Pirinç - Brass

Pirinç usturlap
Bir kartal ile pirinç kürsü . Atfedilen Aert van Tricht , (Hollanda) c. 1500

Pirinç bir bir alaşım içinde bakır ve çinko , mekanik, elektrik, kimyasal özellikleri değiştirilerek elde etmek için değiştirilebilir oranlarda. Bu bir ikame alaşımıdır : iki bileşenin atomları aynı kristal yapı içinde birbirinin yerini alabilir.

Pirinç, çinko yerine kalay kullanan bakır içeren başka bir alaşım olan bronza benzer . Hem bronz hem de pirinç , arsenik , kurşun , fosfor , alüminyum , manganez ve silikon gibi bir dizi başka elementin küçük oranlarını da içerebilir . Tarihsel olarak, iki alaşım arasındaki ayrım daha az tutarlı ve net olmuştur ve müzelerdeki ve arkeolojideki modern uygulama , daha genel " bakır alaşımı " lehine tarihsel nesneler için her iki terimden giderek daha fazla kaçınmaktadır .

Pirinç, parlak, altın benzeri görünümü nedeniyle uzun zamandır dekorasyon için popüler bir malzeme olmuştur; çekmece çekme ve kapı kolları için kullanılır . Düşük erime noktasına sahip olması, yüksek işlenebilirlik (hem el aletleri hem de modern tornalama ve freze makineleri ile), dayanıklılık ve elektrik ve ısı iletkenliği gibi özelliklerinden dolayı mutfak eşyaları yapımında da yaygın olarak kullanılmaktadır .

Pirinç, kilitler , menteşeler , dişliler , yataklar , mühimmat muhafazaları, fermuarlar , sıhhi tesisat , hortum kaplinleri , valfler ve elektrik fişleri ve prizleri gibi korozyon direncinin ve düşük sürtünmenin gerekli olduğu uygulamalarda hala yaygın olarak kullanılmaktadır . Boynuzlar ve çanlar gibi müzik aletleri için yaygın olarak kullanılır ve ayrıca kostüm takıları , moda takıları ve diğer taklit takıların yapımında bakırın yerine kullanılır . Pirinç bileşimi, genellikle %66 bakır ve %34 çinko, korozyona karşı daha fazla direnç gösterdiği için bakır bazlı takılar için uygun bir alternatif haline getirir. Pirinç genellikle yanıcı veya patlayıcı maddelerin yakınında kullanılan bağlantı parçaları ve aletler gibi kıvılcım çıkmamasının önemli olduğu durumlarda kullanılır.

Özellikleri

Haddelenmiş ve tavlanmış pirinç mikro yapısı (400x büyütme)

Pirinç, bronz veya çinkodan daha yumuşaktır. Pirincin nispeten düşük erime noktası (bileşime bağlı olarak 900 ila 940 °C, 1650 ila 1.720 °F) ve akış özellikleri, onu dökmeyi nispeten kolay bir malzeme haline getirir. Bakır ve çinko oranlarını değiştirerek, sert ve yumuşak pirinçlere izin vererek pirincin özellikleri değiştirilebilir. Yoğunluk pirinç 8.73 8.4 g / cm 3 (0.303 0.315 lb / cu olarak).

Bugün, tüm pirinç alaşımlarının neredeyse %90'ı geri dönüştürülmektedir. Pirinç ferromanyetik olmadığı için, hurdayı güçlü bir mıknatısın yanından geçirerek demirli hurdadan ayrılabilir. Pirinç hurdası toplanır ve eritilip kütük haline getirildiği dökümhaneye taşınır . Kütükler ısıtılır ve istenen form ve ebatta ekstrüde edilir. Pirincin genel yumuşaklığı , istisnalar olsa da, genellikle kesme sıvısı kullanılmadan işlenebileceği anlamına gelir .

Alüminyum, pirinci daha güçlü ve korozyona karşı daha dayanıklı hale getirir. Alüminyum ayrıca , yüzeyde ince, şeffaf ve kendi kendini iyileştiren oldukça faydalı sert bir alüminyum oksit (Al 2 O 3 ) tabakasının oluşmasına neden olur . Kalay da benzer bir etkiye sahiptir ve özellikle deniz suyu uygulamalarında (deniz pirinçleri) kullanım alanı bulur . Demir, alüminyum, silikon ve manganez kombinasyonları, pirinci aşınmaya ve yırtılmaya karşı dirençli hale getirir . Özellikle, bir pirinç alaşımına %1 kadar az miktarda demir eklenmesi, belirgin bir manyetik çekiciliğe sahip bir alaşım ile sonuçlanacaktır.

İkili faz diyagramı

Pirinç , nem, klorürler , asetatlar , amonyak ve bazı asitlerin varlığında paslanır . Bu genellikle, bakır kükürt ile reaksiyona girerek kahverengi ve sonunda siyah bir bakır sülfür yüzey tabakası oluşturduğunda olur ; bu, düzenli olarak kentsel yağmur suyu gibi hafif asitli suya maruz kalırsa, daha sonra yeşil-mavi bakır sülfat patinasını oluşturmak üzere havada oksitlenebilir. . Sülfür/sülfat tabakasının nasıl oluştuğuna bağlı olarak, bu tabaka alttaki pirinci daha fazla hasardan koruyabilir.

Bakır ve çinkonun elektrik potansiyelinde büyük bir fark olmasına rağmen , oluşan pirinç alaşımı , karışım içinde aşındırıcı bir ortamın olmaması nedeniyle içselleştirilmiş galvanik korozyon yaşamaz. Ancak, böyle bir ortamda pirinç, gümüş veya altın gibi daha asil bir metalle temas edecek şekilde yerleştirilirse, pirinç galvanik olarak korozyona uğrayacaktır; tersine, pirinç çinko veya demir gibi daha az asil bir metalle temas halindeyse, daha az asil metal korozyona uğrayacak ve pirinç korunacaktır.

