vetenskapen om hur koppar bildar Patina

koppar heminredning ger en elegant skönhet eftersom koppar är en ”levande” metall, vilket betyder att det ändrar färg över tiden. Skönheten i koppar är unik bland dekorativa material eftersom de förändringar den genomgår är unika för varje hem och plats.

de naturliga förändringarna som händer med kopparföremål gör dem till en unik symbol för arv som är svår att replikera. Nyanser av patina som bildas på ytan av en kopparinredning kan lagra minnen av måltider, spill, nya hem och livsförändringar under århundradena.

koppar är mer än en blank metall — det är en som kan prydas med vackra sniderier som berättar en historia. Att veta hur koppar patina former kommer att ge dig en djupare uppskattning för den unika patina som visas i din familjs historia. Denna kunskap kommer också att låta dig påverka vilken färg patina bildar, och hur snabbt det kommer att göra det.

den kemiska reaktionen

någonsin fråga dig själv, ” varför koppar blir grön?”Bildandet av patina på koppar liknar bildandet av rost på järn. Båda händer när syre i luften interagerar med metallatomerna i närvaro av vatten.

koppar reagerar med syre som är i luften, vilket resulterar i koppardioxid (ekvation 1). Koppardioxiden reagerar sedan med mer syre för att bilda kopparoxid (ekvation 2). Denna kopparoxid från reaktion 2 är den främsta skyldige som senare kommer att bilda patinaens färger. Om svavel är närvarande på kopparytan kan de två reagera för att bilda kopparsulfid, som är svart (ekvation 3). De grönaktiga och blåaktiga färgerna i kopparpatina kommer från nästa uppsättning reaktioner.

luft innehåller mer än bara syret som vi andas. Den innehåller koldioxid, som vi andas ut, tillsammans med vattenånga.

den första reaktionen som ger patina dess färg är när en molekyl koldioxid och en molekyl vatten, båda i luften, reagerar med två molekyler kopparoxid på kopparytan. Resultatet är en förening som kallas malakit (ekvation 4), som varierar i färg från nyanser av mörkgrön till nyanser av blått.

den andra reaktionen som lägger till Patinas färg är när tre molekyler kopparoxid från ekvation 2 kan reagera med två molekyler koldioxid och en molekyl vatten (ekvation 5). Resultatet är azurit, som är en förening som varierar i färg från nyanser av blått till nyanser av lila.

den tredje reaktionen som påverkar färgen på patina är när fyra molekyler kopparoxid från ekvation 2 reagerar med en sulfatmolekyl och tre vattenmolekyler (ekvation 6). Resultatet är en förening som kallas brochantite, som varierar i färg från nyanser av mörkgrön till smaragd.

de kemiska reaktionerna som beskrivs ovan kan skrivas i atomsymboler enligt följande:

• ekvation 1: 4cu + O2 2cu2o 2cu2o
• ekvation 2: 2cu2o + O2 4cuo 4cuo
• ekvation 3: CU + S 2cu6 CuS
• ekvation 4: 2cuo + CO2 + H2O 2 Co2co3(OH) 2
• ekvation 5: 3cuo + 2co2 + H2o 2 Cu3(CO3)2(OH)2
• ekvation 6: 4CuO + SO3 + 3H2O 2 cu4so4 (OH)6

anledningar till att Patina kan vara grön och blå

Patina har olika färger och mönster som beror på den unika upplevelsen som varje kopparobjekt har haft. Nästa avsnitt förklarar fysik och kemi varför färgerna på patina kan variera så mycket från plats till plats och från tid till annan. Detta avsnitt beskriver i breda termer varför närvaron av vissa kemiska föreningar kan påverka de gröna och blå nyanser som ofta ses i patina.

produkterna som härrör från ekvationerna 4-6 i föregående avsnitt har var och en sina egna färgnyanser:

