ทองแดงมีสีแดงที่สวยงาม แต่เมื่อสัมผัสกับองค์ประกอบโลหะจะผ่านปฏิกิริยาเคมีที่ทำให้มันเปลี่ยนเป็นสีเขียว
แต่ทำไมการเปลี่ยนแปลงสีนี้จึงเกิดขึ้น? คำตอบกลับกลายเป็นว่าทำไมเกิดสนิมเหล็ก หากเหล็กถูกทิ้งไว้โดยไม่มีการป้องกันในที่โล่งมันจะกัดกร่อนและสร้างชั้นนอกสีส้มสีส้มขุย
"เมื่อไรทองแดงMetal Corrodes มันเป็นสิ่งที่เรียกว่าชั้นออกไซด์ "Paul Frail วิศวกรอาวุโสขั้นสูงในการรักษาด้วยการกัดกร่อนด้วย Suez Water Technologies & Solutions ที่อยู่ใน Trevose, Pennsylvania กล่าวกับ Live Science
ชั้นออกไซด์, Frail อธิบายก่อตัวขึ้นเมื่อพื้นผิวของทองแดงทำปฏิกิริยากับออกซิเจนและน้ำที่มีอยู่ในโลกบรรยากาศ ชั้นประกอบด้วยเกลือทองแดงและออกซิเจนและหนาขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป ในที่สุดทองแดงที่อยู่ใต้ชั้นจะไม่ถูกสัมผัสกับอากาศอีกต่อไปเพื่อตอบสนอง
ที่เกี่ยวข้อง:ทำไมผักและผลไม้บางชนิดจึงใช้ไฟฟ้า?
“ ตอนแรกภาพยนตร์เรื่องนี้อาจดูมัวหมองหรือดำ” Frail ผู้ซึ่งเป็นสมาชิกของ American Chemical Society กล่าว "เมื่อฟิล์มออกไซด์เติบโตและเพิ่มสีสันมากขึ้นมันจะเริ่ม [เปลี่ยน] ตั้งแต่สีเหลืองสีเหลืองบลูส์และสีเขียว"
เขาตั้งข้อสังเกตว่ารูปปั้นเสรีภาพเป็นตัวอย่างที่มีชื่อเสียงของทองแดงเปลี่ยนเป็นสีเขียวเช่นเดียวกับโลหะทองแดงที่ใช้ในรูปปั้นประเภทอื่นและในอาคารเก่าสำหรับรัฐบาลสำนักงานและมหาวิทยาลัย
Mark Jones นักเคมีที่เกษียณกับ Dow Chemical
เมื่อปฏิกิริยาออกไซด์เกิดขึ้นออกไซด์จะไม่เป็นสี แต่สีมาจาก "ปฏิกิริยาของร่องรอยของซัลเฟตและคลอไรด์ในชั้นบรรยากาศด้วยทองแดงออกไซด์" โจนส์บอกกับวิทยาศาสตร์การมีชีวิต ตัวอย่างเช่นซัลเฟอร์ออกไซด์มาจากการเผาไหม้ของเชื้อเพลิงด้วยกำมะถันและจากนั้นตกลงไปที่ทองแดงผ่านสายฝน
“ พวกมันทำปฏิกิริยากับออกไซด์บนพื้นผิว [ของทองแดง] และให้สี” โจนส์พูดถึงซัลเฟอร์ออกไซด์ซึ่งมักจะอยู่ในระดับต่ำในอากาศ นี่คือการสาธิตอย่างหนึ่งว่าการเปลี่ยนสีแบบค่อยเป็นค่อยไปของทองแดงต้องใช้หลายขั้นตอน
บนตารางธาตุขององค์ประกอบทองแดงตั้งอยู่ถัดจากนิกเกิลและสังกะสีในแถวแรกของสิ่งที่เรียกว่าโลหะทรานซิชันซึ่งหมายถึงโลหะโลหะที่มีคุณสมบัติบางอย่าง
คุณสมบัติเหล่านี้รวมถึงการเป็นตัวนำไฟฟ้าที่ดีของการไฟฟ้าทนต่อการกัดกร่อนมีความอ่อนไหวมาก (หรือมีรูปร่าง) และให้บริการเป็นการถ่ายเทความร้อนที่ดี
ทองแดงเช่นเดียวกับโลหะอื่น ๆ เหล่านี้สามารถรวมกันได้อย่างง่ายดายเพื่อสร้างอัลลอยด์, Frail ที่ระบุไว้ซึ่งมีคุณสมบัติที่เป็นที่นิยมในการก่อสร้างรวมถึงการกัดกร่อนช้าเมื่อเปรียบเทียบกับเหล็ก "โลหะผสมทองแดงทั่วไปคือทองเหลืองที่ซึ่งทองแดงผสมกับสังกะสี" Frail กล่าว
ทองแดงยังอยู่เหนือเงินและทองในตารางธาตุซึ่งหมายความว่ามันมีเคมีคล้ายกับองค์ประกอบเหล่านี้โจนส์กล่าว ไม่มีใครถูกออกซิไดซ์อย่างรวดเร็วเขาสังเกตเห็น; ในขณะที่ทองคำสามารถทนต่อการออกซิไดซ์ได้อย่างสมบูรณ์เงินมีความต้านทานน้อยกว่าทองคำและทองแดงแม้น้อยกว่าทองคำหรือเงิน
“ ลักษณะทั้งหมดเหล่านี้และความอุดมสมบูรณ์ตามธรรมชาติที่สูงกว่าทองคำและเงินมีส่วนช่วยในการใช้งานของทองแดงในการใช้งานไฟฟ้า” เขากล่าวเสริม ทองแดงยังเป็นองค์ประกอบสำคัญของตัวเร่งปฏิกิริยาที่ใช้ทำเมทานอลและไวนิลคลอไรด์
เผยแพร่ครั้งแรกใน Live Science เมื่อวันที่ 9 กุมภาพันธ์ 2013 และเขียนใหม่เมื่อวันที่ 28 มิถุนายน 2565
