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Atril de latón con águila. Atribuido a Aert van Tricht , Limburg (Holanda) , c. 1500

El latón es una aleación de cobre y zinc , en proporciones que se pueden variar para lograr distintas propiedades mecánicas y eléctricas. [1] Es una aleación de sustitución : los átomos de los dos constituyentes pueden reemplazarse entre sí dentro de la misma estructura cristalina.

El latón es similar al bronce , otra aleación que contiene cobre que usa estaño en lugar de zinc; [2] tanto el bronce como el latón pueden incluir pequeñas proporciones de una variedad de otros elementos, como arsénico , plomo , fósforo , aluminio , manganeso y silicio . La distinción entre las dos aleaciones es en gran parte histórica, [3] y la práctica moderna en museos y arqueología evita cada vez más ambos términos para objetos históricos en favor de la " aleación de cobre " más general . [4]

El latón ha sido durante mucho tiempo un material popular para la decoración por su aspecto dorado brillante, por ejemplo, para tiradores de cajones y pomos de puertas . También ha sido ampliamente utilizado para todo tipo de utensilios debido a muchas propiedades, como bajo punto de fusión, trabajabilidad (tanto con herramientas manuales como con modernas máquinas de torneado y fresado ), durabilidad, conductividad eléctrica y térmica . Todavía se usa comúnmente en aplicaciones donde se requiere resistencia a la corrosión y baja fricción , como cerraduras , bisagras , engranajes , cojinetes , carcasas de municiones ,cremalleras , fontanería , acoplamientos de mangueras , válvulas y enchufes y enchufes eléctricos . Se usa ampliamente para instrumentos musicales como cuernos y campanas , y también se usa como sustituto del cobre en la fabricación de bisutería , bisutería y otras joyas de imitación. La composición del latón, generalmente 66% de cobre y 34% de zinc, lo convierte en un sustituto favorable de las joyas a base de cobre, ya que presenta una mayor resistencia a la corrosión. El latón se utiliza a menudo en situaciones en las que es importante que las chispasNo se golpee, como en accesorios y herramientas que se utilicen cerca de materiales inflamables o explosivos. [5]

Propiedades [ editar ]

Microestructura de latón laminado y recocido (aumento de 400 ×)

El latón tiene una mayor maleabilidad que el bronce o el zinc. El punto de fusión relativamente bajo del latón (900 a 940 ° C, 1,650 a 1,720 ° F, dependiendo de la composición) y sus características de flujo lo convierten en un material relativamente fácil de fundir. Variando las proporciones de cobre y zinc, se pueden cambiar las propiedades del latón, permitiendo latonos duros y blandos. La densidad del latón es de 8.4 a 8.73 g / cm 3 (0.303 a 0.315 lb / cu in). [6]

Hoy, casi el 90% de todas las aleaciones de latón se reciclan. [7] Debido a que el latón no es ferromagnético , se puede separar de la chatarra ferrosa pasando la chatarra cerca de un imán potente. La chatarra de latón se recoge y se transporta a la fundición, donde se funde y se vuelve a fundir en palanquillas . Los tochos se calientan y extruyen en la forma y tamaño deseados. La suavidad general del latón significa que a menudo se puede mecanizar sin el uso de fluido de corte , aunque existen excepciones. [8]

El aluminio hace que el latón sea más fuerte y más resistente a la corrosión. El aluminio también hace que se forme una capa dura altamente beneficiosa de óxido de aluminio (Al 2 O 3 ) en la superficie que es delgada, transparente y autocurativa. El estaño tiene un efecto similar y encuentra su uso especialmente en aplicaciones de agua de mar (latones navales). Las combinaciones de hierro, aluminio, silicio y manganeso hacen que el latón sea resistente al desgaste y al desgarro . [9] En particular, la adición de tan solo un 1% de hierro a una aleación de latón dará como resultado una aleación con una atracción magnética notable. [10]

