Коррозия меди

Как протекает коррозия меди в атмосферных условиях? Чем вызвано образование зеленого налета на медных изделиях после длительного пребывания на воздухе? Чем можно объяснить преобразование зеленого в черный налет после нагревания меди?

Решение задачи

Рассмотрим, как протекает коррозия меди в атмосферных условиях.

В зависимости от состава среды и еще многих факторов  на медной поверхности в атмосфере сначала образуется очень тонкая защитная пленка, состоящая с оксидов меди и ее чистой закиси. Время образования этой пленки может достигать нескольких лет. Поверхность немного темнеет, становится коричневатой. Иногда пленка может быть почти черного цвета (во многом зависит от состава коррозионной среды). После образования оксидного слоя на поверхности начинают скапливаться соли меди, имеющие зеленоватый оттенок. Коррозия меди

Образующийся оксид меди и соли называют еще патиной. Цвет патины колеблется от светло-коричневого, до черного и зеленого. Цвет патины зависит от качества обработки поверхности, состава самого металла и среды, времени контакта с коррозионной средой (от внутренних и внешних факторов). Коррозия меди. Закись меди – красно-коричневого цвета, окись – черного. Голубые, зеленые, синие и другие оттенки патины обуславливаются различными медными минералами (сульфаты, карбонаты, хлориды и др.). Патина по отношению к основному металлу нейтральна, т.е. не оказывает на медь вредного влияния (кроме хлористой меди). Соли и оксиды, формирующие патину, нерастворимы в воде и обладают естественными декоративными, защитными свойствами по отношению к поверхности меди. Коррозия меди

В атмосферных условиях, под действием кислорода медь окисляется, в результате чего образуется оксид меди (I) (закись меди):

коррозия меди

Цвет этого соединения коричнево-красный.

При дальнейшей оксидации образуется чёрный оксид меди (II):

Cu0 + O20 = 2CuO

Коррозия меди. Электроны двигаются от меди к кислороду.
Вывод: происходит окисление меди и на поверхности изделия образуется оксидная пленка.

Эти соединения защищают металл, но лишь в том случае, если оксидная плёнка не повреждена другими включениями. При этом оксид меди (II) является наиболее устойчивым.

Влажность и углекислый газ  после длительного пребывания на воздухе вызывают образование зеленого налета на медных изделиях – карбаната меди и гидрооксида меди (смесь их называется малахитом):

2Cu + H2O + CO2 + O2 → CuCO3 ⋅ Cu(OH)2.

После нагревания меди преобразование зеленого в черный налет обусловлено разложением малахита (зеленый) и получением оксида меди (II) (черный):

реакция разложения малахита

Коррозия меди

 

Похожие задачи по химии

Оставить комментарий

*