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Bronce

Varios ejemplos de obras de arte en bronce a lo largo de la historia.

El bronce es una aleación que consiste principalmente en cobre , comúnmente con aproximadamente entre un 12% y un 12,5% de estaño y, a menudo, con la adición de otros metales (incluidos aluminio , manganeso , níquel o zinc ) y, a veces, no metales, como el fósforo , o metaloides como el arsénico o silicio . Estas adiciones producen una variedad de aleaciones que pueden ser más duras que el cobre solo o tener otras propiedades útiles, como resistencia , ductilidad o maquinabilidad .

Se conoce como Edad del Bronce al período arqueológico en el que el bronce era el metal más duro y de uso más extendido . El comienzo de la Edad del Bronce en Eurasia occidental y la India se fecha convencionalmente a mediados del cuarto milenio a.C. (~3500 a.C.), y a principios del segundo milenio a.C. en China; [1] en otros lugares se extendió gradualmente por las regiones. A la Edad del Bronce le siguió la Edad del Hierro , que comenzó alrededor del 1300 a. C. y llegó a la mayor parte de Eurasia alrededor del 500 a. C., aunque el bronce siguió utilizándose mucho más que en los tiempos modernos.

Debido a que las obras de arte históricas a menudo estaban hechas de latón (cobre y zinc) y bronce con diferentes composiciones, los museos modernos y las descripciones académicas de obras de arte más antiguas utilizan cada vez más el término generalizado " aleación de cobre ". [2]

Etimología

Houmuwu ding ( chino :后母戊鼎; pinyin : Hòumǔwù dǐng ), el bronce ritual chino más pesado jamás encontrado; 1300-1046 a. C.; Museo Nacional de China (Pekín). El nombre de este ding se basa en la inscripción en la pared interior de bronce, que dice Hòumǔwù , que significa "Reina Madre Wu".

La palabra bronce (1730-1740) está tomada del bronce francés medio (1511), a su vez tomado del bronce italiano ' campana de metal, latón ' (siglo XIII, transcrito en latín medieval como bronzium ) de cualquiera de los siguientes:

Historia

Tesoro de hachas con casquillo de bronce de la Edad del Bronce encontradas en la Alemania moderna. Esta fue la principal herramienta de la época y también parece haber sido utilizada como depósito de valor.
Clavos romanos de bronce con signos e inscripciones mágicas, siglos III-IV d.C.

El descubrimiento del bronce permitió a la gente crear objetos metálicos que eran más duros y duraderos de lo que antes era posible. Las herramientas , armas , armaduras y materiales de construcción de bronce , como las tejas decorativas, eran más duros y duraderos que sus predecesores de piedra y cobre (" Calcolítico "). Inicialmente, el bronce se elaboraba a partir de cobre y arsénico , formando bronce con arsénico , o a partir de minerales de cobre y arsénico mezclados de forma natural o artificial. [6]

Los artefactos más antiguos conocidos hasta ahora provienen de la meseta iraní , en el quinto milenio a. C., y se funden a partir de cobre arsenical nativo y arseniuros de cobre, como la algodonita y la domeikita . [7] El artefacto de aleación de estaño y cobre más antiguo data de c.  4650 a. C. , en un sitio de la cultura Vinča en Pločnik ( Serbia ), y se cree que fue fundido a partir de un mineral natural de estaño y cobre, la estanita . [8] Otros ejemplos tempranos datan de finales del IV milenio a.C. en Egipto , Susa (Irán) y algunos sitios antiguos en China, Luristán (Irán), [7] Tepe Sialk (Irán), [7] Mundigak (Afganistán), [ 7] y Mesopotamia (Irak). [ cita necesaria ]

El bronce de estaño era superior al bronce de arsénico porque el proceso de aleación podía controlarse más fácilmente y la aleación resultante era más fuerte y más fácil de fundir. Además, a diferencia de los del arsénico , el estaño metálico y los vapores del refinado del estaño no son tóxicos .

