مكونات معدن البرونز
يُعد البرونز سبيكة تتكون من النحاس ومعدن آخر هو القصدير، وهو أقدم المعادن التي عرفها الإنسان، ويختلف تركيبه عاده، ولكن معظم البرونز الحديث يتكون 88% من النحاس، و12% من القصدير، ويمكن للبرونز أحياناً أن يضم معادن أخرى مثل المنغنيز، أو الألمنيوم ، أو النيكل، أو الفسفور، أو السليكون، أو الزنك، أو الزرنيخ، ويتم التمييز عادة بين النحاس الأصفر والبرونز عن طريق النظر إلى العناصر المكونة لهما؛ حيث يُعد النحاس الأصفر سبيكة تتكون من النحاس والزنك، بينما يتكون البرونز من النحاس والقصدير.
العصر البرونزي
يُعرف العصر البرونزي بأنه العصر الذي شاع فيه استخدام البرونز كمعدن أساسي في صناعة الأسلحة والأدوات، ويقع هذا العصر بين العصرين الحجري والحديدي، في الفترة الزمنية ما بين 1200 قبل الميلاد و3500 قبل الميلاد، وقد اكتُشف البرونز على يد السامريين الذين كانوا يقطنون جنوب بلاد ما بين النهرين، وذلك عن طريق إضافة القصدير إلى النحاس، وكان المعدن الناتج أكثر متانة وحدة من النحاس، مما جعله سبيكة شعبية شاع استخدامها في صناعة الأسلحة، بالإضافة إلى استخدامه في صناعة الأدوات.
بعض تطبيقات البرونز واستخداماته
بدأ استخدام البرونز منذ ثلاثة آلاف عام قبل الميلاد، حيث كان يُستخدم على نطاق واسع في صناعة الأسلحة والدروع والأدوات وغيرها، ومازال البرونز في عصرنا الحالي يُستخدم في صناعة بعض أنواع أجزاء الآلات، وهو بسبب خواصه المميزة يتفوق على غيره في صناعة صب المنحوتات؛ حيث تؤدي خاصية تمدده عند تصلبه إلى التأكد من نقل كافة تفاصيل القالب، بالإضافة إلى ذلك يتقلص البرونز عادة بعد أن يبرد مما يسهل عملية إخراج منحوتته من القالب.
استُخدم النحاس في العصور الوسطى بشكل كبير في الكنائس والكاتدرائيات، في صنع الأبواب والشمعدانات، وغيرها من الأدوات المستخدمة في الطقوس الدينية، كما كان يُستخدم عند الأسر في صناعة الأوعية والأباريق، والشمعدنات والثريات، وقطع تركيب الأثاث.
خصائص البرونز
يعد البرونز معدناً ذهبياً صلباً وهشاً، وتعتمد خصائصه على نسبة مكوناته وعلى الطريقة التي تمت معالجته بها، وفي ما يلي بعض خصائصه:
- قابليته العالية للطرق والسحب.
- انخفاض الاحتكاك ضد المعادن الأخرى.
- تأكسد البرونز على طبقته الخارجية فقط عند التعرض للهواء، وتتكون هذه الطبقة المتكونة من أكسيد النحاس الذي يتحول في النهاية إلى كربونات النحاس، وتعمل هذه الطبقة على حماية المعدن من الداخل من المزيد من التآكل.
- ضرب البرونز بمعدن صلب آخر لا يؤدي إلى توليد شرر على عكس الحديد؛ الأمر الذي يجعله مفيداً للاستخدام حول المعادن المتفجرة أو الملتهبة.
- امتلاك الكثير من سبائك البرونز خاصية غير اعتيادية تتمثل في التمدد قليلاً عند التحول من الحالة السائلة إلى الحالة الصلبة، وتُعتبر هذه الخاصية مفيدة في تعبئة القوالب عند صب المنحوتات.
