
新铜板呈红棕色,老屋顶却常是蓝绿色。这个变化不是铜直接与氧气反应,一步生成某种“绿色氧化铜”,而是一连串缓慢的表面反应。
铜先与空气中的氧反应,形成以氧化亚铜为主的薄层,颜色可由红褐转深。水分在表面凝成极薄液膜后,二氧化碳、含硫污染物或海边的氯离子可以溶入其中,继续参与反应。时间、湿度和当地空气成分不同,最终出现的碱式碳酸铜、碱式硫酸铜或含氯铜化合物比例也不同,所以“铜绿”并不是成分固定的一种物质。长期暴露的城市铜表面,外层常可见绿色的碱式硫酸铜矿物。
这仍属于腐蚀,但与铁锈常呈疏松、易脱落的情形不同,成熟铜锈层可以较致密地附着在金属上,减慢水、氧和离子继续抵达下面的铜。因此旧铜屋顶变绿,并不等于它正以同样速度不断损耗。颜色记录了环境与反应历史,也形成了一层不完全却有实际作用的屏障。
把铜片浸在盐和醋里会更快出现颜色变化,但那是酸、氯离子和浓度被人为改变后的加速反应,不能直接代表户外几十年的自然铜锈组成;实验后也不应用手接触眼睛或食物。
https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC5503407/
https://hero.epa.gov/reference/3220924/
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