El estaño se convirtió en el principal ingrediente del bronce, distinto del cobre, a finales del tercer milenio antes de Cristo. [9] Los minerales de cobre y el estaño, mucho más raro, no suelen encontrarse juntos (las excepciones incluyen Cornualles en el Reino Unido, un sitio antiguo en Tailandia y otro en Irán), por lo que el trabajo serio en bronce siempre ha implicado el comercio. Las fuentes y el comercio del estaño en la antigüedad tuvieron una gran influencia en el desarrollo de las culturas. En Europa, una fuente importante de estaño eran los depósitos británicos de mineral en Cornualles , con los que se comercializaba hasta Fenicia, en el Mediterráneo oriental . En muchas partes del mundo se encuentran grandes cantidades de artefactos de bronce, lo que sugiere que el bronce también representaba una reserva de valor y un indicador de estatus social. En Europa se encuentran grandes cantidades de herramientas de bronce, típicamente hachas con casquillo (ilustradas arriba), que en su mayoría no muestran signos de desgaste. Con los bronces rituales chinos , que están documentados en las inscripciones que llevan y de otras fuentes, el caso está claro. Se fabricaban en enormes cantidades para los entierros de las élites y los vivos también los utilizaban para ofrendas rituales.

Transición al hierro

Aunque el bronce es generalmente más duro que el hierro forjado , con una dureza Vickers de 60-258 frente a 30-80, [10] la Edad del Bronce dio paso a la Edad del Hierro después de una grave perturbación del comercio del estaño: las migraciones de población de alrededor de 1200-1200. 1100 a. C. redujo el envío de estaño por el Mediterráneo y desde Gran Bretaña, limitando los suministros y aumentando los precios. [11] A medida que mejoró el arte de trabajar el hierro, el hierro se volvió más barato y mejoró su calidad. A medida que las culturas avanzaron desde el hierro forjado a mano hasta el hierro forjado a máquina (generalmente hecho con martillos impulsados ​​por agua), los herreros aprendieron a fabricar acero . El acero es más fuerte y duro que el bronce y mantiene un borde más afilado por más tiempo. [12] El bronce todavía se usaba durante la Edad del Hierro y ha continuado usándose para muchos propósitos hasta el día de hoy.

Composición

Campana de bronce con estructura de cristalita visible .

Hay muchas aleaciones de bronce diferentes, pero normalmente el bronce moderno tiene un 88% de cobre y un 12% de estaño. [13] El bronce alfa consiste en la solución sólida alfa de estaño en cobre. Las aleaciones de bronce alfa de 4 a 5% de estaño se utilizan para fabricar monedas, resortes, turbinas y palas. Los "bronces" históricos tienen una composición muy variable, ya que la mayoría de los trabajadores metalúrgicos probablemente utilizaron cualquier chatarra que tuvieran a mano; El metal del candelabro inglés Gloucester del siglo XII es bronce que contiene una mezcla de cobre, zinc, estaño, plomo, níquel, hierro, antimonio, arsénico y una cantidad inusualmente grande de plata: entre 22,5% en la base y 5,76% en la base. bandeja debajo de la vela. Las proporciones de esta mezcla sugieren que el candelabro se hizo a partir de un tesoro de monedas antiguas. Los bronces de Benin del siglo XIII son en realidad de latón, y la pila bautismal románica del siglo XII de la iglesia de San Bartolomé de Lieja se describe como bronce y latón .

En la Edad del Bronce, se usaban comúnmente dos formas de bronce: en la fundición se usaba "bronce clásico", aproximadamente un 10% de estaño; y se extraía "bronce suave", aproximadamente un 6% de estaño, a partir de lingotes para fabricar láminas. Las armas blancas se fundían en su mayoría en bronce clásico, mientras que los cascos y las armaduras se elaboraban en bronce suave.