Diagrama de fase binaria

El latón se corroe en presencia de humedad, cloruros , acetatos , amoníaco y ciertos ácidos. Esto sucede a menudo cuando el cobre reacciona con el azufre para formar una capa superficial marrón y eventualmente negra de sulfuro de cobre que, si se expone regularmente a agua ligeramente ácida, como el agua de lluvia urbana, puede oxidarse en el aire para formar una pátina de sulfato de cobre azul verdoso. . [ aclaración necesaria ] Dependiendo de cómo se formó la capa de sulfuro / sulfato, esta capa puede proteger el latón subyacente de daños mayores. [11]

Aunque el cobre y el zinc tienen una gran diferencia en el potencial eléctrico , la aleación de latón resultante no experimenta corrosión galvánica internalizada debido a la ausencia de un ambiente corrosivo dentro de la mezcla. Sin embargo, si el latón se pone en contacto con un metal más noble como la plata o el oro en un ambiente así, el latón se corroerá galvánicamente; a la inversa, si el latón está en contacto con un metal menos noble como el zinc o el hierro, el metal menos noble se corroerá y el latón quedará protegido.

Contenido principal [ editar ]

Para mejorar la maquinabilidad del latón, a menudo se agrega plomo en concentraciones de alrededor del 2%. Dado que el plomo tiene un punto de fusión más bajo que los otros componentes del latón, tiende a migrar hacia los límites del grano en forma de glóbulos a medida que se enfría después de la fundición. El patrón que forman los glóbulos en la superficie del latón aumenta el área de superficie de plomo disponible, lo que a su vez afecta el grado de lixiviación. Además, las operaciones de corte pueden manchar los glóbulos de plomo sobre la superficie. Estos efectos pueden conducir a una lixiviación significativa de plomo de latón con un contenido de plomo comparativamente bajo. [12]

En octubre de 1999, el Fiscal General del Estado de California demandó a 13 fabricantes y distribuidores clave por contenido de plomo. En pruebas de laboratorio, los investigadores estatales encontraron que la llave de bronce promedio, nueva o vieja, excedía los límites de la Proposición 65 de California en un factor promedio de 19, asumiendo que se manipula dos veces al día. [13] En abril de 2001, los fabricantes acordaron reducir el contenido de plomo al 1,5% o enfrentar el requisito de advertir a los consumidores sobre el contenido de plomo. Las llaves chapadas con otros metales no se ven afectadas por el asentamiento y pueden continuar usando aleaciones de latón con un mayor porcentaje de contenido de plomo. [14] [15]

También en California, se deben usar materiales sin plomo para "cada componente que entra en contacto con la superficie mojada de tuberías y accesorios de tubería, accesorios de plomería y accesorios". El 1 de enero de 2010, la cantidad máxima de plomo en el "latón sin plomo" en California se redujo del 4% al 0,25% de plomo. [16] [17]

Latón resistente a la corrosión para entornos hostiles [ editar ]

Grifo de muestreo de latón con mango de acero inoxidable

Los latones resistentes a la descincificación ( DZR o DR), a veces denominados latones CR ( resistentes a la corrosión ), se utilizan donde existe un gran riesgo de corrosión y donde los latones normales no cumplen con los estándares. Las aplicaciones con altas temperaturas del agua, presencia de cloruros o calidades del agua desviadas ( agua blanda ) juegan un papel importante. El latón DZR es excelente en sistemas de calderas de agua . Esta aleación de latón debe producirse con mucho cuidado, prestando especial atención a una composición equilibrada y temperaturas y parámetros de producción adecuados para evitar fallas a largo plazo. [18] [19]

Un ejemplo de latón DZR es el latón C352, con aproximadamente 30% de zinc, 61 a 63% de cobre, 1,7 a 2,8% de plomo y 0,02 a 0,15% de arsénico. El plomo y el arsénico suprimen significativamente la pérdida de zinc. [20]

Los "latones rojos", familia de aleaciones con alta proporción de cobre y generalmente menos del 15% de zinc, son más resistentes a la pérdida de zinc. Uno de los metales llamados "latón rojo" es 85% de cobre, 5% de estaño, 5% de plomo y 5% de zinc. La aleación de cobre C23000, que también se conoce como "latón rojo", contiene 84-86% de cobre, 0.05% de hierro y plomo, y el resto es zinc. [21]

