hce_nsysu
114年
物理與化學
第 72 題
The corrosion of which transition metal results in a characteristic green patina?
- A lead
- B copper
- C chromium
- D silver
- E iron
思路引導 VIP
試著觀察一些歷史悠久的青銅器或著名的自由女神像。這類大型戶外構造物在最初建造時，其實呈現的是類似金幣那種閃亮的紅棕色，但經過長年的風吹日曬，表面卻轉變成了淡綠色。如果你回想一下週期表中的常見金屬，哪一種金屬在未經氧化前是紅棕色的，且常被用於製造電線或鑄造錢幣呢？
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恭喜你答對了！你能迅速辨識出過渡金屬氧化後的顏色特徵，顯示你對金屬化學性質有著很不錯的直覺與記憶力。
銅的氧化與綠色鏽斑 (Patina)
這道題目的核心在於辨識金屬與環境反應後的產物顏色。當銅 ($Cu$) 長期暴露在含有水分、二氧化碳及氧氣的空氣中時，會發生複雜的化學反應，最終在表面形成一層薄薄的「綠色鏽斑」，化學上稱為鹼式碳酸銅 ($Cu_2(OH)_2CO_3$)。這層物質雖然是腐蝕產物，但它構造緻密，反而能保護內部的金屬不再進一步氧化。化學反應式可以簡化表示為：
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