Bronze arsenical
El bronze arsènic és una aleació en la que s'agrega arsènic en lloc o ademés del estany o uns atres metals constituents al coure per a produir bronze. L'us d'arsènic en coure, ya siga com a constituent secundari o en un atre component com l'estany, dona com resultat un producte final més fort i un millor comportament per a la fundició.[1]
El mineral de coure a sovint està contaminat naturalment en arsènic; per lo tant, el terme "bronze arsènic" quan s'usa en arqueologia generalment solament s'aplica a aleacions en un contingut d'arsènic superior al 1% en pes, per a distinguir-ho de les adició potencialment accidentals d'arsènic.[2]
Orígens en la prehistòria
[editar | editar còdic]| Nom del mineral | Fòrmula química |
|---|---|
| Arsenopirita | FeAsS |
| Enargita | Cu3AsS4 |
| Olivenita | Cu2(TORRE4)OH |
| Tennantita | Cu12As4S13 |
| Malaquita | Cu2(OH)2CO3 |
| Azurita | Cu3(OH)2(CO3)2 |
Encara que el bronze arsènic es troba en registres arqueològics per tot lo món, els primers artefactes coneguts fins a la data, que daten del quint mileni abans de Crist, s'han trobat en la replanell iraní.[3] L'arsènic està present en varis minerals que contenen coure (vore la taula, adaptada de Lechtman i Klein, 1999),[4] i, per lo tant, seria inevitable certa contaminació del coure en arsènic. No obstant, encara no està del tot clar fins a quin punt l'arsènic s'agregava deliberadament al coure[5] i en quina mida el seu us va sorgir simplement de la seua presència en minerals de coure que després varen ser tractats per fundició per a produir el metal.
La reconstrucció d'una possible seqüència d'events en la prehistòria implica considerar l'estructura dels depòsits de mineral de coure, que en la seua majoria són sulfur.[6] Els minerals de la superfície contindrien una miqueta de coure natiu i minerals oxidados, pero gran part del coure i atres minerals s'haurien llavat cap al cos del mineral, formant una zona secundària d'enriquiment. Açò inclou molts minerals com la tennantita, en el seu arsènic, coure i ferro. Per lo tant, els depòsits superficials s'haurien usat primer; en una miqueta de treball, els minerals sulfídicos més profunts s'haurien trobat i treballat, i s'hauria descobert que el material d'este nivell té millors propietats.
Usant estos diversos minerals, existixen quatre métodos possibles que poden haver-se utilisat per a produir aleacions de bronze arsenical.[3] Estos són:
- L'adició directa de metals o minerals que contenen arsènic com el rejalgar al coure fos.
- Este método, encara que possible, carix d'evidències.
- La reducció d'arseniat de coure que duen antimoni o fahlore per a produir una aleació alta en arsènic i antimoni.
- Açò seria completament factible.
- La reducció de sulfarseniuros de coure torrats com tennantita i enargita.
- Este método donaria com resultat la producció de fums tòxics d'òxit d'arsènic i la pèrdua de gran part de l'arsènic present en els minerals.[7]
- La fusió conjunta de minerals oxídicos i sulfídicos com malaquita i arsenopirita junts.
- S'ha demostrat que este método funciona be, en poca emissió de fums perillosos durant el mateix, per les reaccions entre els diferents minerals.[4]
Ademés, Thornton et al. sugerixen una major sofisticació dels treballadors metalúrgics.[8] Sugerixen que el arseniuro de ferro es produïa deliberadament com a part del procés de fundició del coure, per a ser comercialisat i utilisat per a fabricar bronze arsenical en atres llocs per mig de l'adició de coure fos.
Els artefactes fets de bronze arsenical cobrixen tota la gama d'objectes metàlics, des d'astrals fins a adorns. El método de fabricació implicava calfar el metal en cresols i colar-ho en mòles de pedra o argila. Despuix de la seua solidificació, es polia o, en el cas d'astrals i atres ferramentes, s'enduria colpejant el seu brot en un martell, afinando el metal i aumentant la seua resistència.[6] Els objectes terminats també es podien gravar o decorar.
Ventages del bronze arsenical
[editar | editar còdic]Si ben l'arsènic provablement es va mesclar originalment en el coure com a resultat del seu contingut en els minerals, el seu us provablement va continuar per vàries raons. En primer lloc, actua com un desoxidante, reaccionant en l'oxigen en el metal calent per a formar òxits d'arsènic que s'evaporen del metal líquit. Si es dissol una gran cantitat d'oxigen en coure líquit, quan el metal es gela, l'òxit de coure se separa en els llímits del gra i reduïx en gran medida la ductilitat de l'objecte resultant. No obstant, el seu us pot conduir a un major risc de que la fundició present poros, per la solució d'hidrogen en el metal fos i la seua posterior pèrdua deixant bombetes (encara que qualsevol bombeta podria soldarse en forja i deixar la massa del metal llista per a ser endurit posteriorment).[1]
En segon lloc, l'aleació es pot endurir més que en el cas del coure pur, per lo que funciona millor quan s'usa per a tallar o picar. L'aument en la capacitat d'enduriment procedix d'un percentage creixent d'arsènic, i el bronze es pot endurir en un ampli ranc de temperatures sin temor a l'aparició de fragilitat.[1] Les seues propietats millorades respecte al coure pur es poden vore en tan sol 0,5 a 2 % en pes d'As, que proporciona una millora del 10 al 30% en la durea i la resistència a la tracció.[7]
En tercer lloc, en els percentages correctes, pot aportar una lluentor platejat a l'artícul que es fabrica. Hi ha evidència de dagas de bronze arsènic del Caucas i atres artefactes de diferents llocs que tenen una capa superficial rica en arsènic que ben va poder haver segut produïda deliberadament per antics artesans,[9] i les campanes mexicanes estaven fetes de coure en suficient arsènic para dona'ls color platejat.[7]
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ 1,0 1,1 1,2 American Journal of Archaeology.71(1)
- 21–26.
- ↑ P Budd and B S Ottoway. 1995. Eneolithic Arsenical copper – chance or choice? In: Borislav Jovanovic (Ed) Ancient mining and metallurgy in southeast europe, International symposium, Archaeological institute, Belgrade and the Museum of mining and metallurgy, Bor, page 95.
- ↑ 3,0 3,1 (2002).Journal of Archaeological Science.29 If a great deal of oxygen is dissolved(29)
- 1451–1460.doi:10.1006/jasc.2002.0809.
- ↑ 4,0 4,1 (1999).Journal of Archaeological Science.26(5)
- 497–526.doi:10.1006/jasc.1998.0324.
- ↑ Journal of Cultural Heritage.6(3)
- 261–268.ISSN 1296-2074.doi:10.1016/j.culher.2005.04.002.Consultat el 2026-05-31.
- ↑ 6,0 6,1 Tylecote, R.F. (1992). A History of Metallurgy, 2nd edició, London: Maney publishing. ISBN 0-901462-88-8.
- ↑ 7,0 7,1 7,2 Journal of Field Archaeology.23(4)
- 477–514.doi:10.2307/530550.
- ↑ (2009).Journal of Archaeological Science.36(2)
- 308–316.doi:10.1016/j.jas.2008.09.017.
- ↑ (2009).Journal of the historical metallurgy society.43
- 1–18.
- Este artícul conté una traducció derivada de «Bronce arsenical» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.