چرا مجسمه آزادی سبز است؟ وقتی این مجسمه در سال ۱۸۸۶ رونمایی شد، رنگی براقی مانند سکه داشت. اما تا سال ۱۹۰۶ رنگ آن به سبز تغییر کرده بود. دلیل تغییر رنگ مجسمه آزادی این است که سطح خارجی آن با صدها ورق نازک مس پوشیده شده است. مس به هوا واکنش نشان می دهد و لایه ای به نام پتینا یا ورق سبز تشکیل می دهد. لایه ورق سبز از فلز زیرین در برابر خوردگی و تخریب محافظت می کند که به همین دلیل مجسمه های مسی، برنجی و برنزی بسیار مقاوم هستند.

چرا مجسمه آزادی سبز است؟

بیشتر مردم می دانند که مس با هوا واکنش نشان می دهد و ورق سبز تشکیل می دهد، اما رنگ مجسمه آزادی به دلیل شرایط خاص زیست محیطی خود منحصر به فرد است. این یک واکنش ساده بین مس و اکسیژن برای تولید یک اکسید سبز نیست. اکسید مس به تشکیل کربنات های مس، سولفید مس و سولفات مس ادامه می دهد.

سه ترکیب اصلی که پتینای آبی و سبز را تشکیل می دهند:

• Cu4SO4(OH)6 (سبز)
• Cu2CO3(OH)2 (سبز)
• Cu3(CO3)2(OH)2 (آبی)

در ابتدا، مس به اکسیژن هوا در یک واکنش اکسیداسیون-کاهش واکنش نشان می دهد. مس به اکسیژن الکترون اهدا می کند که مس را اکسید کرده و اکسیژن را کاهش می دهد:

2Cu + O2 → Cu2O (صورتی یا قرمز)

سپس اکسید مس(I) به واکنش با اکسیژن ادامه می دهد و اکسید مس (CuO) را تشکیل می دهد:

• 2Cu2O + O2 → 4CuO (سیاه)

در زمان ساخت مجسمه آزادی، هوا مقدار زیادی سولفور از آلودگی هوا ناشی از سوختن زغال سنگ حاوی داشت:

• Cu + S → 4CuS (سیاه)

CuS با دی اکسید کربن (CO2) از هوا و یون های هیدروکسید (OH-) از بخار آب واکنش می دهد و سه ترکیب تشکیل می دهد:

• 2CuO + CO2 + H2O → Cu2CO3(OH)2 (سبز)
• 3CuO + 2CO2 + H2O → Cu3(CO3)2(OH)2 (آبی)
• 4CuO + SO3 + 3H2O → Cu4SO4(OH)6 (سبز)

سرعتی که پتینا تشکیل می شود (۲۰ سال، در مورد مجسمه آزادی) و رنگ آن به رطوبت و آلودگی هوا بستگی دارد، نه فقط وجود اکسیژن و دی اکسید کربن. پتینا در طول زمان توسعه و تکامل می یابد. تقریباً تمام مس موجود در مجسمه آزادی هنوز همان فلز اصلی است، بنابراین ورق سبز برای بیش از ۱۳۰ سال در حال توسعه بوده است.

آزمایش ساده پتینا با سکه ها

شما می توانید پتیناسیون مجسمه آزادی را شبیه سازی کنید. حتی نیاز به ۲۰ سال صبر برای مشاهده نتیجه ندارید. شما به موارد زیر نیاز دارید:

• سکه های مسی (یا هر فلز مس، برنج یا برنز)
• سرکه (اسید استیک رقیق)
• نمک (کلرید سدیم)

1. یک قاشق چای خوری نمک و 50 میلی لیتر سرکه را در یک کاسه کوچک مخلوط کنید. اندازه دقیق مواد مهم نیست.
2. نصف سکه یا یک شی دیگر از جنس مس را در مخلوط غوطه ور کنید. نتیجه را مشاهده کنید. اگر سکه کدر بود، نیمه ای که غوطه ور کردید اکنون باید درخشان باشد.
3. سکه را در مایع بگذارید و به مدت 5 تا 10 دقیقه بگذارید بماند. باید خیلی درخشان باشد. چرا؟ اسید استیک موجود در سرکه و کلرید سدیم (نمک) واکنش داده و به استات سدیم و اسید هیدروکلریک تبدیل شده اند. اسید لایه اکسید موجود را از بین برد. اینگونه ممکن است مجسمه آزادی وقتی که جدید بود به نظر می رسید.
4. با این حال، واکنش های شیمیایی همچنان در حال انجام است. سکه را با آب نشویید. بگذارید به طور طبیعی خشک شود و روز بعد آن را مشاهده کنید. آیا سبزلایه ای بر روی آن دیده می شود؟ اکسیژن و بخار آب موجود در هوا با مس واکنش داده و ورق سبز را تشکیل می دهند.

توجه: یک سری واکنش های شیمیایی مشابه باعث می شود جواهرات مسی، برنجی و برنزی پوست شما را سبز یا سیاه کند!

رنگ کردن مجسمه آزادی؟

زمانی که مجسمه آزادی برای اولین بار سبز شد، مقامات تصمیم گرفتند که باید رنگ شود. روزنامه های نیویورک در سال 1906 داستان هایی درباره این پروژه چاپ کردند که به اعتراض عمومی منجر شد. یک خبرنگار تایمز با یک تولیدکننده مس و برنز مصاحبه کرد و از او پرسید آیا فکر می کند که باید مجسمه آزادی رنگ شود. نایب رئیس شرکت گفت که رنگ کردن ضروری نیست زیرا ورق محافظت کننده از فلز است و چنین عملی ممکن است تخریب تلقی شود.

اگرچه در طول سال ها چندین بار پیشنهاد رنگ کردن مجسمه آزادی داده شده، اما هرگز انجام نشده است. با این حال، مشعل که ابتدا از مس بود، پس از یک نوسازی برای نصب پنجره ها فرسوده شد. در دهه 1980، مشعل اصلی برش داده شد و با مشعلی روکش دار از ورق طلا جایگزین شد.