• malakit: mörkgrön till blå
• azurit: blå till lila
• Brochantite: mörkgrön till smaragd

beroende på vilken kombination av dessa tre är närvarande, kan färgen på patina variera från nyanser av grönt till nyanser av blått. Mörkare gröna indikerar ett överflöd av malakit och brochantite, medan blues antyder att azurit är rikligt. Var och en av dessa tre föreningar kan bilda vackra kristallina strukturer på egen hand, som dyrbara stenar. När de blandas i små mängder och hålls på ytan av koppar, producerar dessa tre föreningar den behagliga glansen av patina.

det är intressant att notera att humant blod är rött eftersom molekylen som bär syre i vårt blod är järn, vilket ger en röd färg. Skaldjur, som krabbor, har grönblått blod eftersom metallatomen som bär syre i kroppen är koppar.

faktorer som påverkar Patina bildning

varför koppar patina över tiden? Som vi har fastställt bildar patina på koppar på grund av kemiska reaktioner. Ju snabbare en kemisk reaktion är, desto fler produkter kommer att bildas. Flera faktorer i koppar och omgivande miljö kan påverka hur snabbt patina bildas och vilka färger det kommer att ha.

att känna till dessa faktorer hjälper dig inte bara att uppskatta patina på din koppar utan låter dig också påverka hur patina bildas. Denna kunskap kommer säkert att imponera på dina vänner och släktingar när de förundras över elegansen i din Koppar och den sofistikering det ger både ditt hem och dina konversationer.

temperatur

kemiska reaktioner inträffar när molekyler rör sig och kolliderar med varandra. Molekylerna är för små för att se med blotta ögat, men vi vet att kemiska reaktioner händer tack vare olika tecken, till exempel en färgförändring. Värme får molekyler att röra sig snabbare, oavsett om dessa molekyler studsar runt i luften eller en vätska. Högre temperaturer orsakar fler reaktioner på kopparytan.

ju högre temperatur, desto snabbare kemiska reaktioner kan uppstå. Snabbare rörliga molekyler rör sig med mer energi, så deras kollisioner med varandra är mer benägna att bryta anslutningar inom en molekyl. Mer än så hjälper högenergikollisioner att bilda bindningar mellan två molekyler. Detta liknar hur det är lättare att lösa upp socker i varmt te än det är att göra det i iste. Har du någonsin undrat varför sockret alltid sitter längst ner i ditt iste, även om du har rört det i fem minuter?

geografisk plats

olika regioner har olika klimat. Inland och ökenområden kan vara mycket heta, medan kustregionerna är kalla. Regioner på höga höjder är kallare än dalar. Ofta bestämmer platsen där du håller dina kopparprodukter de temperaturer som din koppar utsätts för.

rumsventilation och närliggande värmekällor

rum utan fönster och ventilation kan bli mycket heta under sommaren. Spisar, eldstäder, ugnar, värmare och kylskåp producerar värme. Denna värme kan värma upp hela rummet eller närliggande kopparobjekt.

Fuktighet & nederbörd

de kemiska reaktionerna som bildar patina kräver närvaro av vatten. Vatten finns i form av fukt i luften, dimma, regn och snö. Vissa platser har hög luftfuktighet, vilket betyder att det finns mycket fukt i luften. Vissa regioner har både höga temperaturer och hög luftfuktighet, vilket främjar de kemiska reaktionerna som bildar patina. Vissa regioner är mycket torra, så det finns minimal naturlig vattenånga i luften.

nederbörd

olika regioner får olika mängder regn och snö. Kopparföremål som utsätts för vått väder är ofta dränkta eller fuktiga. Vissa regioner har regn under större delen av året, medan andra bara får några veckors regn per år.

närliggande Ångkällor

hushållsapparater kan producera ånga, vilket fuktar luften. Vattenkokare, vattenpannor och tryckkokare släpper ut betydande mängder ånga som kan påverka närliggande kopparföremål eller sådana i samma rum.