Kurşun içeriği

Pirincin işlenebilirliğini arttırmak için , genellikle yaklaşık %2 konsantrasyonlarda kurşun eklenir. Kurşun, pirincin diğer bileşenlerine göre daha düşük bir erime noktasına sahip olduğundan, dökümden soğudukça tanecikler şeklinde tane sınırlarına doğru göç etme eğilimindedir . Pirinç yüzeyinde küreciklerin oluşturduğu desen, mevcut kurşun yüzey alanını arttırır ve bu da liç derecesini etkiler. Ek olarak, kesme işlemleri kurşun globüllerini yüzey üzerine bulaştırabilir. Bu etkiler, nispeten düşük kurşun içeriğine sahip pirinçlerden önemli ölçüde kurşun sızıntısına yol açabilir.

Ekim 1999'da, California Eyalet Başsavcısı, kurşun içeriği nedeniyle 13 kilit üretici ve distribütöre dava açtı. Laboratuar testlerinde, eyalet araştırmacıları, yeni veya eski ortalama pirinç anahtarın, günde iki kez kullanıldığı varsayılarak , California Önerme 65 sınırlarını ortalama 19 faktörle aştığını buldu . Nisan 2001'de üreticiler, kurşun içeriğini %1,5'e düşürmeyi veya tüketicileri kurşun içeriği hakkında uyarma zorunluluğuyla karşı karşıya kalmayı kabul etti. Diğer metallerle kaplanmış anahtarlar yerleşimden etkilenmez ve daha yüksek oranda kurşun içeriğine sahip pirinç alaşımları kullanmaya devam edebilir.

Ayrıca Kaliforniya'da, "boruların ve boru bağlantı parçalarının, sıhhi tesisat bağlantılarının ve armatürlerin ıslanan yüzeyleriyle temas eden her bileşen" için kurşunsuz malzemeler kullanılmalıdır . 01 Ocak 2010'da Kaliforniya'da "kurşunsuz pirinç"teki maksimum kurşun miktarı %4'ten %0.25'e düşürüldü.

Zorlu ortamlar için korozyona dayanıklı pirinç

Paslanmaz çelik kulplu pirinç numune alma musluğu

Bazen CR ( korozyona dayanıklı) pirinçler olarak adlandırılan çinkosuzlaşmaya dayanıklı ( DZR veya DR) pirinçler, büyük bir korozyon riskinin olduğu ve normal pirinçlerin gereksinimleri karşılamadığı durumlarda kullanılır. Yüksek su sıcaklıkları, mevcut klorürler veya su kalitelerinde sapmalar ( yumuşak su ) olan uygulamalar bir rol oynar. DZR-pirinç, su kazanı sistemlerinde mükemmeldir . Bu pirinç alaşımı, uzun vadeli arızaları önlemek için dengeli bir bileşime ve uygun üretim sıcaklıklarına ve parametrelerine özel dikkat gösterilerek büyük bir özenle üretilmelidir.

DZR pirincinin bir örneği, yaklaşık %30 çinko, %61–63 bakır, %1,7–2,8 kurşun ve %0,02–0,15 arsenik içeren C352 pirincidir. Kurşun ve arsenik çinko kaybını önemli ölçüde bastırır.

Bakır oranı yüksek ve genellikle %15'ten az çinko içeren bir alaşım ailesi olan "kırmızı pirinçler" çinko kaybına karşı daha dirençlidir. "Kızıl pirinç" olarak adlandırılan metallerden biri %85 bakır, %5 kalay, %5 kurşun ve %5 çinkodur. "Kırmızı pirinç" olarak da bilinen bakır alaşımı C23000, %84-86 bakır, her biri %0.05 demir ve kurşun içerir, dengesi çinkodur.

Başka böyle bir madde olan tunç kırmızı brasses ailesinden. Tunç alaşımları kabaca %88 bakır, %8-10 kalay ve %2-4 çinko içerir. İşleme kolaylığı veya rulman alaşımları için kurşun eklenebilir.

Deniz suyunda kullanım için "Deniz pirinci" %40 çinko ve ayrıca %1 kalay içerir. Kalay ilavesi çinko sızıntısını bastırır.

NSF Uluslararası kullanılan,% 15'den fazla çinko ile pirinçlerle gerektiren boru ve tesisat armatürleri dezinsifikasyona karşı kontrol etmektedir.

Müzik aletlerinde kullanım

Pirinç enstrümanlar topluluğu

Yüksek dövülebilirlik ve işlenebilirlik, korozyona karşı nispeten iyi direnç ve geleneksel olarak pirinçe atfedilen akustik özellikler , akustik rezonatörleri uzun, nispeten dar borulardan oluşan, genellikle kompaktlık için katlanmış veya kıvrılmış olan müzik aletlerinin yapımında tercih edilen olağan metal haline getirmiştir. ; gümüş ve alaşımları ve hatta altın aynı nedenlerle kullanılmıştır, ancak pirinç en ekonomik seçimdir. Toplu olarak pirinç enstrümanlar olarak bilinen bunlar arasında trombon , tuba , trompet , kornet , bariton korna , euphonium , tenor korna ve Fransız kornosu ve çoğu saksafon gibi çeşitli büyüklükteki ailelerde bulunan diğer birçok " korno " bulunur .

