Bron proti medenini – kakšna je razlika?
Dolgo pred dnevi aluminija in jekla so bile izumljene kovinske zlitine, materiali, ustvarjeni z integracijo dveh sinergijskih kovin. Na ta način nastala zlitina ne le ohrani nekatere lastnosti vsakega elementa, ampak ima lahko tudi nove lastnosti, ki jih ne vidimo pri nobenem od njih, kar je revolucioniralo naše sodobne izbire materialov. Dve zlitini, ki sta začeli to preobrazbo, sta bili bron in medenina, starodavni kovinski zlitini, ki ju v moji državi ulivajo že več kot štiri ali pet tisoč let. Te kovine so bile izhodišče za vse druge zlitine, ta članek pa bo raziskal bron in medenino ter razlike med njima. Podrobno bodo opisane fizikalne, kemijske in mehanske lastnosti brona in medenine ter načini njihove uporabe še danes. Namen tega članka je pokazati, da so te kovine, čeprav so starejše od večine drugih inženirskih materialov, še vedno bistvene sestavine našega uspeha v moderni dobi.
bron
Bron je rezultat dodajanja kositra bakru, čeprav je običajno veliko dodatnih sekundarnih elementov, saj so bron odkrili Kitajci okoli tisoč let pred našim štetjem, preden se je razvila natančna kemija. V sodobnem času se bron obravnava kot razred bakrovih zlitin, ki ga opredeljujejo njihove delovne lastnosti in posebni legirni elementi. Ugotovljeno je bilo, da kovine, kot so svinec, mangan, antimon, nikelj, cink, silicij itd., izboljšujejo lastnosti brona, zato imajo oblikovalci zdaj na izbiro različne stopnje brona.
Bron je običajno rdečkasto rjave/zlate barve in je krhek, vendar lažji od litega železa. Ima relativno gostoto približno 8,8 g/cm3 in ima nizko trenje v stiku z drugimi kovinami. Brez težav prevaja toploto in elektriko, s tališčem od 950 - 1050 stopinj, odvisno od vsebnosti kositra. Zaradi visoke vsebnosti bakra na zraku oksidira, kar daje bronu značilno lisasto patino. Ta oksidacija preprečuje korodiranje brona, zlasti v okoljih s slano vodo; če pa lahko klorove spojine reagirajo z bronom, se začne proces, znan kot "bronasta bolezen", in korozija povzroči več korozije, ki sčasoma počasi uničuje zlitino. Zaradi odpornosti na slano vodo je bron uporaben za opremo čolnov in podvodnih morskih delov, pa tudi za skulpture, ki jih je treba zaščititi pred degradacijo v zunanjem okolju. Ima odlične ulivne lastnosti in ga je mogoče enostavno vliti v ležaje, sponke, električne povezave, vzmeti itd.
Medenina
Medenina je bila odkrita okoli leta 500 pred našim štetjem in je zlitina bakra in cinka, čeprav vsebuje tudi druge elemente, tako kot bron. Ker se medenina in bron veliko prekrivata, je medenina pogosto označena z visokim deležem cinka in relativnim pomanjkanjem kositra (čeprav zmede. Obstajajo tudi pokositrene zlitine medenine, ki še bolj zabrišejo meje). Svinec je običajen dodatek medenini za izboljšanje njene uporabnosti, skupaj z drugimi edinstvenimi elementi, ki sestavljajo kategorijo medeninastih zlitin.
Medenina je svetlo zlata, bakra ali celo srebra, odvisno od razmerja med cinkom in bakrom. Je bolj duktilen kot bron in ima podobno nizko trenje v stiku z drugimi kovinami. Ima gostoto približno 8,73 g/cm3 in tališče do 900-1000 stopinj, odvisno od zlitine. Medenina je prevodnik toplote in je odporna na korozijo, zlasti na galvansko korozijo iz morske vode. Dobro se uliva, je precej vzdržljiv in privlačen ter ima zaradi visoke vsebnosti bakra celo nekaj protimikrobnih lastnosti. Najpogostejša uporaba medenine je v glasbilih, okrasnih oblogah, vijakih, radiatorjih, tulcih za naboje itd.