El bronce comercial (90% cobre y 10% zinc) y el bronce arquitectónico (57% cobre, 3% plomo , 40% zinc) se consideran más apropiadamente como aleaciones de latón porque contienen zinc como principal ingrediente de la aleación. Se utilizan comúnmente en aplicaciones arquitectónicas. [14] [15] El bronce plástico contiene una cantidad significativa de plomo, lo que mejora la plasticidad [16] posiblemente utilizada por los antiguos griegos en la construcción de sus barcos. [17] El bronce al silicio tiene una composición de Si: 2,80–3,80%, Mn: 0,50–1,30%, Fe: 0,80% máx., Zn: 1,50% máx., Pb: 0,05% máx., Cu: resto. [18] Otras aleaciones de bronce incluyen bronce de aluminio , bronce de fósforo , bronce de manganeso, metal de campana , bronce arsénico , metal de espéculo , bronce de bismuto y aleaciones de platillos .

Propiedades

Las aleaciones a base de cobre tienen puntos de fusión más bajos que el acero o el hierro y se producen más fácilmente a partir de los metales que los constituyen. Generalmente son aproximadamente un 10 por ciento más densos que el acero, aunque las aleaciones que utilizan aluminio o silicio pueden ser ligeramente menos densas. El bronce es mejor conductor del calor y la electricidad que la mayoría de los aceros. El costo de las aleaciones a base de cobre es generalmente mayor que el de los aceros, pero menor que el de las aleaciones a base de níquel .

Los bronces son típicamente aleaciones dúctiles, considerablemente menos frágiles que el hierro fundido. El cobre y sus aleaciones tienen una enorme variedad de usos que reflejan sus versátiles propiedades físicas, mecánicas y químicas . Algunos ejemplos comunes son la alta conductividad eléctrica del cobre puro, las propiedades de baja fricción del bronce para cojinetes (bronce que tiene un alto contenido de plomo: 6 a 8%), las cualidades resonantes del bronce de campana (20% estaño, 80% cobre) y Resistencia a la corrosión por agua de mar de varias aleaciones de bronce.

El punto de fusión del bronce varía según la proporción de los componentes de la aleación y es de aproximadamente 950 °C (1742 °F). El bronce suele ser no magnético, pero ciertas aleaciones que contienen hierro o níquel pueden tener propiedades magnéticas. Normalmente el bronce se oxida sólo superficialmente; Una vez que se forma una capa de óxido de cobre (que eventualmente se convierte en carbonato de cobre), el metal subyacente queda protegido de una mayor corrosión . Esto se puede ver en estatuas del período helenístico. Si se forman cloruros de cobre, un modo de corrosión llamado " enfermedad del bronce " eventualmente lo destruirá por completo. [19]

Usos

Pesa de bronce con una orden imperial inscrita, dinastía Qin
Productos industriales de Bunting Brass and Bronze Company, 1912

El bronce, o aleaciones y mezclas similares al bronce, se utilizaron para las monedas durante un período más largo. El bronce era especialmente adecuado para su uso en accesorios para barcos antes del amplio uso del acero inoxidable debido a su combinación de dureza y resistencia a la corrosión del agua salada. El bronce todavía se utiliza comúnmente en hélices de barcos y cojinetes sumergidos. En el siglo XX, el silicio se introdujo como elemento de aleación principal, creando una aleación con amplia aplicación en la industria y la forma principal utilizada en la estatuaria contemporánea . Los escultores pueden preferir el bronce al silicio debido a la fácil disponibilidad de varillas de soldadura de bronce al silicio, que permiten la reparación de defectos en piezas fundidas con colores combinados. El aluminio también se utiliza para el metal estructural bronce de aluminio. Las piezas de bronce son resistentes y normalmente se utilizan para cojinetes , clips, conectores eléctricos y resortes .