Diğer nefesli çalgılar pirinçten veya diğer metallerden yapılabilir ve aslında çoğu modern öğrenci modeli flütler ve pikololar , genellikle nikel gümüşü / Alman gümüşüne benzer bir cupronickel alaşımı olan çeşitli pirinçlerden yapılır . Klarnetler , özellikle kontrbas ve alt kontrbas gibi düşük klarnetler , geleneksel olarak daha küçük nefesli rüzgarlar için tercih edilen yoğun, ince taneli tropikal sert ağaçların sınırlı tedariki nedeniyle bazen metalden yapılır . Aynı nedenle, bazı alçak klarnetler, fagotlar ve kontrfagotlar , uzun, düz ahşap bölümleri ve kavisli eklemler, boyun ve/veya metal çan ile hibrit bir yapıya sahiptir. Metal kullanımı ayrıca ahşap aletlerin ani çatlamaya neden olabilecek sıcaklık veya nem değişikliklerine maruz kalma riskini de ortadan kaldırır. Olsa saksofonlar ve sarrusophones üflemeli araçlar olarak, normal olarak benzer nedenlerle pirinçten yapılır ve bunların geniş, konik delikleri ve ince duvarlı gövdeler daha kolay ve etkin bir şekilde yapılır işleme ahşabın daha sac oluşturarak çünkü.

Ahşap gövdeli enstrümanlar da dahil olmak üzere çoğu modern nefesli çalgıların anahtar işi de genellikle nikel gümüşü/Alman gümüşü gibi bir alaşımdan yapılır. Bu tür alaşımlar, alet gövdelerini oluşturmak için kullanılan pirinçten daha sert ve daha dayanıklıdır, ancak yine de basit el aletleriyle uygulanabilir - hızlı onarımlar için bir nimet. Sözcüleri hem pirinç aletleri ve daha az sıklıkla arasında tahta nefesli çalgılar genellikle de diğer metaller arasında pirinçten yapılır.

Pirinç enstrümanların yanında, pirinçin müzikte en dikkate değer kullanımı çeşitli vurmalı çalgılarda , özellikle zillerde , gonglarda ve orkestral (boru şeklindeki) çanlardadır (büyük "kilise" çanları normalde bronzdan yapılır ). Küçük el çanları ve " jingle bell " de yaygın olarak pirinçten yapılır.

Armonika bir olan ücretsiz kamış nefesli de sık sık pirinçten yapılmış. Gelen organı boru kamış ailesinin, (dilleri olarak adlandırılır) pirinç bantlar saldırır saz olarak kullanılır soğancık (bir "serbest" saz durumunda shallot "ile" veya ritmi). Pirinç bölümün bir parçası olmasa da, trampet davulları da bazen pirinçten yapılır. Elektro gitarlardaki bazı parçalar da pirinçten, özellikle tonal özellikleri nedeniyle tremolo sistemlerindeki atalet blokları ve hem ton özellikleri hem de düşük sürtünmesi için tel somunlar ve eyerler için pirinçten yapılmıştır.

Antiseptik ve antimikrobiyal uygulamalar

Bakterisidal pirinçten özellikleri özellikle de önler deniz ortamlarında, yüzyıllardır gözlenmiştir biyolojik kirlilikle . Patojenlerin türüne ve konsantrasyonuna ve içinde bulundukları ortama bağlı olarak pirinç, bu mikroorganizmaları temastan birkaç dakika ila birkaç saat sonra öldürür .

Çok sayıda bağımsız çalışma, MRSA ve VRSA gibi antibiyotiğe dirençli bakterilere karşı bile bu antimikrobiyal etkiyi doğrulamaktadır. Bakır ve pirinç dahil alaşımlarının antimikrobiyal etki mekanizmaları, yoğun ve devam eden bir araştırma konusudur.

Sezon çatlaması

Amonyak saldırısının neden olduğu pirinçte çatlama

Pirinç , özellikle amonyak veya amonyak içeren veya salan maddelerden kaynaklanan stres korozyonu çatlamasına karşı hassastır . Sorun, 1920'lerde İngiliz Hint Ordusunda tüfek mühimmatı için kullanılan pirinç kartuşlarda ilk kez keşfedildikten sonra bazen mevsim çatlaması olarak bilinir . Sorun, üretim sırasında kasaların soğuk şekillendirilmesinden kaynaklanan yüksek artık gerilimler ve atmosferdeki amonyak izlerinden kaynaklanan kimyasal saldırıdan kaynaklanıyordu. Kartuşlar ahırlarda saklandı ve sıcak yaz aylarında amonyak konsantrasyonu yükseldi, böylece kırılgan çatlaklar başladı. Sorun, kutuların tavlanması ve kartuşların başka bir yerde saklanmasıyla çözüldü .