Otro de estos materiales es el bronce , de la familia de los latones rojos. Las aleaciones de bronce contienen aproximadamente 88% de cobre, 8-10% de estaño y 2-4% de zinc. Se puede agregar plomo para facilitar el mecanizado o para aleaciones de rodamientos. [22]

El "latón naval", para uso en agua de mar, contiene un 40% de zinc pero también un 1% de estaño. La adición de estaño suprime la lixiviación de zinc. [23]

La NSF International requiere que los latones con más del 15% de zinc, utilizados en accesorios de tuberías y plomería , sean resistentes a la descinificación. [24]

Uso en instrumentos musicales [ editar ]

Una colección de instrumentos de viento

La alta maleabilidad y trabajabilidad, la resistencia relativamente buena a la corrosión y las propiedades acústicas tradicionalmente atribuidas al latón, lo han convertido en el metal de elección habitual para la construcción de instrumentos musicales cuyos resonadores acústicos consisten en tubos largos y relativamente estrechos, a menudo doblados o enrollados para que sean compactos. ; la plata y sus aleaciones, e incluso el oro , se han utilizado por las mismas razones, pero el latón es la opción más económica. Conocidos colectivamente como instrumentos de viento , estos incluyen el trombón , tuba , trompeta , corneta ,cuerno de barítono , bombardino , cuerno de tenor y corno francés , y muchos otros " cuernos ", muchos en familias de diversos tamaños, como los cuernos de saxofón .

Otros instrumentos de viento pueden estar construidos de latón u otros metales y, de hecho, la mayoría de flautas y flautines modernos de modelos estudiantiles están hechos de alguna variedad de latón, generalmente una aleación de cuproníquel similar a la alpaca / plata alemana . Los clarinetes , especialmente los clarinetes bajos como el contrabajo y el subcontrabajo , a veces están hechos de metal debido al suministro limitado de maderas duras tropicales densas y de grano fino tradicionalmente preferidas para los instrumentos de viento de madera más pequeños . Por la misma razón, algunos clarinetes bajos, fagot y contrafagotpresentan una construcción híbrida, con secciones largas y rectas de madera y juntas curvas, cuello y / o campana de metal. El uso de metal también evita los riesgos de exponer los instrumentos de madera a cambios de temperatura o humedad, que pueden provocar un agrietamiento repentino. Aunque los saxofones y sarrusófonos se clasifican como instrumentos de viento de madera, normalmente están hechos de latón por razones similares, y porque sus orificios cónicos anchos y cuerpos de paredes delgadas se fabrican más fácil y eficientemente formando chapa que mecanizando madera.

La clave de la mayoría de los instrumentos de viento de madera modernos, incluidos los instrumentos con cuerpo de madera, también suele estar hecha de una aleación como alpaca / plata alemana. Estas aleaciones son más rígidas y duraderas que el latón que se usa para construir los cuerpos de los instrumentos, pero aún se pueden trabajar con herramientas manuales simples, una ventaja para las reparaciones rápidas. Las boquillas de los instrumentos de viento metal y, con menos frecuencia, de los instrumentos de viento de madera a menudo también están hechas de metal, entre otros metales.

Al lado de los instrumentos de metal, el uso más notable de bronce en la música es en varios instrumentos de percusión , sobre todo platillos , gongs y campanas de orquesta (tubular) (grandes "iglesia" campanas se hacen normalmente de bronce ). Las campanillas pequeñas y el " cascabel " también se hacen comúnmente de latón.

