Bronza pret misiņu — kāda ir atšķirība?
Ilgi pirms alumīnija un tērauda laikiem tika izgudroti metālu sakausējumi, materiāli, kas radīti, apvienojot divus sinerģiskus metālus. Šādi rīkojoties, iegūtais sakausējums ne tikai saglabā dažas katra elementa īpašības, bet arī var iegūt jaunas īpašības, kas nav redzamas nevienā, kas ir mainījis mūsu mūsdienu materiālu izvēli. Divi sakausējumi, kas aizsāka šo pārvērtību, bija bronza un misiņš, senie metālu sakausējumi, kas manā valstī tika lieti vairāk nekā četrus vai piecus tūkstošus gadu. Šie metāli nodrošināja sākumpunktu visiem citiem sakausējumiem, un šajā rakstā tiks pētīta bronza un misiņš, kā arī atšķirības starp tiem. Tiks detalizēti aprakstītas bronzas un misiņa fizikālās, ķīmiskās un mehāniskās īpašības, kā arī veidi, kā tos izmanto vēl šodien. Šī raksta mērķis ir parādīt, ka šie metāli, lai arī vecāki par vairumu citu inženiertehnisko materiālu, joprojām ir būtiskas mūsu panākumu sastāvdaļas mūsdienu laikmetā.
Bronza
Bronza ir rezultāts, pievienojot alvu vara, lai gan parasti ir daudz papildu sekundāro elementu, jo bronzu atklāja ķīnieši apmēram tūkstošiem gadu pirms mūsu ēras, pirms vēl nebija izstrādāta precīza ķīmija. Mūsdienās bronza tiek uzskatīta par vara sakausējumu klasi, ko nosaka to darba īpašības un specifiskie leģējošie elementi. Ir konstatēts, ka tādi metāli kā svins, mangāns, antimons, niķelis, cinks, silīcijs u.c. uzlabo bronzas īpašības, tāpēc dizaineriem tagad ir dažādas bronzas kategorijas, no kurām izvēlēties.
Bronza parasti ir sarkanbrūnā/zelta krāsā un ir trausla, bet vieglāka nekā čuguns. Tā relatīvais blīvums ir aptuveni 8,8 g/cm3, un tam ir zema berze, saskaroties ar citiem metāliem. Tas viegli vada siltumu un elektrību, un kušanas temperatūra ir no 950 - 1050 grādiem atkarībā no alvas satura. Pateicoties augstajam vara saturam, tas oksidējas gaisā, kas piešķir bronzai raksturīgo raibo patīnu. Šī oksidēšana novērš bronzas koroziju, īpaši sālsūdens vidē; tomēr, ja hlora savienojumi var reaģēt ar bronzu, sākas process, kas pazīstams kā "bronzas slimība", un korozija izraisa lielāku koroziju, laika gaitā lēnām iznīcinot sakausējumu. Tā izturība pret sālsūdeni padara bronzu noderīgu laivu piederumiem un zemūdens jūras detaļām, kā arī skulptūrām, kas ir jāaizsargā no degradācijas ārējā vidē. Tam ir lieliskas liešanas īpašības, un to var viegli ieliet gultņos, skavās, elektriskajos savienojumos, atsperēs utt.
Misiņš
Misiņš tika atklāts ap 500. gadu pirms mūsu ēras un ir vara un cinka sakausējums, lai gan tajā ir arī citi elementi, tāpat kā bronza. Tā kā misiņš un bronza ļoti pārklājas, misiņš bieži tiek apzīmēts ar lielo cinka īpatsvaru un relatīvo alvas trūkumu (lai gan tas ir mulsinoši. Pastāv arī alvoti misiņa sakausējumi, kas vēl vairāk izplūdina līnijas). Svins ir izplatīta piedeva misiņam, lai uzlabotu tā apstrādājamību, kā arī citi unikāli elementi, kas veido misiņa sakausējumu kategoriju.
Misiņš ir spilgts zelts, varš vai pat sudrabs atkarībā no cinka un vara attiecības. Tas ir elastīgāks nekā bronza, un tam ir tikpat zema berze, saskaroties ar citiem metāliem. Atkarībā no sakausējuma tā blīvums ir aptuveni 8,73 g/cm3, un kušanas temperatūra ir tikai 900-1000 grāds. Misiņš ir siltuma vadītājs un ir izturīgs pret koroziju, īpaši jūras ūdens radīto galvanisko koroziju. Tas labi met, ir diezgan izturīgs un pievilcīgs, un tam piemīt pat dažas pretmikrobu īpašības augstā vara satura dēļ. Visbiežāk misiņš tiek izmantots mūzikas instrumentos, dekoratīvās apdares vietās, skrūvēs, radiatoros, ložu apvalkos utt.
