Az Szabadságszobor egy híres mérföldkő, ikonikus kék-zöld színű. Ugyanakkor nem mindig volt zöld. Amikor a szobrot 1886-ban leleplezték, fényes barna színű volt, mint egy fillért sem. 1906-ra a szín zöldre vált. A Szabadság-szobor színeinek megváltozása azért van, mert a külső felületet több száz vékony borítja réz ágynemű. A réz a levegővel reagálva patinát vagy verdigrist képez. A verdigris réteg megvédi az alapul szolgáló fémet a rozsdásodás és lebomlás, ezért a réz, sárgarézés bronz a szobrok annyira tartósak.
Kémiai reakciók, amelyek zöld színűvé teszik a Szabadságszoborot
A legtöbb ember tudja, hogy a réz a levegővel reagál, hogy verdigrist képezzen, ám a Szabadság-szobor egyedi környezete miatt saját színű. A réz és az oxigén közötti egyszerű reakció egy zöld oxid előállítása, mint gondolnád. A réz-oxid tovább reagál réz-karbonátok, réz-szulfid és réz-szulfát előállítására.
Három fő vegyület képezi a kék-zöld patint:
- Cu4ÍGY4(OH)6 (zöld)
- Cu2CO3(OH)2 (zöld)
- Cu3(CO3)2(OH)2 (kék)
A következő történik: A réz kezdetben a levegőben lévő oxigénnel reagál
oxidációs-redukciós vagy redox reakció. A réz az elektronokat oxigént adományozza, amely oxidálja a rézet és csökkenti az oxigént:2Cu + O2 → Cu2O (rózsaszín vagy piros)
Ezután a réz (I) -oxid tovább reagál oxigénnel, hogy réz-oxidot (CuO) képezzen:
- 2Cu2O + O2 → 4CuO (fekete)
A Szabadságszobor építésének idején a levegő sok ként tartalmazott a szén égetéséből származó levegőszennyezésből:
- Cu + S → 4CuS (fekete)
A CuS szén-dioxiddal (CO2) a levegőből és a hidroxid-ionokból (OH-) vízgőzből három vegyületet képez:
- 2CuO + CO2 + H2O → Cu2CO3(OH)2 (zöld)
- 3CuO + 2CO2 + H2O → Cu3(CO3)2(OH)2 (kék)
- 4CuO + SO3 + 3H2O → Cu4ÍGY4(OH)6 (zöld)
A patina fejlődésének sebessége (a Szabadság-szobor esetében 20 év) és a szín színe a páratartalomtól és a légszennyeződéstől, nem csupán az oxigén és a szén-dioxid jelenlététől függ. A Patina idővel fejlődik és fejlődik. A szobor szinte az összes réz továbbra is az eredeti fém, így a verdigris már több mint 130 éve fejlődik.
Egyszerű Patina kísérlet a fillérekért
Szimulálhatja a Szabadság-szobor bántalmazását. Nem is kell várnia 20 évet az eredmények megtekintéséhez. Szükséged lesz:
- réz fillérekért (vagy bármilyen réz, sárgaréz vagy bronz fém)
- ecet (híg ecetsav)
- só (nátrium-klorid)
- Keverjen össze egy kb. Egy teáskanál sót és 50 ml ecetet egy kis tálba. A pontos mérések nem fontosak.
- Merítse az érme felét vagy más réz alapú tárgyat a keverékbe. Vegye figyelembe az eredményeket. Ha az érme unalmas volt, akkor a bemerített felének most fényesnek kell lennie.
- Helyezze az érmét a folyadékba, és hagyja 5-10 percig ülni. Nagyon fényesnek kell lennie. Miért? Az ecet és a nátrium-klorid (só) ecetsav reagáltatva nátrium-acetátot és hidrogén-kloridot (sósavat) képez. A sav eltávolította a meglévő oxidréteget. Így jelenhet meg a szobor, amikor új volt.
- A kémiai reakciók azonban továbbra is zajlanak. Ne öblítse le a só és ecet érmét. Hagyja természetesen megszáradni, és figyelje meg másnap. Látod, hogy a zöld patina képződik? A levegőben levő oxigén és vízgőz reagál a rézre, hogy verdigrist képezzen.
jegyzet: Hasonló kémiai reakciók réz, sárgaréz és bronz ékszereket okoznak kapcsolja be a bőrét zöldre vagy feketére!
Festmény a Szabadság-szobor?
Amikor a szobor először zöldre vált, a tekintélyes emberek úgy döntöttek, hogy festeni kell. A New York-i újságok 1906-ban történeteket nyomtattak a projektről, ami nyilvános felháborodáshoz vezetett. A Times Az újságíró interjút készített egy réz- és bronzgyártóval, és azt kérdezte, hogy gondolja-e a szobor újrafestését. A társaság alelnöke kijelentette, hogy a festés felesleges, mivel a patina védi a fémet, és hogy egy ilyen cselekedet vandalizmusnak tekinthető.
Noha a szabadságszobor festését az évek során többször is javasolták, ezt nem tették meg. A fáklya, amely eredetileg réz volt, korrodálódott a felújítás után, hogy ablakokat telepítsen. A nyolcvanas években az eredeti fáklyát levágták és kicserélték egy arany levélgel bevont fáklyára.