¿Cómo afecta a la intemperie la Estatua de la Libertad?

April 16

Visión de conjunto

La estatua de la libertad fue dedicado el 28 de octubre de 1886, para conmemorar el 100 aniversario de la Declaración de Independencia. Está hecha de 350 hojas cuadradas de cobre (más la mano derecha y la antorcha) remachadas a un andamiaje interno, riblike de vigas de hierro charcos. Debido a su proximidad al Océano Atlántico, la estatua de la libertad está constantemente expuesto a los efectos corrosivos del vapor de agua salada. La corrosión causada por esta combinación de agua y electrolitos (es decir, la sal) se divide en dos categorías: la oxidación de cobre (que resulta en el recubrimiento de color gris-verde en la superficie del monumento) y la corrosión galvánica de los andamios de hierro pudelado.

La oxidación del cobre, también conocido como Verdete

Verdete es el recubrimiento verde de sales de cobre que se forma en cobre que se expone a la humedad durante largos períodos de tiempo. Hay muchas sales diferentes de cobre. La pátina de color gris-verde en la superficie de la estatua de la libertad es una mezcla de varias sales de cobre formadas por diferentes reacciones de oxidación que compiten.

Debido al pH básico del océano (~ 8,1), la mayor parte de la sal de cobre es bronchantite. El grupo sulfato proviene de una reacción en la que la contaminación de dióxido de azufre se oxida en el aire para formar trióxido de azufre. Cuando se combina con las moléculas de agua, SO3 forma ácido sulfúrico (H2SO4). A medida que aumentan SO2 (y H2SO4) niveles, el pH neto de medio ambiente de la estatua disminuye. Esto ha hecho que algunos de los cristales bronchantite para transformar a la forma antlerita más ácida. Esto es peligroso porque antlerita disuelve en el agua con mayor facilidad que bronchantite, que expone el metal de cobre fresco para su posterior oxidación.

Mientras tanto, en presencia de agua y dióxido de carbono, una porción más pequeña de la Estatua de la Libertad de metal de cobre reacciona para formar carbonato de cobre (CuCO3). Si bien esta es la forma más común de verdín en el interior, la combinación de la alcalinidad del océano y la contaminación de dióxido de azufre que el sulfato de cobre ganar fuera.

Por último, en menor medida, los iones de cloruro en el vapor de agua (es decir, desde el NaCl en el agua salada) de depósito en el metal de cobre, lo que lleva a la creación de CuCl2. Si bien CuCl2 anhidro es en realidad de color amarillo-marrón, la forma dihidrato es un color azul-verde radiante.

El galvánica corrosión del hierro

A pesar de su visibilidad, la capa de verdín sólo afecta a aproximadamente una centésima de pulgada de espesor de las placas de cobre. La forma verdaderamente dañinos de la corrosión (para lo cual el monumento tuvo que ser cerrado y reparado en la década de 1980) es la reacción galvánica entre el hierro pudelado y los remaches de cobre que llevan a cabo las placas en su lugar.

A través de fugas en la antorcha, las gotas de agua de mar condensa y se recoge en el interior de la estatua. Porque el metal de cobre tiene un potencial de reducción más alta que el metal de hierro, el hierro se disuelve espontáneamente en diferentes iones al tocar una solución de electrolitos que también está en contacto con el cobre. Esta clasificación de las respectivas tendencias de los metales 'frente a la oxidación se conoce como una "serie galvánica."

Esta disolución progresiva de las vigas de hierro hizo que las placas se aflojen, amenazando la integridad de la estatua. Para corregir esto, el proyecto de reparación sustituye cada viga de hierro con una viga de acero inoxidable. En la serie galvánica de agua de mar, cobre valor superior a la aleación de acero inoxidable - evitando así la corrosión galvánica de la estructura de soporte.


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