Ossidazione del rame: stadi, azzurrite, malachite

L’ossidazione del rame è comunque un processo naturale basti pensare alle statue di bronzo che mostrano una patina verde a causa dell’ossidazione del rame presente. Il rame è un elemento che ha un potenziale normale di riduzione negativo sia per quanto attiene la sua trasformazione in Cu+ che in Cu2+:
Cu → Cu+ + 1 e     E° = – 0.521 V
Cu → Cu2+ + 2 e    E° = – 0.337 V

Ossidazione del rame

Il rame non reagisce in ambiente acido ma si ossida solo in presenza di acido nitrico che è un buon ossidante secondo la reazione:

Cu + 4 HNO3 → Cu(NO3)2 + 2 NO2 + 2 H2O
Il processo di ossidazione del rame in presenza di aria e agli agenti atmosferici è molto lungo. Avviene secondo una serie di reazioni con formazione della patina verde che ha una stechiometria variabile.

Stadi dell’ossidazione

Il primo stadio della reazione prevede la formazione di ossido di rame (I):

4 Cu + O2 → 2 Cu2O
L’ossido di rame (I) è a sua volta ossidato per formare ossido di rame (II) che è di colore nero:
2 Cu2O + O2 →  4 CuO

Nel corso degli anni l’ossido di rame (II) reagisce con il biossido di carbonio e il vapore acqueo contenuti nell’aria per formare carbonati basici di rame (II) secondo le reazioni:

2 CuO + CO2 + H2O → Cu2(OH)2CO3
3 CuO + 2 CO2 + H2O → Cu3(OH)2(CO3)2

malachite meaning properties value definition luxe digital 780x520 1 da Chimicamo
malachite

Sia Cu2(OH)2CO3 che è di colore verde ed è noto come malachite che Cu3(OH)2(CO3)2 di colore azzurro noto come azzurrite possono essere usati quali pigmenti.

In presenza di agenti inquinanti quali l’anidride solforica, l’ossido di rame (II) dà luogo alla formazione di brochantite di colore verde che è un solfato basico di rame (II):

4 CuO + SO3 + 3 H2O → Cu4(OH)6SO4

La formazione di uno o più dei sali basici è influenzata dall’umidità e dal grado di inquinamento.

Sin dall’antichità, per ottenere particolari colorazioni del rame, sono state utilizzate svariate tecniche che possono anche avere lo scopo di anticare il metallo. Attualmente sono in vendita delle soluzioni appositamente preparate ma molti si cimentano con vecchie tecniche che prevedono, ad esempio l’uso del solfuro di potassio, dell’ammoniaca, del bicarbonato di sodio o delle uova sode.

Questi metodi sono sicuramente efficaci ma bisognerebbe conoscere il procedimento e le quantità, ma cosa fondamentale, non dovrebbero mai essere sperimentati in casa e tantomeno da persone inesperte

ARGOMENTI

GLI ULTIMI ARGOMENTI

TI POTREBBE INTERESSARE

Resa percentuale in una reazione. Esercizi svolti e commentati

La resa percentuale di una reazione costituisce un modo per valutare l'economicità di una reazione industriale che può essere accantonata se è bassa. Si possono...

Bilanciamento redox in ambiente basico: esercizi svolti

Il bilanciamento di una reazione redox in ambiente basico  può avvenire con  il metodo delle semireazioni. Nel bilanciamento vanno eliminati di eventuali ioni spettatori...

Reagente limitante: esercizi svolti

Si definisce reagente limitante di una reazione chimica quella specie che si consuma per prima e che determina la quantità dei prodotti di reazione. Per...