Bronze

O bronze é classificado como uma liga metálica à base de cobre. Ele é bastante resistente e empregado em vários setores, industriais ou não.

O bronze consiste em uma liga metálica utilizada desde a antiguidade pelas populações humanas para forjar utensílios de uso cotidiano. A capacidade de produzir tais instrumentos se deve ao conhecimento e à extração do cobre, bem como ao emprego de técnicas elaboradas. Em função da enorme importância do bronze para a civilização, historiadores intitulam um certo período da história de Idade do Bronze. Acompanhe a matéria para aprender sobre esse material tão interessante.

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Índice do conteúdo:

O que é o bronze?

O bronze é classificado como uma liga metálica, ou seja, uma mistura de dois ou mais componentes metálicos, formando um material com propriedades diferentes. A história do bronze se inicia com a metalurgia do cobre, por volta de 9000 a.C. Nesse período, o cobre era obtido a partir de sua forma nativa e, posteriormente, extraído de seus minérios (entre 5000 e 3000 a.C.).

Na antiguidade, o bronze era obtido de forma não intencional por meio do aquecimento de minérios ricos em cobre e impurezas. Provavelmente, esses minerais continham também arsênio e estanho, resultando na formação de uma liga mais resistente do que o cobre. Por volta de 3000 a.C., os metalúrgicos passaram a misturar minérios, contendo cobre e estanho propositalmente, para obter o bronze. Atribui-se a esse período a produção de ligas metálicas ocasionadas pelo ser humano.

Apesar de sua versatilidade, a produção do bronze era racionada, pois os minérios de estanho eram relativamente escassos. Como consequência, o bronze custava caro. O domínio da fabricação desse material contribuiu para o florescimento das civilizações humanas, progredindo da Idade da Pedra para a Idade do Bronze.

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Do que é feito o bronze?

A liga de bronze produzida na antiguidade era composta por cerca de 87 a 88% de cobre, 10 a 11% de estanho e aproximadamente 1% de outros materiais (ferro, níquel, arsênio, antimônio e outros), que vinham incorporados aos minérios utilizados no processo de extração dos metais. Na Idade Média, surgiram várias receitas para a fabricação desse tipo de liga, mas predominava a produção com 88% de cobre e 12% de estanho.

Atualmente, existem vários tipos de bronze, assim, a incorporação de componentes diferentes gera ligas com propriedades diversas. As ligas mais comuns são o bronze tradicional (Cu-Zn), latão (Cu-Zn), bronze de chumbo (Cu-Zn-Pb), latão-estanho (Cu-Zn-Sn-Pb), bronze fosforoso (Cu-Sn-P) e bronze de alumínio (Cu-Al-Ni-Fe-Si-Sn). Cada liga foi desenvolvida para um propósito específico e possui características únicas.

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Características do bronze

Apesar da grande variedade de ligas de bronze disponíveis no mercado com aplicações distintas, elas possuem, em geral, propriedades comuns. Abaixo, confira as características desse tipo de material:

  • Densidade próxima de 8,78 g/cm3.
  • Resistência à corrosão.
  • Condutividade térmica elevada.
  • Condutividade elétrica elevada.
  • Resistência mecânica elevada.
  • Pouco deformáveis.
  • Rigidez elevada.
  • Dureza elevada.

Por se tratar de um material bastante resistente, o bronze já foi muito empregado na manufatura de diversos utensílios. Além disso, conquistou uma posição de destaque na indústria metalúrgica até o desenvolvimento de outras ligas metálicas, como o aço.

Usos do bronze

Nas aulas de história sobre a Idade dos Metais, provavelmente você já ouviu falar que o bronze era usado para confeccionar espadas e outros artefatos bélicos. Contudo, existem muitas aplicações para esse material. Confira abaixo!

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Fabricação de esculturas e objetos decorativos

A produção desse tipo de peça exige um material resistente o bastante para suportar a exposição ao clima. Estátuas, itens artísticos, grades, cúpulas e utensílios em geral que ficam expostos à chuva, ao sol, às variações de temperatura do ambiente e à poluição das cidades possuem uma maior durabilidade quando produzidos com bronze. Além disso, a coloração, entre o verde e o azul, dos itens é pensada durante o planejamento da obra. A cor se deve à oxidação do cobre e confere beleza aos exemplares.

Produção de armas na antiguidade

O bronze era muito valorizado pelos povos antigos, pois a resistência mecânica dos objetos feitos a partir dele permitia a confecção de armamentos com alta durabilidade, ideais para a guerra. De certa forma, essa liga metálica esteve em muitas conquistas e derrotas.

Produção de moedas

O emprego do bronze na fabricação de moedas é bem relevante, pois, além de auxiliar na conservação dos objetos, ele facilita a diferenciação dos itens. As moedas brasileiras de 10 e 25 centavos são feitas de aço e recobertas com bronze. Já a moeda de 1 real é constituída por um núcleo de aço inox e uma borda de aço recoberto com bronze. Só no ano de 2022, foram confeccionadas 155.200.000 moedas de 25 centavos, ou seja, utilizaram muito bronze.

