Bronce
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|---|---|
| Densidad | 8600kg/m³ |
| Dureza de Mohs | 3 [1] |
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El bronce es una aleación de cobre , generalmente con estaño como componente principal, pero los bronces también incluyen aleaciones de cobre con aluminio , silicio , berilio , plomo y otros elementos, con la excepción del zinc (esto es latón ), níquel (esto es cuproníquel ). , zinc y níquel (es alpaca ). Como regla general, en cualquier aditivo de bronce están presentes en pequeñas cantidades: zinc , plomo , fósforo y otros.
La gente aprendió a fundir el bronce al estaño tradicional a principios de la Edad del Bronce , y durante mucho tiempo fue ampliamente utilizado. Incluso con el advenimiento de la Edad del Hierro, el bronce no perdió su importancia.
La densidad del bronce, según la marca (y la inclusión de impurezas) es de 7500-8700 kg/m³; punto de fusión 950 °C.
Etimología
Los lingüistas modernos plantean las siguientes hipótesis sobre el origen de la palabra "bronce":
- Romance, según el cual la palabra llegó a las lenguas romances , ya sea del persa "berenj", que significa " cobre ", o del nombre de la ciudad de Brindisi , desde donde se entregó este material a Roma ; [2]
- Protoeslavo, según el cual la palabra es de origen protoeslavo y significa literalmente " metal de juramento ", donde la palabra "regañar" se usa en el significado antiguo de "batalla" (la raíz eslava común "bron", especialmente característica de las lenguas eslavas del sur, y el sufijo "za", que con toda probabilidad denotaba aleación fundida directamente o el proceso tecnológico de fundición y enfriamiento; como en el caso de la palabra eslava común " hierro " - " zelé (želě) -zo"), que de una forma u otra se conservó en casi todas las lenguas eslavas, [3 ] y en esloveno la palabra "bron" (sin postfijos) todavía significa bronce;
Historia
Los productos de bronce más antiguos datan del quinto milenio antes de Cristo. e., se encontraron en las Tierras Altas de Irán y cerca del pueblo de Pločnik en Serbia. En Rusia, los artefactos de bronce más antiguos fueron descubiertos por el arqueólogo ruso Nikolai Veselovsky en 1897 en la región del río Kuban (la llamada cultura Maykop , segunda mitad del IV milenio antes de Cristo ). El bronce de los montículos de Maikop está representado principalmente por una aleación de cobre y arsénico . Gradualmente, el conocimiento del metal fuerte y dúctil se extendió a Oriente Medio y Egipto . Aquí, después de la transición a una aleación de estaño y cobre, el bronce ganó la posición de uno de los materiales decorativos más importantes.
Históricamente, el primer bronce fue una aleación de cobre con arsénico , el llamado bronce de arsénico. En cuanto a sus propiedades tecnofísicas, el bronce de arsénico no era inferior al bronce de estaño, y en cuanto a la variedad de variedades adecuadas para ciertos tipos de actividad económica, desde piezas críticas hasta joyería, incluso lo superaba. Como se desprende de los datos arqueológicos, al principio e incluso a mediados de la Edad del Bronce, el bronce arsénico dominaba casi por completo todo el espacio euroasiático, con la posible excepción de varias regiones ricas en “piedra de estaño” (Inglaterra moderna, el Tien Shan ) o minerales de cobre y plomo (Etruria en el noroeste de la Italia moderna).
El desplazamiento generalizado del bronce de arsénico por variedades más caras, incluido el bronce de estaño, a fines de la Edad del Bronce, aparentemente, se debió a varias razones a la vez, según la región, actuando en conjunto o por separado. Entre ellos:
- la alta toxicidad de la producción de bronce de arsénico, que inevitablemente condujo a la incapacidad de los metalúrgicos y herreros con experiencia (este hecho se reflejó en la antigua imagen del dios de la metalurgia Hefesto, así como en la antigua imagen rusa del "viejo bastardo”, es decir, el viejo herrero );
- la inadecuación del bronce de arsénico para el procesamiento metalúrgico: los defectos metalúrgicos de dicho bronce, así como los productos rotos del mismo, no estaban sujetos a refundición en metal seccional, ya que durante la refundición, parte del arsénico simplemente se evaporó o se liberó en forma de escoria , y el bronce se volvió muy quebradizo, y en el mejor de los casos, podían usarse para hacer joyas o piezas irresponsables;
- desarrollo durante muchos siglos de depósitos superficiales, ricos en cobre y arsénico de tennantita y otros minerales descoloridos , los más convenientes para la fabricación de bronce arsénico (el uso de otras fuentes de arsénico y cobre complicó significativamente el proceso y lo hizo más costoso ).
Por lo tanto, con el desarrollo del transporte tirado por caballos, y con ellos las relaciones económicas internacionales, en muchas regiones se volvió más rentable importar grados de bronce sin arsénico que producir su propio arsénico. Y con el desarrollo de la producción industrial a gran escala, el bronce al estaño se convirtió en el tipo de bronce más extendido, que solo en el siglo pasado comenzó a ser expulsado por competidores basados en sustitutos del estaño que antes eran inaccesibles. En algunas propiedades, estos bronces (sin estaño) son superiores a los de estaño. Por ejemplo, bronces de aluminio, silicio y especialmente berilio, en términos de propiedades mecánicas, aluminio, en resistencia a la corrosión, silicio-zinc, en términos de fluidez. El bronce al aluminio, debido a su hermoso color amarillo dorado y su alta resistencia a la corrosión, a veces también se usa como sustituto del oro para fabricar joyas y monedas . La resistencia de los bronces de aluminio y berilio se puede aumentar aún más mediante un tratamiento térmico especial.
