"Patine" est un terme qui fait référence au bleu-vert couche de corrosion qui se développe à la surface du cuivre lorsqu'il est exposé à des composés soufrés et oxydés.
Le mot est dérivé du terme latin pour un plat peu profond. Bien qu'elle se réfère généralement à un processus chimique, une patine peut signifier tout processus de vieillissement qui provoque une décoloration ou une décoloration naturelle.
Réactions chimiques dans la patine
Comme le cuivre subit une attaque corrosive naturelle ou provoquée par l'homme, sa couleur change de l'irisé, rouge doré normalement associé au cuivre pur à un brun foncé et, enfin, à des teintes de bleu et de vert.
La réaction chimique qui produit la patine se produit lorsque des films de conversion de sulfure cuprique et cuivrique se développent avec l'oxyde cuivrique sur le métal, ce qui assombrit sa surface.
Une exposition continue aux sulfures et convertit les films de sulfure en sulfate de cuivre, qui est d'un bleu distinctif. Dans les environnements salins ou maritimes, la patine de surface peut également contenir du chlorure de cuivre, qui est une nuance de vert.
L'évolution et la couleur de la patine sont finalement déterminées par un certain nombre de variables, notamment la température, la durée d'exposition, l'humidité, l'environnement chimique et l'état de surface du cuivre. Cependant, en général, l'évolution de la patine bleu-vert dans différents environnements peut être résumée ci-dessous:
- Environnements d'eau salée: 7 à 9 ans
- Environnements industriels: 5 à 8 ans
- Environnements urbains: 10–14 ans
- Environnements propres: jusqu'à 30 ans
Sauf dans des environnements contrôlés, le développement de la patine ne peut pas être efficacement empêché avec des vernis ou d'autres revêtements résistants à la corrosion.
Patine en géologie
Dans le domaine de géologie, une patine peut se référer à deux conditions possibles. C'est la mince couche ou pellicule extérieure décolorée qui se forme à la surface d'une roche, soit à cause du vernis du désert (un revêtement orange) ou d'une croûte d'altération. Parfois, la patine provient de la combinaison de ces deux conditions.
Patine en architecture
En raison de l'aspect esthétique de la patine, le cuivre et les alliages de cuivre, y compris le laiton, sont souvent utilisés dans les projets architecturaux.
Les bâtiments célèbres qui affichent les tons bleu-vert de la patine comprennent la Statue de la Liberté à New York, les édifices du Parlement canadien à Ottawa, le NEMO Science Centre d'Amsterdam, l'hôtel de ville de Minneapolis, la bibliothèque Peckham de Londres, le Capital Museum de Pékin et l'auditorium Kresge du Massachusetts Institute of La technologie
Utilisations pour la patine induite
Propriété architecturale souhaitée, le développement de la patine est souvent encouragé par le traitement chimique des cuivre bardage ou toiture. Ce processus est connu sous le nom de patine. Selon la Copper Development Association (CDA), les traitements suivants ont été utilisés pour induire des réactions chimiques conduisant à un développement précoce de la patine:
Pour les finitions brun foncé:
- Base de sulfure d'ammonium
- Base de sulfure de potassium
Pour les finitions patine verte:
- Base de sulfate d'ammonium
- Base de chlorure d'ammonium
- Chlorure cuivreux / acide chlorhydrique-base