Proses korosif menghasilkan efek yang sering indah
Kata ini berasal dari istilah Latin untuk piringan yang dangkal. Meskipun biasanya mengacu pada proses kimia, patina dapat berarti proses penuaan yang menyebabkan perubahan warna atau memudar.
Reaksi Kimia di Patina
Karena tembaga mengalami serangan korosif alami atau yang disebabkan manusia, warnanya berubah dari warna warni, merah keemasan yang biasanya diasosiasikan dengan tembaga murni hingga coklat tua dan akhirnya menjadi warna biru dan hijau.
Reaksi kimia yang menghasilkan patina terjadi sebagai film konversi sulfida tembaga dan tembaga yang berkembang dengan oksida tembaga pada logam, dengan demikian, menggelapkan permukaannya.
Pemaparan lanjutan terhadap sulfur dan oksida mengubah film sulfida menjadi tembaga sulfat, yang merupakan warna biru yang khas. Dalam garam, atau maritim, lingkungan, patina permukaan juga dapat mengandung tembaga klorida, yang berwarna hijau.
Evolusi dan warna patina pada akhirnya ditentukan oleh sejumlah variabel, termasuk suhu, lama paparan, kelembaban, lingkungan kimia dan kondisi permukaan tembaga. Namun, secara umum, evolusi patina biru-hijau di lingkungan yang berbeda dapat diringkas sebagai berikut:
- Lingkungan air asin: 7–9 tahun
- Lingkungan industri: 5–8 tahun
- Lingkungan perkotaan: 10–14 tahun
- Lingkungan bersih: hingga 30 tahun
Simpan untuk di lingkungan yang terkendali, pengembangan patina tidak dapat secara efektif dicegah dengan pernis atau pelapis tahan korosi lainnya.
Patina di Geologi
Di bidang geologi, patina dapat merujuk pada dua kondisi yang memungkinkan. Ini adalah lapisan luar tipis berwarna atau film yang terbentuk di permukaan batu, baik karena pelapis gurun (lapisan oranye) atau kulit pelapukan. Terkadang patina berasal dari kombinasi kedua kondisi ini.
Patina dalam Arsitektur
Karena penampilan estetis patina, tembaga dan paduan tembaga, termasuk kuningan, sering digunakan dalam proyek arsitektur.
Bangunan terkenal yang menampilkan nada biru-hijau patina termasuk Patung Liberty di New York City, Gedung Parlemen Kanada di Ottawa, Pusat Sains NEMO di Amsterdam, Balai Kota Minneapolis, Perpustakaan Peckham di London, Museum Modal di Beijing, dan Kresge Auditorium di Massachusetts Institute of Technology
Penggunaan untuk Induced Patina
Sebagai properti arsitektural yang diinginkan, pengembangan patina sering didorong melalui perlakuan kimia cladding atau atap tembaga. Proses ini dikenal sebagai patinasi. Menurut Asosiasi Pengembangan Tembaga (CDA), perawatan berikut telah digunakan untuk menginduksi reaksi kimia yang mengarah ke pengembangan awal patina:
Untuk hasil akhir coklat tua:
- Basis amonium sulfida
- Dasar kalium sulfida
Untuk lapisan patina hijau:
- Dasar amonium sulfat
- Basis amonium klorida
- Basa asam klorida / asam klorida