A "Patina" kifejezés a kék-zöldre utal réteg korrózió amely a réz felületén fejlődik ki, amikor kén- és oxidvegyületeknek van kitéve.
A szó egy sekély étel latin kifejezéséhez származik. Míg ez általában egy kémiai folyamatra utal, a patina bármilyen öregedési folyamatot jelent, amely természetes elszíneződést vagy fakulást okoz.
Kémiai reakciók Patinában
Amint a réz természetes vagy emberi indukálta korrodáló rohamot tapasztal, színe megváltozik az irizáló, aranysárga, általában a tiszta réztel társítva, mélybarnává, végül pedig kék és zöld árnyalattal.
A patinát előidéző kémiai reakció akkor következik be, amikor a kukorica- és réz-szulfid-konverziós filmek réz-oxiddal alakulnak ki a fémnél, ezáltal sötétebbé téve a felületét.
A kénnek való folyamatos expozíció és a szulfidfilmeket réz-szulfáttá alakítja, amely megkülönböztető kék színű. Sós vagy tengeri környezetben a felszíni patina réz-kloridot is tartalmazhat, amely zöld árnyalatú.
A patina fejlődését és színét végső soron számos változó határozza meg, ideértve a a hőmérséklet, az expozíció hossza, páratartalom, a kémiai környezet és a felület állapota réz. Általában azonban a kék-zöld patina fejlődése különböző környezetekben az alábbiak szerint foglalható össze:
- Sós vízkörnyezet: 7–9 év
- Ipari környezet: 5–8 év
- Városi környezet: 10–14 év
- Tiszta környezet: akár 30 év
Kivéve a szabályozott környezetben, a patina kialakulását nem lehet hatékonyan meggátolni lakkokkal vagy más korrózióálló bevonatokkal.
Patina a geológiában
A geológia, a patina két lehetséges feltételre utalhat. Az elszíneződött vékony külső réteg vagy film képződik a szikla felületén, akár sivatagi lakk (narancssárga bevonat), akár időjárási hám miatt. Időnként a patina e két feltétel kombinációjából származik.
Patina az építészetben
Patina esztétikai megjelenése miatt a réz és a rézötvözeteket, beleértve a sárgarézet, gyakran használják építészeti projektekben.
A Patina kék-zöld árnyalatú híres épületei között szerepel a New York-i Szabadságszobor, az ottawai kanadai parlament épülete, a NEMO Science Központ Amszterdamban, a Minneapolis Városháza, a londoni Peckham Könyvtár, a Pekingi Fővárosi Múzeum és a Kresge Auditorium a Massachusetts Intézetben. Technológia
Használat az indukált patinához
Kívánatos építészeti tulajdonságként a patina kialakulását gyakran ösztönzik a kémiai kezelés révén réz burkolat vagy tetőfedés. Ezt a folyamatot patinálásnak nevezik. A Rézfejlesztési Egyesület (CDA) szerint a következő kezeléseket alkalmazták a patina korai kialakulásához vezető kémiai reakciók kiváltására:
Mélybarna felületek esetén:
- Ammónium-szulfid bázis
- Kálium-szulfid bázis
A zöld patina kivitel esetében:
- Ammónium-szulfát bázis
- Ammónium-klorid bázis
- Réz-klorid / sósav-bázis