old Coin
• Antique
• Dark Antique
• Bronze

Non solo comprendiamo le sfumature delle diverse tonalità della patina di rame, ma aggiungiamo anche un ulteriore strato di bellezza ai mobili in rame che la patina stessa non può raggiungere: texture. La trama fisica del rame dà profondità e porta il carattere fuori dalla patina.

Texture di patina di rame disponibili presso CopperSmith includono:

• Liscio
• Cappuccio martellato
• Alveare martellato
• Martellato leggero
• Martellato a mano

La bellezza della patina di rame ha un’altra dimensione di profondità ed eleganza unica. Proprio come la texture martellata del rame cambia il modo in cui la luce si riflette sulla sua superficie, le sculture tridimensionali catturano l’immaginazione suggerendo storie nascoste dietro ogni curva. Le sculture ornate possono infondere un oggetto di rame con una natura affascinante. In alternativa, possono aggiungere un pizzico di orgoglio regale a un apparecchio domestico altrimenti banale.

Personalizzate sculture in Ramaio prodotti includono:

• Paesaggi
• Giardini
• Royal emblemi
• motivi Geometrici
• Uccelli
• Pesce
• Mattoni

Tipi di Rame per Arredamento Disponibile a Ramaio

Ramaio ha di rame arredi per ogni ambiente della casa: cucine, bagni, sale da pranzo, camere da letto e anche il garage. Sfoglia il nostro sito per vedere tutti i diversi prodotti in rame che offriamo.

Cappe da cucina in rame

Le cappe da cucina Cpoper sopra la stufa possono facilmente diventare il fulcro della cucina. La patina di rame ha una presenza che attirerà inevitabilmente l’attenzione da tutti gli angoli della stanza. Decora la tua cappa con cinturini e rivetti che possono avere motivi testurizzati. Non solo le cappe da cucina svolgono l’importante funzione di sicurezza di rimuovere fumi e particolato dall’aria, ma possono anche essere un piacere per gli occhi.

Lavelli

A parte la stufa, il lavello della cucina è un elemento d’arredo per eccellenza in cucina. CopperSmith ha lavelli grembiule e lavelli fienile che mostrano una faccia verso la cucina che attira l’attenzione dall’altra parte della stanza. Lavandini non si trovano solo in cucina, ma sono anche in bagno. I garage possono avere lavandini accanto alla lavatrice o per l’uso quotidiano, quindi anche quella stanza può essere migliorata dal rame. Alcune persone preferiscono avere lavandini di rame accanto alla loro griglia all’aperto o nel loro patio, rendendo la preparazione del cibo e pulire più facile. Check this out se siete interessati a conoscere i diversi stili di lavelli da cucina.

Vasche

Vasche da bagno in rame hanno una sensazione unica di lusso e carattere. Non solo hanno disegni eleganti, ma sono facili da pulire, pure.

Tavoli

I tavoli in rame sono mobili versatili che possono entrare in qualsiasi stanza della casa, sia come tavolo da pranzo, tavolino o comodino.

Esempi di altri articoli in rame a Coppermith includono:

• Lampade
• Specchi
• Manopole& Tira
• Portasciugamani& Anelli
• Murales Backsplash
• Appendiabiti arazzo
• E molto altro ancora!

Come creare la patina desiderata

Poiché conosciamo le reazioni chimiche che causano le diverse sfumature di colore nella patina di rame, ci sono modi in cui possiamo influenzare il colore patina diventa e quanto velocemente si forma la patina. La creazione di patina artificiale è un’attività comune tra le persone che producono gioielli in rame e utensili da cucina. I seguenti suggerimenti ti insegneranno come patinare il rame.

Fare un modello coerente di patina artificiale su mobili di grandi dimensioni come vasche da bagno, tavoli e cappe è più impegnativo che farlo su gioielli. Per oggetti di grandi dimensioni, è meglio scegliere un pezzo di rame la cui patina è stata creata industrialmente da professionisti.

Per ciascuno dei seguenti metodi, più a lungo il rame è esposto all’intruglio fatto in casa di sostanze chimiche, più intensa sarà la patina. Dovresti essere sicuro di testare la forza del tuo trattamento su piccoli oggetti come monete e penny prima di farlo sui tuoi preziosi possedimenti in rame.

Tenere note su quanto di ogni prodotto chimico è stato miscelato, che vi permetterà di regolare la forza o l’effetto della vostra miscela patinazione fatta in casa per l’effetto desiderato. Prova il metodo per vedere quanto velocemente si forma la patina, in modo da sapere quando interrompere il tempo di incubazione.

