מדוע פסל החירות ירוק?

ה פסל החירות היא נקודת ציון מפורסמת עם צבע כחול-ירוק איקוני. עם זאת, זה לא תמיד היה ירוק. כאשר נחשף הפסל בשנת 1886, הוא היה בצבע חום מבריק, כמו אגורה. עד שנת 1906, הצבע השתנה לירוק. הסיבה שפסל החירות שינה צבעים היא שהמשטח החיצוני מכוסה במאות דקים נחושת גיליונות. נחושת מגיבה באוויר ויוצרת פטינה או ורדיגריס. שכבת ורדיגריס מגנה על המתכת הבסיסית מפני קורוזיה והשפלות, וזו הסיבה שנחושת, פליז, ו ברונזה פסלים כה עמידים.

רוב האנשים יודעים שנחושת מגיבה באוויר ליצירת ורדיגריס, אך פסל החירות הוא צבע מיוחד משלו בגלל תנאי הסביבה הייחודיים לו. זו לא תגובה יחידה פשוטה בין נחושת לחמצן לייצר תחמוצת ירוקה כפי שאפשר לחשוב. תחמוצת הנחושת ממשיכה להגיב ליצירת פחמימות נחושת, גופרתי נחושת וגופרת נחושת.

ישנם שלושה תרכובות עיקריות שיוצרים את הפטינה הכחולה-ירוקה:

• Cu₄כך₄(אוה)₆ (ירוק)
• Cu₂שיתוף₃(אוה)₂ (ירוק)
• Cu₃(שיתוף₃)₂(אוה)₂ (כחול)

הנה מה שקורה: בתחילה, נחושת מגיבה עם חמצן מהאוויר שנמצא תגובה להפחתת חמצון או רדוקס. נחושת תורמת אלקטרונים לחמצן, המחמצנת את הנחושת ומפחיתה את החמצן:

2Cu + O₂ → Cu₂O (ורוד או אדום)

ואז תחמוצת הנחושת (I) ממשיכה להגיב עם חמצן ליצירת תחמוצת הנחושת (CuO):

• 2Cu₂O + O₂ → 4CuO (שחור)

בזמן שנבנה פסל החירות, האוויר הכיל הרבה גופרית מזיהום אוויר המיוצר משריפת פחם:

• Cu + S → 4CuS (שחור)

ה- CuS מגיב עם פחמן דו חמצני (CO₂) מהאוויר והוני הידרוקסיד (OH^-) מאדי מים ליצירת שלוש תרכובות:

• 2CuO + CO₂ + ח₂O → Cu₂שיתוף₃(אוה)₂ (ירוק)
• 3CuO + 2CO₂ + ח₂O → Cu₃(שיתוף₃)₂(אוה)₂ (כחול)
• 4CuO + SO₃ + 3 ח₂O → Cu₄כך₄(אוה)₆ (ירוק)

המהירות בה מתפתחת הפטינה (20 שנה, במקרה של פסל החירות) וצבע תלויה בלחות ובזיהום האוויר, ולא רק בנוכחות חמצן ופחמן דו חמצני. פטינה מתפתחת ומתפתחת עם הזמן. כמעט כל הנחושת בפסל היא עדיין המתכת המקורית, כך שהוורדיגריס מתפתח כבר למעלה מ- 130 שנה.

אתה יכול לדמות את הפטנטיות של פסל החירות. אתה אפילו לא צריך לחכות 20 שנה כדי לראות תוצאות. אתה תצטרך:

• פרוטות נחושת (או כל נחושת, פליז או מתכת ארד)
• חומץ (חומצה אצטית מדוללת)
• מלח (נתרן כלוריד)

1. מערבבים יחד כפית מלח ו 50 מיליליטר חומץ בקערה קטנה. המדידות המדויקות אינן חשובות.
2. טבלו בתערובת מחצית מהמטבע או חפץ אחר על בסיס נחושת. שימו לב לתוצאות. אם המטבע היה עמום, החצי שטבל צריך להיות מבריק עכשיו.
3. הניחו את המטבע בנוזל ותנו לו לשבת 5-10 דקות. זה צריך להיות מבריק מאוד. למה? החומצה האצטית מה חומץ והנתרן כלוריד (מלח) הגיבה ליצירת נתרן אצטט ומימן כלוריד (חומצה הידרוכלורית). החומצה הסירה את שכבת החמצון הקיימת. כך ייתכן שהפסל הופיע כשהיה חדש.
4. עם זאת, תגובות כימיות עדיין מתרחשות. אל תשטוף את מטבע המלח והחומץ. תן לו להתייבש באופן טבעי ולבחון אותו למחרת. אתה רואה את הפטינה הירוקה מתהווה? החמצן ואדי המים באוויר מגיבים עם הנחושת ליצירת ורדיגריס.

הערה: קבוצה דומה של תגובות כימיות גורמות לתכשיטי נחושת, פליז וברונזה הפוך את עורך לירוק או שחור!

כאשר הפסל הפך לירוק לראשונה, אנשי הסמכות החליטו שצריך לצבוע אותו. העיתונים בניו יורק הדפיסו סיפורים על הפרויקט בשנת 1906, מה שהוביל לזעקה ציבורית. א זמנים כתב ראיין יצרן נחושת וברונזה ושאל אם לדעתו יש לצבוע את הפסל מחדש. סגן נשיא החברה אמר כי הציור אינו הכרחי מכיוון שהפטינה מגינה על המתכת וכי מעשה כזה עשוי להיחשב ונדליזם.

למרות שצביעת פסל החירות הוצעה מספר פעמים במהלך השנים, זה לא נעשה. עם זאת, הלפיד, שהיה במקור נחושת, השתרך לאחר שיפוץ להתקנת חלונות. בשנות השמונים נחתך הלפיד המקורי והוחלף באחד מצופה עלה זהב.