¿Por qué es verde la estatua de la libertad?

La Estatua de la Libertad es un famoso monumento con un icónico color verde azulado. Sin embargo, no siempre fue verde. Cuando se develó la estatua en 1886, era de un color marrón brillante, como un centavo. Para 1906, el color había cambiado a verde. La razón por la que la Estatua de la Libertad cambió de color es que la superficie exterior está cubierta con cientos de delgadas láminas de cobre. El cobre reacciona con el aire para formar una pátina o cardenillo. La capa de cardenillo protege el metal subyacente de la corrosión y la degradación, por lo que las esculturas de cobre, latón y bronce son tan duraderas..

Reacciones químicas que hacen que la estatua de la libertad sea verde

La mayoría de la gente sabe que el cobre reacciona con el aire para formar el cardenillo, pero la Estatua de la Libertad tiene su propio color especial debido a sus condiciones ambientales únicas. No es una simple reacción simple entre el cobre y el oxígeno producir un óxido verde como podría pensar. El óxido de cobre continúa reaccionando para producir carbonatos de cobre, sulfuro de cobre y sulfato de cobre..

Hay tres compuestos principales que forman la pátina azul-verde: 

• Cu_{4 4}ENTONCES_{4 4}(OH)_{6 6} (verde)
• Cu₂CO₃(OH)₂ (verde)
• Cu₃(CO₃)₂(OH)₂ (azul)

Esto es lo que sucede: inicialmente, el cobre reacciona con el oxígeno del aire en una reacción de oxidación-reducción o redox. El cobre dona electrones al oxígeno, que oxida el cobre y reduce el oxígeno:

2Cu + O₂ → Cu₂O (rosa o rojo)

Luego, el óxido de cobre (I) continúa reaccionando con el oxígeno para formar óxido de cobre (CuO):

• 2Cu₂O + O₂ → 4CuO (negro)

En el momento en que se construyó la Estatua de la Libertad, el aire contenía mucho azufre de la contaminación del aire producida por la quema de carbón:

• Cu + S → 4CuS (negro)

El CuS reacciona con dióxido de carbono (CO₂) del aire y los iones de hidróxido (OH^-) del vapor de agua para formar tres compuestos:

• 2CuO + CO₂ + H₂O → Cu₂CO₃(OH)₂ (verde)
• 3CuO + 2CO₂ + H₂O → Cu₃(CO₃)₂(OH)₂ (azul)
• 4CuO + SO₃ +3H₂O → Cu_{4 4}ENTONCES_{4 4}(OH)_{6 6} (verde)

La velocidad a la que se desarrolla la pátina (20 años, en el caso de la Estatua de la Libertad) y el color dependen de la humedad y la contaminación del aire, no solo de la presencia de oxígeno y dióxido de carbono. La pátina se desarrolla y evoluciona con el tiempo. Casi todo el cobre en la estatua sigue siendo el metal original, por lo que el cardenillo se ha desarrollado durante más de 130 años..

Experimento de pátina simple con centavos

Puedes simular la patinación de la Estatua de la Libertad. Ni siquiera necesita esperar 20 años para ver resultados. Necesitará:

• centavos de cobre (o cualquier metal de cobre, latón o bronce)
• vinagre (ácido acético diluido)
• sal (cloruro de sodio)

1. Mezcle alrededor de una cucharadita de sal y 50 mililitros de vinagre en un tazón pequeño. Las medidas exactas no son importantes..
2. Sumerja la mitad de la moneda u otro objeto a base de cobre en la mezcla. Observa los resultados. Si la moneda era opaca, la mitad que sumergiste ahora debería ser brillante.
3. Coloque la moneda en el líquido y déjela reposar durante 5-10 minutos. Debe ser muy brillante. ¿Por qué? El ácido acético del vinagre y el cloruro de sodio (sal) reaccionaron para formar acetato de sodio y cloruro de hidrógeno (ácido clorhídrico). El ácido eliminó la capa de óxido existente. Así es como pudo haber aparecido la Estatua cuando era nueva.
4. Sin embargo, las reacciones químicas todavía están sucediendo. No enjuagues la moneda de sal y vinagre. Déjelo secar naturalmente y obsérvelo al día siguiente. ¿Ves que se forma la pátina verde? El oxígeno y el vapor de agua en el aire reaccionan con el cobre para formar cardenillo.

Nota: Un conjunto similar de reacciones químicas hace que las joyas de cobre, latón y bronce conviertan su piel en verde o negra!

Pintar la estatua de la libertad?

Cuando la estatua se volvió verde por primera vez, las personas con autoridad decidieron que debía pintarse. Los periódicos de Nueva York imprimieron historias sobre el proyecto en 1906, lo que provocó una protesta pública. UN Veces El periodista entrevistó a un fabricante de cobre y bronce, preguntándole si pensaba que la estatua debería ser repintada. El vicepresidente de la compañía dijo que pintar era innecesario ya que la pátina protege el metal y que tal acto podría considerarse vandalismo..

Aunque pintar la Estatua de la Libertad se ha sugerido varias veces a lo largo de los años, no se ha hecho. Sin embargo, la antorcha, que originalmente era de cobre, se corroyó después de una renovación para instalar ventanas. En la década de 1980, la antorcha original fue cortada y reemplazada por una recubierta con pan de oro..