Bronce

El bronce es cobre aleado con un poco de estaño, normalmente una décima parte. Es más duro que el cobre, funde a menor temperatura y llena bien un molde; desde el IV milenio a. C. dio nombre a toda una edad de herramientas, armas, vasijas y estatuas.

Qué es

El bronce es una aleación, un metal formado por dos o más elementos, aquí sobre todo cobre con una parte menor de estaño; la receta clásica lleva unas nueve partes de cobre por una de estaño, en peso. Los objetos antiguos conservados contienen entre dos tercios y un 95 % de cobre, y a veces otros metales como arsénico, plomo o cinc.

El estaño endurece el cobre, y una hoja conserva mejor el filo. El bronce funde en un intervalo de temperaturas en torno a 950 °C, según el contenido de estaño, mientras que el cobre puro funde a 1085 °C; esa temperatura más baja es más fácil de alcanzar con un fuego de carbón vegetal y fuelles. El bronce fundido corre además bien dentro del molde.

Cómo funciona

El cobre puro está formado por cristales cuyos planos de átomos se deslizan con facilidad unos sobre otros; por eso se dobla y se abolla. Los átomos de estaño son más grandes. Repartidos por el cobre, traban esos planos, de modo que el metal resiste mejor que se doble o se abolle. El martilleado en frío lo endurece aún más, de modo que una hoja de bronce podía fundirse y luego batirse en el filo para endurecerlo.

Materias primas del comercio de la Edad del Bronce: un lingote de cobre «de piel de buey» con cuatro asas y trozos de estaño.

El contenido de estaño decide para qué sirve el metal. El bronce con un 10 % de estaño era la norma para fundir herramientas y armas; uno más blando, con un 6 %, se batía en chapa. El bronce de campana supera el 20 % de estaño: es duro y suena bien, pero se rompe si cae. Demasiado estaño vuelve quebradizo cualquier bronce.

Los minerales de cobre y de estaño rara vez aparecen en el mismo lugar. El cobre se extraía en muchas regiones, Chipre entre las más ricas; el estaño procedía de sitios mucho menos numerosos, como Cornualles, los montes Tauro y Afganistán o sus alrededores. El bronce dependía por tanto de largas rutas comerciales, y un corte en el suministro de estaño podía detener la producción muy lejos.

Un molde de piedra de dos piezas: cerradas, las dos mitades forman el hacha, y el metal se vierte por el extremo estrecho.

Las formas sencillas, como las hachas planas, se fundían en moldes abiertos o en moldes de dos piezas, de piedra o de arcilla. Los objetos huecos o muy detallados podían hacerse por fundición a la cera perdida. El fundidor modelaba el objeto en cera sobre un núcleo de arcilla, añadía varillas de cera que serían el canal de colada y lo envolvía todo en arcilla fina. Al cocer el molde, la cera se fundía y salía. El bronce vertido en el molde caliente ocupaba el hueco que había dejado la cera, y el molde se rompía cuando el metal se había enfriado. Las fundiciones artísticas siguen trabajando así: vierten el bronce a mucho más de 1000 °C en un molde calentado antes a varios cientos de grados, para que no se agriete.

Cómo fabricarlo

Fundir bronce supone manejar metal a más de 1000 °C. Apréndalo en un curso de fundición o en el taller de una escuela, con un fundidor experimentado, antes de intentarlo en otro sitio. Los pasos siguientes describen una pequeña fundición a la cera perdida.

Hacer el modelo. Modele un objeto pequeño en cera de fundición, macizo y en ningún punto más grueso que un dedo. Fije una varilla y una copa de cera en la parte más gruesa: formarán el canal de colada.

Revestirlo. Fije la copa de cera sobre una base de colada de goma, coloque encima un cilindro de acero y llénelo con un revestimiento de los que se venden para fundir bronce, mezcla de yeso y sílice; al retirar la base, la copa queda como abertura de colada. Siga al pie de la letra las instrucciones del fabricante para mezclarlo, dejarlo fraguar y secarlo: cada sistema tiene las suyas.

Descerar. Caliente el molde boca abajo en un horno siguiendo el ciclo de cocción indicado para el revestimiento, para que la cera salga y el molde quede totalmente seco. Cuele mientras siga caliente: un molde frío o húmedo puede agrietarse o escupir el metal.

Fundir el metal. Use bronce de fundición ya preparado (cobre con un 10 % de estaño) o pese cobre y estaño limpios en proporción de 9 a 1. Fúndalo en un crisol de arcilla y grafito, en un horno con aire forzado; si hace usted la aleación, añada el estaño al final, y retire la escoria.

Colar y acabar. Levante el crisol con unas tenazas adecuadas y vierta en un chorro continuo hasta llenar la copa. Deje enfriar, rompa el molde, corte el canal y lime, cincele y pula la superficie.

Seguridad. El metal fundido causa quemaduras graves e incendios. Use ropa de protección contra salpicaduras de metal fundido, pantalla facial sobre gafas de seguridad, guantes y botas de fundición, con el pantalón por fuera de las botas para que el metal no entre, y mantenga alejados a los curiosos. Herramientas, moldes y lingotes deben estar totalmente secos: una gota de agua bajo el metal fundido se convierte en vapor y lo proyecta. Cuele sobre arena seca, nunca sobre hormigón, y trabaje al aire libre o con una extracción potente. No funda nunca chatarra de composición desconocida: el latón desprende humos de cinc y algunas aleaciones antiguas contienen plomo u otros metales tóxicos. El revestimiento y los moldes rotos sueltan polvo de sílice: mézclelos y rómpalos en húmedo o con extracción de polvo, y use un equipo de protección respiratoria certificado y bien ajustado contra el polvo fino de sílice.

Historia y evolución

En la meseta iraní, en yacimientos como Tal-i Iblis, se producía cobre aleado con arsénico hacia 3800-3400 a. C. El cobre arsenical es duro, pero sus humos son venenosos. El bronce de estaño más antiguo conocido hasta ahora es una lámina de Pločnik, en Serbia, que sus excavadores fechan hacia 4650 a. C., aunque el contexto del hallazgo se ha puesto en duda; probablemente se obtuvo de un mineral que ya contenía ambos metales. En Oriente Próximo, la Edad del Bronce se fecha desde mediados del IV milenio a. C., al principio sobre todo con cobre arsenical; el bronce de estaño pasó a ser la aleación habitual durante el III milenio. En China, la Edad del Bronce comenzó a principios del II milenio a. C.

Un caldero ritual shang de tipo ding. Los fundidores chinos colaban estas vasijas en moldes armados con muchas piezas de arcilla.

El pecio de Uluburun, hundido frente al sur de Turquía hacia 1300 a. C., muestra la escala de ese comercio. Su bodega llevaba unas 10 toneladas de cobre chipriota, entre ellas unos 350 lingotes de piel de buey, y alrededor de una tonelada de estaño, más o menos la proporción de diez a uno del bronce. En China, las cortes shang y zhou mandaban fundir vasijas rituales para ofrendas y tumbas, con un método de moldes por piezas sin paralelo en otros lugares.

Hacia 1200 a. C., guerras y migraciones en el Mediterráneo oriental cortaron muchas rutas comerciales; una explicación es que el estaño escaseó, aunque los indicios varían de una región a otra. El hierro, cuyo mineral se encuentra casi en todas partes, fue sustituyendo al bronce en herramientas y armas a medida que los herreros aprendían a trabajarlo. El bronce siguió usándose para campanas, estatuas, espejos, monedas y herrajes de barcos, y hoy para cojinetes, muelles y piezas marinas que deben resistir el agua de mar.