El bronce también tiene baja fricción contra metales diferentes, lo que lo hace importante para los cañones anteriores a la tolerancia moderna , donde las balas de hierro se pegarían en el cañón. [20] Todavía se usa ampliamente hoy en día para resortes, cojinetes, casquillos, cojinetes piloto de transmisiones de automóviles y accesorios similares, y es particularmente común en los cojinetes de pequeños motores eléctricos . El bronce fosforoso es particularmente adecuado para cojinetes y resortes de precisión. También se utiliza en cuerdas de guitarra y piano . A diferencia del acero, el bronce golpeado contra una superficie dura no genera chispas, por lo que (junto con el cobre berilio ) se utiliza para fabricar martillos , mazos , llaves y otras herramientas duraderas para usar en atmósferas explosivas o en presencia de vapores inflamables. El bronce se utiliza para fabricar lana de bronce para aplicaciones de carpintería donde la lana de acero decoloraría el roble . El bronce fosforado se utiliza para hélices de barcos, instrumentos musicales y contactos eléctricos. [21] Los rodamientos suelen estar hechos de bronce por sus propiedades de fricción. Se puede impregnar con aceite para fabricar Oilite patentado y materiales similares para rodamientos. El bronce de aluminio es duro y resistente al desgaste y se utiliza para rodamientos y guías de máquinas herramienta. [22]

Bronce arquitectónico

Consulte el título
El edificio Seagram visto desde el otro lado de Park Avenue en 52nd Street

El edificio Seagram en Park Avenue de la ciudad de Nueva York es la "icónica caja de vidrio revestida de bronce, diseñada por Mies van der Rohe ". [23] El edificio Seagram fue la primera vez que un edificio completo fue revestido de bronce. [24] La General Bronze Corporation fabricó 3.200.000 libras (1.600 toneladas) de bronce en su planta de Garden City, Nueva York . [24] El edificio Seagram es un edificio de vidrio teñido de bronce y topacio de 38 pisos y 516 pies de altura . [23] El edificio parece una "torre cuadrada de 38 pisos revestida por un sobrio muro cortina de metal y vidrio". [25] "Se seleccionó el bronce por su color, tanto antes como después del envejecimiento, su resistencia a la corrosión y sus propiedades de extrusión . [24] [23] No solo fue el edificio más caro de su época (36 millones de dólares), sino que fue el primer edificio del mundo con paredes de vidrio del piso al techo. [23] Mies van der Rohe logró los bordes nítidos que fueron hechos a medida con detalles específicos por General Bronze [24] e "incluso los tornillos que sujetan el Las ventanas fijas con placas de vidrio estaban hechas de latón." [23]

Esculturas

El bronce se utiliza mucho para fundir esculturas de bronce . Las aleaciones de bronce comunes tienen la propiedad inusual y deseable de expandirse ligeramente justo antes de fraguar, llenando así los detalles más finos de un molde. Luego, a medida que el bronce se enfría, se encoge un poco, lo que facilita su separación del molde. [26] El rey asirio Senaquerib (704–681 a. C.) afirma haber sido el primero en fundir estatuas monumentales de bronce (de hasta 30 toneladas) utilizando moldes de dos partes en lugar del método de cera perdida . [27]

Las estatuas de bronce se consideraban la forma más alta de escultura en el arte griego antiguo , aunque las supervivencias son pocas, ya que el bronce era un material valioso que escaseaba en los períodos de la Antigüedad tardía y medieval. Muchas de las esculturas de bronce griegas más famosas se conocen a través de copias romanas en mármol, que tenían más probabilidades de sobrevivir. En la India se han encontrado esculturas de bronce de los períodos Kushana ( Chausa tesoro ) y Gupta ( Brahma de Mirpur-Khas , Akota Hoard, Buda Sultanganj ) y períodos posteriores ( Hansi Hoard). [28] Los artesanos hindúes del período del imperio Chola en Tamil Nadu utilizaron bronce para crear estatuas intrincadas mediante el método de fundición a la cera perdida con detalles ornamentados que representan las deidades del hinduismo . Esta forma de arte sobrevive hasta el día de hoy, con muchos silpis, artesanos, que trabajan en las áreas de Swamimalai y Chennai .

En la antigüedad, otras culturas también produjeron obras de arte elevado utilizando bronce. Por ejemplo: en África, las cabezas de bronce del Reino de Benín ; en Europa, bronces griegos típicamente de figuras de la mitología griega ; en el este de Asia , bronces rituales chinos de las dinastías Shang y Zhou , más a menudo vasijas ceremoniales, pero que incluyen algunos ejemplos de figurillas. El bronce continúa hasta los tiempos modernos como uno de los materiales elegidos para las estatuas monumentales.

