自然风化铜合金
当考虑颜色时,铜是一种迷人的金属。其他任何金属都无法提供铜所能产生的多种颜色。铜寻找其他元素来开发具有独特颜色属性的化合物。本质上,铜表面,像大多数金属表面一样,寻找大气和周围环境的成分来结合。经过很长一段时间,金属表面会形成与矿物相似的化合物。一旦发生这种情况,铜化合物就会反抗和顽固。进一步的变化被抑制。
例如,铜屋顶,暴露在一个世纪或更长时间,开发厚厚的美丽的绿色铜绿。该铜绿通常是硫磺和氧从与表面铜原子组合的空气的结果。水混合反应,随着时间的推移,表面产生水合硫酸盐,与矿物支气管的不同。
今天,这些绿色硫酸铜绿锈的发展已经大大减少。原因是大气更清洁,形成绿色绿锈所必需的硫化合物污染更少。因此,今天需要更长时间,自然地发展世界许多地区的绿色铜绿。在干燥的气候中,绿色铜绿可能永远不会发展;在沿海地区,氯加入到铜合金表面以开发氯化铜的蓝绿色铜绿。这将更快地出现,首先是在变暗的表面上非常浅的绿色。
自定义Prepatinated铜
Zahner开发了专有的技术,以预先用深度,丰富的Patinas预留铜板,并不像以前花了几十年自然发展的那些。这些专有技术中的一些可以在铜表面上发展富铜氧化物的富棕色色调。还有可能在各种色调中开发褐色,黄色和橙子,从化学组合与氧化铜的化学组合产生美丽的颜色。
图案的过程是一种艺术,就像它是一个科学一样。对显色的影响高度依赖于环境条件和表面制备方法。必须彻底清洁金属表面。只有与酸和强碱一起使用的人们才能进行这些预处理,在使用这种化学处理时必须尽可能极度谨慎行事。使用适当的安全设备,眼睛保护,橡胶手套和呼吸器是必不可少的。如果在大规模或工厂环境中生产这些,则铜绿的工艺必须在通风良好的空间中进行,具有EPA监管的废物处理。
在地面上涂漆是非常困难的。成功是短暂而罕见的。有太多的变量需要控制,而必要的解决方案可能非常危险。在现场应用的铜锈上,一时看来很成功的东西,可能会随着天气条件的变化或氧化层从铜锈上脱落并从表面被洗掉而迅速恶化。
铜合金表面,无论是否经过预处理,都会继续老化。当铜表面达到化学平衡时,老化发生的速度逐渐变慢。例如,青铜雕像经过几个世纪的风吹雨打后,通常会出现黑色的“开花”,形成斑点或条纹。这些局部变化是自然污染物和表面进一步老化的产物。
暴露在大气中的铜合金表面的主要氧化物是氧化亚铜,即Cu2O。这种氧化物本质上是矿物铜矿。颜色是红棕色,但经常表现出一系列的颜色从橙色到黄色,甚至紫色,如精制肮脏的一分钱由Zahner开发。这些都是“干涉色”,是在反射基材上薄薄的氧化物层创造的。氧化亚铜不溶于水。它是一种电的半导体,这是铜继续氧化的部分原因,超过了碱性氧化物。在潮湿空气中,氧化亚铜容易在铜合金表面形成。铜矿的矿物经历了一个非常缓慢的老化过程,尽管在海边时,过程有点快。
铜合金上另一种比较常见的矿物形成方式是在最初的氧化亚铜层上结合二氧化碳并形成碳酸盐岩。碳酸盐矿物形态为孔雀石和蓝铜矿。这些相对均匀的腐蚀产物是很难人工制造的。
所有暴露在大气中的铜和铜合金表面都会发生变化。在分子水平上,它们从大气中寻找各种化合物,并很容易与它们结合。它们实际上通过与二氧化硫和一氧化碳组合形成矿物化合物,实际上去除空气中的污染物,尽管含有二氧化硫和一氧化碳,以形成有效捕获污染物的矿物化合物。
其他金属上的铜涂层
有时,铜被用作其他金属的涂层。通常,它被镀在钢或不锈钢上,中间夹一层薄薄的镀镍涂层。铜板用于装饰室内外固定装置。如果没有涂上一层抗氧化漆,这种镀层会像固体铜一样失去光泽。镀铜的不锈钢板也可用作外部包层材料。