Bronze

O bronze é cobre ligado com um pouco de estanho, em geral cerca de um décimo. É mais duro do que o cobre, funde a temperatura mais baixa e enche bem um molde; a partir do IV milénio a.C. deu nome a toda uma idade de ferramentas, armas, vasos e estátuas.

O que é

O bronze é uma liga, um metal formado por dois ou mais elementos, aqui sobretudo cobre com uma parte menor de estanho; a receita clássica leva cerca de nove partes de cobre para uma de estanho, em peso. Os objetos antigos conservados têm entre dois terços e 95 % de cobre, às vezes com outros metais como arsénio, chumbo ou zinco.

O estanho endurece o cobre, e uma lâmina conserva melhor o gume. O bronze funde num intervalo de temperaturas à volta de 950 °C, conforme o teor de estanho, enquanto o cobre puro funde a 1085 °C; essa temperatura mais baixa é mais fácil de atingir com um fogo de carvão vegetal e foles. O bronze fundido corre também bem no molde.

Como funciona

O cobre puro é feito de cristais cujos planos de átomos deslizam facilmente uns sobre os outros; por isso dobra e amolga. Os átomos de estanho são maiores. Espalhados pelo cobre, travam esses planos, de modo que o metal resiste melhor a dobrar e a amolgar. A martelagem a frio endurece-o ainda mais, de modo que uma lâmina de bronze podia ser fundida e depois batida no gume para o endurecer.

Matérias-primas do comércio da Idade do Bronze: um lingote de cobre «em pele de boi» com quatro pegas e pedaços de estanho.

O teor de estanho decide o uso do metal. O bronze com cerca de 10 % de estanho era a norma para fundir ferramentas e armas; um mais macio, com 6 %, era batido em chapa. O bronze de sino tem mais de 20 % de estanho: é duro e soa bem, mas parte-se se cair. Estanho a mais torna quebradiço qualquer bronze.

Os minérios de cobre e de estanho raramente aparecem no mesmo sítio. O cobre era extraído em muitas regiões, Chipre entre as mais ricas; o estanho vinha de muito menos lugares, como a Cornualha, os montes Tauro e o Afeganistão ou as suas vizinhanças. O bronze dependia por isso de longas rotas comerciais, e uma falha no abastecimento de estanho podia parar a produção muito longe dali.

Um molde de pedra em duas peças: fechadas, as duas metades formam o machado, e o metal é vazado pela ponta estreita.

As formas simples, como os machados planos, fundiam-se em moldes abertos ou em moldes de duas peças, de pedra ou de barro. Os objetos ocos ou muito pormenorizados podiam ser feitos por fundição por cera perdida. O fundidor modelava o objeto em cera à volta de um núcleo de barro, juntava varetas de cera que haviam de ser o canal de vazamento e envolvia tudo em barro fino. Ao cozer o molde, a cera derretia e escorria. O bronze vazado no molde quente ocupava o espaço deixado pela cera, e o molde era partido depois de o metal arrefecer. As fundições artísticas ainda trabalham assim: vazam o bronze bem acima dos 1000 °C num molde aquecido antes a várias centenas de graus, para que não estale.

Como construir

Fundir bronze é lidar com metal a mais de 1000 °C. Aprenda numa formação de fundição ou na oficina de uma escola, com um fundidor experiente, antes de o tentar noutro lado. Os passos seguintes descrevem uma pequena fundição por cera perdida.

Fazer o modelo. Modele um pequeno objeto em cera de fundição, maciço e em ponto algum mais grosso do que um dedo. Fixe uma vareta e um copo de cera na parte mais grossa: vão formar o canal de vazamento.

Revestir. Fixe o copo de cera numa base de vazamento de borracha, ponha um cilindro de aço por cima e encha-o com um revestimento vendido para fundição de bronze, mistura de gesso e sílica; ao retirar a base, o copo fica como abertura de vazamento. Siga à risca as instruções do fabricante para a mistura, a presa e a secagem: cada sistema tem as suas.

Retirar a cera. Aqueça o molde virado ao contrário num forno segundo o ciclo de cozedura indicado para o revestimento, para a cera escorrer e o molde ficar completamente seco. Vaze enquanto ainda está quente: um molde frio ou húmido pode rachar ou cuspir o metal.

Fundir o metal. Use bronze de fundição já preparado (cobre com cerca de 10 % de estanho) ou pese cobre e estanho limpos na proporção de 9 para 1. Funda-o num cadinho de barro e grafite, num forno com ar forçado; se fizer a liga, junte o estanho no fim e retire a escória.

Vazar e acabar. Levante o cadinho com tenazes próprias e vaze num jato contínuo até encher o copo. Deixe arrefecer, parta o molde, corte o canal e depois lime, cinzele e pula a superfície.

Segurança. O metal fundido provoca queimaduras graves e incêndios. Use vestuário de proteção contra salpicos de metal fundido, viseira por cima de óculos de segurança, luvas e botas de fundição, com as calças por fora das botas para o metal não entrar, e mantenha os curiosos afastados. Ferramentas, moldes e lingotes têm de estar completamente secos: uma gota de água debaixo do metal fundido transforma-se em vapor e projeta-o. Vaze por cima de areia seca, nunca sobre betão, e trabalhe ao ar livre ou com uma extração forte. Nunca funda sucata de composição desconhecida: o latão liberta fumos de zinco e algumas ligas antigas contêm chumbo ou outros metais tóxicos. O revestimento e os moldes partidos libertam poeira de sílica: misture-os e parta-os em húmido ou com extração de poeiras, e use um equipamento de proteção respiratória certificado e bem ajustado contra poeiras finas de sílica.

História e evolução

No planalto iraniano, em sítios como Tal-i Iblis, produzia-se cobre ligado com arsénio por volta de 3800 a 3400 a.C. O cobre arsenical é duro, mas os seus fumos são venenosos. O bronze de estanho mais antigo conhecido até hoje é uma folha de Pločnik, na Sérvia, que os seus escavadores datam de cerca de 4650 a.C., embora o contexto do achado tenha sido contestado; foi provavelmente obtida a partir de um minério que já continha os dois metais. No Médio Oriente, a Idade do Bronze é datada a partir de meados do IV milénio a.C., de início sobretudo com cobre arsenical; o bronze de estanho tornou-se lá a liga habitual durante o III milénio. Na China, a Idade do Bronze começou no início do II milénio a.C.

Um caldeirão ritual shang do tipo ding. Os fundidores chineses vazavam estes vasos em moldes montados a partir de muitas peças de barro.

O navio de Uluburun, que se afundou ao largo do sul da Turquia por volta de 1300 a.C., mostra a escala desse comércio. O porão levava cerca de 10 toneladas de cobre cipriota, incluindo cerca de 350 lingotes em pele de boi, e cerca de uma tonelada de estanho, mais ou menos a proporção de dez para um do bronze. Na China, as cortes shang e zhou mandavam fundir vasos rituais para oferendas e sepulturas, por um método de moldes em peças sem paralelo noutros lugares.

Por volta de 1200 a.C., guerras e migrações no Mediterrâneo oriental cortaram muitas rotas comerciais; uma explicação é que o estanho escasseou, embora os indícios variem de região para região. O ferro, cujo minério se encontra quase em toda a parte, foi substituindo o bronze nas ferramentas e nas armas à medida que os ferreiros aprenderam a trabalhá-lo. O bronze continuou a ser usado em sinos, estátuas, espelhos, moedas e ferragens de navios, e hoje em chumaceiras, molas e peças marítimas que têm de resistir à água do mar.