1。最初の反応:
*空気中の酸素分子は、表面の銅原子と反応します。この反応は、空気中の水分(水蒸気)の存在によって促進されます。
*この初期反応は、銅の表面に酸化銅(Cu2O)の薄層(I)酸化物(Cu2O)を形成します。
2。さらなる酸化:
* Cu2O層は不安定で、より多くの酸素と容易に反応します。このさらなる酸化は、酸化銅としても知られる銅(II)酸化物(CUO)を形成します。
* Cuo層は緑がかった青色の色で、銅の表面に見られる特徴的な変色です。
3。保護層の形成:
* CUO層は、変色を形成しますが、実際には保護的です。
*それは障壁として機能し、下にある銅のさらなる酸化を防ぎます。
*これが、銅が鉄のように完全に腐食しない理由です(錆を形成します)。
酸化に影響する要因:
* 湿度: 水が触媒として機能するため、空気中の水分は酸化プロセスを加速します。
* 温度: より高い温度は一般に酸化速度を上げます。
* 不純物の存在: 硫黄化合物などの他の物質の存在は、変色の形成を加速し、異なる色(緑や黒など)につながる可能性があります。
全体的な反応:
全体的な反応は次のように要約できます。
2CU + O2→2CUO
この反応は、a 酸化還元反応の例です :
* 銅(Cu) 酸化され(電子が失われます)、その元素状態からCUOに変化します。
* 酸素(O2) 縮小(電子を獲得)し、Cuoを形成します。
注: 変色(CUO)は保護的ですが、研磨などの洗浄技術を通じて除去できます。