ผลกระทบของความชื้นในบรรยากาศ: Koizumi และ Roy ของญี่ปุ่น ฯลฯ ตามลำดับ การใช้วิธีการลด cathodic และเทคโนโลยีการวัดไฟฟ้าไดนามิก ศึกษาผลกระทบของความชื้นต่อการเกิดออกซิเดชันของพื้นผิวทองแดง วันนี้ GNEE จะแบ่งปันปัจจัยหลักสี่ประการของการเปลี่ยนสีออกซิเดชันบนพื้นผิวท่อทองแดงกับคุณ
การทดลองของพวกเขาแสดงให้เห็นอย่างสม่ำเสมอว่าความชื้นมีบทบาทสำคัญในการส่งเสริมการก่อตัวของฟิล์มพื้นผิว อัตราการเติบโตของฟิล์มออกไซด์ในความชื้นสูงนั้นมากกว่าในอากาศแห้งมาก ความหนาแน่นของฟิล์มออกไซด์ที่เกิดขึ้นนั้นมากกว่าครึ่งหนึ่งของ เล็ก. สรุปได้ว่าฟิล์มออกไซด์ที่เกิดขึ้นภายใต้บรรยากาศชื้นมีข้อบกพร่องภายในคล้ายกับฟิล์มที่มีรูพรุน และข้อบกพร่องดังกล่าวทำให้ฟิล์มออกไซด์มีความหนาแน่นน้อยลงและปกป้องพื้นผิวได้น้อยลง
โคอิซูมิชี้เพิ่มเติมว่าในบรรยากาศชื้น แม้ว่าพื้นผิวทองแดงจะไม่ควบแน่น ฟิล์มของเหลวบนพื้นผิวชื้นก็จะเกิดขึ้นได้ง่าย ภายใต้ฟิล์มของเหลวนี้ ปฏิกิริยาเคมีไฟฟ้าจะเกิดขึ้นเช่นเดียวกับเมื่อแช่อยู่ในน้ำ:
ปฏิกิริยาขั้วบวก: Cu → Cu + e
ปฏิกิริยาแคโทด: 2H2O+O2+4e→4OH-
ควรสังเกตว่า: ในบรรยากาศชื้นที่เกิดจากฟิล์มออกไซด์คือ Cu2O และทองแดงในน้ำเมื่อแช่ในฟิล์มออกไซด์ที่เกิดขึ้นพร้อมกันประกอบด้วย Cu2O และ CuO ซึ่งบ่งชี้ว่าระดับของการเกิดออกซิเดชันในบรรยากาศชื้น ค่อนข้างต่ำ
ผลกระทบของมลพิษที่พื้นผิว: มลพิษที่พื้นผิวบนพื้นผิวของปฏิกิริยาออกซิเดชันของพื้นผิวท่อทองแดงนั้นดี แม้ว่าลายนิ้วมือของมลพิษระดับเล็กน้อย แต่พื้นผิวของท่อทองแดงก็จะเปลี่ยนสีในไม่ช้า สาเหตุหลักมาจากมลภาวะที่ความดันไออิ่มตัวลดลง ซึ่งเอื้อต่อการก่อตัวของฟิล์มน้ำ ในขณะที่สารมลพิษเพื่อให้ค่าการนำไฟฟ้าของฟิล์มน้ำได้รับการปรับปรุงอย่างมากเพื่อเร่งกระบวนการกัดกร่อนทางเคมีไฟฟ้า นั่นคือ เพื่อเร่ง อัตราการเกิดออกซิเดชันของการเปลี่ยนสีพื้นผิวทองแดง
ก๊าซเจือปนในสิ่งแวดล้อม: ก๊าซเจือปนในสิ่งแวดล้อมยังเป็นหนึ่งในปัจจัยหลักที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนสีออกซิเดชันของพื้นผิวทองแดง การทดสอบแสดงให้เห็นว่าเนื้อหาของ So2 ในบรรยากาศน้อยกว่าหรือเท่ากับ 100PPM ตราบใดที่ความชื้นสัมพัทธ์ของบรรยากาศ RH<60%, the discoloration does not have much effect, but when the RH>60% จะเร่งอัตราการกัดกร่อนได้ชัดเจน ผลกระทบของไฮโดรเจนซัลไฟด์ (H2S) จะชัดเจนยิ่งขึ้น แม้ในเนื้อหาขนาดเล็ก 1PPM ก็จะเปลี่ยนสีพื้นผิวทองแดงอย่างรวดเร็ว ไม่เพียงแต่ทำปฏิกิริยาโดยตรงและสร้างคอปเปอร์ซัลไฟด์เท่านั้น แต่ยังกระตุ้นการเกิดออกซิเดชันของทองแดงและการผลิต Cu2O อีกด้วย ในประเทศจีน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในพื้นที่ชายฝั่งทะเล เนื่องจากการพัฒนาอุตสาหกรรม มลพิษทางอากาศเป็นเรื่องร้ายแรง กำมะถันในอากาศ คลอรีน และก๊าซเจือปนอื่น ๆ สภาพแวดล้อมบนพื้นผิวของการเกิดออกซิเดชันของท่อทองแดงและการเปลี่ยนสีของผลกระทบจะโดดเด่นมากขึ้น
ขดลวดทองแดงจะอ่อนตัวออกจากสภาพพื้นผิวก่อนการกระแทก: ขดลวดทองแดงจะอ่อนตัวออกจากสภาพพื้นผิวก่อนที่ท่อทองแดงจะเปลี่ยนสีเป็นสิ่งสำคัญมากสำหรับผลกระทบในอนาคต ตัวอย่างเช่น ผู้ผลิตชิ้นส่วนเครื่องปรับอากาศที่มีการดองท่อทองแดงด้วยโพแทสเซียมไดโครเมตที่มีกรดซัลฟูริกมากกว่าการดองท่อทองแดงเพียงอย่างเดียว ความสามารถในการต้านทานการเปลี่ยนสีจะแข็งแกร่งขึ้น สาเหตุหลักมาจากอดีตในพื้นผิวท่อทองแดงเพื่อสร้างฟิล์มโครเมียมป้องกัน