Türler

Sınıf Ağırlıkça oran (%) Notlar
Bakır Çinko
Alfa pirinçler > 65 < 35 Alfa pirinçleri dövülebilir, soğuk işlenebilir ve presleme, dövme veya benzeri uygulamalarda kullanılır. Yüz merkezli kübik kristal yapıya sahip sadece bir faz içerirler . Yüksek oranda bakır içeren bu pirinçler diğerlerine göre daha altın rengine sahiptir. Alfa fazı, bakırda çinkonun ikame katı bir çözeltisidir . Bakıra yakındır, serttir, güçlüdür ve işlenmesi biraz zordur. En iyi şekillendirilebilirlik %32 çinko iledir. %15 veya daha az çinko içeren korozyona dayanıklı kırmızı pirinçler buraya aittir.
Alfa-beta pirinçler 55-65 35-45 Dubleks pirinçler olarak da adlandırılırlar , bunlar sıcak çalışma için uygundur. Hem α hem de β' fazlarını içerirler; β'-fazı, küplerin merkezinde çinko atomları bulunan vücut merkezli kübik olarak sıralanır ve α'dan daha sert ve daha güçlüdür. Alfa-beta pirinçler genellikle sıcak işlenir. Çinko oranının yüksek olması, bu pirinçlerin alfa pirinçlerden daha parlak olduğu anlamına gelir. %45 çinko ile alaşım en yüksek mukavemete sahiptir.
Beta pirinçler 50–55 45-50 Beta pirinçler sadece sıcak işlenebilir ve daha sert, daha güçlü ve döküm için uygundur. Yüksek çinko-düşük bakır içeriği, bunların yaygın pirinçlerin en parlak ve en az altın olanlarından bazıları olduğu anlamına gelir.
Gama pirinçleri 33–39 61–67 Ayrıca Ag-Zn ve Au-Zn gama pirinçleri, Ag %30-50, Au %41 vardır. Gama fazı, kübik kafesli bir intermetalik bileşiktir , Cu 5 Zn 8 .
beyaz pirinç < 50 > 50 Bunlar genel kullanım için çok kırılgandır. Terim aynı zamanda belirli tipte nikel gümüş alaşımlarını ve yüksek oranlarda (tipik olarak %40+) kalay ve/veya çinko içeren Cu-Zn-Sn alaşımlarını ve ayrıca bakır katkılı ağırlıklı olarak çinko döküm alaşımlarını ifade edebilir. Bunların neredeyse hiç sarı rengi yoktur ve bunun yerine çok daha gümüşi bir görünüme sahiptir.

Diğer α, P daha fazlar ve γ, altıgen arası CuZn ε olan 3 ve η, çinko bakır bir katı çözelti.

Pirinç alaşımları
alaşım adı Ağırlıkça oran (%) Diğer Notlar
Bakır Çinko Teneke Öncülük etmek
Habeş altını 90 10
Amirallik pirinç 69 30 1 Kalay , birçok ortamda çinko kaybını engeller .
Aich'in alaşımı 60.66 36.58 1.02 %1.74 demir Korozyon direnci, sertliği ve tokluğu nedeniyle denizcilik hizmetlerinde kullanılmak üzere tasarlanmıştır. Karakteristik bir uygulama, gemilerin diplerinin korunmasıdır, ancak daha modern katodik koruma yöntemleri, kullanımını daha az yaygın hale getirmiştir. Görünümü altın rengine benzer.
Alüminyum pirinç 77.5 20.5 %2 alüminyum Alüminyum korozyon direncini artırır. Eşanjör ve kondenser boruları için kullanılır.
arsenikli pirinç arsenik ; sık sık alüminyum Kazan ateş kutuları için kullanılır .
Pirinç kartuş (C260) 70 30 -  0.07 İyi soğuk çalışma özellikleri. Mühimmat kutuları, sıhhi tesisat ve donanım için kullanılır.
Ortak pirinç 63 37 Ayrıca perçin pirinç denir . Soğuk çalışma için ucuz ve standart.
DZR pirinç Arsenik Az miktarda arsenik içeren çinkosuzlaşmaya dayanıklı pirinç.
Delta metali 55 41–43 %1-3 demir, dengesi çeşitli diğer metallerden oluşur. Kullanılan oranlar, malzemeyi daha sert ve valfler ve yataklar için uygun hale getirir.
Serbest işleme pirinç (C360) 61.5 35.5 3 %0.35 demir 360 veya C360 pirinç olarak da adlandırılır. Yüksek işlenebilirlik. Kurşun içeriği, %2,5–3,7
yaldızlı metal 95 5 Yaygın olarak bulunan en yumuşak pirinç türü. Yaldızlı metal tipik olarak mühimmat mermisi "ceketleri" için kullanılır; örneğin, tam metal ceket mermileri. Neredeyse kırmızı renkte.
Yüksek pirinç 65 35 Yüksek çekme mukavemetine sahiptir ve yaylar , vidalar ve perçinler için kullanılır .
kurşunlu pirinç >  0 Geliştirilmiş işlenebilirlik için kurşun ilaveli bir alfa-beta pirinç .
kurşunsuz pirinç < 0.25 Kaliforniya Meclisi Bill AB 1953 tarafından tanımlanan "yüzde 0,25'ten fazla kurşun içeriği" içermez. Önceki üst sınır %4 idi.
Düşük pirinç 80 20 Açık altın rengi, çok sünek; esnek metal hortumlar ve metal körükler için kullanılır .
manganez pirinç 70 29 %1.3 manganez En önemlisi Amerika Birleşik Devletleri'nde altın dolar para yapımında kullanılır .
Muntz metali 60 40 Demir izleri Teknelerde astar olarak kullanılır.
donanma pirinç 59 40 1 Amirallik pirincine benzer. Tobin bronz olarak da bilinir.
Nikel pirinç 70-76 20–24,5 %4-5,5 nikel Bimetalik bir pound ve iki pound madeni paranın dış halkası ve bir Euro madeni para artı iki Euro madeni paranın orta kısmı. Eskiden yuvarlak bir pound madeni para için kullanılırdı.
İskandinav altın 89 5 1 %5 alüminyum 10, 20 ve 50 sentlik euro madeni paralarda kullanılır .
Orichalcum 75-80 15-20 İz Eser miktarda nikel ve demir Gela , Sicilya'daki eski bir gemi enkazından çıkarılan 39 külçeden belirlendi .
Prensin metali 75 25 Bir çeşit alfa pirinç. Sarı renginden dolayı altının taklidi olarak kullanılır. Ayrıca denilen Prens Rupert metal alaşım almıştır, Ren Prince Rupert .
Kırmızı pirinç, Gül pirinç (C230) 85 5 5 5 Hem tunç olarak bilinen bakır-çinko-kalay alaşımı için bir Amerikan terimi hem de hem pirinç hem de bronz olarak kabul edilen bir alaşım. Kırmızı pirinç ayrıca %14-16 çinko, minimum %0.05 demir ve minimum %0.07 kurşun içeriği ve kalan bakırdan oluşan bakır alaşımı C23000 için alternatif bir isimdir . Ayrıca başka bir bakır-çinko-kalay alaşımı olan ons metaline de atıfta bulunabilir .
Zengin düşük pirinç, Tombac 5-20 Genellikle mücevher uygulamalarında kullanılır.
silikon tombak 80 16 %4 silikon Hassas döküm çelik parçalar için alternatif olarak kullanılır.
Tonval pirinç >  0 Ayrıca CW617N veya CZ122 veya OT58 olarak da adlandırılır. Çinkosuzlaşmaya duyarlı olduğu için deniz suyu kullanımı önerilmez.
Sarı pirinç 67 33 %33 çinko pirinç için bir Amerikan terimi.

