Procesul formării patinei

ArhitecturăProcesul formării patinei

Proprietatea caracteristică a cuprului este că suprafaţa se oxidează încet ca reacţie la efectele climatice, cu trecerea timpului se formează aşa-numita patină.

Compoziţia chimică a patinei este uşor diferită, depinzând de impactele mediului şi de situaţia geografică, dar este esenţial că stratul de patină formează un strat protector stabil din punct de vedere chimic, un adevărat „blindaj”. Mai mult, după deteriorări mecanice de suprafaţă, patina se regenerează, „se vindecă”.

 

Muzeul De Young, San Francisco, SUA
Muzeul De Young, San Francisco, SUA
Intrarea principală a Universităţii din Debrecen, Ungaria
Intrarea principală a Universităţii din Debrecen, Ungaria

 

Nuanţa elementelor de acoperiş se schimbă în mai multe faze de la instalare până la formarea patinei naturale.

 

Prima etapă
În prima fază, imediat după instalare, cuprul are o culoare roşie deschisă, foarte lucioasă. Procesul de oxidare începe imediat pe suprafaţa expusă la influenţele climatice şi în timp foarte scurt efectul acestora devine vizibil.

 

Etapa de tranziţie
În cursul etapei de tranziţie, suprafaţa de cupru îşi pierde luciul, devine ştearsă în grade diferite. Benzile de oxidaţie, urmele de alunecare şi amprentele de mână dispar în câteva săptămâni, pentru că încet un strat neted de protecţie se dezvoltă pe suprafaţa cuprului. Intrând în reacţie cu oxigenul atmosferic relativ repede (în câteva luni), ionii de cupru produc un film de oxid de cupru unitar de culoare maro închis.

 

Stratul de patină

Nuanţa maronie închisă se adânceşte, devine şi mai închisă cu trecerea timpului, îşi pierde luciul în mod continuu, iar după aceea suprafaţa se dezvoltă în continuare, se produc componente mai complexe, până când se formează un strat de patină de culoare în general verzui-albăstruie. Sub acest strat rămâne filmul de oxid, iar sub acesta cuprul crud.

Patina se compune din diferite săruri de cupru, de aceea componenţa şi culoarea ei depinde în mare parte de componentele atmosferice care diferă de la o regiune la alta. În general, culoarea finală va fi o nuanţă a verdelui.

 

Schimbarea culorii suprafetelor de cupru expuse la actiunea atmosferei
Schimbarea culorii suprafetelor de cupru expuse la actiunea atmosferei

 

INTERVALUL DE TIMP NECESAR FORMĂRII PATINEI
Mediu rural sau montan cel puţin 30 ani
Mediul urban 15 - 20 ani
Mediul industrial sau oraş mare 8 - 12 ani

 

Poziţia în spaţiu a plăcii de cupru este relevantă în formarea patinei. Pe turnuri şi acoperişuri înalte se va forma patină verde, iar pe suprafeţe verticale (de ex. pe faţade) aceasta poate fi maro închis sau chiar de culoarea antracitului, dar în mod normal patina verde nu se va forma niciodată pe structuri verticale sau dacă se va forma, va necesita timp extrem de îndelungat.