La armónica es un aerófono de lengüeta libre , también hecho a menudo de latón. En los tubos de órgano de la familia de las cañas, se utilizan tiras de latón (llamadas lenguas) como cañas, que golpean contra la chalota (o golpean "a través" de la chalota en el caso de una caña "libre"). Aunque no forman parte de la sección de latón, los tambores a veces también están hechos de latón. Algunas partes de las guitarras eléctricas también están hechas de latón, especialmente los bloques de inercia en los sistemas de trémolo por sus propiedades tonales, y para las tuercas y selletas para cuerdas por sus propiedades tonales y su baja fricción. [25]

Aplicaciones germicidas y antimicrobianas [ editar ]

Las propiedades bactericidas del latón se han observado durante siglos, particularmente en ambientes marinos donde previene la bioincrustación . Dependiendo del tipo y concentración de patógenos y el medio en el que se encuentren, el latón mata estos microorganismos en unos pocos minutos a horas de contacto. [26] [27] [28]

Un gran número de estudios independientes [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] confirman este efecto antimicrobiano, incluso contra bacterias resistentes a los antibióticos como MRSA y VRSA. Los mecanismos de acción antimicrobiana del cobre y sus aleaciones, incluido el latón, son objeto de una intensa y continua investigación. [27] [33] [34]

Temporada de agrietamiento [ editar ]

Agrietamiento en el latón causado por el ataque de amoníaco

El latón es susceptible al agrietamiento por corrosión bajo tensión , [35] especialmente por amoníaco o sustancias que contienen o liberan amoníaco. El problema se conoce a veces como agrietamiento estacional después de que se descubrió por primera vez en los cartuchos de latón utilizados para munición de rifle durante la década de 1920 en el ejército británico de la India . El problema fue causado por altas tensiones residuales.por la conformación en frío de las cajas durante la fabricación, junto con el ataque químico de trazas de amoníaco en la atmósfera. Los cartuchos se almacenaron en establos y la concentración de amoniaco aumentó durante los calurosos meses de verano, iniciando así grietas quebradizas. El problema se resolvió recociendo las cajas y almacenando los cartuchos en otro lugar.

Tipos [ editar ]

Otras fases además de α, β y γ son ε, un CuZn 3 intermetálico hexagonal , y η, una solución sólida de cobre en zinc.

Historia [ editar ]

Aunque las formas de latón se han utilizado desde la prehistoria , [48] su verdadera naturaleza como aleación de cobre y zinc no se comprendió hasta el período posmedieval porque el vapor de zinc que reaccionaba con el cobre para producir latón no se reconocía como metal . [49] La Biblia King James hace muchas referencias a "latón" [50] para traducir "nechosheth" (bronce o cobre) del hebreo al inglés arcaico. El uso en inglés de Shakespeare de la palabra 'brass' puede significar cualquier aleación de bronce, o cobre, una definición aún menos precisa que la moderna. [ cita requerida ]Los primeros latones pueden haber sido aleaciones naturales fabricadas mediante la fundición de minerales de cobre ricos en zinc . [51] En el período romano , el latón se producía deliberadamente a partir de minerales metálicos de cobre y zinc mediante el proceso de cementación , cuyo producto era latón de calamina , y las variaciones de este método continuaron hasta mediados del siglo XIX. [52] Finalmente fue reemplazado por la espelización , la aleación directa de cobre y zinc que se introdujo en Europa en el siglo XVI. [51]

Históricamente, a veces se ha hecho referencia al latón como "cobre amarillo". [53] [54]

Aleaciones tempranas de cobre y zinc [ editar ]

En Asia occidental y el Mediterráneo oriental, las primeras aleaciones de cobre y zinc se conocen ahora en pequeñas cantidades de varios sitios del tercer milenio antes de Cristo en el Egeo , Irak , los Emiratos Árabes Unidos , Kalmukia , Turkmenistán y Georgia y de los sitios del segundo milenio antes de Cristo en el oeste. India , Uzbekistán , Irán , Siria , Irak y Canaán . [55] Sin embargo, en China se conocen ejemplos aislados de aleaciones de cobre y zinc desde el quinto milenio antes de Cristo.[56]

Las composiciones de estos primeros objetos de "latón" son muy variables y la mayoría tienen contenidos de zinc de entre 5% y 15% en peso, que es menor que en el latón producido por cementación. [57] Pueden ser " aleaciones naturales " fabricadas mediante la fundición de minerales de cobre ricos en zinc en condiciones redox . Muchos tienen un contenido de estaño similar al de los artefactos de bronce contemporáneos y es posible que algunas aleaciones de cobre y zinc fueran accidentales y quizás ni siquiera se distinguieran del cobre. [57] Sin embargo, la gran cantidad de aleaciones de cobre y zinc ahora conocidas sugiere que al menos algunas fueron fabricadas deliberadamente y muchas tienen un contenido de zinc de más del 12% en peso, lo que habría dado como resultado un color dorado distintivo. [57] [58]

