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paolo.fiocca

Ossido rameoso o rameico? Curiosità

Risposte migliori

paolo.fiocca

Ciao ragazzi, stavo riflettendo su questa cosa e credo possa essere un buon argomento di discussione.   

Tutti abbiamo presente la patina più o meno spessa che si forma sulle monete di rame. Già solamente osservando la patina oppure meglio intervenendo con l'elettrolisi (solo monete fracassate e ormai senza valore, state tranquilli!), il precipitato a volte é di colore bruno (quindi ossido rameoso) altre volte sul nero (ossido rameico).                                               

Da qui due domande: il tipico verde molto comune allora che composto é ? Carbonato rameico CuCo3? 

Da cosa dipende l'ossidazione del rame in +1 per formare ossido rameoso o in +2 per formare ossido rameico? 

Modificato da paolo.fiocca

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demonetis

Troppo tecnico. C'è qualche chimico in ascolto?

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Liamred00

Il rame è un metallo rosato o rossastro, di conducibilità elettrica e termica elevatissime, superate solo da quelle dell'argento; è molto resistente alla corrosione (per via di una patina aderente che si forma spontaneamente sulla superficie, prima di colore bruno e poi di colore verde o verde-azzurro) e non è magnetico.

I due più comuni stati di ossidazione del rame sono +1 (ione rameoso, Cu+) e +2 (ione rameico, Cu2+)

I sali di rame(II) hanno un tipico colore verde-azzurro; la reazione con l'anidride carbonica atmosferica produce il carbonato di rame(II), responsabile della patina verde che copre i tetti e le superfici di rame esposte all'aria

Da Wikipedia

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Liamred00

Ossidazione è quando un elemento o composto entra in contatto con l'ossigeno dando luogo a composti che si chiamano ossidi e anidridi.

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paolo.fiocca
1 ora fa, Liamred00 dice:

Ossidazione è quando un elemento o composto entra in contatto con l'ossigeno dando luogo a composti che si chiamano ossidi e anidridi.

Certo. Pero la mia curiositá era sul perche si formano composti diversi e da cosa dipende... davvero in tutto internet non ho trovato risposta! ;)

Modificato da paolo.fiocca

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ascamanaut
11 ore fa, Liamred00 dice:

Ossidazione è quando un elemento o composto entra in contatto con l'ossigeno dando luogo a composti che si chiamano ossidi e anidridi.

Chimicamente parlando si ha ossidazione quando un elemento chimico in una reazione aumenta il suo numero di ossidazione

carbonato di rame Cuc03 azzurrino

Carbonato basico di rame CuCO3 · Cu(OH)2   verde  ( noto anche come azzurrite se sintetizzato o malachite in forma naturale )

carbonato di rame idrato CuCO3.Cu.(OH)2  verde

per sintetizzarli in laboratorio ci sono varie procedure , sulle monete in rame o che lo contengono si formano in base a svariati fattori quasi mai prevedibili

untitled.bmp

Image4.jpg

malachite_header.jpg

carbonato-de-cobre-.jpg

Modificato da ascamanaut

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Roy Batty
On 28/9/2017 at 11:47 PM, paolo.fiocca said:

Certo. Pero la mia curiositá era sul perche si formano composti diversi e da cosa dipende... davvero in tutto internet non ho trovato risposta! ;)

Il perché si formi un composto ad stato d'ossidazione x rispetto ad uno a stato di ossidazione y è un perché che è solo in apparenza semplice.

In realtà è parecchio complesso e ci sono parecchi fattori in gioco, i quali possono essere elencati come:

  • Potenziali di riduzione standard dell'ossidante e dei riducente; più è grande la differenza tra questi due potenziali standard più tenderà a formarsi un composto del metallo con uno stato di ossidazione alto.
  • Eventuali reagenti accessori, come acidi, basi, agenti precipitanti e/o complessanti, e la loro concentrazione relativa rispetto ai reagenti principali; questi due fattori modificano i potenziali di riduzione standard trasformandoli in potenziali di riduzione effettivi i quali sono quelli che effettivamente valgono all'interno dell'ambiente di reazione.
  • Sovrapotenziali; dovuti ad effetti cinetici possono bloccare una reazione che, almeno sulla carta, dovrebbe risultare fattibile.

 

  • Natura dei componenti del composto finale; esistono essenzialmente tre tipi di specie ioniche e non ioniche differenziabili per loro polarizzabilità, le molli, le dure e le intermedie, la regola generale è che si avrà reazione molto più facile tra specie simili.
  • Dimensioni e disposizione dei componenti del composto finale; combinare reagenti con dimensioni simili e disponendoli con un opportuna simmetria facilita di molto una reazione.
  • Caratteristiche elettroniche dei componenti del composto finale; si tratta di effetti quantistici che se sfavorevoli possono rallentare a tal punto la cinetica di una reazione da bloccarla del tutto.

