Wie wirkt sich Säure auf Kupfer aus?

Mit seinem glänzenden Aussehen und seiner hervorragenden Leitfähigkeit wird Kupfer in Haushaltskabeln, Computerschaltungen, Dekorationsgegenständen und sogar in der Freiheitsstatue verwendet. Seine Verwendung in Pennys macht es zu einem gemeinsamen Bestandteil vieler wissenschaftlicher Experimente, einschließlich der Auswirkungen von Säure auf dieses Metall. Jüngere Schüler können die Wirkung schwacher Säuren untersuchen, während ältere Schüler die Möglichkeit haben, die Auswirkungen starker Säuren auf Kupfer zu entdecken.

Die häufigste schwache Säure, die wir zu Hause haben, ist Essig - eine fünfprozentige Essigsäurelösung. Mit der Zeit werden Kupferpfennige braun, wenn das Kupfer mit Luft oxidiert. Essig und andere schwache Säuren wie Zitrussaft lösen diese Kupferoxidschicht auf. Nachdem Sie den Penny in der Säure eingeweicht haben, spülen Sie ihn mit sauberem Wasser ab und Sie erhalten einen glänzenden Penny.

Obwohl das Reinigen Ihres Pennys mit Essig zu einem lustigen Experiment zu Hause führen kann, vermeiden Sie es, das Experiment in großen Mengen durchzuführen. Kupferoxid und Essig bilden Kupferacetat, das für Fische und Pflanzen schädlich ist. Verwenden Sie so wenig Essig wie möglich und waschen Sie das Extra mit viel Wasser aus der Spüle. Verwenden Sie zum Reinigen antiker Münzen auch keinen Essig, da die Reinigung deren Wert senkt.

Starke Säuren umfassen Salpetersäure, Schwefelsäure, Salzsäure und Phosphorsäure. Die Fähigkeit einer Säure, Metalle zu oxidieren, bestimmt ihre Wirkung auf Kupfer. Salz- und Phosphorsäure oxidieren Metalle nicht gut und lösen Kupfer nicht auf. Schwefelsäure hat eine mittlere Oxidationsfähigkeit und löst Kupfer mit der Zeit auf. Mit einer hohen Oxidationsstärke löst Salpetersäure Kupfer vollständig auf und färbt es grün und dann blau, wenn sich das Metall innerhalb weniger Minuten abnutzt. Alle Experimente mit starken Säuren sollten in einem Labor durchgeführt werden, das mit einem Abzug ausgestattet ist.

Die Freiheitsstatue besteht aus einer dünnen Kupferhaut. Als die Statue zum ersten Mal ausgestellt wurde, hatte sie den metallisch roten Schimmer eines neuen Pennys. Die grüne Farbe der Statue ist jetzt nicht mehr auf sauren Regen zurückzuführen, sondern auf natürliche Oxidation als Reaktion von Luft und Feuchtigkeit. Die Statue könnte vollständig mit einer schwachen Säurelösung gereinigt werden, dies würde jedoch die entfernen Kupferoxid schützen, etwas Kupfer abtragen und das darunter liegende Kupfer mehr aussetzen Oxidation. Mit der Zeit würde die Statue verschwinden, wenn sie routinemäßig gereinigt würde.