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EL BRONCE

Bronce es toda aleación metálica de cobre y estaño en la que el primero constituye su base y el segundo aparece en una proporción de entre el 3 y el 20%.

Las aleaciones constituidas por cobre y zinc se denominan propiamente latón; sin embargo, dado que en la actualidad el cobre se suele alear con el estaño y el zinc al mismo tiempo, en el lenguaje no especializado la diferencia entre bronce y latón es bastante imprecisa.

El bronce fue la primera aleación de importancia obtenida por el hombre y da su nombre al período prehistórico conocido como Edad de bronce. Durante milenios fue la aleación básica para la fabricación de armas y utensilios, y orfebres de todas las épocas lo han utilizado en joyería, medallas y escultura. Las monedas acuñadas con aleaciones de bronce tuvieron un protagonismo relevante en el comercio y la economía mundial.

Cabe destacar entre sus aplicaciones actuales su uso en partes mecánicas resistentes al roce y a la corrosión, en instrumentos musicales de buena calidad como campanas, gongs, platillos de acompañamiento, saxofones, y en la fabricación de cuerdas de pianos, arpas y guitarras.

HISTORIA

La introducción del bronce resultó significativa en cualquier civilización que lo halló, constituyendo la aleación más innovadora en la historia tecnológica de la humanidad. Herramientas, armas, y varios materiales de construcción como mosaicos y placas decorativas consiguieron mayor dureza y durabilidad que sus predecesores en piedra o cobre calcopirítico.

La técnica consistía en mezclar el mineral de cobre -por lo general calcopirita o malaquita- con el de estaño (casiterita) en un horno alimentado con carbón vegetal. El carbono del carbón vegetal reducía los minerales a cobre y estaño que se fundían y aleaban con 5 a 10% de peso de estaño. El conocimiento metalúrgico de la fabricación de bronce dio origen en las distintas civilizaciones a la llamada Edad de Bronce.

Inicialmente las impurezas naturales de arsénico permitían obtener una aleación natural superior, denominada bronce arsenical. Esta aleación, con no menos de un 2% de arsénico, se utilizaba durante la Edad de Bronce para la fabricación de armas y herramientas, teniendo en cuenta que el otro componente, el estaño, no era frecuente en muchas regiones, y debía ser importado de parajes lejanos. Un ejemplo de arma con este material es el hacha de Ötzi, momia datada en el año 3300 a. C., que se halló en los alpes italianos en 1991.

La presencia de arsénico hace a esta aleación altamente tóxica, ya que produce –entre otros efectos patológicos– atrofia muscular y pérdida de reflejos.

Las aleaciones basadas en estaño más antiguas que se conocen datan del cuarto mileno adC en Susa, (actual Irán) y otros sitios arqueológicos en Luristán y Mesopotamia.

Aunque el cobre y el estaño pueden alearse con facilidad, raramente se encuentran minas mixtas, si bien existen algunas pocas excepciones en antiguos yacimientos en Irán y Tailandia.

El forjado regular del bronce involucró desde siempre el comercio del estaño. De hecho, algunos arqueólogos

sospechan que uno de los disparadores de la Edad del hierro, con el subsecuente y progresivo reemplazo del bronce en las aplicaciones más importantes, se debió a alguna interrupción seria en el comercio de ese mineral alrededor del año 1200 a. C., en coincidencia con las grandes migraciones del Mediterráneo.

La principal fuente de estaño en Europa fue Gran Bretaña, que posee depósitos de importancia en Cornwall. Se sabe que ya los fenicios llegaron hasta sus costas con mercancías del Mediterráneo para intercambiarlas por estaño.

En el Antiguo Egipto la mayoría de los elementos metálicos que se elaboraban consistían en aleaciones de cobre con arsénico, estaño, oro y plata. En tumbas del Imperio Nuevo, o en el templo de Karnak, se encuentran bajorrelieves mostrando una fundición datada en el siglo XV a. C.

En el caso de la Grecia clásica, conocida por su tradición escultórica en mármol, se sabe que desarrollaron igualmente técnicas de fundición de bronce avanzadas, como lo prueban los bronces de Riace, originados en el siglo V a. C.

En India, la plenitud artística de la dinastía Chola produjo esculturas notables entre los siglos X y XI de nuestra era, representando las distintas formas del dios Siva y otras deidades.

Las civilizaciones de América prehispánica conocían todos los usos de las aleaciones de bronce, si bien muchos utensilios y herramientas continuaban fabricándose en

piedra. Se han hallado objetos fabricados con aleaciones binarias de cobre - plata, cobre

- estaño, cobre al plomo e incluso aleaciones poco usuales de latón.

Ya en la época colonial, las fundiciones más importantes se encontraban en Perú y en

Cuba, dedicadas principalmente a la fabricación de campanas y cañones.

El bronce siguió en uso porque el acero de calidad no estuvo ampliamente disponible hasta muchos siglos después: recién con las mejoras de las técnicas de fundición a inicios de la Edad Media en Europa se obtuvo acero más barato y resistente, eclipsando al bronce en muchas aplicaciones.

PRINCIPALES ALEACIONES

Tipos básicos

La aleación básica de bronce contiene aproximadamente un

88% de cobre y 12% de estaño. El bronce "alfa" es la mezcla sólida de estaño en cobre. La aleación alfa de bronce con 4 a 5 % de estaño se utiliza para acuñar monedas y para fabricar resortes, turbinas, y herramientas de corte.

En muchos países se denomina "bronce comercial" al latón, que contiene un 90% de cobre y 10% de zinc, pero no estaño. Es más duro que el cobre, y tiene una ductilidad similar. Se le utiliza en tornillos y alambres.

Bronce arsenical

La aleación de cobre con arsénico es el primer bronce utilizado por el hombre. Es una aleación blanquecina, muy dura y frágil. Se fabrica en una proporción de 70% de cobre y 30% de arsénico, aunque es posible fundir bronces con porcentajes de arsénico de hasta 47,5 %. En estos casos, el resultado es un material gris brillante, fusible al rojo y no alterado por el agua hirviente.

La simple exposición al aire del bronce arsenical produce una pátina oscura. Esta circunstancia, y la alta toxicidad del arsénico

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