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 Bronzen bestehen 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 der moderne Gebrauch die Grenzen zwischen Messing und Bronze verwischt. Heute werden Kupferlegierungen im Allgemeinen als Messing bezeichnet, wobei Bronze manchmal als Messing angesehen wird. Um Verwechslungen zu vermeiden, wird in Museen und historischen Texten normalerweise der Inklusivbegriff "Kupferlegierung" verwendet. 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 der Art 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, sich beim Erstarren von einer Flüssigkeit in einen Feststoff geringfügig 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 Innenmetall vor weiterer Korrosion. Wenn jedoch Chloride vorhanden sind (wie aus Meerwasser), bilden sich Kupferchloride, die eine "Bronzekrankheit" verursachen können - ein Zustand, in dem Korrosion durch das Metall wirkt und es zerstört.
• Im Gegensatz zu Stahl werden beim Schlagen von Bronze auf eine harte Oberfläche keine Funken erzeugt. 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 in der Bronzezeit gab es einige Gegenstände aus meteoritischem Eisen, aber das Schmelzen von Eisen war ungewöhnlich. Auf die Bronzezeit folgte die Eisenzeit, die um 1300 v. Chr. Begann. Bereits in 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 Eichenholz nicht verfärbt.

Aus Bronze wurden Münzen hergestellt. Die meisten "Kupfermünzen" sind tatsächlich Bronze, bestehend 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, er sei der erste, der riesige Bronzeskulpturen mit zweiteiligen Formen goss, obwohl das Wachsausschmelzverfahren lange vor dieser Zeit zum Gießen von Skulpturen verwendet wurde.