Sólin Sólin Rís 11:03 • sest 15:36 í Reykjavík
Tunglið Tunglið Rís 00:00 • Sest 00:00 í Reykjavík
Flóð Flóð Árdegis: 06:22 • Síðdegis: 18:41 í Reykjavík
Fjaran Fjara Árdegis: 00:09 • Síðdegis: 12:39 í Reykjavík

Hvert er rétt hlutfall á frumefnunum kopar og tini í bronsi?

Emelía Eiríksdóttir

Kopar er frumefni númer 29 í lotukerfinu og hefur efnatáknið Cu sem er skammstöfun á latneska heiti þess cuprum, stytting á „aes Cyprium“ (málmur frá Kýpur), en á Kýpur voru þekktar koparnámur í fornöld. Kopar er rauð-appelsínugulur eða rauð-brúnn á lit. Liturinn er einkennandi fyrir málminn enda flestir aðrir málmar gráir eða silfurlitaðir. Kopar er þó einnig vel þekktur fyrir græna litinn sem myndast þegar hann veðrast. Tin er silfurlitur málmur og frumefni númer 50 í lotukerfinu með efnatáknið Sn, sem er skammstöfun á latneska heitinu stannum.

Maðurinn hóf fyrst að nota kopar í kringum 8.000 fyrir Krist. Ekki er vitað hver uppgötvaði kopar eða byrjaði að nota hann en næstu þúsaldir á eftir lærði maðurinn að vinna hreinan kopar úr málmgrýti. Það var gert með því að hita málmgrýtið með viðarkolum. Hreinn kopar er tiltölulega mjúkur og vel hægt að hamra og móta (e. malleable) en þó harðari en tin sem hægt er að skera í sundur með hníf.

Bronsker frá Norður-Grikklandi, 4. öld f.Kr. Greining á bronshlutum frá svonefndu bronstímabili hefur leitt í ljós þeir innihalda um 67-95% kopar á móti tini. Í dag er dæmigerð samsetning brons um 88% kopar og 12% tin.

Brons, sem er blanda af kopar og tini, kom fram á sjónarsviðið í kringum 3.500 f.Kr. Ekki er vitað hvar eða hvernig það atvikaðist að þessum tveimur málmum var blandað saman en talið er að tilviljun ein hafi ráðið því að brons var upphaflega búið til. Hins vegar er ljóst að tilkoma þess breytti miklu fyrir mannkynið. Brons er mun harðara og sterkara en kopar og nýttist því vel við að búa til sterkari og endingarbetri vopn, brynjur, verkfæri og byggingarefni en áður höfðu þekkst. Bronsið er einnig meðfærilegra í vinnslu þar sem auðveldara er að steypa það í mót vegna lægra bræðslumarks. Það sýnir gildi brons vel að heilt tímabil í mannskynssögunni er kennt við það og kallað bronstímabilið.

Greiningar á hlutum frá bronstímabilinu hafa leitt í ljós að brons á þeim tíma innihélt 67-95% kopar á móti tini. Dæmigerð samsetning brons í dag er um 88% kopar og 12% tin. Þegar sóst er eftir öðrum efnafræðilegum og eðlisfræðilegum eiginleikum (eins og til dæmis styrk, teygjanleika/þanþoli, tæringarþoli og slitþoli) en hið venjulega brons býr yfir, er hlutföllum kopars og tins breytt aðeins eða öðrum málmum og/eða málmleysingjum bætt út í bronsið.

Einnig eru fjölmörg vinsæl kopar-málmblendi sem innihalda ekki tin. Dæmi um þessi íbótarefni eru ál, járn, mangan, nikkel, sink, fosfór, arsenik, beryllín og kísill. Málmblendin eru meðal annars notuð í legur, gorma, gítar- og píanóstrengi, hamra, skiptilykla og skrúfur á skipum, svo fátt eitt sé nefnt.

Heimildir og mynd:

Höfundur

Emelía Eiríksdóttir

efnafræðingur og starfsmaður Vísindavefsins

Útgáfudagur

29.9.2022

Spyrjandi

Óskar Páll

Tilvísun

Emelía Eiríksdóttir. „Hvert er rétt hlutfall á frumefnunum kopar og tini í bronsi?“ Vísindavefurinn, 29. september 2022. Sótt 8. desember 2022. http://visindavefur.is/svar.php?id=53675.

Emelía Eiríksdóttir. (2022, 29. september). Hvert er rétt hlutfall á frumefnunum kopar og tini í bronsi? Vísindavefurinn. Sótt af http://visindavefur.is/svar.php?id=53675

Emelía Eiríksdóttir. „Hvert er rétt hlutfall á frumefnunum kopar og tini í bronsi?“ Vísindavefurinn. 29. sep. 2022. Vefsíða. 8. des. 2022. <http://visindavefur.is/svar.php?id=53675>.