föroreningar i koppar

kopparmalm som tas från marken har många föroreningar i den. Genom elektrolysprocessen erhålls ren koppar. Koppar kan emellertid innehålla föroreningar i form av andra metaller, såsom järn, nickel, kobolt och molybden. Dessa föroreningar kan också reagera med syre och vattenånga, precis som koppar gör, för att bilda föreningar som har färg.

järn kan bilda järnoxider som har en rödbrun färg. Kobolt kan bilda koboltoxider som har en grönbrun färg. Mängden föroreningar i koppar kan påverka färgen på patina.

luftföroreningar

i ekvation 6 ovan reagerar kopparoxid med svaveloxid och vatten för att bilda brochantite, vilket ger en grönaktig färg till patina. Svavel finns i atmosfären i form av svaveloxid. En källa till luftföroreningar av svaveloxid är genom att bränna fossila bränslen, såsom olja och bensin. Faktum är att surt regn som skadar byggnader och statyer får sin surhet delvis från svaveloxiderna som blandas med vattenånga för att bilda svavelsyra. Stadsområden som har många bilar kommer att ha stora mängder svaveloxider i atmosfären. Andra källor till svaveloxidproduktion i luften är industriområden som släpper ut rök, såsom kraftverk och kemiska produktionsanläggningar.

Kopparpatiner i aktion

nu när vi har tittat på vetenskapen bakom kopparpatiner, vad är några exempel på detta designelement i aktion? När du väl har lärt dig hur du känner igen dess distinkta gröna utseende kan du bli förvånad över hur vanligt det är. Koppar har varit ett viktigt arkitektoniskt material genom historien.

Frihetsgudinnan kan vara den mest kända kopparpatina i världen. Det är svårt att föreställa sig att det var brunt när det först monterades! Här är några fler byggnader som har kopparpatiner i olika nyanser av grönt:

Berlins katedral

Berlins katedral är en av de mest kända byggnaderna i Berlin. Det byggdes mellan 1894 och 1905 och har fem kopparkupoler och flera kopparstatyer. Även om den skadades under andra världskriget har den sedan restaurerats och behåller sin ikoniska gröna patina.

Nordiska ambassader, Berlin

de nordiska ambassaderna ligger också i Berlin och är ett annat unikt exempel på koppar i arkitekturen, den här gången med ett tydligt modernt utseende. Den innehåller byggnader som representerar vart och ett av de nordiska länderna, omgiven av en grön kopparvägg som slingrar sig runt komplexet. Enligt arkitekten är ” kopparremsan en sekvens av 3 850 kopparlameller av samma typ.”Väggen slutfördes 1999 och ger byggnaderna ett sammanhängande utseende, med lamellerna lutande i olika vinklar för att låta ljus och luft passera igenom.

Belvedere Palace, Wien

Belvedere Palace i Wien är ett exempel på koppar som används i barockarkitektur. Byggt i början av 1700-talet är koppartaket fortfarande intakt 300 år senare och ser bra ut idag. Enligt uppgift var designen inspirerad av formen av Ottomanska militärtält som läger utanför staden Wien.

Temppeliauko kyrka, Helsingfors

Temppeliauko kyrkan i Helsingfors, Finland, är en annan fantastisk bit av modern arkitektur. Färdigställd 1969 grävdes denna kyrka ut ur solid granitberggrund och har en stor kopparkupol omgiven av 180 fönsterrutor som fungerar som ett takfönster.

kyrkan är känd för sin fantastiska akustik och har en orgel med 3001 rör! Koppar lägger till den robusta, grottliknande interiören, medan dess patina-täckta exteriör är synlig på toppen av kullen.

Jurassic Museum of Asturias, Spanien

beläget i norra Spanien på Atlantkusten, är Jurassic Museum of Asturias utformad i form av en Dinosaurs fotavtryck. Taket är tillverkat av en plywoodram täckt med en kopparplatta för att skydda den från havsluften. Eftersom byggnaden bara öppnades 2004 kan du se att taket fortfarande är främst sin ursprungliga brunaktiga kopparfärg och långsamt utvecklar en grön patina.

