כיצד חומצה משפיעה על נחושת?

עם המראה המבריק והמוליכות הנהדרת שלו, נחושת משמשת לחוטי בית, מעגלי מחשב, חפצי נוי ואפילו פסל החירות. השימוש בו בפרוטות הופך אותו לחלק שכיח מניסויים מדעיים רבים, כולל השפעת חומצה על מתכת זו. סטודנטים צעירים יותר יכולים לחקור את פעולתן של חומצות חלשות, בעוד שתלמידים מבוגרים עשויים לקבל סיכוי לגלות את השפעות החומצות החזקות על הנחושת.

החומצה החלשה הנפוצה ביותר שיש לנו בבית היא חומץ - תמיסה של חמישה אחוזים של חומצה אצטית. עם הזמן פרוטות נחושת משחימות ככל שהנחושת מתחמצנת באוויר. חומץ וחומצות חלשות אחרות כמו מיץ הדר ממיס שכבה זו של תחמוצת הנחושת. לאחר השריית האסימון בחומצה, שטפו אותו במים נקיים ותישארו עם אגורה מבריקה.

למרות שניקוי הפרוטות שלך בחומץ יכול להעניק ניסוי ביתי מהנה, הימנע מביצוע הניסוי בכמויות גדולות. תחמוצת הנחושת והחומץ יוצרים נחושת אצטט, המזיק לדגים וצמחים. השתמש בכמה שפחות חומץ ושטוף את התוספת במורד הכיור עם הרבה מים. כמו כן, אל תשתמש בחומץ לניקוי מטבעות עתיקים, מכיוון שהניקוי מוריד את ערכם.

חומצות חזקות כוללות חומצה חנקתית, חומצה גופרתית, חומצה הידרוכלורית וחומצה זרחתית. היכולת של חומצה לחמצן מתכות קובעת את השפעתה על הנחושת. חומצה הידרוכלורית וזרחן לא מחמצנות מתכות ולא ממוסס נחושת. חומצה גופרתית בעלת יכולת חמצון בינונית ותמיס נחושת לאורך זמן. עם חוזק חמצוני גבוה, חומצה חנקתית תמיס לחלוטין נחושת, ותהפוך אותה לירוקה ואז כחולה ככל שהמתכת תיעלם תוך דקות ספורות. כל ניסויים עם חומצות חזקות צריכים להיעשות במעבדה מצוידת במכסה מנוע.

פסל החירות עשוי עור נחושת דק. כאשר הפסל הוצג לראשונה, היה לו ברק אדום מטאלי של אגורה חדשה. הצבע הירוק על הפסל כעת אינו נובע מגשם חומצי, אלא של חמצון טבעי כתגובת אוויר ולחות. ניתן היה לנקות את הפסל במלואו באמצעות תמיסה חומצית חלשה, אך הדבר יסיר את ה תחמוצת נחושת מגנה, תישור חלק מהנחושת והשאיר את הנחושת מתחת חשופה לעוד חמצון. עם הזמן, הפסל ייעלם אם ינוקה באופן שגרתי.