Tarih

Pirinç formları tarih öncesinden beri kullanımda olmasına rağmen , bakır-çinko alaşımı olarak gerçek doğası, orta çağ sonrası döneme kadar anlaşılmamıştır, çünkü bakırla reaksiyona girerek pirinç yapan çinko buharı bir metal olarak tanınmamıştır . King James Bible İbranice gelen arkaik İngilizce "nechosheth" (bronz ya da bakır) çevirmek için "pirinç" daha fazla başvuru yapar. Shakespeare İngiliz sözcüğü 'pirinç' kullanımı herhangi bronz alaşım veya bakır modern olandan daha az kesin tanımını anlamına gelebilir. En eski pirinçler, çinko bakımından zengin bakır cevherlerinin eritilmesiyle yapılan doğal alaşımlar olabilir . Tarafından Roma süresi pirinç kasıtlı kullanılarak metalik bakır ve çinko mineralleri elde ediliyordu sementasyon işlemi, ürün etmekte olup: söz kalamin pirinç ve bu yöntem ile ilgili varyasyonlar 19. yüzyıla kadar devam etmiştir. Sonunda yerini , 16. yüzyılda Avrupa'ya tanıtılan bakır ve çinko metalinin doğrudan alaşımlanması olan speltering aldı .

Pirinç bazen tarihsel olarak "sarı bakır" olarak anılmıştır.

Erken bakır-çinko alaşımları

In Batı Asya ve Doğu Akdeniz erken bakır-çinko alaşımları şimdi 3 binyıl sitelerinin bir dizi az sayıda bilinen Ege , Irak , Birleşik Arap Emirlikleri , Kalmykia , Türkmenistan ve Gürcistan ve MÖ 2 sitelerinden Batı Hindistan , Özbekistan , İran , Suriye , Irak ve Kenan . Bununla birlikte, bakır-çinko alaşımlarının izole örnekleri Çin'de MÖ 5. binyıl kadar erken bir tarihte bilinmektedir .

Bu erken "pirinç" nesnelerin bileşimleri oldukça değişkendir ve çoğu, çimentolama ile üretilen pirinçten daha düşük olan ağırlıkça %5 ila %15 arasında çinko içeriğine sahiptir. Bunlar çinko bakımından zengin bakır cevherlerinin redoks koşullarında eritilmesiyle üretilen " doğal alaşımlar " olabilir . Birçoğu çağdaş bronz eserlere benzer kalay içeriğine sahiptir ve bazı bakır-çinko alaşımlarının tesadüfi olması ve belki de bakırdan ayırt edilememesi mümkündür. Bununla birlikte, şu anda bilinen çok sayıda bakır-çinko alaşımı, en azından bazılarının kasıtlı olarak üretildiğini ve birçoğunun ağırlıkça %12'den fazla çinko içeriğine sahip olduğunu ve bunun da belirgin bir altın rengiyle sonuçlanacağını düşündürmektedir.

MÖ 8.-7. yüzyıla kadar Asur çivi yazılı tabletler "dağların bakırının" sömürülmesinden bahseder ve bu "doğal" pirinç anlamına gelebilir. Bu terimin Eski Yunanca çevirisi olan "Oreikhalkon" (dağ bakırı), daha sonra pirinç için standart terim haline gelen "altın bakır" anlamına gelen Latince aurihalcum'a uyarlandı . MÖ 4. yüzyılda Plato bildiği orichalkos nadir olarak ve altın gibi yaklaşık olarak değerli ve Pliny açıklamaktadır aurichalcum gelmişti Rum 1. yüzyıla yetersiz kalmıştı cevher yatakları. Sicilya açıklarında 2.600 yıllık bir gemi enkazından çıkarılan 39 orichalcum külçesinin X-ışını floresan analizi, bunların %75-80 bakır, %15-20 çinko ve az miktarda nikel, kurşun ve demirden yapılmış bir alaşım olduğunu buldu.

Roma dünyası

Bakır kakma ile pirinçten 7. yüzyıldan kalma Farsça ibrik

MÖ 1. binyılın sonraki bölümünde, pirinç kullanımı batıda İngiltere ve İspanya'dan İran'a ve doğuda Hindistan'a kadar geniş bir coğrafi alana yayıldı . Bu , metalik bakır ve çinko cevherlerinden kasıtlı pirinç üretiminin tanıtıldığı Orta Doğu ve Doğu Akdeniz'den ihracat ve etki tarafından teşvik edilmiş gibi görünüyor . 4 yy yazar Theopompus aktardığı, Strabon , dünyayı ısıtmak açıklamaktadır Andeira içinde Türkiye'ye , oreichalkos içine bakır çevirmek için kullanılabilecek muhtemelen metalik çinko, "yanlış gümüş damlacıkları" üretti. MÖ 1. yüzyılda Yunan Dioscorides , çinko cevheri veya bakırı ısıtmak için kullanılan fırınların duvarlarında Cadmia'nın ( çinko oksit ) nasıl bulunduğunu açıklayan ve daha sonra bunun için kullanılabileceğini açıklayan çinko mineralleri ve pirinç arasında bir bağlantı tanımış görünüyor . pirinç yap.

