"Pátina" es un término que se refiere al verde azulado capa de corrosión que se desarrolla en la superficie del cobre cuando se expone a compuestos de azufre y óxido.
La palabra se deriva del término latino para un plato poco profundo. Si bien generalmente se refiere a un proceso químico, una pátina puede significar cualquier proceso de envejecimiento que cause decoloración o desvanecimiento natural.
Reacciones químicas en pátina
A medida que el cobre experimenta un ataque corrosivo natural o inducido por el hombre, su color cambia de iridiscente, rojo dorado normalmente asociado con cobre puro a un marrón oscuro y, finalmente, a tonos de azul y verde.
La reacción química que produce pátina ocurre cuando se desarrollan películas de conversión de sulfuro cúprico y cúprico con óxido cúprico en el metal, oscureciendo así su superficie.
La exposición continua a azufres y convierte las películas de sulfuro en sulfato de cobre, que es de un color azul distintivo. En ambientes salinos o marítimos, la pátina superficial también puede contener cloruro de cobre, que es de un tono verde.
La evolución y el color de la pátina están determinados en última instancia por una serie de variables, que incluyen La temperatura, la duración de la exposición, la humedad, el entorno químico y el estado de la superficie cobre. Sin embargo, en general, la evolución de la pátina azul-verde en diferentes entornos se puede resumir de la siguiente manera:
- Ambientes de agua salada: 7–9 años.
- Ambientes industriales: 5–8 años.
- Entornos urbanos: 10–14 años.
- Ambientes limpios: hasta 30 años.
Salvo en entornos controlados, el desarrollo de la pátina no se puede prevenir de manera efectiva con barnices u otros recubrimientos resistentes a la corrosión.
Pátina en geología
En el campo de geología, una pátina puede referirse a dos condiciones posibles. Es la capa o película externa delgada y descolorida que se forma en la superficie de una roca, ya sea por el barniz del desierto (una capa de color naranja) o por una corteza de desgaste. A veces, la pátina proviene de la combinación de estas dos condiciones.
Pátina en Arquitectura
Debido a la apariencia estéticamente agradable de la pátina, el cobre y las aleaciones de cobre, incluido el latón, a menudo se usan en proyectos arquitectónicos.
Los edificios famosos que muestran los tonos azul verdoso de la pátina incluyen la Estatua de la Libertad en la ciudad de Nueva York, los Edificios del Parlamento canadiense en Ottawa, la Ciencia NEMO Centro en Amsterdam, el Ayuntamiento de Minneapolis, la Biblioteca Peckham en Londres, el Museo de la Capital en Beijing y el Auditorio Kresge en el Instituto de Massachusetts de Tecnología
Usos para la pátina inducida
Como propiedad arquitectónica deseada, el desarrollo de la pátina a menudo se fomenta a través del tratamiento químico de cobre Revestimientos o cubiertas. Este proceso se conoce como patinamiento. Según la Asociación de Desarrollo del Cobre (CDA), los siguientes tratamientos se han utilizado para inducir reacciones químicas que conducen a un desarrollo temprano de la pátina:
Para acabados de color marrón oscuro:
- Base de sulfuro de amonio
- Base de sulfuro de potasio
Para acabados de pátina verde:
- Base de sulfato de amonio
- Base de cloruro de amonio
- Cloruro cuproso / ácido clorhídrico base