Entre los siglos VIII y VII a. C., las tablillas cuneiformes asirias mencionan la explotación del "cobre de las montañas" y esto puede referirse al bronce "natural". [59] "Oreikhalkon" (cobre de montaña), [60] la traducción griega antigua de este término, se adaptó más tarde al latín aurichalcum que significa "cobre dorado", que se convirtió en el término estándar para el latón. [61] En el siglo IV a. C. Platón sabía que el orichalkos era tan raro y casi tan valioso como el oro [62] y Plinio describe cómo el aurichalcum procedía de Chipre.depósitos de mineral que se habían agotado en el siglo I d.C. [63] El análisis de fluorescencia de rayos X de 39 lingotes de oricalco recuperados de un naufragio de 2.600 años frente a Sicilia encontró que eran una aleación hecha con 75-80% de cobre, 15-20% de zinc y pequeños porcentajes de níquel, plomo y planchar. [64] [65]

Mundo romano [ editar ]

Jarra persa del siglo VII en latón con incrustaciones de cobre

Durante la última parte del primer milenio antes de Cristo, el uso del latón se extendió por una amplia zona geográfica desde Gran Bretaña [66] y España [67] en el oeste hasta Irán e India en el este. [68] Esto parece haber sido alentado por las exportaciones y la influencia de Oriente Medio y el Mediterráneo oriental, donde se había introducido la producción deliberada de latón a partir de minerales metálicos de cobre y zinc. [69] El escritor del siglo IV a. C. Theopompus , citado por Estrabón , describe cómo calentar la tierra de Andeira en Turquíaprodujo "gotas de plata falsa", probablemente zinc metálico, que podría usarse para convertir el cobre en oreichalkos. [70] En el siglo I a. C., el griego Dioscórides parece haber reconocido un vínculo entre los minerales de zinc y el latón, describiendo cómo se encontró Cadmia ( óxido de zinc ) en las paredes de los hornos utilizados para calentar mineral de zinc o cobre y explicando que entonces puede ser utilizado para hacer latón. [71]

En el siglo I a. C. se disponía de latón en cantidad suficiente para utilizarlo como moneda en Frigia y Bitinia , [72] y, después de la reforma monetaria de Augusto del 23 a. C., también se utilizó para fabricar dupondii y sestercios romanos . [73] El uso uniforme de latón para la acuñación de monedas y equipo militar en todo el mundo romano puede indicar un grado de participación estatal en la industria, [74] [75] y latón parece haber sido boicoteado deliberadamente por las comunidades judías en Palestina debido a su asociación con la autoridad romana. [76]

El latón se produjo mediante el proceso de cementación en el que el cobre y el mineral de zinc se calientan juntos hasta que se produce vapor de zinc que reacciona con el cobre. Existe buena evidencia arqueológica de este proceso y se han encontrado crisoles utilizados para producir latón mediante cementación en sitios de la época romana , incluidos Xanten [77] y Nidda [78] en Alemania , Lyon en Francia [79] y en varios sitios en Gran Bretaña. . [80] Varían en tamaño, desde pequeñas bellotas hasta grandes ánforas como vasijas, pero todas tienen niveles elevados de zinc en el interior y están tapadas. [79]No muestran signos de escoria o gránulos de metal , lo que sugiere que los minerales de zinc se calentaron para producir vapor de zinc que reaccionó con el cobre metálico en una reacción de estado sólido . La tela de estos crisoles es porosa, probablemente diseñada para evitar una acumulación de presión, y muchos tienen pequeños orificios en las tapas que pueden estar diseñados para liberar presión [79] o para agregar minerales de zinc adicionales cerca del final del proceso. Dioscórides mencionó que los minerales de zinc se usaban tanto para el trabajo como para el acabado del latón, sugiriendo quizás adiciones secundarias. [81]