İlk yy pirinç By olarak kullanım için yeterli kaynağı sunulmuştu sikkeleri içinde Frigya'nın ve Bithynia ve Augustus sonra para reformu 23 MÖ aynı zamanda Roma yapmak için kullanıldı dupondii ve sestertii . Roma dünyasında madeni para ve askeri teçhizat için pirincin tek tip kullanımı , endüstriye bir dereceye kadar devlet müdahalesinin göstergesi olabilir ve pirinç , Roma otoritesiyle olan ilişkisi nedeniyle Filistin'deki Yahudi toplulukları tarafından kasıtlı olarak boykot edilmiş gibi görünüyor .

Pirinç, bakır ile reaksiyona giren çinko buharı oluşana kadar bakır ve çinko cevherinin birlikte ısıtıldığı sementasyon işlemi ile üretilmiştir. Bu süreçte ve iyi arkeolojik kanıtlar vardır potalar üzerinde bulunmuştur sementasyonuyla ürünleri pirinç için kullanılan Roma dönemi de dahil olmak üzere siteleri Xanten ve Nidda içinde Almanya'da , Lyon içinde Fransa'da ve İngiltere'de sitelerin bir numarada. Boyutları küçük meşe palamudu büyüklüğünden büyük amfora benzeri kaplara kadar değişir, ancak hepsinin iç kısımlarında yüksek düzeyde çinko vardır ve kapaklıdır. Metalik bakır ile katı hal reaksiyonunda reaksiyona giren çinko buharı üretmek için çinko minerallerinin ısıtıldığını düşündüren hiçbir cüruf veya metal pril belirtisi göstermezler . Bu potaların kumaşı gözeneklidir, muhtemelen basınç birikmesini önlemek için tasarlanmıştır ve birçoğunun kapaklarında, işlemin sonuna doğru basıncı serbest bırakmak veya ilave çinko mineralleri eklemek için tasarlanabilen küçük delikler bulunur. Dioscorides, çinko minerallerinin pirincin hem işlenmesi hem de bitirilmesi için kullanıldığını, belki de ikincil ilaveler önerdiğini belirtti.

Erken Roma döneminde yapılan pirinç, ağırlıkça %20 ila %28 çinko arasında değişiyor gibi görünüyor. Madeni para ve pirinç nesnelerdeki yüksek çinko içeriği, MS birinci yüzyıldan sonra azaldı ve bunun, geri dönüşüm sırasında çinko kaybını ve dolayısıyla yeni pirinç üretimindeki kesintiyi yansıttığı öne sürüldü . Ancak şimdi bunun muhtemelen bileşimde kasıtlı bir değişiklik olduğu ve bu dönemde genel olarak pirinç kullanımının MS 4. yüzyılda Roma dünyasında kullanılan tüm bakır alaşımlarının yaklaşık %40'ını oluşturduğu düşünülmektedir .

Ortaçağ dönemi

Roma İmparatorluğu'nun çöküşünün hemen ardından yüzyıllar boyunca pirinç üretimi hakkında çok az şey biliniyor . Batı Avrupa'dan bronz için kalay ticaretinin aksaması , doğuda pirincin artan popülaritesine katkıda bulunmuş olabilir ve MS 6.-7. yüzyıllarda Mısır'dan gelen bakır alaşımlı eserlerin %90'ından fazlası pirinçten yapılmıştır. Ancak düşük kalaylı bronz gibi diğer alaşımlar da kullanılmış ve özellikle İslam ve Bizans dünyası arasında yerel kültürel tutumlara, metalin amacına ve çinkoya erişime bağlı olarak değişiklik göstermektedir . Tersine, bu dönemde Batı Avrupa'da tunçlar ve diğer karışık alaşımlar lehine gerçek pirinç kullanımı azalmış gibi görünüyor, ancak İskoçya'daki İskandinav mezarlarında yaklaşık 1000 pirinç eser bulundu , pirinç Northumbria'da madeni para üretiminde kullanılıyordu ve Kalamin cevheri bakımından zengin olan Almanya ve Aşağı Ülkelerde kalamin pirinç üretimi için arkeolojik ve tarihi kanıtlar vardır .

Bu yerler, orta çağ boyunca , özellikle Dinant'ın önemli pirinç yapım merkezleri olarak kalacaktı . Pirinç nesneler hala topluca Fransızca'da dinanderie olarak bilinir . St Bartholomew Kilisesi, Liège de vaftiz yazı modern Belçika'da (1117 öncesi) seçkin bir başyapıt Romanesk olsa da genellikle bronz olarak tarif, pirinç döküm. 12. yüzyılın başlarındaki Gloucester Şamdan'ın metali, bakır, çinko, kalay, kurşun, nikel , demir, antimon ve arsenik ile alışılmadık derecede büyük miktarda gümüş içeren bir karışım olması bakımından ortaçağ standartlarına göre bile olağandışıdır . mumun altındaki tavada %5,76'ya kadar taban. Bu karışımın oranları, şamdan, muhtemelen Geç Roma dönemine ait bir yığın eski sikkeden yapıldığını düşündürebilir. Latten , ister pirinç ister bronz olsun, sacdan kesilmiş dekoratif bordürler ve benzeri nesneler için kullanılan bir terimdir. Aquamaniles tipik olarak hem Avrupa hem de İslam dünyalarında pirinçten yapılmıştır.