 

I primi tre fattori che ho elencato sono fattori, per così dire, più "pratici" mentre gli ultimi tre sono più "teorici", ma alla fin fine i due gruppi sono equivalenti anche se visti attraverso ottiche diverse. Comunque, nel loro complesso questi fattori vengono insegnati ad un livello d'istruzione magistrale, e spesso, nei casi più complessi neanche bastano a prevedere come si svilupperà una reazione, come già accennava in precedenza @ascamanaut.

 

 

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Cesare Augusto

Se può essere utile allego quanto segue; già presentato a suo tempo su questo forum; buona giornata a tutti

 

Le alterazioni del Rame: Quelle che principalmente interessano i bronzi e la monetazione in particolare sono dovute:

·        all’aggressione di agenti, in ambiente riducente, come il solfuro

·         oppure all’ossidazione pura e semplice, in ambiente aerobio;

·         altre forme sono dovute alla presenza dell’anidride carbonica

·        ed altre ancora essenzialmente allo ione cloro

 

(Rame nativo)

 

 

Il solfuro (S--) può originarsi, in condizioni di anaerobicità ed in presenza di materiale organico, per riduzione dei solfati (SO4--) vuoi nei fondami marini od in presenza di esalazioni vulcaniche, dove lo Zolfo la fa da padrone e le patine che si originano su di una moneta di Rame possono assumere colorazione che sfuma dal grigio scuro del solfuro rameoso (Cu2S)  al nero, con riflessi bleu indaco, del solfuro rameico (CuS).

 

Entrambe questi composti si trovano come minerali in natura:”Calcocite” è detta il solfuro rameoso  “Covellina” il rameico.

 

                   

                           (Calcocite)                                        (Covellina)

 

Anche l’Ossigeno, in ambiente fortemente aerato può dare luogo a patine diverse, rosso mattone, come ossido rameoso (Cu2O) o nera se l’ossido di Rame è rameico (CuO) ed anche in questo caso in natura si trovano i rispettivi minerali detti nell’ordine: “Cuprite” e “Tenorite”.

 

       

                          (Cuprite)                                                  (Tenorite)

 

Per inciso e per chi ha poca dimestichezza con la chimica, gli altri mi scuseranno, si ricorda che il Rame ( Cu da Cuprum o Cyprum dall’isola di Cipro ov’era abbondante ab antiquo) presenta due valenze: mono e bivalente; alla valenza mono si attribuisce il suffisso “oso” mentre al composto bivalente il suffisso “ico”

 

 

 

 

 

 

L’anidride carbonica, veicolata dall’umidità, dà luogo a due composti molto appariscenti; azzurro il primo, verde intenso il secondo; le loro formule sono:

·        2CuCO3 . Cu(OH)2  Il minerale che si ritrova in natura è detto “Azzurrite” per l’intenso colore azzurro

·        CuCO3 . Cu(OH)2  Il minerale che si ritrova in natura è noto come “Malachite” e con “Verde Malachite” si indica la colorazione della patina che si forma sui bronzi e sulle monete.

Queste colorazioni, con tutta una varietà di artistiche sfumature, le si possono osservare sui pluviali che hanno resistito all’aggressione dei soliti cercatori di Rame cha da qualche anno a questa parte abbondano  nel nostro paese…c’è chi va per funghi e chi per pluviali…de gustibus.

 

         

                          (Azzurrite)                                               (Malachite)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Lo ione Cloro attacca il Rame dai suoi ossidi o carbonati, più o meno profondamente, trasformandolo sia in cloruro rameoso che in cloruro rameico; ma quel ch’è peggio, in una forma ossidata dalla formula: Cu2(OH)3Cl cui corrisponde un minerale chiamato: Atacamite oppure nella forma di ossicloruro con formula: CuOHCl  precursore del “Cancro dei bronzi”

Il colore è verde più o meno intenso,l’aspetto: farinaceo della polvere sottile.

 

(Atacamite)

 

Nell’acqua standard oceanica che abbiamo utilizzato ci sono tutti questi ingredienti:

·        Lo ione solfato( SO4--) sotto forma di Sodio solfato

·        L’Ossigeno deriva dallo scambio con l’ambiente favorito dall’agitazione.

·        Lo ione carbonato (CO2--) è stato aggiunto sotto forma di Sodio bicarbonato

·        Lo ione Cloro la fa da padrone; come cloruro di Sodio, di Calcio e di Magnesio

Per quanto sopra ci aspettiamo  una patina tendenzialmente sul verde azzurro la cui consistenza  è prevedibile che sia messa a dura prova vuoi dal “Farinaceo” dei cloruri che dall’azione abrasiva della sabbia e per sciogliere questi dubbi non resta che attendere la fine almeno del primo step della sperimentazione; nel frattempo godiamoci la tabella che segue in cui sono riportati quasi tutti i minerali del Rame.

