
铜具有美丽的红色色调,但是当暴露于元素时,金属会经历一系列化学反应,使其变绿。
但是为什么会发生这种颜色转换?事实证明,答案类似于铁锈的原因。如果铁在露天中不受保护,它将腐蚀并形成片状的橙红色外层。
“什么时候铜金属腐蚀,形成了所谓的氧化物层。
脆弱的解释说,当铜的表面与存在的氧气和水反应时,氧化层形成地球的气氛。该层由铜盐和氧气组成,并且随着时间的流逝变厚。最终,层下方的铜不再暴露在空气中反应。
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“最初,这部电影看上去可能很沮丧或黑色,”也是美国化学学会成员的Frail说。 “随着氧化物膜的成熟和增长更多的颜色,它将开始[变化],范围从黄红色,蓝色和绿色。”
他指出,自由女神像是铜旋转绿色的著名例子,在其他类型的雕像中使用的铜金属以及政府,办公室和大学的较旧建筑物也是如此。
Dow Chemical退休的化学家Mark Jones说,我们在暴露于空气的较旧铜上看到的颜色不是直接引起的,或者铜与氧气与氧气的反应。
当发生氧化物反应时,氧化物没有颜色。相反,颜色来自琼斯告诉《 Live Science》,颜色来自“硫酸盐和氯化物在大气中的反应。”例如,硫氧化物来自用硫的燃料燃烧,然后通过雨水落在铜上。
琼斯谈到硫氧化物时说:“它们与[铜的表面上的氧化物反应,并给出颜色。”这是铜的逐渐变化需要多个步骤的演示。
在周期表在元素中,铜位于所谓的过渡金属的第一行旁边的镍和锌旁边,该金属指的是具有某些特性的金属金属。
这些特性包括是电力的良好导体,对腐蚀具有抵抗力,非常可延展(或可移动),并作为良好的热量转移。
脆弱的铜指出,像其他金属一样,铜很容易地组合形成合金,与铁相比,在结构中具有流行的构造特性,包括缓慢的腐蚀。 Frail说:“铜的一种常见合金是黄铜,铜与锌混合。”
铜也位于银上方,金子琼斯说,在元素周期表上,这意味着它具有与这些元素相似的化学反应。他指出,没有一个迅速被氧化。虽然黄金完全抵抗氧化,但银比黄金和铜的抵抗力少于金或银。
他补充说:“所有这些特征及其比黄金和白银更高的自然丰度都有助于铜在电气应用中的使用。”铜也是用于制造甲醇和氯化乙烯基乙烯的催化剂的主要成分。
最初于2013年2月9日在现场科学上发表,并于2022年6月28日重写。