Prečo je socha slobody zelená?

Socha slobody je slávny orientačný bod s ikonickou modro-zelenou farbou. Nebolo to však vždy zelené. Keď bola socha odhalená v roku 1886, mala lesklú hnedú farbu ako cent. V roku 1906 sa farba zmenila na zelenú. Dôvodom, prečo Socha slobody zmenila farby, je to, že vonkajší povrch je pokrytý stovkami tenkých meď plechy. Meď reaguje so vzduchom a vytvára patinu alebo verdigris. Vrstva verdigris chráni spodný kov pred korózie a degradácia, preto meď mosadza bronz sochy sú tak odolné.

Chemické reakcie, vďaka ktorým je socha slobody zelená

Väčšina ľudí vie, že meď reaguje so vzduchom a vytvára verdigris, ale Socha slobody je svojou osobitnou farbou kvôli svojim jedinečným podmienkam prostredia. Nie je to jednoduchá reakcia medzi meďou a kyslíkom, aby ste vytvorili zelený oxid, ako si myslíte. Oxid medi pokračuje v reakcii na uhličitany medi, sulfid medi a síran medi.

Modro-zelená patina tvorí tri hlavné zlúčeniny:

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

Tu je to, čo sa stane: Meď na začiatku reaguje s kyslíkom zo vzduchu

instagram viewer
oxidačno-redukčná alebo redoxná reakcia. Meď daruje elektróny kyslíku, ktorý oxiduje meď a redukuje kyslík:

2Cu + O2 → Cu2O (ružová alebo červená)

Potom oxid meďnatý naďalej reaguje s kyslíkom za vzniku oxidu medi (CuO):

  • 2Cu2O + O2 → 4CuO (čierny)

V čase, keď bola postavená Socha slobody, vzduch obsahoval veľa síry zo znečistenia ovzdušia spôsobeného spaľovaním uhlia:

  • Cu + S → 4CuS (čierny)

CuS reaguje s oxidom uhličitým (CO2) zo vzduchu a hydroxidových iónov (OH-) z vodnej pary za vzniku troch zlúčenín:

  • 2CuO + CO2 + H2O → Cu2CO3(OH)2 (zelená)
  • 3CuO + 2CO2 + H2O → Cu3(CO3)2(OH)2 (Modrá)
  • 4CuO + SO3 + 3H2O → Cu4SO4(OH)6 (zelená)

Rýchlosť, pri ktorej sa patina vyvíja (20 rokov, v prípade sochy slobody), a farba závisí od vlhkosti a znečistenia vzduchu, nielen od prítomnosti kyslíka a oxidu uhličitého. Patina sa časom vyvíja a vyvíja. Takmer všetka meď v soche je stále pôvodným kovom, takže verdigris sa vyvíja už viac ako 130 rokov.

Jednoduchý experiment s Patinou s haliermi

Môžete simulovať patináciu Sochy slobody. Na zobrazenie výsledkov nemusíte čakať ani 20 rokov. Budete potrebovať:

  • medené haliere (alebo akýkoľvek meď, mosadz alebo bronzový kov)
  • ocot (zriedená kyselina octová)
  • soľ (chlorid sodný)
  1. V malej miske zmiešajte asi čajovú lyžičku soli a 50 ml octu. Presné merania nie sú dôležité.
  2. Polovicu mince alebo iný predmet na báze medi ponorte do zmesi. Sledujte výsledky. Ak bola minca nudná, polovica, ktorú ste ponorili, by teraz mala byť lesklá.
  3. Vložte mincu do kvapaliny a nechajte ju stáť 5-10 minút. Malo by byť veľmi lesklé. Prečo? Kyselina octová z octu a chlorid sodný (soľ) reagovali za vzniku octanu sodného a chlorovodíka (kyselina chlorovodíková). Kyselina odstránila existujúcu vrstvu oxidu. Takto sa mohla socha objaviť, keď bola nová.
  4. Chemické reakcie však stále prebiehajú. Neoplachujte soľ a ocot. Nechajte ho prirodzene schnúť a pozorujte ho nasledujúci deň. Vidíte, ako sa tvorí zelená patina? Kyslík a vodná para vo vzduchu reagujú s meďou za vzniku verdigri.

Poznámka: Podobná skupina chemických reakcií spôsobuje meď, mosadz a bronzové šperky zafarbí pokožku na zelenú alebo čiernu!

Maľujete sochu slobody?

Keď socha prvýkrát zafarbila, ľudia v autorite sa rozhodli maľovať. Newyorské noviny tlačili príbehy o projekte v roku 1906, čo viedlo k verejnému protestu. doba reportér robil rozhovor s výrobcom medi a bronzu a pýtal sa, či si myslí, že by sa mala socha prefarbiť. Viceprezident spoločnosti povedal, že maľovanie nebolo potrebné, pretože patina chráni kov a že takýto čin by sa mohol považovať za vandalizmus.

Aj keď maľovanie Sochy slobody sa v priebehu rokov navrhovalo niekoľkokrát, nestalo sa to. Pochodeň, ktorá bola pôvodne z medi, však po renovácii pri inštalácii okien korodovala. V osemdesiatych rokoch bola pôvodná baterka odrezaná a nahradená jedinou potiahnutou zlatým listom.