Kupfersekundärminerale/Patina

[Helicat135]

Hi,

mal eine saudoofe Frage; hat die Patina auf Kupfer in geringster Weise was mit Sekundärmineralien zu tun?
Ich meine, das Zeug ist grün, Malchit auch. Gibt´s da irgend einen Zusammenhang?
Wäre doch denkbar.

Danke.

[Axinit]

Servus,

aber sicher doch ... die gruene Farbe weist, wie Du schon festgestellt hast, auf die Anwesenheit von zweiwertigen Kupferionen hin (dies ist auch der Grund warum viele Cu-Minerale gruen sind  ).

Die "Patina" besteht meist aus basischen Kupfersulfaten  (ein Beispiel fuer ein Sekundaermineral waere hier Brochantit) und sollte nicht mit Gruenspan (= basische Cu-acetate) verwechselt werden.

GA

Harald

[Helicat135]

Hi,

danke für die rasche Antwort. Wie erkennt man denn den Unterschied zu Grünspan - also, verwittert alles Kupfer in Natura zu Patina oder braucht es dafür besondere Vorgänge?

[openpit]

Moin,
zum Thema Unterscheidungsmöglichkeiten von Patina und Grünspan: Grünspan, als ein Kupferacetat kommt nicht in der Natur vor, lediglich das Kupferoxalat Molooit
zur Bildung der Patina, als ein Kupfersulfathydrat,  würd ich einfach mal annehmen, dass in erster Linie Sulfationen (sei es durch sauren Regen oder anderer Lösungen), vorhanden sein müssen und diese auch mengenmäßig die Carbonationen übertreffen, da sonst Malachit gebildet werden würde
eine weitere Möglichkeit wäre, dass das Karbonat durch das Sulfat aus dem Malachit/Azurit verdrängt wird
Glück Auf

[Axinit]

Servus,

noch ein kleiner Nachklapp zur Entstehung der "Patina" auf Gegenstaenden aus Kupfer. Kupfer ist in normaler, d.h. feuchter Luft nicht stabil und ueberzieht sich daher immer mit einer gruenen Schicht aus Oxidationsprodukten, die als Patina bezeichnet wird. Die Zusammensetzung der Patina ist nicht einheitlich und haengt auch von der jeweiligen Umgebung ab. So werden zum Beispiel in Kuestennaehe sicher Kupferchloride eher eine Rolle spielen als im Binnenland. In Ballungsraeumen ist durch die hoehe Schwefeldioxidkonzentration in der Luft die Bildung von basischen Kupfersulfaten bevorzugt. Kupferkarbonate wie Malachit sind in saurem Milieu ("saurer Regen" ) nicht bestaendig, das Gleiche gilt fuer wasserloesliche Kupfersulfate. Letzere sind zwar stabil, aber werden sofort weggeloest (z. B. Chalkantit).

Gruenspan entsteht beim Kontakt von metallischem Kupfer mit Essig oder Acetationen - offensichtlich ist dies unter natuerlichen Umgebungsbedingungen so gut wie nie der Fall.

@Openpit: "Kupfersulfathydrat", korrekterweise Kupfer(II)sulfat pentahydrat = Chalkantit, ist auf Grund der guten Wasserloeslichkeit sicher kein Bestandteil der Patina.  Brochantit hingegen ist ein Kupferhydroxosulfat, das kein Kristallwasser enthaelt und nicht in Wasser loeslich ist.

GA

Harald

[jürgen lange]

ich erinnere mich an ein rezept für die künstliche erzeugung von patina auf kupfergegenständen. ich glaube aus dem römpp ? - chemie des haushaltes oder so. darin war von unmengen von ammoniumsulfid die rede, welches dann noch mit weiterem schwefel angereichert wurde. ich habe das zeug genommen, was damals in mengen im analytischen trennungsgang benutzt wurde.

es gab da so eine patina, aber richtig ansehnlich war sie nicht. die natur kann das besser.

in darmstadt steht eine art skulptur, die große kupferanteile beinhaltet. man sieht dort grüne und blaue regionen untereinander. ich glaube oben grün darunter blau. leider komme ich (urlaubsbedingt - die berge rufen)  nicht zum photographieren in den nächsten wochen. mal sehen.

herzliches glück auf jürgen lange

[jürgen lange]

schaut hier:  http://de.wikipedia.org/wiki/Patina

gruß und glück auf jürgen lange

[smoeller]

Hallo,

Brochantit könnte stimmen, aber bei CO₂-haltigen Wässern wäre auch Malachit möglich. Dann git es auch noch andere Cu-Hydroxy-Sulfate (Posnjakit, Langit, Wroewolfeit), von denen zumindest die ersten beiden möglicherweise in der Patina drin sein könnten. Genaueres lässt sich generell nur per Analyse (XRD) sagen. In salzhaltiger Umgebung könnte noch Chlorid mit reinkommen, dann gibt es noch Bottallackit, Connellit, Atacamit, Paratacamit etc.. Als Extremfall möchte ich hier hellblaue Krusten auf Kupferdrähten in Salzbergwerken anführen. Aber Seeluft enthält auch    Chlorid in Salzwasser im Aerosol.

Glück Auf!
Smoeller