緑青とは?
腐食プロセスはしばしば美しい効果を生み出します
Westend61 /ゲッティイメージズ
「パティナ」とは、青緑色を指す用語です。 腐食層 硫黄や酸化化合物にさらされると、銅の表面に発生します。
この言葉は、浅い皿を表すラテン語に由来しています。通常、緑青は化学プロセスを指しますが、自然な変色や退色を引き起こす老化プロセスを意味する場合があります。
緑青の化学反応
銅が自然または人為的な腐食攻撃を受けると、その色は通常純銅に関連する玉虫色の金色の赤から濃い茶色に変化し、最終的には青と緑の色合いに変化します。
緑青を生成する化学反応は、銅と硫化銅の変換膜が金属上の酸化銅で発達するときに発生し、それによってその表面が暗くなります。
硫黄にさらされ続けると、硫化物膜が独特の青色の硫酸銅に変換されます。塩水環境または海洋環境では、表面の緑青に塩化銅が含まれている場合があり、これは緑色の色合いです。
緑青の進化と色は、最終的には、温度、露出時間、湿度、化学的環境、銅の表面状態など、多くの変数によって決まります。ただし、一般に、さまざまな環境での青緑色の緑青の進化は、次のように要約できます。
- 海水環境: 7 ~ 9 年
- 産業環境: 5 ~ 8 年
- 都市環境:10~14年
- クリーンな環境: 最長 30 年
制御された環境を除けば、ワニスやその他の耐腐食性コーティングでは緑青の発生を効果的に防ぐことはできません。
地質学における緑青
地質学の分野では、緑青は 2 つの可能な状態を指すことができます。これは、砂漠のワニス (オレンジ色のコーティング) または風化した外皮が原因で、岩の表面に形成される変色した薄い外層またはフィルムです。緑青は、これら 2 つの条件の組み合わせから生じる場合があります。
建築における緑青
緑青の審美的に心地よい外観のため、真鍮を含む銅および銅合金が建築プロジェクトでよく使用されます。
緑青の青緑色の色調を示す有名な建物には、ニューヨーク市の自由の女神像、オタワのカナダ国会議事堂、アムステルダムのNEMO科学センター、ミネアポリス市庁舎、ロンドンのペッカム図書館、北京の首都博物館などがあります。マサチューセッツ工科大学のクレスゲ講堂
誘導緑青の用途
望ましい建築特性として、緑青の開発は、多くの場合、化学処理によって促進されます。 銅 クラッディングまたはルーフィング。このプロセスはパティネーションとして知られています。銅開発協会 (CDA) によると、緑青の早期発生につながる化学反応を誘発するために、次の処理が使用されています。
濃い茶色の仕上げの場合:
- 硫化アンモニウム塩基
- 硫化カリウム塩基
緑青仕上げの場合:
- 硫酸アンモニウム塩基
- 塩化アンモニウム塩基
- 塩化第一銅・塩酸塩基