Minneapolis City Hall

Minneapolis City Hall byggdes mellan 1888 och 1909 och hade ursprungligen ett Terrakotta tak. Men när det började läcka ersattes det istället med ett koppartak. När den installerades var det det största och tyngsta taket i USA och vägde över 180 000 pund!

Fairmont Le Chateau Frontenac, Montreal

Chateau Frontenac är en av de mest ikoniska byggnaderna i Quebec, Kanada. Eftersom en del av taket byttes ut 2011-2012 är det lätt att se skillnaden mellan det ursprungliga taket, som fortfarande har sin gröna patina, och det renoverade taket, som nu har en blank brun färg.

Peckham Library, London

slutligen, låt oss ta en titt på Peckham Library, en prisbelönt byggnad som öppnade i London 2000. Utsidan av byggnaden är konstruerad med förpatinerad koppar och har ett distinkt ljusgrönt utseende, kompletterat med stålnät och färgade glasfönster. En del av byggnaden är förhöjd ovanför gatan för att skapa en gågata och minska buller från gatunivå trafik.

Acquired vs. Applied Patinas

vid design med koppar är det viktigt att ha en vision inte bara om hur det kommer att se ut idag, men hur det kommer att se ut i framtiden. Inte alla kopparbyggnader kommer att utveckla en patina i samma takt, och det ultimata utseendet på patina beror på miljön.

byggnader i industriella miljöer kommer att utveckla en kopparsulfidpatina på grund av surt regn, medan byggnader på landsbygden kommer att utveckla en grundläggande kopparkarbonatpatina. Koppar i våta marina miljöer, som Jurassic Museum, kan förvänta sig att utveckla en patina snabbare. Vissa exteriörer är klädda med kopparlegeringar, snarare än ren kopia, vilket väder i en annan takt.

om du inte vill vänta på att en förvärvad patina ska utvecklas kan du skapa en tillämpad patina med kemiska processer. En enkel ättika och saltblandning kan skapa en applicerad patina på en bit koppar smycken eller ett dekorativt föremål. En omedelbar patina är inte lämplig för användning i arkitektur, men det kan vara långvarigt nog för ett konstprojekt eller en inredningsfunktion.

koppar är inte det enda materialet som förvärvar en patina. Kolstål wokar, terrakotta krukor, och trämöbler objekt kan alla utveckla patinas, även om de alla har sitt eget utseende. Till exempel tillverkas japanska knivar traditionellt med en process som kallas nekonoshoben, som använder en sur lösning för att producera en skyddande blåaktig patina på kolstålbladet.

en metallarbetare kan hjälpa dig att bestämma det bästa sättet att ta hand om din kopparpatina för att ge ett konsekvent utseende eller för att hjälpa den att åldras graciöst över tiden.

typer av Patina finns på CopperSmith

på CopperSmith skryter vi inte om vårt utmärkta urval av vackra patinas utan goda skäl. Vi har en rad patina färger att välja mellan, så du bör inte ha några problem att hitta rätt nyans som matchar ditt hem d ouguiscor. Du behöver inte vänta år eller årtionden för att få rätt nyans av patina. Vi tillhandahåller mogna patinas som du kan njuta av omedelbart.

nyanser av patina som finns på CopperSmith inkluderar:

• naturlig rå koppar
• gammalt mynt
• Antik
• mörk Antik
• Brons

inte bara förstår vi nyanserna i olika nyanser av kopparpatina, men vi lägger också till ett extra lager av skönhet till kopparmöbler som patina själv inte kan uppnå: textur. Kopparens fysiska struktur ger djup till, och tar karaktären ut ur, patina.

texturer av koppar patina finns på CopperSmith inkluderar:

