Найти тему
Химия для всех

Почему памятники меняют свой цвет?

Оглавление
Медный всадник в Санкт-Петербурге - один из зеленеющих памятников
Медный всадник в Санкт-Петербурге - один из зеленеющих памятников

Пожалуй, абсолютное большинство людей, посещающих известные города, в тот или иной момент видит памятники либо в центре города, либо прогуливаясь по аллеям в тишине. В старинных городах памятников еще больше, они повсюду и изображают от исторических деятелей до сказочных персонажей. Однако, очень многие из них имеют странноватый темно-зеленый цвет, не всегда очень подходящий атмосфере скульптуры. Давайте разберемся, почему это происходит.

Из чего делают памятники?

Обычно памятники отливают из бронзы. Бронза - это сплав меди с оловом с добавками цинка и свинца. Основным компонентом все-таки является медь. Из школьного курса химии мы знаем, что медь относится к малоактивным металлам, однако, она является далеко не самым инертным металлом. Тем более, находясь на улице, переживая грозы, дожди, жару, выхлопные газы от транспорта и воздушные отходы с заводов, медь подвергается действию самых разных веществ. Однако, вот проблема, практически все соединения меди имеют цвет от голубоватого до синего за немногими исключениями. Откуда же тогда берется зеленый цвет?

Позеленевший лев недалеко от входа в Лувр в Париже
Позеленевший лев недалеко от входа в Лувр в Париже

Что происходит с медью в городе?

Медь в бронзе в городской среде подвергается действию кислорода, воды, углекислого газа, серосодержащих соединений и прочих веществ. При температуре до 20 градусов Целься медь не вступает в реакцию с кислородом, однако во многих городах летние температуры намного выше. Конечно, реакция протекает не количественно, а лишь с образованием первого тонкого слоя патины. Патина - это налет на меди, образованный ее соединениями. В частности, все начинается с окисления меди кислородом:

2Cu + O2 = 2CuO

Образующийся оксид меди (II) имеет черный цвет, именно он отвечает за первоначальное потемнение бронзы. Также в потемнении участвует сульфид меди, который также имеет черный цвет. Вообще, патина является коррозией, но полезной, не разрушительной. Под воздействием углекислого газа образуется карбонат меди (II), который в соединении с гидроксидом меди (II) превращается в распространенный на Урале минерал зеленого цвета - малахит. Такая патина называется "благородной", она свидетельствует о возрасте скульптуры, ведь это очень долгий процесс. Еще одна причина, по которой она является благородной - это ее защитная для памятников функция. Она не растворяется в воде и ведет себя крайне инертно к внешним воздействиям, защищая медь от дальнейшего воздействия. Поэтому зачастую с ней никто ничего не делает, оставляя памятники зелеными.

Город против патины: кто кого?

Однако, патина бывает уязвимы к действию "искусственных" веществ, являющихся городскими отходами. При их воздействии она не только разрушается, но и агрессивное воздействие окружающей среды приводит к так называемой "бронзовой болезни" на памятниках. Этот процесс подразумевает также образование патины, но другой - "дряхлой" патины. Она более рыхлая и обладает деструктивным действием: разрушает памятник дальше, выедая бронзу, что приводит к образованию полостей. Для предотвращения химического разрушения памятников были придуманы их способы защиты:

  • физический способ защиты - поскольку "дряхлая" патина является более рыхлой, чем "благородная", то ее возможно счистить жесткими щетками;
  • химический способ защиты - здесь патину удаляют уже химическими веществами - например, растворы слабых кислот. Однако, в таком случае имеется шанс повреждения более активных металлов, входящих в состав бронзы;
  • нанесение новой патины - была изобретена "искусственная патина" - аналогичная благородной в защитном действии, но куда менее долговечная из-за искусственного происхождения. Такой патиной необходимо ежегодно покрывать памятники.

Если вам понравилась статья, то подписывайтесь на канал и ставьте лайки!

Наука
7 млн интересуются