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La differenza tra rame, ottone e bronzo
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Rame vs. ottone vs. bronzo
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1.Composizione degli elementi
Il rame è un metallo puro con il simbolo chimico Cu e di solito contiene tracce di impurità. L'ottone e il bronzo sono leghe di rame.
L'ottone è una lega di rame e zinco. Il contenuto di zinco è solitamente compreso tra il 5% e il 40%. È l'aggiunta di zinco che conferisce all'ottone il suo particolare aspetto dorato.
Il bronzo è composto principalmente da rame e stagno; a volte vengono aggiunti alluminio, manganese o nichel. L'aggiunta di questi elementi aumenta le proprietà meccaniche del bronzo e ne migliora la resistenza alla corrosione.
2.Resistenza alla corrosione
Il rame forma una pellicola protettiva di ossido nell'aria, che gli conferisce una buona resistenza alla corrosione, ma si corrode facilmente in ambienti acidi.
La resistenza alla corrosione dell'ottone è relativamente media e non è buona come quella del bronzo in ambienti salini.
Il bronzo è comunemente utilizzato nelle applicazioni marine grazie alla sua composizione in lega e alla sua eccellente resistenza alla corrosione, soprattutto in ambienti salini. Tra i tre metalli, il bronzo presenta la più alta resistenza alla corrosione, mentre l'ottone la più bassa.
3.Peso e densità
Il rame ha una densità di 8,96 g/cm³, che lo rende il più pesante dei tre. La densità dell'ottone è di 8,4-8,73 g/cm³, a seconda del contenuto di zinco, e il peso è intermedio. La densità del bronzo è di 7,4-8,9 g/cm³, a seconda degli elementi di lega aggiunti. Queste differenze fanno sì che il bronzo possa avere un vantaggio rispetto al rame in applicazioni sensibili al peso. In ordine di peso, rame>bronzo>ottone.
4.Durata
Il rame ha una durata elevata, soprattutto nelle applicazioni elettriche, perché non si usura rapidamente a causa della conduzione della corrente elettrica. L'ottone ha una durata moderata ed è soggetto a crepe e graffi. L'elevata durabilità del bronzo lo rende particolarmente adatto ad ambienti con carichi pesanti e ad alta usura, come i macchinari industriali e le attrezzature marine. Quindi durata: Bronzo > Rame > Ottone.
5.Punto di fusione
Il punto di fusione del rame è di 1085°C, il più alto dei tre. Il punto di fusione dell'ottone è compreso tra 900 e 940°C. Un punto di fusione più basso rende l'ottone più facile da fondere e modellare. Il punto di fusione del bronzo è compreso tra 950 e 1050°C, tra il rame e l'ottone.
6.Conducibilità termica
Il rame ha una conducibilità termica molto elevata, pari a 398 W/m-K, che lo rende un materiale ideale per gli scambiatori di calore e i sistemi di raffreddamento.
L'ottone ha un'elevata conducibilità termica di 120 W/m-K, ma è inferiore a quella del rame puro.
Il bronzo ha una conducibilità termica moderata di 60-90 W/m-K, che lo rende adatto ad applicazioni che richiedono una conducibilità termica moderata.
7.Conduttività elettrica
Il rame ha un'eccellente conducibilità elettrica di 59,6 x 10⁶ S/m, seconda solo all'argento, ed è quindi ampiamente utilizzato nelle applicazioni elettriche ed elettroniche.
L'ottone ha una conduttività inferiore, pari a 15,9 x 10⁶ S/m, che lo rende adatto ad applicazioni in cui l'alta conduttività è meno importante.
Il bronzo è il meno conduttivo, con 7-15 x 10⁶ S/m, e in genere non viene utilizzato in applicazioni che richiedono un'elevata conduttività.
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