Proč je Socha svobody zelená?

Socha svobody je slavný orientační bod s ikonickou modrozelenou barvou. Nebylo to však vždy zelené. Když byla socha odhalena v roce 1886, měla lesklou hnědou barvu jako penny. V roce 1906 se barva změnila na zelenou. Důvodem, proč Socha svobody změnila barvy, je to, že vnější povrch je pokryt stovkami tenkých měď povlečení na postel. Měď reaguje se vzduchem a vytváří patinu nebo verdigris. Vrstva verdigris chrání podkladový kov před koroze a degradace, proto měď mosaz, a bronz sochy jsou tak odolné.

Většina lidí ví, že měď reaguje se vzduchem a vytváří verdigris, ale Socha svobody je svou vlastní speciální barvou kvůli svým jedinečným podmínkám prostředí. Není to jednoduchá jediná reakce mezi mědí a kyslíkem za vzniku zeleného oxidu, jak si možná myslíte. Oxid mědi nadále reaguje za vzniku uhličitanů mědi, sulfidu mědi a síranu měďnatého.

Modrozelená patina tvoří tři hlavní sloučeniny:

• Cu₄TAK₄(ACH)₆ (zelený)
• Cu₂CO₃(ACH)₂ (zelený)
• Cu₃(CO₃)₂(ACH)₂ (modrý)

Tady se stane: Zpočátku měď reaguje s kyslíkem ze vzduchu oxidační redukční nebo redoxní reakce. Měď daruje elektrony na kyslík, který oxiduje měď a redukuje kyslík:

2Cu + O₂ → Cu₂O (růžová nebo červená)

Potom oxid mědi (I) nadále reaguje s kyslíkem za vzniku oxidu mědi (CuO):

• 2Cu₂O + O₂ → 4CuO (černý)

V době, kdy byla postavena Socha svobody, vzduch obsahoval hodně síry ze znečištění ovzduší produkovaného spalováním uhlí:

• Cu + S → 4CuS (černá)

CuS reaguje s oxidem uhličitým (CO₂) ze vzduchu a hydroxidových iontů (OH^-) z vodní páry za vzniku tří sloučenin:

• 2CuO + CO₂ + H₂O → Cu₂CO₃(ACH)₂ (zelený)
• 3CuO + 2CO₂ + H₂O → Cu₃(CO₃)₂(ACH)₂ (modrý)
• 4CuO + SO₃ + 3H₂O → Cu₄TAK₄(ACH)₆ (zelený)

Rychlost vývoje patiny (20 let, v případě Sochy svobody) a barvy závisí na vlhkosti a znečištění vzduchu, nejen na přítomnosti kyslíku a oxidu uhličitého. Patina se postupem času vyvíjí a vyvíjí. Téměř veškerá měď ve Sochě je stále původním kovem, takže verdigris se vyvíjí více než 130 let.

Můžete simulovat patinování Sochy svobody. Nemusíte ani čekat 20 let, než uvidíte výsledky. Budete potřebovat:

• měděné haléře (nebo jakýkoli měď, mosaz nebo bronzový kov)
• ocet (zředěná kyselina octová)
• sůl (chlorid sodný)

1. V malé misce smíchejte asi lžičku soli a 50 ml octa. Přesná měření nejsou důležitá.
2. Ponořte do směsi polovinu mince nebo jiného předmětu na bázi mědi. Sledujte výsledky. Pokud byla mince nudná, polovina, kterou jste namočili, by nyní měla být lesklá.
3. Vložte minci do kapaliny a nechte ji 5-10 minut sedět. Mělo by to být velmi lesklé. Proč? Kyselina octová z octa a chlorid sodný (sůl) reagovaly za vzniku octanu sodného a chlorovodíku (kyselina chlorovodíková). Kyselina odstranila existující vrstvu oxidu. Takto se Socha mohla objevit, když byla nová.
4. Přesto chemické reakce stále probíhají. Neoplachujte solnou a octovou minci. Nechte to přirozeně zaschnout a pozorujte to následující den. Vidíte, jak se tvoří zelená patina? Kyslík a vodní pára ve vzduchu reagují s mědí za vzniku verdigris.

Poznámka: Podobná skupina chemických reakcí způsobuje měď, mosaz a bronzové šperky změňte barvu na zelenou nebo černou!

Když socha poprvé zezelenala, lidé v autoritě se rozhodli, že by měla být vymalována. Newyorské noviny tiskly příběhy o projektu v roce 1906, což vedlo k veřejnému pobouření. A Krát reportér provedl rozhovor s výrobcem mědi a bronzu a zeptal se, zda si myslí, že by socha měla být překreslena. Viceprezident společnosti uvedl, že malování bylo zbytečné, protože patina chrání kov a že takový akt by mohl být považován za vandalismus.

Ačkoli malování Sochy svobody bylo navrženo několikrát v průběhu let, nebylo tomu tak. Pochodeň, která byla původně měď, však po renovaci při instalaci oken zkorodovala. V 80. letech byla původní pochodeň odříznuta a nahrazena jedinou potaženou zlatým listem.