Bronz
Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită pe 25 august 2022; verificările necesită 8 modificări .| Bronz | |
|---|---|
| Densitate | 8600 kg/m³ |
| Duritatea Mohs | 3 [1] |
| Fișiere media la Wikimedia Commons | |
Bronzul este un aliaj de cupru , de obicei cu staniu ca componentă principală, dar bronzurile includ și aliaje de cupru cu aluminiu , siliciu , beriliu , plumb și alte elemente, cu excepția zincului (aceasta este alamă ), nichel (acesta este cupronickel ) , zinc și nichel ( este nichel argint ). De regulă, în orice bronz, aditivii sunt prezenți în cantități mici: zinc , plumb , fosfor și altele.
Oamenii au învățat să topească bronzul tradițional de staniu la începutul epocii bronzului și pentru o perioadă foarte lungă de timp a fost folosit pe scară largă. Chiar și odată cu apariția epocii fierului, bronzul nu și-a pierdut importanța.
Densitatea bronzului, în funcție de marcă (și includerea impurităților) este de 7500-8700 kg / m³; punct de topire 950 °C.
Etimologie
Lingvistii moderni au prezentat următoarele ipoteze despre originea cuvântului „bronz”:
- Romance, conform căreia cuvântul a venit în limbile romanice , fie din persanul „berenj”, adică „ cuprul ”, fie de la numele orașului Brindisi , de la care acest material a fost livrat Romei ; [2]
- Proto-slavă, conform căreia cuvântul este de origine proto-slavă și înseamnă literal „ metal jurat ”, unde cuvântul „cert” este folosit în sensul antic al „bătăliei” (rădăcina comună slavă „bron”, în special caracteristică limbilor slave de sud și sufixul „za”, care, după toate probabilitățile, a desemnat fie aliajul turnat direct, fie procesul tehnologic de turnare și răcire a acestuia; ca în cazul cuvântului slav comun „ fier ” - „ zelé (želě) -zo”), care într-un fel sau altul s-a păstrat în aproape toate limbile slave, [3 ] iar în slovenă cuvântul „bron” (fără postfixe) înseamnă încă bronz;
Istorie
Cele mai vechi produse din bronz datând din mileniul V î.Hr. e., au fost găsite în munții iranieni și în apropierea satului Pločnik din Serbia. În Rusia, cele mai vechi artefacte din bronz au fost descoperite de arheologul rus Nikolai Veselovsky în 1897 în regiunea râului Kuban (așa-numita cultură Maykop , a doua jumătate a mileniului IV î.Hr. ). Bronzul movilelor Maikop este reprezentat în principal de un aliaj de cupru și arsen . Treptat, cunoștințele despre metalul puternic și ductil s-au răspândit în Orientul Mijlociu și Egipt . Aici, după trecerea la un aliaj staniu-cupru, bronzul a căpătat poziția unuia dintre cele mai importante materiale decorative.
Din punct de vedere istoric, primul bronz a fost un aliaj de cupru cu arsen - așa-numitul bronz cu arsenic. În ceea ce privește proprietățile tehnofizice, bronzul arsenic nu era inferior bronzului de staniu, iar în ceea ce privește varietatea de soiuri potrivite pentru anumite tipuri de activitate economică - de la piese critice la bijuterii - chiar l-a depășit. După cum reiese din datele arheologice, la începutul și chiar la mijlocul epocii bronzului, bronzul arsenic domina aproape în totalitate întreg spațiul eurasiatic, cu posibila excepție a mai multor regiuni bogate în „piatră de cositor” (Anglia modernă, Tien Shan). ) sau atât minereurile de cupru, cât și de plumb (Etruria în nord-vestul Italiei moderne).