• slät
• Hood hamrade
• bikupa hamrade
• ljus hamrade
• Hand hamrade

skönheten i koppar patina har ännu en dimension av djup och elegans som är unik. Precis som den hamrade strukturen av koppar förändrar hur ljuset reflekterar från ytan, fängslar tredimensionella sniderier fantasin genom att föreslå dolda historier bakom varje kurva. Utsmyckade sniderier kan införa ett kopparobjekt med en charmig natur. Alternativt kan de lägga till ett streck av kunglig stolthet till en annars vardaglig hushållsarmatur.

specialdesignade sniderier i kopparsmed produkter inkluderar:

• landskap
• trädgårdar
• Kungliga emblem
• Geometriska mönster
• fåglar
• fisk
• Tegelstenar

typer av koppar inredning finns på kopparsmed

Coppersmith har Kopparinredning för varje rum i huset: kök, badrum, matsalar, sovrum och till och med garaget. Bläddra vår hemsida för att se alla de olika kopparprodukter som vi erbjuder.

koppar köksfläktar

Cpoper köksfläktar ovanför spisen kan lätt bli mittpunkten i köket. Koppar patina har en närvaro som oundvikligen kommer att dra uppmärksamhet från alla hörn av rummet. Dekorera din huva med remmar och nitar som själva kan ha texturerat mönster. Inte bara har avståndskåpor den viktiga säkerhetsfunktionen för att ta bort rök och partiklar från luften, men de kan också vara ett nöje för ögonen.

Diskhoar

bortsett från kaminen är diskbänken en avgörande inredning i köket. CopperSmith har förkläde sänkor och Lada sänkor som visar ett ansikte mot köket som drar uppmärksamhet från hela rummet. Handfat finns inte bara i köket utan finns också i badrummet. Garage kan ha handfat bredvid tvättmaskinen eller för daglig användning, så även det rummet kan förbättras med koppar. Vissa människor föredrar att ha koppar sänkor bredvid sin utomhus grill eller i deras uteplats, göra matlagning och städa upp lättare. Kolla in det här om du är intresserad av att lära dig om de olika stilarna i Diskbänkar.

badkar

Kopparbadkar har en unik känsla av lyx och karaktär. De har inte bara eleganta mönster, men de är också lätta att rengöra.

bordsskivor

koppar bordsskivor är mångsidiga möbler som kan gå in i vilket rum som helst i huset, oavsett om det är matbord, Soffbord eller nattduksbord.

exempel på andra kopparföremål vid kopparsmed inkluderar:

• armaturer
• speglar
• rattar & drar
• handduksstänger & ringar
• Backsplash väggmålningar
• Tapestry hängare
• och mer!

hur man skapar önskad Patina

eftersom vi vet de kemiska reaktioner som orsakar de olika nyanser av färg i koppar patina, det finns sätt som vi kan påverka vilken färg patina blir och hur snabbt patina former. Att skapa konstgjord patina är en vanlig aktivitet bland människor som tillverkar kopparsmycken och köksartiklar. Följande tips kommer att lära dig hur man patina koppar.

att skapa ett konsekvent mönster av konstgjord patina på stora möbler som badkar, bord och spiskåpor är mer utmanande än att göra det på smycken. För stora föremål är det bäst att välja en bit Koppar vars patina industriellt skapades av proffs.

för var och en av följande metoder, ju längre koppar utsätts för den hemlagade sammansättningen av kemikalier, desto intensivare blir patina. Du bör vara säker på att testa styrkan i din behandling på små föremål som mynt och pennies innan du gör det på dina värdefulla koppar ägodelar.

Håll anteckningar om hur mycket av varje kemikalie blandades, vilket gör att du kan justera styrkan eller effekten av din hemgjorda patineringsblandning för önskad effekt. Testa metoden för att se hur snabbt patina bildas, så du vet när du ska stoppa inkubationstiden.

se till att du är uppmärksam på säkerhetsförfaranden för hantering av rengöringsmedel för hemmet. En vuxen bör övervaka barn under 18 år. Hushållsrengöringsmedel kan orsaka irritation i ögon, hud, nasal passage och lungor. De kan också vara farliga om de tas in.