Assicurati di prestare attenzione alle procedure di sicurezza sulla gestione di qualsiasi detergente per la casa. Un adulto dovrebbe sorvegliare i bambini sotto i 18 anni. I detergenti per la casa possono causare irritazione agli occhi, alla pelle, al passaggio nasale e ai polmoni. Possono anche essere pericolosi se ingeriti.

Incubare con uova sode schiacciate a caldo

Il metodo dell’uovo sodo caldo è perfetto per creare una patina brunastra sul rame. Le uova sono sode e poi schiacciate a pezzi in un sacchetto di plastica richiudibile o in un contenitore mentre sono ancora calde. Il rame viene quindi inserito nel sacchetto e sigillato per minuti o ore, a seconda della tonalità desiderata di patina marrone. Più lungo è il tempo di incubazione, più scuro è il colore marrone. Questo metodo è ideale per piccoli oggetti in rame, ma quelli grandi sono difficili da gestire attraverso questa tecnica.

Usa Miracle-Gro

Il fertilizzante vegetale Miracle-Gro è un eccellente ossidante del rame. Per una patina blu, mescolare una parte Miracle-Gro con tre parti di acqua per una soluzione che si può spruzzare o pulire sul rame. Per una patina verde, mescolare una parte Miracle-Gro con tre parti di aceto di vino rosso. Una patina si formerà entro 30 minuti e diventerà permanente entro 24 ore.

Ammollo in aceto bianco e sale, segatura o patatine fritte

Ammollo rame in aceto bianco e sale creerà una patina blu o verde. Altri modi per farlo sono seppellire il rame in segatura o patatine fritte tritate imbevute di aceto bianco. Più a lungo il rame viene sepolto, più scura diventa la patina.

Esporre il rame ad acqua salata e vapori di ammoniaca

Spruzzare il rame con una soluzione di acqua salata e quindi posizionare il rame in un contenitore che contiene ammoniaca non detergente. Il rame non dovrebbe toccare il liquido di ammoniaca, ma dovrebbe essere sollevato sopra di esso.

Il contenitore sigillato intrappolerà i vapori di ammoniaca che entreranno in contatto con il rame. Fare attenzione quando si maneggia l’ammoniaca: indossare guanti protettivi, indossare occhiali di sicurezza e stare vicino all’acqua nel caso in cui sia necessario risciacquare l’ammoniaca da soli. Inoltre, non annusare l’ammoniaca e utilizzare l’ammoniaca all’aperto o assicurarsi che la stanza sia ben ventilata.

Come influenzare naturalmente il colore della patina

Esistono modi per consentire alla patina di formarsi naturalmente senza applicare sostanze chimiche ad essa. Esporre il rame alle condizioni esterne aiuterà la patina a formarsi. Le condizioni esterne includono nebbia, pioggia, neve e calore. Lasciando le finestre aperte cambierà la temperatura e il contenuto di umidità della stanza, quindi qualsiasi oggetto di rame in quella stanza sperimenterà anche i cambiamenti.

È possibile lasciare intenzionalmente gli arredi in rame accanto a fonti di calore e umidità, ad esempio in cucina accanto alla stufa o sul retro del frigorifero. Lasciare il rame vicino a una finestra in modo che riceva molta luce solare esporrà il rame al calore naturale.

Sigillare la patina per mantenere il colore desiderato

La patina che si forma con metodi artificiali può essere facilmente spazzolata via, quindi deve essere sigillata per essere mantenuta permanente. I sigillanti possono essere cera, lacca o una miscela proprietaria di sostanze chimiche. I negozi di gioielli e artigianato portano più marche di sigillanti per proteggere la patina.

Poiché la patina si forma attraverso reazioni chimiche tra rame e molecole nell’aria, impedendo all’aria di raggiungere il rame si fermerà la formazione di ulteriori patine. L’applicazione di un sigillante può anche essere un modo per mantenere la patina che ti piace, impedendole di cambiare ulteriormente.

Ottenere consigli su tra cui rame arredamento per la vostra casa Arredamento

Gli esperti di Coppermith sono in attesa di fornire consigli di esperti su come progettare gli arredi in rame che sono perfettamente unici per la vostra casa e le esigenze. Ci leviamo in piedi dietro la nostra garanzia di rimborso perché crediamo nel fornire solo il miglior servizio e prodotti. Possiamo inviarti campioni delle nostre patine di rame in modo da poter conoscere l’aspetto esatto del nostro rame.

I nostri esperti designer ti guideranno attraverso il processo e le opzioni, prendendo le congetture dal processo di acquisto e pianificazione. La nostra conoscenza ed esperienza rendono facile per voi per ottenere il giusto arredamento che avrà la giusta misura per ogni luogo e scopo.

Perché aspettare ancora? Contattaci, e metteremo il lustro nella vostra giornata!