La marca clásica de bronce utilizada desde la antigüedad y que todavía se utiliza para fundir campanas es el bronce de campana: 80 % de cobre y 20 % de estaño con una proporción del 3 %. Su desventaja es una mayor fragilidad, que se ve facilitada por un alto contenido de estaño.
Bronce al estaño
El bronce al estaño es una aleación de cobre y estaño (predomina el cobre), una de las primeras aleaciones metálicas dominadas por el hombre . En comparación con el cobre puro (bronce previamente masterizado), tiene una dureza mucho mayor , suficiente resistencia y es más fusible. El descubrimiento del bronce jugó un papel muy importante en el desarrollo de los metales por parte del hombre. El estaño en cualquier grado de bronce al estaño es siempre el segundo en cantidad y el principal componente de aleación de la aleación (mientras que el cobre es el primero) ; el tercer lugar se le da a los aditivos adicionales: plomo , zinc , arsénico .
El bronce al estaño (a excepción de los grados con un bajo contenido de estaño, el llamado bronce deformable ) es difícil de trabajar con presión ( forja , estampado , laminado , etc.), corte y afilado . Debido a esto, el bronce en su conjunto es una aleación de fundición y, en términos de calidad de fundición, no es inferior a ninguna otra aleación. Tiene una contracción muy baja : 1%, mientras que la contracción del latón y el hierro fundido es de aproximadamente 1,5%, y el acero, más del 2%. Por lo tanto, a pesar de la tendencia a la segregación y la fluidez relativamente baja, los bronces se utilizan con éxito para obtener fundiciones con configuraciones complejas, incluidas las fundiciones artísticas.
Los bronces tienen una alta resistencia a la corrosión y buenas propiedades antifricción. Esto determina el uso de bronces en la industria química para la fabricación de accesorios fundidos , así como como material antifricción en otras industrias.
Los bronces al estaño se pueden alear adicionalmente con zinc , níquel , fósforo , plomo , arsénico y otros metales . El zinc se agrega no más del 10% (en esta cantidad, casi no cambia las propiedades de los bronces, pero los abarata); El bronce con zinc agregado se denomina "bronce del Almirantazgo" y tiene una mayor resistencia a la corrosión en el agua de mar. El plomo y el fósforo mejoran las propiedades antifricción del bronce y su maquinabilidad por corte y presión.
Bronce
El metal de cañón es un tipo de bronce al estaño, una aleación de cobre, estaño y zinc que se utiliza para moldear herramientas (89-86 % Cu , 9-12 % Sn , 2 % Zn ). Los bronces de cañón contienen dos veces menos estaño que los bronces de campana.
Bronces sin estaño
Los bronces también se pueden llamar algunas otras aleaciones de cobre similares al bronce tradicional , en las que el estaño está ausente. Los más famosos son el latón ( aleación Cu - Zn ) y el constantán ( Cu - Ni ), que no son bronce, y el bronce al aluminio . En el pasado (en la Antigua Roma , por ejemplo), el bronce y el constantán se denominaban colectivamente spiatr y se consideraban falsos .
También hay bronces multicomponentes: aleaciones con aluminio , silicio , berilio , plomo y otros elementos.
También es necesario mencionar las aleaciones de cobre y fósforo . No pueden servir como material de construcción de máquinas, por lo tanto, no pueden atribuirse a los bronces. Sin embargo, son un producto básico en el mercado mundial y se utilizan como aleaciones en la fabricación de muchos grados de bronces de fósforo, así como para la desoxidación de aleaciones a base de cobre.
Uso
Es imposible prescindir del bronce en la ingeniería mecánica, la construcción de aviones y la construcción naval. Gracias a ella se fabrican máquinas herramientas, equipos especiales. Es más liviano que algunos otros metales con una resistencia comparable, los productos de bronce son duraderos y no se ven afectados por la sal o el agua de mar. El bronce se utiliza para fabricar aquellas piezas que soportan la máxima carga. Los productos de aleación pequeña se desgastan con relativa lentitud (en relación con otros metales).
Véase también
- Edad de Bronce
- El latón es una aleación de cobre y zinc.
- Monel metal es una aleación de cobre y níquel.
- Potín (aleación)
- Lista de bronces antiguos
- Espada de Goujian
Notas
- ↑ https://www.jewelrynotes.com/the-mohs-scale-of-hardness-for-metals-why-it-is-important/
- ↑ Henry y Renée Kahane, "El impacto de Bizancio en Occidente: la evidencia lingüística", Illinois Classical Studies 06(2) 1981, p. 395.
- ↑ Hedden, Thomas Dexter. Los nombres de los metales en eslavo y báltico y su significado para la etnogénesis de los eslavos , Universidad de California en Berkeley , 1988, pt. 1, págs. 39-51, 168-188; punto 2, pág. 299.
Literatura
- Bronce, aleación // Diccionario enciclopédico de Brockhaus y Efron : en 86 volúmenes (82 volúmenes y 4 adicionales). - San Petersburgo. , 1890-1907.
Enlaces
- Tesoro galich de artículos de bronce, uno de los más antiguos del noreste de Europa, cultura Abashevskaya
- Secretos del bronce antiguo
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