Deplasarea pe scară largă a bronzului arsenic de către soiuri mai scumpe, inclusiv bronzul de staniu, până la sfârșitul epocii bronzului, aparent, s-a datorat mai multor motive deodată, în funcție de regiune, acționând în comun sau separat. Printre ei:
- toxicitatea ridicată a producției de bronz arsenic, care a condus inevitabil la dizabilitățile metalurgiștilor și fierarilor cu experiență (acest fapt s-a reflectat în imaginea antică a zeului metalurgiei Hephaestus, precum și în imaginea antică rusă a „vechiului ticălos”, adică bătrânul fierar );
- neadecvarea bronzului arsenic pentru prelucrarea metalurgică: defectele metalurgice ale unui astfel de bronz, precum și produsele sparte din acesta, nu au fost supuse topirii în metal secționat, deoarece în timpul topirii, o parte din arsen s-a evaporat pur și simplu sau a fost eliberată sub formă de zgură. , iar bronzul a devenit foarte casant și, în cel mai bun caz, ele puteau fi folosite pentru a face bijuterii sau piese iresponsabile;
- dezvoltarea de-a lungul multor secole de suprafață, bogată în zăcăminte de cupru și arsen de tennantit și alte minereuri decolorate , cele mai convenabile pentru fabricarea bronzului arsenic (folosirea altor surse de arsen și cupru a complicat semnificativ procesul și l-a făcut mai scump ).
Prin urmare, odată cu dezvoltarea transportului tras de cai, și cu ele relațiile economice internaționale, în multe regiuni a devenit mai profitabil să importi grade de bronz fără arsenic decât să producă propriul arsenic. Și odată cu dezvoltarea producției industriale la scară largă, bronzul de staniu a devenit cel mai răspândit tip de bronz, care abia în secolul trecut a început să fie eliminat de concurenți pe baza înlocuitorilor de staniu inaccesibili anterior. În unele proprietăți, astfel de bronzuri (fără staniu) sunt superioare celor de cositor. De exemplu, aluminiul, siliciul și mai ales bronzurile de beriliu - din punct de vedere al proprietăților mecanice, aluminiul - ca rezistență la coroziune, siliciul-zinc - din punct de vedere al fluidității. Bronzul de aluminiu, datorită culorii sale galbene aurii frumoase și rezistenței mari la coroziune, este uneori folosit și ca înlocuitor pentru aur pentru fabricarea de bijuterii și monede . Rezistența bronzurilor de aluminiu și beriliu poate fi crescută și mai mult prin tratament termic special.
Marca clasică de bronz folosită din cele mai vechi timpuri și încă folosită pentru turnarea clopotelor este bronzul clopot: 80% cupru și 20% staniu cu un raport de răspândire de 3%. Dezavantajul său este fragilitatea crescută, care este facilitată de un conținut ridicat de staniu.
Bronz de staniu
Bronzul de staniu este un aliaj de cupru și staniu (cuprul predomină), unul dintre primele aliaje metalice stăpânite de om . În comparație cu cuprul pur (bronzul stăpânit anterior), are o duritate mult mai mare, o rezistență suficientă și este mai fuzibil. Descoperirea bronzului a jucat un rol uriaș în dezvoltarea metalelor de către om. Staniul din orice grad de bronz de staniu este întotdeauna al doilea ca cantitate și componenta principală de aliere a aliajului (în timp ce cuprul este primul); locul al treilea este acordat aditivilor suplimentari: plumb , zinc , arsenic .
Bronzul de staniu (cu excepția claselor cu conținut scăzut de staniu - așa-numitul bronz deformabil ) este dificil de prelucrat cu presiune ( forjare , ștanțare , laminare etc.), tăiere și ascuțire . Din acest motiv, bronzul în ansamblu este un aliaj de turnare, iar în ceea ce privește calitățile de turnare nu este inferior niciunui alt aliaj. Are o contracție foarte scăzută - 1%, în timp ce contracția alamei și a fontei este de aproximativ 1,5%, iar oțelul - mai mult de 2%. Prin urmare, în ciuda tendinței de segregare și a fluidității relativ scăzute, bronzurile sunt folosite cu succes pentru a obține turnări cu configurații complexe, inclusiv turnări artistice.