Chicago | APA | MLA

Spyrja

Sendu inn spurningu LeiðbeiningarTil baka

Hér getur þú sent okkur nýjar spurningar um vísindaleg efni.

Hafðu spurninguna stutta og hnitmiðaða og sendu aðeins eina í einu. Einlægar og vandaðar spurningar um mikilvæg efni eru líklegastar til að kalla fram vönduð og greið svör. Ekki er víst að tími vinnist til að svara öllum spurningum.

Persónulegar upplýsingar um spyrjendur eru eingöngu notaðar í starfsemi vefsins, til dæmis til að svör verði við hæfi spyrjenda. Spurningum er ekki sinnt ef spyrjandi villir á sér heimildir eða segir ekki nægileg deili á sér.

Spurningum sem eru ekki á verksviði vefsins er eytt.

Að öðru leyti er hægt að spyrja Vísindavefinn um allt milli himins og jarðar!

=

Senda grein til vinar

=

Hvert er rétt hlutfall á frumefnunum kopar og tini í bronsi?
Kopar er frumefni númer 29 í lotukerfinu og hefur efnatáknið Cu sem er skammstöfun á latneska heiti þess cuprum, stytting á „aes Cyprium“ (málmur frá Kýpur), en á Kýpur voru þekktar koparnámur í fornöld. Kopar er rauð-appelsínugulur eða rauð-brúnn á lit. Liturinn er einkennandi fyrir málminn enda flestir aðrir málmar gráir eða silfurlitaðir. Kopar er þó einnig vel þekktur fyrir græna litinn sem myndast þegar hann veðrast. Tin er silfurlitur málmur og frumefni númer 50 í lotukerfinu með efnatáknið Sn, sem er skammstöfun á latneska heitinu stannum.

Maðurinn hóf fyrst að nota kopar í kringum 8.000 fyrir Krist. Ekki er vitað hver uppgötvaði kopar eða byrjaði að nota hann en næstu þúsaldir á eftir lærði maðurinn að vinna hreinan kopar úr málmgrýti. Það var gert með því að hita málmgrýtið með viðarkolum. Hreinn kopar er tiltölulega mjúkur og vel hægt að hamra og móta (e. malleable) en þó harðari en tin sem hægt er að skera í sundur með hníf.

Bronsker frá Norður-Grikklandi, 4. öld f.Kr. Greining á bronshlutum frá svonefndu bronstímabili hefur leitt í ljós þeir innihalda um 67-95% kopar á móti tini. Í dag er dæmigerð samsetning brons um 88% kopar og 12% tin.

Brons, sem er blanda af kopar og tini, kom fram á sjónarsviðið í kringum 3.500 f.Kr. Ekki er vitað hvar eða hvernig það atvikaðist að þessum tveimur málmum var blandað saman en talið er að tilviljun ein hafi ráðið því að brons var upphaflega búið til. Hins vegar er ljóst að tilkoma þess breytti miklu fyrir mannkynið. Brons er mun harðara og sterkara en kopar og nýttist því vel við að búa til sterkari og endingarbetri vopn, brynjur, verkfæri og byggingarefni en áður höfðu þekkst. Bronsið er einnig meðfærilegra í vinnslu þar sem auðveldara er að steypa það í mót vegna lægra bræðslumarks. Það sýnir gildi brons vel að heilt tímabil í mannskynssögunni er kennt við það og kallað bronstímabilið.

Greiningar á hlutum frá bronstímabilinu hafa leitt í ljós að brons á þeim tíma innihélt 67-95% kopar á móti tini. Dæmigerð samsetning brons í dag er um 88% kopar og 12% tin. Þegar sóst er eftir öðrum efnafræðilegum og eðlisfræðilegum eiginleikum (eins og til dæmis styrk, teygjanleika/þanþoli, tæringarþoli og slitþoli) en hið venjulega brons býr yfir, er hlutföllum kopars og tins breytt aðeins eða öðrum málmum og/eða málmleysingjum bætt út í bronsið.

Einnig eru fjölmörg vinsæl kopar-málmblendi sem innihalda ekki tin. Dæmi um þessi íbótarefni eru ál, járn, mangan, nikkel, sink, fosfór, arsenik, beryllín og kísill. Málmblendin eru meðal annars notuð í legur, gorma, gítar- og píanóstrengi, hamra, skiptilykla og skrúfur á skipum, svo fátt eitt sé nefnt.

Heimildir og mynd:

...