inkubera med heta krossade kokta ägg

den varma kokta äggmetoden är perfekt för att skapa en brunaktig patina på koppar. Ägg kokas hårt och krossas sedan i bitar i en återförslutningsbar plastpåse eller behållare medan de fortfarande är heta. Kopparen placeras sedan i påsen och förseglas i minuter till timmar, beroende på önskad nyans av brun patina. Ju längre inkubationstiden desto mörkare är den bruna färgen. Denna metod är idealisk för små kopparartiklar, men stora är svåra att hantera genom denna teknik.

använd Miracle-Gro

Miracle-Gro växtgödsel är en utmärkt oxidator av koppar. För en blå patina, blanda en del Miracle-Gro med tre delar vatten för en lösning som du kan spraya eller torka på koppar. För en grön patina, blanda en del Miracle-Gro med tre delar rödvinäger. En patina bildas inom 30 minuter och blir permanent inom 24 timmar.

blötläggning i vit vinäger och Salt, sågspån eller potatischips

blötläggning av koppar i vit vinäger och salt skapar en blå eller grön patina. Andra sätt att göra detta är att begrava koppar i sågspån eller krossade potatischips som blötläggs i vit vinäger. Ju längre koppar är begravd, desto mörkare blir patina.

exponera koppar för saltvatten och ammoniakångor

spraya koppar med en lösning av saltvatten och sedan placera koppar i en behållare som innehåller icke-detergent ammoniak. Koppar bör inte röra ammoniakvätskan, men bör höjas ovanför den.

den förseglade behållaren fångar ammoniakångor som sedan kommer i kontakt med koppar. Var försiktig när du hanterar ammoniak: Använd skyddshandskar, Använd skyddsglasögon och var nära vatten om du behöver skölja ammoniak av dig själv. Sniffa inte ammoniak och använd ammoniak utomhus eller se till att rummet är väl ventilerat.

hur man naturligt påverkar färgen på Patina

det finns sätt att låta patina bildas naturligt utan att applicera kemikalier på den. Att utsätta koppar för utomhusförhållanden hjälper patina att bildas. Utomhusförhållanden inkluderar dimma, regn, snö och värme. Om du lämnar fönstren öppna ändras rummets temperatur och fuktinnehåll, så alla kopparföremål i det rummet kommer också att uppleva förändringarna.

du kan avsiktligt lämna kopparmöbler bredvid värme – och fuktkällor, till exempel i köket bredvid kaminen eller baksidan av kylskåpet. Att lämna koppar bredvid ett fönster så att det får mycket solljus utsätter koppar för naturlig värme.

tätning av Patina för att behålla önskad färg

patina som bildas från konstgjorda metoder kan enkelt borstas av, så den måste förseglas för att hållas permanent. Tätningsmedel kan vara vax, lack eller en proprietär blandning av kemikalier. Smycken och hantverksbutiker har flera märken av tätningsmedel för att skydda patina.

eftersom patina bildas genom kemiska reaktioner mellan koppar och molekyler i luften, förhindrar luften från att nå koppar kommer att stoppa någon mer patina från att bildas. Att applicera ett tätningsmedel kan också vara ett sätt att hålla patina som du gillar, förhindra att den ändras ytterligare.

få råd om att inkludera Kopparinredning till ditt hem d Ouguiscor

experterna på CopperSmith väntar på att ge expertråd om hur man utformar kopparinredning som är helt unika för ditt hem och behov. Vi står bakom vår pengarna-tillbaka-garanti eftersom vi tror på att leverera endast den bästa servicen och produkterna. Vi kan skicka prover av våra koppar patinas så att du kan veta den exakta utseendet på vår koppar själv.

våra expertdesigners kommer att gå igenom processen och alternativen och ta bort gissningarna från shopping-och planeringsprocessen. Vår kunskap och erfarenhet gör det enkelt för dig att få rätt inredning som kommer att ha rätt passform för varje plats och syfte.

varför vänta längre? Kontakta oss, och vi kommer att sätta glans i din dag!