Lámparas

Tiffany Glass Studios, que se hizo famoso gracias a Louis C. Tiffany, comúnmente se refería a su producto como vidrio favrile o " vidrio Tiffany " y usaba bronce en su trabajo artesanal para sus lámparas Tiffany . [29] [30] [31] [32]

Lámpara de mesa Tiffany con bronce.

fuentes y puertas

Las enormes puertas de bronce del edificio de la Corte Suprema de Estados Unidos, obra de Gilbert Donnelly, Sr., y su hijo John Donnelly, Jr.

La fuente de bronce más grande y ornamentada del mundo fue fundida por Roman Bronze Works y General Bronze Corporation en 1952. El material utilizado para la fuente, conocido como bronce estatuario, es una aleación cuaternaria hecha de cobre, zinc y estaño. y plomo, y tradicionalmente de color marrón dorado. Esto fue hecho para el Andrew W. Mellon Memorial en Federal Triangle en Washington, DC. [33] Otro ejemplo de los enormes y ornamentados proyectos de diseño de bronce, atribuidos a General Bronze/Roman Bronze Works, fueron las enormes puertas de bronce del edificio de la Corte Suprema de los Estados Unidos en Washington, DC. [34]

espejos

Parte posterior decorada de un espejo de bronce celta , 120-80 a. C., St Keverne , Inglaterra

Antes de que fuera posible producir vidrio con superficies aceptablemente planas, el bronce era un material estándar para los espejos. El bronce se utilizó para este propósito en muchas partes del mundo, probablemente debido a descubrimientos independientes. Sobreviven espejos de bronce del Reino Medio egipcio (2040-1750 a. C.) y de China desde al menos c.  550 a.C. En Europa, los etruscos fabricaban espejos de bronce en el siglo VI a.C., y los espejos griegos y romanos siguieron el mismo patrón. Aunque se habían empezado a utilizar otros materiales, como el metal del espéculo , y los espejos de vidrio occidentales se habían hecho cargo en gran medida, en el siglo XVIII todavía se fabricaban espejos de bronce en Japón y otros lugares, y todavía se fabrican en pequeña escala en Kerala , India.

Instrumentos musicales

Campanas chinas: Bianzhong del marqués Yi de Zeng , período de primavera y otoño (476-221 a. C.)
Cuencos cantores de los siglos XVI al XVIII. En el Himalaya se sigue fabricando bronce recocido

El bronce es el metal preferido para las campanas en forma de una aleación de bronce con alto contenido de estaño conocida como metal de campana , que normalmente tiene alrededor de un 23% de estaño.

Casi todos los platillos profesionales están hechos de bronce, lo que proporciona un equilibrio deseable entre durabilidad y timbre . Se utilizan varios tipos de bronce, comúnmente bronce B20 , que tiene aproximadamente un 20 % de estaño, un 80 % de cobre, con trazas de plata, o el bronce B8, más resistente, elaborado con un 8 % de estaño y un 92 % de cobre. A medida que aumenta el contenido de estaño en una campana o platillo, el timbre disminuye. [35]

El bronce también se utiliza para enrollar cuerdas de acero y nailon de diversos instrumentos de cuerda como el contrabajo , el piano, el clavecín y la guitarra. Las cuerdas de bronce se reservan comúnmente en el piano para los tonos más bajos, ya que poseen una calidad de sostenido superior a la del acero de alta resistencia. [36]

Los bronces de diversas propiedades metalúrgicas se utilizan ampliamente en idiófonos acuñados en todo el mundo, en particular campanas, cuencos tibetanos, gongs , platillos y otros idiófonos de Asia. Los ejemplos incluyen cuencos tibetanos , campanas de templo de muchos tamaños y formas, gamelan javanés y otros instrumentos musicales de bronce . Los primeros hallazgos arqueológicos de bronce en Indonesia datan del 1 al 2 a. C. e incluyen placas planas probablemente suspendidas y golpeadas por un mazo de madera o hueso. [36] [37] Los antiguos tambores de bronce de Tailandia y Vietnam datan de hace 2.000 años. Las campanas de bronce de Tailandia y Camboya datan del año 3600 a.C.

