Vieillir le cuivre

Le cuivre est connu pour développer une patine intense au fil des ans, en particulier lorsqu’il est soumis à de fortes intempéries. Cette couche d’oxydation varie de différentes nuances de brun à un noir profond, et il existe également une patine verte. Nous avons résumé ci-dessous comment accélérer ce processus et vieillir artificiellement le cuivre plus rapidement.

La couche passive sur les métaux

En combinaison avec l’oxygène et d’autres substances, le cuivre s’oxyde comme tout autre métal. Pour de nombreux métaux, dont le cuivre, il se forme ainsi une couche dite passive qui protège le cuivre d’une oxydation supplémentaire.

Cette couche d’oxyde va, selon les circonstances, les influences et le temps, d’un brun discret à un noir brillant profond en passant par un brun foncé. Les intempéries peuvent également entraîner l’apparition d’une patine verte. Les mélanges d’hydroxyde de cuivre (carbonate-sulfate-chlorure) colorent le cuivre en vert sous l’effet des intempéries.

Les sels de cuivre cristallisants ne font pas partie de la patine.

Par la suite, les sels de cuivre déposés peuvent se cristalliser, par exemple dans l’acide acétique, et entraîner une coloration verte intense. Cette coloration verte, appelée vert-de-gris, n’a toutefois rien à voir avec la formation d’une patine par oxydation. Comme nous l’avons déjà mentionné, il s’agit par exemple de sels de cuivre dissous dans l’acide acétique qui se cristallisent.

Mais si la confusion est si grande, c’est parce que la patine verte naturelle est également appelée, dans le langage courant mais justement à tort, vert-de-gris. Il existe des différences considérables entre les deux produits : alors que la couche de vieillissement ou patine verte n’est pas toxique, le vert-de-gris est légèrement toxique.

Le vieillissement du cuivre

Lors du vieillissement du cuivre, la formation de vert-de-gris est souvent décrite, par exemple lorsque le cuivre est suspendu sur de l’acide acétique et qu’au bout d’un certain temps, les sels de cuivre se cristallisent à la surface du cuivre. En raison de la toxicité du vert-de-gris, il est toutefois préférable de renoncer à cet effet dans la plupart des cas. Nous décrivons néanmoins ci-dessous les méthodes les plus courantes :

Travaux préparatoires avant le vieillissement du cuivre

Tous les procédés nécessitent un nettoyage intensif du cuivre avant le vieillissement. Les huiles et les graisses doivent notamment être entièrement éliminées de la surface du cuivre. L’alcool d’éthanol (alcool à brûler) ou un nettoyant pour vitres à base d’ammoniaque conviennent bien à cet effet.

Le cuivre doit être vaporisé avec ce produit, puis nettoyé et séché avec un chiffon qui ne peluche pas. Pour éviter que la tension superficielle ne se crée, la surface du cuivre est à nouveau vaporisée avec le nettoyant pour vitres (à base d’ammoniaque !) après le nettoyage, mais cette fois-ci sans l’essuyer.

Vieillir le cuivre avec de l’ammoniaque

L’ammoniac est mis dans un vieux bocal avec un bouchon à vis en fer blanc, par exemple un bocal à cornichons. Juste assez pour recouvrir le fond. Maintenant, la pièce en cuivre à vieillir est fixée à un fil de fer. Dans le couvercle du bocal, on fait un petit trou pour faire passer le fil de fer. Ensuite, la pièce de cuivre est suspendue pendant 24 heures au-dessus de l’ammoniaque (sans y être plongée !) et le bocal est fermé.

Le lendemain, le cuivre est retiré par le fil et chauffé avec précaution à l’aide d’un chalumeau à gaz (39,99 € sur Amazon*) (lampe à souder) – mais pas trop vite ni trop intensément (en aucun cas jusqu’à l’incandescence), plutôt comme pour le brasage tendre de tubes de cuivre. En fonction de la fréquence de l’ensemble du processus et de l’intensité du chauffage du cuivre, la patine varie d’un brun discret à un brun profond jusqu’au vert typique.

Solution de bicarbonate de soude ou solution de sel, vinaigre et ammoniaque

Les deux techniques fonctionnent de manière similaire. Pour la solution de bicarbonate de soude, le rapport de mélange est saturé, c’est-à-dire qu’il faut autant de bicarbonate de soude que nécessaire pour que l’eau ne puisse plus en absorber. Le rapport de mélange pour l’autre solution serait une partie de sel non iodé pour deux parties d’ammoniaque pour quatre parties de vinaigre. Chacune de ces solutions est appliquée à l’aide d’un vaporisateur (11,99 € sur Amazon*).

Ensuite, la pièce en cuivre est placée de préférence dans un sac en plastique, qui peut être fermé hermétiquement, dans un endroit chaud (il faut un taux d’humidité élevé dans le sac en plastique). Il faut veiller à ce que le plastique ne touche pas le cuivre afin de garantir une patine uniforme.

Coloration due au vieillissement artificiel du cuivre

Avec la solution de bicarbonate de soude, vous obtenez une patine brune, avec la solution de vinaigre, sel et ammoniaque, le cuivre devient d’abord brun puis vert en raison du vieillissement artificiel (en fonction de l’intensité ou de la fréquence de réalisation du processus de vieillissement).

Ces couches de vieillissement ne sont pas résistantes mécaniquement, bien qu’elles ne soient pas extrêmement élevées. Si l’on souhaite protéger durablement sa patine, il convient de vernir le cuivre pour le protéger. On utilise à cet effet des vernis zaponaux. Toutefois, celles-ci ne sont pas non plus résistantes à long terme. Les pièces en cuivre ainsi patinées doivent donc être vernies à intervalles réguliers.

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