Composição de instrumentos musicais

É muito comum em corais e orquestras, a presença de objetos metálicos de cor amarela, como flautas, trombetas, pratos e outros instrumentos de percussão e sopro. Ao invés de serem confeccionados em cobre puro, o qual é mais maleável, utiliza-se o bronze para torná-los mais fortes e evitar a corrosão das peças.

Fabricação de peças industriais

Sem dúvidas, esse é o principal uso do bronze. A partir dele, são produzidas válvulas, torneiras, rolamentos, tubos, encanamentos, turbinas, lâminas, parafusos, suportes, martelos e ferramentas em geral. A vantagem dos objetos feitos com o bronze é que eles são resistentes ao atrito e se deformam pouco, mantendo a sua forma praticamente inalterada no interior de motores, por exemplo.

Provavelmente, ao seu redor, há utensílios de bronze. A importância desse material é tão grande que ele está muito presente no dia a dia. Além desses casos, o bronze é utilizado na engenharia naval, na manufatura de produtos eletrônicos, em objetos de uso doméstico e em muitas outras aplicações.

Para encerrar com chave de ouro, ou melhor, de bronze, sabia que o bronze está presente nas famosas medalhas olímpicas? Atletas que conquistam a 3ª colocação nas competições recebem uma medalha constituída de bronze. Aproveite para aprender mais sobre as ligações metálicas.

Referências

REARDON, A.C. Metallurgy for the non-metallurgist. 2 e. ASM International, 2011. p. 75-6, 109-
RODRIGUES, M.A.; SILVA, P.P.; GUERRA, W. Cobre. Elemento Químico. Química Nova Na Escola, v. 34, n. 3, p. 161-162, 2012.
BRASIL. Moedas produzidas. Banco Central do Brasil, 2022. Acesso em: 08/03/2023.

Ademar Vinicius Fagion Freitas
Por Ademar Vinicius Fagion Freitas

Graduando em Química pela Universidade Estadual de Maringá (UEM), com ênfase na área de ensino. Atua como professor de química no setor privado e como voluntário no Cursinho UEM. Curte ler, assistir filmes e séries nas horas vagas.

Como referenciar este conteúdo

Fagion Freitas, Ademar Vinicius. Bronze. Todo Estudo. Disponível em: https://www.todoestudo.com.br/quimica/bronze. Acesso em: 29 de February de 2024.

Exercícios resolvidos

1. [Todo Estudo]

Quantos quilos de cobre são necessários para produzir 5 kg de uma liga de bronze com cerca de 80% de cobre?

a) 40 kg

b) 04 kg

c) 80 kg

d) 08 kg

e) 0,8 kg

Resposta: B.

Justificativa:

1 kg Bronze ………….. 800 g Cu

5 kg Bronze ………….. mCu

mCu = 5 . 800 g Cu

mCu = 4 000 g Cu

mCu = 4 000 g Cu / 1 000 g . kg-1

mCu = 4 kg Cu

2. [Todo Estudo]

Foi realizada a mistura de 320 g de cobre e 120 g de estanho para produzir uma liga de bronze com 80 % de cobre. O excesso de estanho é de:

a) 5 %

b) 10%

c) 15%

d) 20%

e) 25%

Resposta: D

Justificativa:

(80 g Cu / 100 g Liga) = (320 g Cu / X)

X = (100 g Liga . 320 g Cu) / 80 g Cu

X = (102 g Liga . 32.101) / 8.101

X = 32.103 g Liga / 8.101

X = 4.103-1 g Liga

X = 4.102 g Liga

X = 400 g Liga

Então,

400 g Liga – 320 g Cu = mSn

mSn = 80 g Sn

Sn(%) = (80/400).100

Sn(%) = (8/4) . (10/100) . 100

Sn(%) = 20%

3. [Todo Estudo]

Para confirmar se uma estatueta de bronze se trata de um artefato arqueológico original, realizou-se, entre outros testes, a verificação da densidade do objeto. A massa verificada foi de 352 g e o volume de 40 cm3. Considerando que a densidade dos objetos de bronze comum é de 8,78 g/cm3 aproximadamente, qual é a densidade do objeto e a sua característica?

a) 40 g/cm3; artefato original.

b) 0,025 g/cm3; artefato falso.

c) 4,55 g/cm3; artefato falso.

d) 0,11 g/cm3; artefato original.

e) 8,8 g/cm3; artefato original.

Resposta: E

Justificativa:

A densidade corresponde à massa do objeto dividida pelo seu volume. Dessa forma, a densidade do artefato consiste em:

dartefato = 352 g / 40 cm3

dartefato = 8,80 g/cm3

Como esse valor está muito próximo da densidade do bronze comum, então pode-se considerar o artefato como autêntico.

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