Algunas empresas fabrican ahora saxofones a partir de bronce fosforado (entre un 3,5 y un 10% de estaño y hasta un 1% de fósforo). [38] Bell Bronze/B20 se utiliza para hacer los anillos de tono de muchos modelos de banjos profesionales . [39] El anillo de tono es un anillo de metal pesado (generalmente 3 lb; 1,4 kg) doblado o arqueado unido a un borde de madera grueso, sobre el cual se estira una piel, o más a menudo, una membrana (o cabeza) de plástico; la campana de bronce que le da al banjo un registro inferior potente y nítido y un registro de agudos claro como una campana. [ cita necesaria ]

Monedas y medallas

Medalla del emperador Juan VIII Paleólogo durante su visita a Florencia, de Pisanello (1438). La leyenda dice, en griego: "Juan el Paleólogo, basileus y autocrátor de los romanos".

El bronce también se ha utilizado en monedas; la mayoría de las monedas de "cobre" son en realidad bronce, con aproximadamente un 4 por ciento de estaño y un 1 por ciento de zinc. [40]

Al igual que ocurre con las monedas, el bronce se ha utilizado en la fabricación de diversos tipos de medallas durante siglos, y las " medallas de bronce " son conocidas en la época contemporánea por otorgarse por el tercer lugar en competiciones deportivas y otros eventos. El término ahora se usa a menudo para referirse al tercer lugar, incluso cuando no se otorga ninguna medalla de bronce. El uso surgió en parte del trío de oro , plata y bronce para representar las tres primeras Edades del Hombre en la mitología griega: la Edad de Oro , cuando los hombres vivían entre los dioses; la Edad de Plata , donde la juventud duraba cien años; y la Edad del Bronce , la era de los héroes. Fue adoptado por primera vez para un evento deportivo en los Juegos Olímpicos de Verano de 1904 . En el evento de 1896 se otorgó plata a los ganadores y bronce a los subcampeones, mientras que en 1900 se entregaron otros premios en lugar de medallas.

El bronce es el material normal para la forma relacionada de plaqueta , normalmente una obra de arte rectangular con una escena en relieve , para un mercado de coleccionistas.

Referencias bíblicas

Hay más de 125 referencias al bronce ('nehoshet'), que parece ser la palabra hebrea utilizada para el cobre y cualquiera de sus aleaciones. Sin embargo, no se cree que los hebreos de la era del Antiguo Testamento tuvieran la capacidad de fabricar zinc (necesario para fabricar latón), por lo que es probable que 'nehoshet' se refiera al cobre y sus aleaciones con estaño, ahora llamado bronce. [41] En la versión King James, no se utiliza la palabra "bronce" y "nehoshet" se tradujo como "latón". Las traducciones modernas utilizan "bronce". El bronce (nehoshet) se usaba ampliamente en el Tabernáculo para elementos como el altar de bronce (Éxodo Capítulo 27), la fuente de bronce (Éxodo Capítulo 30), utensilios y espejos (Éxodo Capítulo 38). Fue mencionado en el relato de Moisés sosteniendo una serpiente de bronce en un poste en Números Capítulo 21. En Primera de Reyes, se menciona que Hiram era muy hábil trabajando con bronce, y fabricó muchos muebles para el Templo de Salomón, incluidos pilares, capiteles, pedestales, ruedas, cuencos y platos, algunos de los cuales eran muy decorativos (ver 1 Reyes 7). :13-47). El bronce también se usaba ampliamente como armadura de batalla y casco, como en la batalla de David y Goliat en 1 Samuel 17:5-6;38 (ver también 2 Crón. 12:10).

Ver también

Referencias

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