Wissenschaft

Zusammensetzung und Eigenschaften von Bronze

Bronze ist eines der frühesten Metalle, die dem Menschen bekannt sind. Es ist definiert als eine Legierung aus Kupfer und einem anderen Metall, normalerweise Zinn. Die Zusammensetzungen variieren, aber die meisten modernen Bronze besteht aus 88% Kupfer und 12% Zinn. Bronze kann auch Mangan, Aluminium, Nickel, Phosphor, Silizium, Arsen oder Zink enthalten.

Obwohl Bronze früher eine Legierung aus Kupfer mit Zinn und Messing eine Legierung aus Kupfer mit Zink war, hat die moderne Verwendung die Grenzen zwischen Messing und Bronze verwischt. Heute werden Kupferlegierungen im Allgemeinen als Messing bezeichnet, wobei Bronze manchmal als Messingart angesehen wird. Um Verwirrung zu vermeiden, verwenden Museen und historische Texte normalerweise den Inklusivbegriff „Kupferlegierung“. In Wissenschaft und Technik werden Bronze und Messing nach ihrer Elementzusammensetzung definiert.

Bronze Eigenschaften

Bronze ist normalerweise ein goldenes hartes, sprödes Metall. Die Eigenschaften hängen von der spezifischen Zusammensetzung der Legierung sowie von ihrer Verarbeitung ab. Hier sind einige typische Merkmale:

  • Sehr duktil .
  • Bronze weist eine geringe Reibung gegenüber anderen Metallen auf.
  • Viele Bronzelegierungen weisen die ungewöhnliche Eigenschaft auf, beim Erstarren von einer Flüssigkeit zu einem Feststoff eine geringe Menge auszudehnen. Für das Gießen von Skulpturen ist dies wünschenswert, da es hilft, eine Form zu füllen.
  • Spröde, aber weniger als Gusseisen.
  • Bronze oxidiert an der Luft, jedoch nur an der äußeren Schicht. Diese Patina besteht aus Kupferoxid, das schließlich zu Kupfercarbonat wird. Die Oxidschicht schützt das innere Metall vor weiterer Korrosion. Wenn jedoch Chloride vorhanden sind (wie aus Meerwasser), bilden sich Kupferchloride, die eine „Bronzekrankheit“ verursachen können – ein Zustand, bei dem Korrosion durch das Metall wirkt und es zerstört.
  • Im Gegensatz zu Stahl erzeugt das Schlagen von Bronze gegen eine harte Oberfläche keine Funken. Dies macht Bronze nützlich für das Metall, das in der Nähe von brennbaren oder explosiven Materialien verwendet wird.

Herkunft der Bronze

Die Bronzezeit ist der Name für die Zeit, in der Bronze das härteste Metall war, das weit verbreitet war. Dies war das 4. Jahrtausend v. Chr. Um die Zeit der Stadt Sumer im Nahen Osten. Die Bronzezeit in China und Indien fand ungefähr zur gleichen Zeit statt. Sogar während der Bronzezeit gab es einige Gegenstände, die aus meteoritischem Eisen hergestellt wurden, aber das Schmelzen von Eisen war ungewöhnlich. Der Bronzezeit folgte die Eisenzeit, die um 1300 v. Chr. Begann. Schon während der Eisenzeit war Bronze weit verbreitet.

Verwendung von Bronze

Bronze wird in der Architektur für Struktur- und Designelemente, für Lager aufgrund seiner Reibungseigenschaften und als Phosphorbronze in Musikinstrumenten, elektrischen Kontakten und Schiffspropellern verwendet. Aus Aluminiumbronze werden Werkzeugmaschinen und einige Lager hergestellt. Bei der Holzbearbeitung wird Bronzewolle anstelle von Stahlwolle verwendet, da sie die Eiche nicht verfärbt.

Bronze wurde zur Herstellung von Münzen verwendet. Die meisten „Kupfer“ -Münzen sind tatsächlich Bronze und bestehen aus Kupfer mit 4% Zinn und 1% Zink.

Bronze wird seit der Antike zur Herstellung von Skulpturen verwendet. Der assyrische König Sennacherib (706-681 v. Chr.) Behauptete, der erste zu sein, der riesige Bronzeskulpturen mit zweiteiligen Formen goss, obwohl die Wachsausschmelzmethode lange vor dieser Zeit zum Gießen von Skulpturen verwendet wurde.

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