Spencer Platt/Getty Images News/Getty Images

Kopparfärgning utvecklas i en väldefinierad reaktion i flera steg. Till en början blir metallen djupröd, sedan svart och utvecklar slutligen den grönaktiga patinan som pryder ikoniska landmärken som Frihetsgudinnan, Berlins katedral, Wiens Belvedere-palats och Victoria, B.C.s parlamentsbyggnad.

Även om patinan kan vara ett arkitektoniskt inslag, framstår det ofta som ett öga på hushållsföremål av koppar. Att ta bort det är möjligt, men det utsätter den underliggande metallen för ytterligare korrosion. I de flesta fall skyddar det gröna lagret faktiskt kopparn under, vilket bidrar till dess långa friluftsliv.

Kopparfärgning är inte rost

Både rost och kopparfärgning är resultatet av oxidation, men de är kemiskt olika. Rost bildas på järnhaltiga metaller och producerar järnoxider som flagnar och påskyndar ytterligare sönderfall. Kopparoxidation ger stabila ytföreningar som förblir vidhäftande och skyddar metallen nedanför.

När koppar korroderar under extrema förhållanden - som mycket surt eller alkaliskt vatten, eller vatten med höga salt- eller syrehalter - kan försämring inträffa. Dessa scenarier är vanligast i VVS-system.

Kopparkorrosions stadier

Steg 1:Bildning av koppar(I)oxid (Cu₂O)

När koppar utsätts för atmosfäriskt syre, bildar den först koppar(I)oxid:

4Cu+O2→2Cu2O

Detta ger metallen en rödaktig nyans.

Steg 2:Konvertering till koppar(II)oxid (CuO)

Cu₂O reagerar vidare med syre för att producera koppar(II)oxid, en svart förening:

2Cu2O+O2→4CuO

Att placera en kopparplåt på en gasspisbrännare visar denna utveckling från rött till svart.

Steg 3:Utveckling av den skyddande patinan

Under månader till år kombineras CuO och koppar(II)sulfid (CuS) – som bildas när svavel i luften reagerar med koppar – med atmosfärisk CO₂ och fukt (OH⁻) för att skapa tre huvudsakliga patinabeståndsdelar:

• Cu₂CO₃(OH)₂
• Cu₃(CO₃)₂(OH)₂
• Cu₄SO4(OH)6

Förorenad luft rik på svavel påskyndar patinabildning, en process som drivs av biprodukter från fossila bränslen.

Rengöring och konservering av koppar

En del användare uppskattar det åldrade utseendet hos smutsiga kopparhandfat och kokkärl, medan andra föredrar en ljus finish. En mild, ogiftig syra kommer att lösa upp ytföreningarna utan att skada metallen. Köksprodukter som vit vinäger och bordssalt fungerar bra:

• Strö salt över kopparytan och gnugga med en trasa indränkt i vinäger; natriumkloriden och ättiksyran reagerar för att ta bort smuts.
• För envisa avlagringar, koka en saltvattenlösning i kopparföremålet, tillsätt vinäger och låt blandningen sitta i flera minuter.

För att förhindra framtida missfärgning, applicera en skyddsfilm. Kopparpolish eller en klar lack kan försegla diskhoar och dekorativa delar, men dessa ytbehandlingar bör inte användas på kokkärl som kommer att utsättas för höga temperaturer.

För mer detaljerad vägledning, konsultera American Copper Associations Copper History &Conservation Resources .