Hauptunterschied – Kupfer vs. Bronze
Viele Unterschiede können zwischen Kupfer und Bronze aufgrund ihrer Zusammensetzung, Verwendung und Eigenschaften beobachtet werden. Kupfer ist ein reines chemisches Element und ein natürliches Mineral, das in kleineren Mengen hauptsächlich in der Erdkruste und im Wasser vorkommt. Im Gegensatz dazu ist Bronze eine Legierung, die Kupfer als Hauptbestandteil mit Zinn und einigen anderen Metall- und Nichtmetallverbindungen enthält. Bronzelegierungen haben eine Reihe verschiedener Typen mit unterschiedlichen Zusammensetzungen; so dass unterschiedliche Legierungen unterschiedliche Eigenschaften und Anwendungen haben. Kupfer ist ein ausgezeichneter elektrischer und thermischer Leiter. Es hat auch zahlreiche Anwendungen in verschiedenen Bereichen. Der Hauptunterschied zwischen Kupfer und Bronze besteht jedoch darin, dass Kupfer sowohl ein reines chemisches Element als auch ein natürliches Mineral ist, während Bronze eine Metalllegierung ist.
Was ist Kupfer?
Das Wort Kupfer leitet sich vom lateinischen Wort „Cuprum“ab. Es ist ein chemisches Element mit dem Symbol Cu und der Ordnungszahl 29. Kupfer ist ein duktiles Metall mit sehr hoher elektrischer und thermischer Leitfähigkeit. Kupfer wird aufgrund seiner hervorragenden elektrischen und thermischen Leitfähigkeit, Korrosionsbeständigkeit, Formbarkeit und guten Festigkeit bei der Herstellung einer breiten Palette von Industrieprodukten verwendet. Beispielsweise wird Kupfer in großem Umfang als Wärme- und elektrischer Leiter, Baumaterial und bei der Herstellung verschiedener Metalllegierungen verwendet. Außerdem werden Rohre und Formstücke aufgrund ihrer Korrosionsbeständigkeit meist aus Kupfer hergestellt.
Kupfer lässt sich leicht und problemlos mit anderen Metallen löten und hartlöten und kann auch mit verschiedenen Lichtbogen-, Gas- und Widerstandsverfahren geschweißt werden. Darüber hinaus kann es poliert und lackiert werden, um den gewünschten Glanz zu erzielen.
Was ist Bronze?
Bronze ist eine Metalllegierung, die als Hauptbestandteil Kupfer und etwa 12% Zinn enthält. Je nach Anforderung werden auch einige andere Metalle und Nichtmetalle oder Halbmetalle zugesetzt, um gewünschte Eigenschaften zu erh alten. Die am häufigsten zugesetzten Metalle sind Aluminium, Mangan, Zink oder Nickel. Beispiele für andere Komponenten sind Silizium, Phosphor oder Arsen. Durch die Zugabe verschiedener metallischer und nichtmetallischer Verbindungen entsteht eine breite Palette von Bronzelegierungen mit unterschiedlichen Eigenschaften.
Was ist der Unterschied zwischen Kupfer und Bronze?
Zusammensetzung von Kupfer und Bronze
Kupfer: Kupfer ist in der Erdkruste als Mineral in einer Konzentration von 50 ppm natürlich vorhanden. Die Hauptquelle für Kupfer ist Kupfereisensulfid (CuFeS2), das auch als Chalkopyrit bekannt ist. Aber es existiert in reiner Form als natürliches Mineral, ohne sich mit anderen Elementen zu verbinden; es wird „natives Kupfer“genannt. Es gibt 29 Kupferisotope, und nur zwei Arten (63Cu und 65Cu) sind stabil und die anderen Isotope sind radioaktiv.
Bronze: Bronze ist eine Metalllegierung, die Kupfer (Cu) als zentrales Element und Zinn (Sn) als zweites wichtiges Element enthält. Ihre Prozentsätze variieren je nach den erforderlichen Eigenschaften, aber am häufigsten enthält es etwa 12 % Zinn und 88 % Kupfer. Ihre Prozentsätze variieren leicht, wenn andere Metalle und Nichtmetallverbindungen hinzugefügt werden.
Es gibt so viele verschiedene Bronzelegierungen, die je nach Verwendung unterschiedliche Eigenschaften besitzen.
Handelsbronze: Kupfer (90%), Zink (10%)
Baubronze: Kupfer (57%), Zink (40%), Blei (3%)
Kunststoffbronze: Enthält eine erhebliche Menge Blei (Pb), um die Kunststoffeigenschaften zu verbessern.
Phosphorbronze (oder Zinnbronze): Kupfer, Zinn (0,5 % bis 1,0 %), Phosphor (0,01 % bis 0,35 %).
Aluminiumbronze: Kupfer, Aluminium (6 % – 12 %), Eisen (6 % – max.), Nickel (6 % – max.).
Siliziumbronze: Kupfer, Zink (20%), Silizium (6%).
Eigenschaften von Kupfer und Bronze
Kupfer: Kupfer hat sehr gute thermische und elektrische Eigenschaften. Es ist ein weiches und duktiles Metall, das leicht mit anderen Metallen gelötet und hartgelötet werden kann, um Legierungen herzustellen. Mit anderen Worten, es ist langlebig, flexibel und sehr schwer zu brechen oder zu knacken. Es kann sich biegen, dehnen oder zu irgendetwas formen, ohne zu reißen oder zu beschädigen.
Bronze: Bronzelegierungen haben je nach Zusammensetzung unterschiedliche Eigenschaften. Im Allgemeinen ist es härter als Kupfer und auch langlebig. Bronze kann nicht so leicht gebogen werden wie Kupfer.
Verwendung von Kupfer und Bronze
Kupfer: Kupfer ist in vielen Bereichen vielseitig einsetzbar; aufgrund seiner hohen elektrischen Leitfähigkeit, Korrosionsbeständigkeit und H altbarkeit hauptsächlich in Elektroinstallations-, Bedachungs- und Klempnerausrüstungen. Es wird auch zur Herstellung von Münzen, Legierungen, Maschinenteilen und in der Architektur verwendet. Nur eine geringe Menge wird zur Herstellung von Nahrungsergänzungsmitteln und Fungiziden verwendet.
Bronze: Bronze wird häufig in vielen Schiffen und Bootsteilen und Getrieben verwendet; denn Bronze kann Wasser widerstehen und ist beständig gegen Meerwasserkorrosion. Außerdem wird es zur Herstellung von Orden und Musikinstrumenten verwendet.
Image Courtesy: „NatCopper“von Native_Copper_Macro_Digon3.jpg: „Jonathan Zander (Digon3)“abgeleitete Arbeit: Materialwissenschaftler (Vortrag) – Native_Copper_Macro_Digon3.jpg. (CC BY-SA 3.0) via Commons „Hedwigsmedaille.bronze.1“von Bautsch – Eigene Arbeit. (CC0) über Wikimedia Commons