El latón fabricado durante el período romano temprano parece haber variado entre el 20% y el 28% en peso de zinc. [81] El alto contenido de zinc en monedas y objetos de bronce disminuyó después del siglo I d. C. y se ha sugerido que esto refleja la pérdida de zinc durante el reciclaje y, por lo tanto, una interrupción en la producción de bronce nuevo. [73] Sin embargo, ahora se piensa que probablemente fue un cambio deliberado en la composición [82] y, en general, el uso de latón aumenta durante este período, representando alrededor del 40% de todas las aleaciones de cobre utilizadas en el mundo romano en el siglo IV d. [83]

Período medieval [ editar ]

Bautismo de Cristo en la pila bautismal del siglo XII en la iglesia de San Bartolomé, Lieja

Poco se sabe sobre la producción de latón durante los siglos inmediatamente posteriores al colapso del Imperio Romano . La interrupción en el comercio de estaño por bronce de Europa occidental puede haber contribuido a la creciente popularidad del latón en el este y, entre los siglos VI y VII d. C., más del 90% de los artefactos de aleación de cobre de Egipto estaban hechos de latón. [84] Sin embargo, también se utilizaron otras aleaciones como el bronce con bajo contenido de estaño y varían según las actitudes culturales locales, el propósito del metal y el acceso al zinc, especialmente entre el mundo islámico y bizantino . [85]Por el contrario el uso de cierto latón parece haber disminuido en Europa occidental durante este período a favor de gunmetals y otras aleaciones mixtas [86] , sino por unos 1.000 artefactos de bronce se encuentran en escandinavos tumbas en Escocia , [87] de latón estaba siendo utilizado en el fabricación de monedas en Northumbria [88] y existe evidencia arqueológica e histórica de la producción de latón de calamina en Alemania [77] y los Países Bajos , [89] áreas ricas en mineral de calamina .

Estos lugares seguirían siendo importantes centros de fabricación de latón durante todo el período medieval , [90] especialmente en Dinant . Los objetos de latón todavía se conocen colectivamente como dinanderie en francés. La pila bautismal en la iglesia de San Bartolomé, Lieja en la Bélgica moderna (antes de 1117) es una obra maestra sobresaliente de la fundición de bronce románica , aunque también se describe a menudo como bronce. El metal del candelabro Gloucester de principios del siglo XII es inusual incluso para los estándares medievales por ser una mezcla de cobre, zinc, estaño, plomo, níquel , hierro, antimonio y arsénico.con una cantidad inusualmente grande de plata , que oscila entre el 22,5% en la base y el 5,76% en el recipiente debajo de la vela. Las proporciones de esta mezcla pueden sugerir que el candelero se hizo a partir de un tesoro de monedas antiguas, probablemente tardorromanas. [91] Latten es un término para los bordes decorativos y objetos similares cortados de chapa, ya sea de latón o bronce. Los aquamaniles se fabricaban típicamente en latón tanto en el mundo europeo como en el islámico.

Aguamanilo de latón de Baja Sajonia , Alemania, c. 1250

El proceso de cementación continuó utilizándose, pero las fuentes literarias tanto de Europa como del mundo islámico parecen describir variantes de un proceso líquido a mayor temperatura que tuvo lugar en crisoles abiertos. [92] La cementación islámica parece haber utilizado óxido de zinc conocido como tutiya o tutty en lugar de minerales de zinc para la fabricación de latón, lo que resultó en un metal con menos impurezas de hierro . [93] Varios escritores islámicos y el italiano Marco Polo del siglo XIII describen cómo se obtuvo por sublimación de minerales de zinc y se condensó en arcilla.o barras de hierro, cuyos ejemplos arqueológicos se han identificado en Kush en Irán. [94] A continuación, podría utilizarse para la fabricación de latón o con fines medicinales. En el siglo X, Yemen al-Hamdani describió cómo la propagación de al-iglimiya , probablemente óxido de zinc, sobre la superficie del cobre fundido producía vapor de tutiya que luego reaccionaba con el metal. [95] El escritor iraní del siglo XIII al-Kashani describe un proceso más complejo en el que la tutiya se mezclaba con pasas y se asaba suavemente antes de agregarla a la superficie del metal fundido. En este punto se agregó una tapa temporal, presumiblemente para minimizar el escape de vapor de zinc.[96]

