Proses menghakis menghasilkan kesan yang kerap
Perkataan ini diperolehi untuk istilah Latin untuk hidangan cetek. Walaupun ia biasanya merujuk kepada proses kimia, patina boleh bermakna proses penuaan yang menyebabkan perubahan warna semula jadi atau pudar.
Reaksi Kimia di Patina
Kerana tembaga mengalami serangan alamiah atau manusia akibat serangan korosif, warna berubah dari merah, berwarna emas keemasan yang biasanya dikaitkan dengan tembaga tulen ke coklat yang mendalam dan, akhirnya, menjadi warna biru dan hijau.
Tindak balas kimia yang menghasilkan patina berlaku sebagai filem penukaran cupreus dan cuprik sulfida yang berkembang dengan oksida kuprum pada logam, dengan itu, gelap permukaannya.
Pendedahan berterusan kepada sulfur dan oksida menukarkan filem sulfida kepada tembaga sulfat, yang berwarna biru tersendiri. Dalam salina, atau maritim, persekitaran, patina permukaan juga boleh mengandungi tembaga klorida, yang merupakan warna hijau.
Evolusi dan warna patina akhirnya ditentukan oleh beberapa pembolehubah, termasuk suhu, panjang pendedahan, kelembapan, persekitaran kimia dan keadaan permukaan tembaga. Walau bagaimanapun, secara umum, evolusi patina biru-hijau dalam persekitaran yang berbeza boleh diringkaskan seperti di bawah:
- Persekitaran air masin: 7-9 tahun
- Persekitaran industri: 5-8 tahun
- Persekitaran bandar: 10-14 tahun
- Persekitaran yang bersih: sehingga 30 tahun
Jimat untuk dalam persekitaran terkawal, pembangunan patina tidak boleh dengan berkesan dicegah dengan varnis atau lapisan tahan karat yang lain.
Patina dalam Geologi
Dalam bidang geologi, patina boleh merujuk kepada dua keadaan yang mungkin. Ia adalah lapisan luar nipis atau filem yang terbentuk di atas permukaan batu, kerana sama ada untuk varnis padang pasir (lapisan oren) atau kulit cuaca. Kadang-kadang patina berasal dari gabungan kedua-dua keadaan ini.
Patina dalam Seni Bina
Kerana rupa penampilan estetik patina, tembaga dan aloi tembaga, termasuk tembaga, sering digunakan dalam projek seni bina.
Bangunan-bangunan terkenal yang memaparkan nada biru-hijau patina termasuk Patung Liberty di New York City, Bangunan Parlimen Kanada di Ottawa, Pusat Sains NEMO di Amsterdam, Dewan Bandar Raya Minneapolis, Perpustakaan Peckham di London, Muzium Modal di Beijing, dan Auditorium Kresge di Massachusetts Institute of Technology
Penggunaan untuk Patina Terinduksi
Sebagai harta seni bina yang dikehendaki, pembangunan patina sering digalakkan melalui rawatan kimia pelapisan tembaga atau bumbung. Proses ini dikenali sebagai patinasi. Menurut Persatuan Pembangunan Tembaga (CDA), rawatan berikut telah digunakan untuk mendorong tindak balas kimia yang membawa kepada perkembangan awal patina:
Untuk kemasan coklat yang mendalam:
- Asas amonium sulfida
- Kandungan kalium sulfida
Untuk kemasan patina hijau:
- Ammonium sulfate base
- Amonium klorida asas
- Asid klorida / asid hidroklorik