Bronz je zliatina z medi a cínu a dlho to bol najtvrdší a najtrvanlivejší materiál, aký mala k dispozícii ľudská civilizácia. Takmer každá veľká globálna civilizácia prešla významným obdobím, keď mechanické vlastnosti bronzu umožnili vytvorenie lepších nástrojov, ostrejších zbraní a silnejších štruktúry - a Doba bronzová.
Čo je to vlastne bronz?
Bronz je kov s tmavohnedou farbou a zlatým leskom. Pravdepodobne ste už niekedy počuli niekoho, kto má obzvlášť hlboké opálenie, ktoré sa označuje ako „bronzové“.
Vo svojej najzákladnejšej podobe je vyrobený z medi a cínu, pričom meď tvorí asi 60 až 90 percent zmesi. Proces ich výroby je jednoduchý: oba kovy zahrejeme, kým sa neroztopia, zmiešame ich dokopy, potom zmes vylejeme, aby vychladli a stuhli. Voilà, bronz!
Konkrétne pomery medi a cínu sa však významne líšia a môžu sa pridať ďalšie kovy a nekovy, aby sa výsledný bronz nasýtil užitočnými vlastnosťami. Mätúce je, že cín je niekedy úplne nahradený iným kovom, ale výsledná zliatina sa stále nazýva bronz. Napríklad, hliníkový bronz je meď legovaná hliníkom namiesto cínu.
Bronz tiež úzko súvisí s mosadz, zliatina medi a zinku. Kvôli prekrývaniu ich vlastností a nepresnosti spojenej s pojmami bronz a mosadz je často jednoduchšie označovať „zliatiny na báze medi“ ako skupinu.
Lepší kov
Všetky verzie z bronzu sú tvrdšie a odolnejšie ako samotná meď alebo cín. Meď a cín sú mäkké kovy, ktoré sa dajú ľahko tvarovať - ideálne na výrobu drôtov alebo fólií, ale menej ideálne, ak chcete sekeru, ktorá bude držať hranu.
Bronz je v skutočnosti tvrdší ako čisté železo - a je oveľa odolnejší voči korózii. V dejinách civilizácie sa Doba bronzová nakoniec ustúpil Doba železná pretože železo sa stalo primárnym kovom používaným v civilizácii, ale malo to spoločné viac s relatívnym zastúpením železa ako s jeho relatívnou silou.
Dnes je veľa silnejších kovov ako oceľ a volfrám, ale bronz si stále nachádza široké využitie kvôli niekoľkým ďalším užitočným vlastnostiam:
- Hladko kĺže po iných kovoch, takže je vhodný na použitie v priemyselných súčiastkach, ako sú guľkové ložiská.
- Je prirodzene odolný proti korózii, čo z neho robí dobrý kov na použitie pri stavbe lodí a iných situáciách, kde je vystavenie morskej vode problémom.
- Zliatiny na báze medi negenerujú pri dopade na tvrdý povrch iskry, čo ich robí bezpečnejšími ako oceľové nástroje pri práci v blízkosti extrémne horľavých materiálov, ako je zábavná pyrotechnika.
- Leštený bronzový kov má jedinečnú a príťažlivú farbu, ktorá ho robí obľúbeným v umeleckých dielach a bytovom zariadení.
Špecializované bronzy a použitie bronzu
Existuje takmer toľko druhov bronzu, koľko sa ich týka bronzu. Aj v rámci daného typu sa formulácie líšia, rovnako ako špecifické vlastnosti. Medzi bežné patria:
Fosforový bronz (alias cínový bronz):
Meď s cínom (0,5 percenta až 1,0 percenta) a fosforom (0,01 percenta až 0,35 percenta). Fosforový bronz má zvýšenú odolnosť proti opotrebovaniu a vylepšenú tuhosť, čo je obzvlášť užitočné pre pružiny a podložky.
Hliník bronz
Meď s hliníkom (6 percent až 12 percent), železom (maximálne 6 percent) a niklom (maximálne 6 percent). Extrémne húževnatá zliatina s vysokou odolnosťou proti korózii sa často používa v lodnom hardvéri alebo v komponentoch, ktoré môžu prísť do styku s korozívnymi kvapalinami
Medený nikel (aka Cupronickel)
Meď s niklom (2% až 30%). Vďaka svojej tepelnej stabilite medený nikel zlepšuje teplotu topenia bronzu a vydrží vysoké teplo bez mäknutia. Vďaka tomu je obzvlášť vhodný na výrobu elektrických odporov a vykurovacích drôtov.
Nikel mosadz (aka nikel striebro)
Meď s niklom a zinkom. Nikel nie je taký silný ako iné zliatiny medi, dodáva mu striebristé sfarbenie, vďaka čomu sa výborne hodí na aplikácie, kde je dôležitý vzhľad, napríklad na hudobné nástroje.