ארד
אָרָד (בְּרוֹנְזָה בלעז) היא סגסוגת של נחושת בתוספת בדיל להקשיה. סגסוגת ארד טיפוסית מכילה 88% נחושת ו-12% בדיל. יש סגסוגות ארד שבהן יסודות אחרים, כמו זרחן, מנגן, אלומיניום או צורן, מחליפים את הבדיל.
 | |
| יציקות ארד עתיקות | |
| מרכיבים | נחושת, בדיל |
|---|---|
| הערה כללית | יש סגסוגות ארד שבהן יסודות אחרים, כמו זרחן, מנגן, אלומיניום או צורן, מחליפים את הבדיל |
היסטוריה
עריכהראשיתו של ייצור הארד בתרכובות של נחושת עם ארסן. תרכובות אלה הופיעו באלף החמישי לפני הספירה. בהמשך החלו לייצר ארד כתרכובת של נחושת עם בדיל, וזו הצורה הנפוצה ביותר של סגסוגת זו. הארד נתן לתקופת הברונזה (ברונזה - ארד בלעז) את שמה. כלי הארד הקדומים ביותר נתגלו בפרס ובמסופוטמיה ותוארכו לאלף הרביעי לפנה"ס. מקור השם "ארד" במילה השומרית "אורודו" שפירושה נחושת[1]. באותה תקופה יצר האדם כלי עבודה, כלי נשק ושריון ממתכת זו. כלי הארד היו חזקים ועמידים מכלי האבן והנחושת שקדמו להם. בסגסוגות הכלים מתקופת הברונזה ניתן למצוא ארסן, שהפך את הסגסוגת לחזקה יותר. להקשיית הנחושת שימש גם זרחן שהופק מעצמות ותכולת זרחן של עד 0.25% נמצאה בארד עתיק. כדי לקבל קושי רב יש להוסיף לנחושת 22-30% בדיל. כלי ניתוח עתיקים מארד קשה מכילים בנוסף לנחושת (57-73%) ובדיל (18-31%) גם עופרת (כ-8%).
כיוון שנדיר למצוא עפרות נחושת ובדיל בסמיכות זו לזו, היה ייצור הארד קשור לסחר בין אזורים שונים. מקור חשוב לבדיל היה האיים הבריטיים, והפניקים סחרו עם בריטניה וייבאו בדיל בתמורה לסחורות מאגן הים התיכון.
הארד היה חזק מהברזל, מתכת נוספת שהייתה נפוצה באותה תקופה. ברזל איכותי לא היה זמין עד אלפי שנים מאוחר יותר. עם זאת, עידן הברונזה פינה את מקומו לעידן הברזל כשסחר הבדיל בים התיכון דעך במהלך ההגירות הגדולות של המאות ה-12 וה-11 לפני הספירה, מה שהעלה את מחיר הארד. השימוש בארד נמשך גם בעידן הברזל, אם כי חשיבות הארד הייתה קטנה בהרבה.
תכונות
עריכהלסגסוגות מבוססות-נחושת יש טמפרטורות התכה נמוכות מאלו של פלדה וקל יותר לייצר אותן ממרכיביהן. הן בנות השוואה לפלדה בצפיפות, כשרוב סגסוגות הנחושת כבדות יותר בעד 10 אחוזים, אף על פי שאלו שמכילות הרבה אלומיניום או צורן עשויות להיות צפופות פחות מפלדה. ארד רך וחלש מפלדה, ויותר אלסטי, אף על פי שקפיצי ארד קשיחים פחות עבור אותו גודל. ארד עמיד לאיכול, בעיקר איכול כתוצאה ממגע עם מי הים, וגם לעייפות המתכת יותר מפלדה. ארד מוליך חום וזרם חשמלי טוב מאשר רוב סוגי הפלדה. עלות סגסוגות המבוססות על נחושת היא גבוהה יותר מעלות פלדה, אך נמוכה מעלות סגסוגות המבוססות על ניקל.
במאה העשרים החלו לשלב צורן בסגסוגות הנחושת. ברונזת-צורן (ארד-צורן) משמשת למגוון שימושים בתעשייה כמו גם ליצירת פסלים מודרניים.
ארד היה החומר המקובל ממנו הכינו פעמונים ומצלתיים וכיום סקסופונים כמו גם ליציקת פסלי מתכת. סגסוגות מתכת נוטות להתרחב מעט לפני שהן מתקשות, וכך הן יכולות למלא את כל הפרטים הקטנים בתבנית.
לארד, ולארד זרחתי בפרט, יש מקדם חיכוך נמוך עם מתכות אחרות, מה שהפך אותו שימושי לבניית תותחים כדי למנוע היצמדות כדורי-תותח לקנה. גם כיום משתמשים בארד למסבים, תותבות באלקטרוניקה ומטרות אחרות, והוא נפוץ במיוחד לייצור מסבים במנועים חשמליים קטנים.
ראו גם
עריכהקישורים חיצוניים
עריכה
- ארד, באתר אנציקלופדיה בריטניקה (באנגלית)
הערות שוליים
עריכה- ^ פרופ' יצחק קלוגאי, ספר המתכות - פרקים בתולדות הכימיה, פרק 3, הוצאת ראובן מס, 1960