Pirinç aquamanile gelen Aşağı Saksonya c, Almanya,. 1250

Sementasyon işlemi kullanılmaya devam etti, ancak hem Avrupa'dan hem de İslam dünyasından edebi kaynaklar, üstü açık potalarda gerçekleşen daha yüksek sıcaklıktaki bir sıvı işleminin varyantlarını tanımlıyor gibi görünüyor. İslami sementasyon , pirinç yapımında çinko cevherleri yerine tutiya veya tutty olarak bilinen çinko oksit kullanmış gibi görünüyor ve bu da daha düşük demir safsızlıklarına sahip bir metal elde edilmesini sağlıyor . Bir dizi İslami yazar ve 13. yüzyıl İtalyan Marco Polo , bunun çinko cevherlerinden süblimasyon yoluyla nasıl elde edildiğini ve arkeolojik örnekleri İran'daki Kush'ta tespit edilen kil veya demir çubuklar üzerine yoğunlaştırılarak nasıl elde edildiğini anlatıyor . Daha sonra pirinç yapımı veya tıbbi amaçlar için kullanılabilir. 10. yüzyılda Yemen el-Hamdani , al-iglimiya'nın , muhtemelen çinko oksidin erimiş bakırın yüzeyine yayılmasının , daha sonra metal ile reaksiyona giren tutiya buharı ürettiğini anlattı. 13. yüzyıldan kalma İranlı yazar el-Kashani , tutiyanın kuru üzümle karıştırıldığı ve erimiş metalin yüzeyine eklenmeden önce hafifçe kavrulduğu daha karmaşık bir süreci anlatıyor . Muhtemelen çinko buharının kaçmasını en aza indirmek için bu noktada geçici bir kapak eklenmiştir.

Avrupa'da, muhtemelen Roma sürecinden daha az verimli olan üstü açık potalarda benzer bir sıvı süreç gerçekleşti ve 13. yüzyılda Albertus Magnus tarafından tutty teriminin kullanılması, İslami teknolojinin etkisini gösteriyor. 12. yüzyıldan kalma Alman keşiş Theophilus , önceden ısıtılmış potaların altıda birinin toz halinde kalamin ve odun kömürü ile nasıl doldurulduğunu, daha sonra eritilmeden önce bakır ve odun kömürü ile doldurulduğunu, karıştırılıp tekrar doldurulduğunu anlattı . Nihai ürün döküldü , ardından tekrar kalamin ile eritildi. Bu ikinci erimenin, daha fazla çinkonun emilmesini sağlamak için daha düşük bir sıcaklıkta gerçekleşmiş olabileceği öne sürülmüştür . Albertus Magnus, hem kalamin hem de tutty'nin "gücünün" buharlaşabileceğini kaydetti ve toz cam ilavesinin onu metale bağlayacak bir film oluşturabileceğini açıkladı. Alman pirinç yapma potalar bilinmektedir Dortmund 10. yüzyıla ve gelen kalma Soest ve Schwerte'deki içinde Vestfalya onlar üstü açık olarak ancak, 13. yüzyıl confirm Theophilus' hesabına etrafında etmek kalma seramik Soest gelen diskler gevşek kapak olarak hizmet etmiş olabilir çinko buharlaşmasını azaltmak için kullanılmış olabilir ve iç kısmında sıvı bir işlemden kaynaklanan cüruf bulunur.

Afrika

12. yüzyıl " İfe'den Bronz Baş ", aslında "ağır kurşunlu çinko-pirinç"

En ünlü nesnelerin bazıları Afrika sanatı olan kayıp mum çoğunlukla şimdi ne gelen Batı Afrika dökümler, Nijerya ilk üretilen, Ife Krallığı ve ardından Benin İmparatorluğu . Gerçi normalde "bronz" olarak tanımlanan, Benin Bronzes artık çoğunlukla içinde, British Museum ve diğer Batılı koleksiyonları ve bu gibi büyük portre başlarının Ife gelen Tunç Başkanı "ağır kurşunlu çinko pirinç" ve Kraliçe IDIA Tunç Başkanı Her ikisi de British Museum, değişken kompozisyonlara rağmen pirinç olarak daha iyi tanımlanır. Benin sanatında ve metalin Avrupa'dan daha değerli bir malzeme olarak görüldüğü Akan altın ağırlıkları gibi diğer Batı Afrika geleneklerinde pirinç veya bronzdan yapılan çalışmalar önemli olmaya devam etti .

Rönesans ve ortaçağ sonrası Avrupa

Rönesans teori ve Avrupa'da brassmaking pratiğinde hem önemli değişiklikler gördük. 15. yüzyıla gelindiğinde, Almanya'da Zwickau'da kapaklı çimentolama potalarının yenilenmiş kullanımına dair kanıtlar var . Bu büyük potalar yaklaşık 20 kg pirinç üretebiliyordu. İç kısımda cüruf ve metal parçaları izleri vardır. Düzensiz bileşimleri, bunun tamamen sıvı değil, daha düşük bir sıcaklık olduğunu gösteriyor. Pota kapakları, muhtemelen son aşamalarda çinko emilimini en üst düzeye çıkarmak için işlemin sonuna yakın kil tıkaçlarla kapatılan küçük deliklere sahipti . Daha sonra döküm için pirinci eritmek için üçgen potalar kullanıldı .

