Waarom is het Vrijheidsbeeld groen?

De iconische Blauwgroen van het Vrijheidsbeeld

Het Vrijheidsbeeld is een beroemde bezienswaardigheid met een iconische blauwgroene kleur. Het was echter niet altijd groen. Toen het Standbeeld in 1886 werd onthuld, was het een glanzende bruine kleur, als een stuiver. Tegen 1906 was de kleur veranderd in groen. De reden dat het Vrijheidsbeeld van kleur veranderde, is dat het buitenoppervlak bedekt is met honderden dunne koperen platen. Koper reageert met de lucht om een ​​patina of kopergroen te vormen.

De verdigris-laag beschermt het onderliggende metaal tegen corrosie en degradatie. Daarom zijn sculpturen van koper, messing en brons zo duurzaam.

Chemische reacties die het Vrijheidsbeeld groen maken

De meeste mensen weten dat koper reageert met lucht om verdigris te vormen, maar het Vrijheidsbeeld heeft zijn eigen speciale kleur vanwege de unieke omgevingsomstandigheden. Het is geen eenvoudige enkele reactie tussen koper en zuurstof om een ​​groen oxide te produceren zoals je zou denken. Het koperoxide blijft reageren om koper-carbonaten, kopersulfide en kopersulfaat te maken.

Er zijn drie hoofdverbindingen die de blauwgroene patina vormen: Cu 4 SO 4 (OH) 6 (groen); Cu 2 CO 3 (OH) 2 (groen); en Cu3 (CO 3 ) 2 (OH) 2 (blauw). Dit is wat er gebeurt:

Aanvankelijk reageert koper met zuurstof uit de lucht in een oxidatie-reductie of redoxreactie . Koper doneert elektronen aan zuurstof, die het koper oxideert en de zuurstof verlaagt:

2Cu + O 2 → Cu 2 O (roze of rood)

Vervolgens blijft het koper (I) oxide reageren met zuurstof om koperoxide (CuO) te vormen:

2Cu 2 O + O 2 → 4CuO (zwart)

Op het moment dat het Vrijheidsbeeld werd gebouwd, bevatte de lucht veel zwavel door luchtverontreiniging door verbranding van kolen:

Cu + S → 4CuS (zwart)

De CuS reageert met koolstofdioxide (CO 2 ) uit de lucht en hydroxide-ionen (OH - ) uit waterdamp tot drie verbindingen:

2CuO + CO 2 + H 2 O → Cu 2 CO 3 (OH) 2 (groen)

3CuO + 2CO 2 + H 2 O → Cu 3 (CO 3 ) 2 (OH) 2 (blauw)

4CuO + SO 3 + 3H 2 O → Cu 4 SO 4 (OH) 6 (groen)

De snelheid waarmee het patina zich ontwikkelt (20 jaar, in het geval van het Vrijheidsbeeld) en de kleur hangt af van de luchtvochtigheid en luchtvervuiling, niet alleen van de aanwezigheid van zuurstof en koolstofdioxide. Patina ontwikkelt zich en evolueert in de loop van de tijd. Bijna al het koper in het beeld is nog steeds het originele metaal, dus de verdigris is al meer dan 130 jaar aan het ontwikkelen.

Eenvoudig Patina-experiment met centen

Je kunt het patineren van het Vrijheidsbeeld simuleren. U hoeft niet eens 20 jaar te wachten om resultaten te zien. Je zal nodig hebben:

  1. Meng samen ongeveer een theelepel zout en 50 milliliter azijn in een kleine kom. De exacte metingen zijn niet belangrijk.
  2. Doop de helft van de munt of een ander object op koperbasis in het mengsel. Bekijk de resultaten. Als de munt saai was, zou de helft die je dompelde nu glanzend moeten zijn.
  3. Plaats de munt in de vloeistof en laat hem 5-10 minuten rusten. Het moet heel glimmend zijn. Waarom? Het azijnzuur uit de azijn en natriumchloride (zout) reageerde om natriumacetaat en waterstofchloride (zoutzuur) te vormen. Het zuur verwijderde de bestaande oxidelaag. Dit is hoe het beeld er misschien uit is gekomen toen het nieuw was.
  1. Toch gebeuren er nog steeds chemische reacties. Spoel de munt van zout en azijn niet af. Laat het op natuurlijke wijze drogen en observeer het de volgende dag. Zie je de groene patina gevormd worden? De zuurstof en waterdamp in de lucht reageren met het koper om verdigris te vormen.

Opmerking : een vergelijkbare reeks chemische reacties zorgt ervoor dat koperen, koperen en bronzen sieraden uw huid groen of zwart maken !

Het Vrijheidsbeeld schilderen?

Toen het beeld voor het eerst groen werd, besloten de autoriteiten dat het beeld zou worden geverfd. De New Yorkse kranten drukten in 1906 verhalen over het project, wat leidde tot een publieke verontwaardiging. Een Times- verslaggever interviewde een koper- en bronsfabrikant, met de vraag of hij dacht dat het beeld opnieuw geverfd moest worden. De vice-president van het bedrijf zei dat schilderen onnodig was omdat de patina het metaal beschermt en dat een dergelijke handeling als vandalisme kan worden beschouwd.

Hoewel het schilderen van het Vrijheidsbeeld in de loop der jaren verschillende keren is gesuggereerd, is het nog niet gedaan. De fakkel, die oorspronkelijk van koper was, verroeste echter na een renovatie om ramen te installeren. In de jaren 1980 werd de originele fakkel weggesneden en vervangen door een bekleed met bladgoud.