En Europa tuvo lugar un proceso líquido similar en crisoles abiertos que probablemente fue menos eficiente que el proceso romano y el uso del término tutty por Albertus Magnus en el siglo XIII sugiere la influencia de la tecnología islámica. [97] El monje alemán del siglo XII Teófilo describió cómo los crisoles precalentados se llenaban en una sexta parte con calamina en polvo y carbón vegetal y luego se llenaban con cobre y carbón vegetal antes de fundirse, agitarse y volver a llenarse. El producto final se vertió y luego se fundió de nuevo con calamina. Se ha sugerido que esta segunda fusión puede haber tenido lugar a una temperatura más baja para permitir que se absorba más zinc .[98] Albertus Magnus notó que el "poder" tanto de calamina como de tutty podría evaporarse y describió cómo la adición de vidrio en polvopodría crear una película para unirlo al metal. [99] Se conocen crisoles alemanes de fabricación de latón en Dortmund que datan del siglo X d.C. y de Soest y Schwerte en Westfalia que datan de alrededor del siglo XIII confirman el relato de Theophilus, ya que son de tapa abierta, aunque los discos de cerámica de Soest pueden haber servido como tapas sueltas que pueden haber sido utilizadas para reducir la evaporación del zincy tienen escoria en el interior como resultado de un proceso líquido. [100]

África [ editar ]

" Cabeza de bronce de Ife " del siglo XII , en realidad de "latón-zinc con mucho plomo"

Algunos de los objetos más famosos del arte africano son las piezas fundidas a la cera perdida de África Occidental, en su mayoría de lo que hoy es Nigeria , producidas primero por el Reino de Ife y luego por el Imperio de Benin . Aunque normalmente se describen como "bronces", los bronces de Benin , que ahora se encuentran principalmente en el Museo Británico y otras colecciones occidentales, y las cabezas de retratos grandes como la cabeza de bronce de Ife de "latón de zinc con mucho plomo" y la cabeza de bronce de la reina Idia. , ambos también del Museo Británico, se describen mejor como latón, aunque de composición variable. [101] El trabajo en latón o bronce siguió siendo importante enEl arte de Benin y otras tradiciones de África occidental como los pesos de oro Akan , donde el metal se consideraba un material más valioso que en Europa.

Europa renacentista y post-medieval [ editar ]

El Renacimiento vio cambios importantes tanto en la teoría como en la práctica de la fabricación de metales en Europa. En el siglo XV, hay pruebas del uso renovado de crisoles de cementación con tapa en Zwickau, Alemania. [102] Estos crisoles grandes eran capaces de producir unos 20 kg de latón. [103] Hay rastros de escoria y piezas de metal en el interior. Su composición irregular sugiere que se trataba de un proceso de temperatura más baja, no completamente líquido. [104] Las tapas del crisol tenían pequeños orificios que se bloquearon con tapones de arcilla cerca del final del proceso, presumiblemente para maximizar la absorción de zinc en las etapas finales. [105]Luego se usaron crisoles triangulares para fundir el latón para fundir . [106]

Escritores técnicos del siglo XVI como Biringuccio , Ercker y Agricola describieron una variedad de técnicas de fabricación de latón de cementación y se acercaron a comprender la verdadera naturaleza del proceso y señalaron que el cobre se volvió más pesado a medida que cambiaba a latón y que se volvió más dorado como calamina adicional. fue añadido. [107] El zinc metal también se estaba volviendo más común. En 1513, los lingotes de zinc metálico de la India y China estaban llegando a Londres y los gránulos de zinc condensados ​​en los conductos de humos de los hornos en Rammelsberg en Alemania se explotaron para la fabricación de latón de cementación desde alrededor de 1550. [108]