Biringuccio , Ercker ve Agricola gibi 16. yüzyıl teknik yazarları , çeşitli çimentolama pirinç yapım tekniklerini tanımladılar ve bakırın pirince dönüştükçe ağırlaştığını ve ilave kalamin olarak daha altın hale geldiğini belirterek sürecin gerçek doğasını anlamaya yaklaştılar. eklendi. Çinko metal de daha yaygın hale geliyordu. 1513'e gelindiğinde , Hindistan ve Çin'den gelen metalik çinko külçeleri Londra'ya geliyordu ve Almanya'daki Rammelsberg'deki fırın bacalarında yoğunlaştırılmış çinko peletleri, yaklaşık 1550'den itibaren pirinç yapımında çimentolama için kullanıldı.

Sonunda metalik çinkonun bakırla alaşımlandırılarak pirinç elde edilebileceği keşfedildi , bu süreç speltering olarak bilinir ve 1657'de Alman kimyager Johann Glauber kalaminin "erimez çinkodan başka bir şey" olmadığını ve çinkonun "yarı olgunlaşmış bir çinko" olduğunu fark etti. metal". Bununla birlikte , İngiltere'den 1530 Wightman pirinç anıt plaketi gibi daha önceki bazı yüksek çinko, düşük demir pirinçler, bakırın çinko ile alaşımlanmasıyla yapılmış olabilir ve Çin'den gelen bazı çinko külçelerinde bulunanlara benzer eser miktarda kadmiyum içerebilir .

Bununla birlikte, sementasyon süreci terk edilmedi ve 19. yüzyılın başlarında kubbeli bir fırında yaklaşık 900-950 °C'de ve 10 saate kadar süren katı hal sementasyonunun tanımları var . Avrupa pirinç endüstrisi, pilli eşyaların üretimi için su ile çalışan çekiçlerin 16. yüzyılda tanıtılması gibi yeniliklerle desteklenen ortaçağ sonrası dönemde gelişmeye devam etti . 1559'a gelindiğinde Almanya'nın Aachen şehri tek başına yılda 300.000 cwt pirinç üretme kapasitesine sahipti . 16. ve 17. yüzyıllarda birkaç yanlış başlangıçtan sonra , yeni kömür yakıtlı yankı fırınında eritilen bol miktarda ucuz bakır kaynağından yararlanan pirinç endüstrisi de İngiltere'de kuruldu . 1723'te Bristol pirinç üreticisi Nehemiah Champion , erimiş metalin soğuk suya dökülmesiyle üretilen granül bakırın kullanımının patentini aldı . Bu , bakırın reaksiyona girmesine yardımcı olan yüzey alanını arttırdı ve bu yeni teknik kullanılarak ağırlıkça %33'e kadar çinko içeriği rapor edildi.

1738'de Nehemiah'ın oğlu William Champion , descencum başına damıtma veya "İngiliz süreci" olarak bilinen metalik çinkonun ilk endüstriyel ölçekte damıtılması için bir tekniğin patentini aldı . Bu yerel çinko, püskürtmede kullanıldı ve pirincin çinko içeriği ve sementasyon kullanılarak üretilmesi zor veya imkansız olan yüksek çinko bakır alaşımlarının üretimi üzerinde daha fazla kontrol sağladı ve bilimsel aletler , saatler , pirinç düğmeler ve mücevherler . Ancak Champion düşük çinko pirinç ve en eserlerinde de tespit edilmiştir arı kovanı şeklinde sementasyon fırınların arkeolojik üretilmesi daha ucuz kalamin sementasyon yöntemi kullanmaya devam Warmley . 18. yüzyılın ortalarından sonlarına doğru, John-Jaques Dony'nin Belçika'daki yatay fırınları gibi daha ucuz çinko damıtma alanındaki gelişmeler ve çinko tarifelerinin düşürülmesinin yanı sıra korozyona dayanıklı yüksek çinko alaşımlarına olan talep, spelterlemenin popülaritesini artırdı ve sonuç olarak çimentolama 19. yüzyılın ortalarında büyük ölçüde terk edildi.

Ayrıca bakınız

Referanslar

bibliyografya

  • Bayley, J. (1990). "Roma Britanya'ya Özel Referans ile Antik Çağda Pirinç Üretimi". Craddock'ta, PT (ed.). 2000 Yıllık Çinko ve Pirinç . Londra: British Museum.
  • Craddock, PT ve Eckstein, K (2003). "Doğrudan İndirgeme ile Antik Çağda Pirinç Üretimi". Craddock, PT ve Lang, J. (ed.). Çağlar Boyunca Madencilik ve Metal Üretimi . Londra: British Museum.
  • Gün, J. (1990). "Orta Çağ'dan 19. Yüzyıla kadar Avrupa'da Pirinç ve Çinko". Craddock'ta, PT (ed.). 2000 Yıllık Çinko ve Pirinç . Londra: British Museum.
  • Day, J. (1991). "Bakır, Çinko ve Pirinç Üretimi". Day, J. ve Tylecote, RF (ed.). Metallerde Sanayi Devrimi . Londra: Metal Enstitüsü.
  • Martinon Torres, M.; Rehren, T. (2002). "Agricola ve Zwickau: SE Almanya'da Rönesans pirinç üretiminin teorisi ve uygulaması". Tarihsel Metalurji . 36 (2): 95–111.
  • Rehren, T. ve Martinon Torres, M. (2008) "Naturam ars taklit: zanaat ve bilim arasında Avrupa pirinç yapımı". Martinon-Torres, M. ve Rehren, T. (ed.). Arkeoloji, Tarih ve Bilim: Antik Malzemeye Yaklaşımları Bütünleştirme . Sol Sahil Basın.

Dış bağlantılar