 

 

 

 

 

 

I MINERALI DEL RAME

Denominaz.

Formula

p.s.

Categor.

Colore

Sistema

Calcocite

Cu2S

5,5 – 8,5

Solfuri

Grigio piombo

Rombico

Bornite

Cu5FeS4

5,7

Solfuri

Rosso bronzeo

Cubico

Calcopirite

CuFeS2

4,2 – 4,3

Solfuri

Giallo ottone

Tetragonale

Tetraedrite

Cu3SbS3

4,5 – 5,2

Solfuri

Grigio acc.bruno

Cubico

Enargite

Cu3AsS4

4,45

Solfuri

Grigio ferro

Rombico

Covellina

CuS

4,59-4,76

Solfuri

Bleu indaco

Esagonale

Emplectite

CuBiS2

6,38

Solfuri

Grigio chiaro

Rombico

Polibasite

(Ag,Cu)Sb2S11

6,0 – 6,2

Solfuri

Nero ferro

Monoclino

Bournonite

PbCuSbS3

5,7 – 5,9

Solfuri

Grigio scuro

Rombico

Atacamite

Cu2(OH)3Cl

3,76

Aloidi

Verde

Rombico

Boleite

5PbCl2.4Cu(OH)2.

AgCl2.1/2 H2O

5,05

Aloidi

Bleu scuro

Tetragonale

Cuprite

Cu2O

5,8 – 6,2

Ossidi

Rosso mattone

Tetragonale

Azzurrite

Cu3[(OH)CO3]2

3,83

Carbonati

Azzurro

Monoclino

Malachite

Cu2[(OH)2CO3]2

4,00

Carbonati

Verde

Monoclino

Auricalcite

(Zn,Cu)5[(OH)3CO3]2

4,20

Carbonati

Celeste

Rombico

Brocantite

Cu4[(OH)6SO4]

3,97

Solfati

Verde brillante

Monoclino

Linarite

PbCu[(OH)2 SO4]

5,35

Solfati

Azzurro intenso

Monoclino

Cianotrichite

Cu4Al2[(OH)12SO4]2.2H2O

2,75

Solfati

Azzurro cielo

Rombico

Divellina

CaCu4[(OH)3SO4]2.3H2O

3,13

Solfati

Verde

Monoclino

Serpierite

Ca(Cu,Zn)4[(OH)3SO4].3H2O

2,52

Solfati

Azzurro cielo

Rombico

Olivenite

Cu2[(OH)AsO4]

4,3

Arseniati

Da verde oliva a giallo bruno

Rombico

Tirolite

Ca3Cu9[(OH)10AsO4]4.10H2O

3,10

Arseniati

Da Verde chiaro a verde azzurro

Rombico

Calcofillite

(Cu,Al)2[(OH)4AsO4.

SO4] . 6 H2O

2,67

Arseniati

Verde smeraldo

Trigonale

Liroconite

CuAl[(OH)4AsO4.SO4].4H2O

2,9 – 3,0

Arseniati

Azzurro cielo

Monoclino

Dicloizite

Pb(Zn.Cu) [(OH)VO4]

5,5 – 6,2

Vanadati

Da rosso a bruno

Rombico

Volborthite

Cu3(VO4)2.3H2O

3,5 – 3,8

Vanadati

Verde oliva

Monoclino

Turchese

CuAl6[(OH)2PO4]4.4H2O

2,6 - 2,8

Fosfati

Turchese

Triclino

Torbernite

Cu(UO2.PO4)212HO

3,3

Fosfati

Verde smeraldo

(radioattiva)

Tetragonale

Dioptasio

Cu6(Si6O18).6H2O

3,3

Silicati

Verde smeraldo

Trigonale

Crisocolla

Cu4H4[(OH)8.Si4O10]

2,0 – 2,4

Silicati

Verde brillante

Rombico

 

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apollonia

Per gli amanti delle patine.

Una bella patina verde malachite localizzata in parte attorno all’orecchio di Atena e in parte sulla zona posteriore dell’elmo si può vedere su questo bronzo di Amiso che ho appenda descritto in

Il rame si ossida all’aria umida a ossido rameoso Cu2O (rossastro) anche a temperatura ambiente, mentre l’ossido rameico CuO (nero) si forma ad alte temperature.

L’ossido rameoso rappresenta lo stato di ossidazione iniziale del rame nelle condizioni atmosferiche, che poi può evolvere ad altri composti come i carbonati (azzurrite e malachite), il solfato, i solfuri, ecc. a seconda delle condizioni ambientali.

I prodotti di ossidazione più ‘pericolosi’ sono i cloruri che si formano nei suoli ricchi di ioni cloro, in quanto, quando entrano in contatto con l’umidità dell’aria, danno luogo a quel fenomeno distruttivo noto come ‘cancro del bronzo’ che praticamente polverizza la parte intaccata.

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