Con el tiempo se descubrió que el zinc metálico se podía alear con el cobre para hacer latón, un proceso conocido como speltering, [109] y en 1657 el químico alemán Johann Glauber había reconocido que la calamina era "nada más que zinc no fundible" y que el zinc era un "metal medio maduro". [110] Sin embargo, algunos latones anteriores con alto contenido de zinc y bajo contenido de hierro, como la placa conmemorativa de latón Wightman de 1530 de Inglaterra, pueden haberse fabricado aleando cobre con zinc e incluyen trazas de cadmio similares a las que se encuentran en algunos lingotes de zinc de China. [109]

Sin embargo, el proceso de cementación no se abandonó, y hasta principios del siglo XIX hay descripciones de cementación en estado sólido en un horno abovedado a alrededor de 900–950 ° C y que duran hasta 10 horas. [111] La industria europea del latón continuó floreciendo en el período post-medieval impulsada por innovaciones como la introducción en el siglo XVI de martillos hidráulicos para la producción de artículos de batería . [112] En 1559, la ciudad alemana de Aquisgrán era capaz de producir 300.000 cwt de latón al año. [112]Después de varios intentos fallidos durante los siglos 16 y 17 la industria de bronce también se estableció en Inglaterra toma ventaja de abundantes suministros de cobre barato fundido en el nuevo carbón despedido horno de reverbero . [113] En 1723, el fabricante de latón de Bristol , Nehemiah Champion, patentó el uso de cobre granulado , producido vertiendo metal fundido en agua fría. [114] Esto incrementó el área de superficie del cobre ayudándolo a reaccionar y se reportaron contenidos de zinc de hasta 33% en peso usando esta nueva técnica. [115]

En 1738, el hijo de Nehemías, William Champion, patentó una técnica para la primera destilación a escala industrial de zinc metálico conocida como destilación per descendcum o "el proceso inglés". [116] [117] Este zinc local se usó en la espelización y permitió un mayor control sobre el contenido de zinc del latón y la producción de aleaciones de cobre con alto contenido de zinc que habrían sido difíciles o imposibles de producir usando cementación, para su uso en objetos costosos como como instrumentos científicos , relojes , botones de latón y bisutería . [118]Sin embargo, Champion continuó utilizando el método de cementación de calamina más barato para producir latón con bajo contenido de zinc [118] y los restos arqueológicos de hornos de cementación con forma de colmena se han identificado en sus trabajos en Warmley . [119] A mediados y finales del siglo XVIII, desarrollos en la destilación de zinc más barata, como los hornos horizontales de John-Jaques Dony en Bélgica y la reducción de los aranceles sobre el zinc [120] , así como la demanda de aleaciones de zinc con alto contenido de zinc resistentes a la corrosión aumentó la popularidad de la espeleología y, como resultado, la cementación fue abandonada en gran medida a mediados del siglo XIX. [121]

Ver también [ editar ]

  • Auxbrebis
  • Cama de latón
  • Frotamiento de latón
  • Obra ornamental de bronce y latón
  • Lista de aleaciones de cobre
  • Pinchbeck (aleación)

Referencias [ editar ]

  1. ^ Diseñador de ingeniería 30 (3): 6–9, mayo-julio de 2004
  2. ^ Manual de maquinaria , Industrial Press Inc, Nueva York, edición 24, p. 501
  3. ^ Cojinetes y metales para cojinetes . La prensa industrial. 1921. p. 29 .
  4. ^ "aleación de cobre (nota de alcance)" . Museo Británico . El término aleación de cobre debe buscarse para recuperaciones completas en objetos hechos de bronce o latón. Esto se debe a que en ocasiones el bronce y el latón se han utilizado indistintamente en la documentación antigua, y la aleación de cobre es el término amplio de ambos. Además, el público puede referirse a ciertas colecciones por su nombre popular, como 'Los bronces de Benin ', la mayoría de los cuales están hechos de latón.
  5. ^ "Respuestas de SST: herramientas que no producen chispas" . Centro Canadiense de Salud y Seguridad Ocupacional (2 de junio de 2011). Consultado el 9 de diciembre de 2011.
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Enlaces externos [ editar ]

  • Brass.org