Den ætsende proces giver en ofte smuk effekt
Ordet er afledt for latin termen for en lav skål. Mens det normalt refererer til en kemisk proces, kan en patina betyde enhver aldringsproces, der forårsager naturlig misfarvning eller falme.
Kemiske reaktioner i patina
Da kobber oplever et naturligt eller menneskeligt induceret ætsende angreb, ændres farven fra det iriserende, gyldne rødt, der normalt er forbundet med rent kobber til en dyb brun og endelig til nuancer af blåt og grønt.
Den kemiske reaktion, der frembringer patina, opstår som kupreformede og kopriske sulfidomdannelsesfilm udvikler sig med kobberoxid på metalet og derved mørkner overfladen.
Fortsat eksponering for sulforer og oxider omdanner sulfidfilmene til kobbersulfat, hvilket er en karakteristisk blå farve. I saltvand eller maritime miljøer kan overfladepatina også indeholde kobberchlorid, som er en skygge af grønt.
Patinaens udvikling og farve bestemmes i sidste ende af en række variabler, herunder temperatur, længde af eksponering, fugtighed, kemisk miljø og overfladebetingelse af kobberet. Imidlertid kan udviklingen af blågrøn patina i forskellige miljøer generelt opsummeres som nedenfor:
- Saltvandsmiljøer: 7-9 år
- Industrielle miljøer: 5-8 år
- Bymiljøer: 10-14 år
- Rene omgivelser: op til 30 år
Gem til i kontrollerede omgivelser, udviklingen af patina kan ikke effektivt forhindres med lakker eller andre korrosionsbestandige belægninger.
Patina i geologi
På geologiområdet kan en patina henvise til to mulige forhold. Det er det misfarvede tynde yderlag eller film, der danner på en klippes overflade, enten på grund af ørkenlak (en orange belægning) eller et vejrskind. Sommetider kommer patina fra kombinationen af disse to forhold.
Patina i arkitektur
På grund af patinas æstetisk tiltalende udseende anvendes kobber og kobberlegeringer, herunder messing, ofte i arkitektoniske projekter.
Berømte bygninger, der viser patinas blågrønne toner, omfatter Frihedsgudinden i New York City, de canadiske parlamentbygninger i Ottawa, NEMO Science Center i Amsterdam, Minneapolis City Hall, Peckham Library i London, Capital Museum i Beijing og Kresge Auditorium ved Massachusetts Institute of Technology
Anvendelser til induceret Patina
Som en ønsket arkitektonisk ejendom opmuntres udviklingen af patina ofte ved kemisk behandling af kobberbeklædning eller tagbeklædning. Denne proces er kendt som patination. Ifølge Copper Development Association (CDA) er følgende behandlinger blevet anvendt til at fremkalde kemiske reaktioner, der fører til en tidlig udvikling af patina:
Til dybe brune finish:
- Ammoniumsulfidbase
- Kaliumsulfidbase
Til grønne patina finish:
- Ammoniumsulfatbase
- Ammoniumchloridbase
- Kobberklorid / saltsyrebase