Bronzurile au rezistență ridicată la coroziune și proprietăți bune anti-fricțiune. Acest lucru determină utilizarea bronzurilor în industria chimică pentru fabricarea fitingurilor turnate , precum și ca material anti-fricțiune în alte industrii.
Bronzurile de staniu pot fi aliate suplimentar cu zinc , nichel , fosfor , plumb , arsen și alte metale . Zincul este adăugat nu mai mult de 10% (în această cantitate, aproape că nu schimbă proprietățile bronzurilor, dar le face mai ieftine); bronzul cu zinc adăugat se numește „bronzul Amiralității” și are rezistență crescută la coroziune în apa de mare. Plumbul și fosforul îmbunătățesc proprietățile anti-frecare ale bronzului și prelucrabilitatea acestuia prin tăiere și presiune.
Gunmetal
Metalul de tun este un tip de bronz de staniu - un aliaj de cupru, staniu și zinc utilizat pentru unelte de turnare (89-86% Cu , 9-12% Sn , 2% Zn ). Bronzurile de tun conțin de două ori mai puțin staniu decât bronzurile de clopot.
Bronzuri fără cositor
Bronzurile pot fi numite și alte aliaje de cupru similare bronzului tradițional , în care staniul este absent. Cele mai cunoscute dintre ele sunt alama ( aliaj Cu - Zn ) și constantanul ( Cu - Ni ), care nu sunt bronz, și bronzul aluminiu . În trecut ( Roma Antică , de exemplu), alama și constantanul erau numite în mod colectiv spiatr și erau considerate false .
Există, de asemenea, bronzuri multicomponente - aliaje cu aluminiu , siliciu , beriliu , plumb și alte elemente.
De asemenea, trebuie menționate aliajele de cupru și fosfor . Ele nu pot servi ca material de construcție a mașinilor, prin urmare nu pot fi atribuite bronzurilor. Cu toate acestea, acestea sunt o marfă pe piața mondială și sunt destinate ca aliaje în fabricarea multor grade de bronzuri fosforice, precum și pentru dezoxidarea aliajelor pe bază de cupru.
Utilizare
Este imposibil să faci fără bronz în inginerie mecanică, construcții de avioane și construcții navale. Datorită acesteia, sunt fabricate mașini-unelte, echipamente speciale. Este mai ușor decât alte metale cu rezistență comparabilă, produsele din bronz sunt durabile și nu sunt afectate de sare/apa de mare. Bronzul este folosit pentru a face acele piese care preiau sarcina maximă. Produsele din aliaje mici se uzează relativ lent (față de alte metale).
Vezi și
- Epoca de bronz
- Alama este un aliaj de cupru și zinc
- Metalul Monel este un aliaj de cupru și nichel
- Potin (aliaj)
- Lista bronzurilor antice
- Sabia lui Goujian
Note
- ↑ https://www.jewelrynotes.com/the-mohs-scale-of-hardness-for-metals-why-it-is-important/
- ↑ Henry și Renée Kahane, „Byzantium's Impact on the West: The Linguistic Evidence”, Illinois Classical Studies 06(2) 1981, p. 395.
- ↑ Hedden, Thomas Dexter. Numele metalelor în slavă și baltică și semnificația lor pentru etnogeneza slavilor , Universitatea din California din Berkeley , 1988, pt. 1, pp. 39-51, 168-188; pct. 2, p. 299.
Literatură
- Bronz, aliaj // Dicționar enciclopedic al lui Brockhaus și Efron : în 86 de volume (82 de volume și 4 suplimentare). - Sankt Petersburg. , 1890-1907.
Link -uri
- Tezaurul Galich de articole din bronz, unul dintre cele mai vechi din nord-estul Europei, cultura Abashevskaya
- Secretele bronzului antic
 Dicționare și enciclopedii |
| |||
|---|---|---|---|---|
| ||||
| aliaje de cupru | |
|---|---|
| metale monede | |
|---|---|
| Metalele | |
| Aliaje |
|
| Grupuri de monede | |
| Grupuri metalice | |
| Vezi si |
|