فرق فلز برنج و برنز و مس چیست؟ برای بررسی تفاوت برنج و برنز و مس باید گفت، به طور کلی مس به عنوان یک عنصر خالص، گرانقیمت‌تر و با ارزش‌تر از آلیاژهای برنز و برنج است. مس، برنج و برنز بخشی از دسته ای از فلزات هستند که به عنوان “فلزات قرمز” شناخته می شوند، که با رنگ مایل به قرمز مشخص می شوند. در حالی که مس یک فلز خالص است، برنج و برنز آلیاژهای مس هستند (برنج ترکیبی از مس و روی است؛ برنز ترکیبی از مس و قلع است).
مقدمه
فلزات در جدول تناوبی جایگاه ویژه‌ای دارند و بخش عمده آن را در بر گرفته‌اند. این مواد به دلیل خواصی چون دمای بالای ذوب، انعطاف‌پذیری، رسانای حرارت و الکتریسیته، بسیار مورد توجه هستند. با ترکیب فلزات مختلف می‌توان مواد با خواص جدیدی به وجود آورد. این مواد فلزی با نام آلیاژ شناخته می‌شوند. برنج و برنز از آلیاژهای با ارزش و پر استفاده در صنایع می‌باشند که از ترکیب مواد مختلف تولید می‌شوند. بر خلاف این دو آلیاژ، مس یک عنصر با نماد شیمیایی Cu است که در ساخت دیگر آلیاژها مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این نوشتار قصد داریم با تمرکز بر فرق فلز برنج و برنز و مس به بررسی عمیق‌تر ویژگی‌ها و کاربردهای هر یک از این فلزات بپردازیم.
فرق فلز برنج و برنز و مس چیست؟ فرق برنج با برنز چیست؟
برای شناخت تفاوت برنج و برنز و مس ابتدا می‌بایست بیشتر با مواد فلزی آشنا شویم. در علم شیمی، موادی که الکترون‌های خود را به اشتراک می‌گذارند و تشکیل کاتیون می‌دهند، در دسته فلزات قرار می‌گیرند. این کاتیون‌ها با اکسیژن ترکیب و اکسیدهای فلزی تولید می‌کنند. در علم فیزیک هر ماده‌ای که در دمای صفر درجه سانتیگراد بتواند جریان الکتریسیته را از خود عبور دهد فلز در نظر گرفته می‌شود. از ترکیب فلزات با عناصر دیگر می‌توان مواد جدید با خواص متفاوتی تولید نمود. به بیانی دیگر آلیاژها مخلوطی از یک فلز پایه و چند عنصر فلزی و غیر فلزی دیگر هستند. بر این اساس اصلی‌ترین تفاوت برنج و برنز و مس را می‌توان در ماهیت آنها دانست. برنج و برنز از ترکیب عناصر دیگر ساخته می‌شوند و در زمره آلیاژها قرار می‌گیرند. از سوی دیگر فلز مس یک عنصر شیمیایی در جدول تناوبی است که برای به دست آوردن آلیاژ‌هایی چون برنج و برنز استفاده می‌شود.
مطلب مرتبط: از بین ورق مسی، ورق برنز، ورق برنج کدام یک برای استفاده در پروژه بهتر است؟
مس
مس یکی از قدیمی‌ترین فلزات شناخته‌شده برای بشر است که قدمت استفاده از آن به هزاران سال پیش بازمی‌گردد. این عنصر دارای ویژگی‌های منحصربه‌فردی است که آن را به یکی از پرکاربردترین فلزات در جهان تبدیل کرده است. مس فلزی نرم، چکش‌خوار، انعطاف‌پذیر و رنگ آن در حالت خالص، قرمز مایل به زرد است. فلز مس رسانای الکتریکی و گرمایی بسیار خوبی است و پس از نقره، بالاترین رسانایی الکتریکی را در میان فلزات دارد. این فلز در دمای ۱۰۰۱ درجه سانتیگراد ذوب می‌شود و در دمای ۲۵۹۵ درجه سانتیگراد می‌جوشد.
همین ویژگی‌ها موجب شده که فلز مس در صنایع مختلف نقش مهم و ویژه‌ای داشته باشد. یکی از مهم‌ترین کاربردهای مس، استفاده در صنعت الکترونیک است. مس به دلیل رسانایی الکتریکی بالایی که دارد، در ساخت سیم‌ها، کابل‌ها، ترانسفورماتورها و سایر تجهیزات الکتریکی استفاده می‌شود. علاوه بر این مس در ساخت لوله‌های آبرسانی، اتصالات، شیرآلات، ظروف آشپزخانه و سایر لوازم خانگی نیز کاربرد دارد. مس به دلیل مقاومت بالایی که در برابر خوردگی از خود نشان می‌دهد، در ساخت سازه‌های دریایی و سایر سازه‌هایی که در معرض آب و هوا قرار دارند، استفاده می‌شود. خواص مکانیکی و شیمیایی فلز مس موجب شده که در ساخت آلیاژهای مختلف مورد استفاده قرار گیرد.
فلز برنج
برنج نوعی آلیاژ است که از ترکیب فلز مس و روی ساخته می‌شود. این آلیاژ به دلیل خواص مکانیکی و شیمیایی منحصر به فرد، در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد. ۵ تا ۴۰ درصد برنج از فلز روی تشکیل شده است. هرچه مقدار روی در فلز برنج و محصولات برنجی بیشتر باشد، آلیاژ سخت‌تر و محکم‌تر می‌شود. برنج دارای قابلیت چکش‌خواری مناسبی است که امکان تغییر شکل و فرم‌دهی آن را فراهم می‌کند. این آلیاژ در برابر خوردگی مقاوم است و در محیط‌های مرطوب و خورنده به خوبی دوام می‌آورد. از این رو بهترین ماده برای ساخت شیرآلات بهداشتی، لوله و اتصالات است. علاوه بر این برنج رسانای خوبی برای گرما و الکتریسیته است و در ساخت سیم‌ها، کابل‌ها و تجهیزات گرمایشی نیز استفاده می‌شود. آلیاژ برنج به طور کلی به دو دسته تقسیم می‌شود. فلز برنج بصورت ورق برنجی یا صفحه برنجی، نوار برنجی یا کویل برنجی یا فویل برنجی و رول برنجی سخت و نرم ساخته می شود. قیمت روز ورق برنجی باهنر کیلویی را می توانید از بازارفلز رحیمی مرجع قیمت مس و برنج در تهران مشاهده کنید.
برنج‌های کارپذیر (نوردی): این نوع برنج‌ها فقط حاوی مس و روی هستند و می‌توان آنها را با استفاده از روش‌های نورد، کشش و پرس به شکل‌های مختلف درآورد.
برنج‌های ریختگی: این نوع برنج‌ها علاوه بر مس و روی، حاوی عناصر دیگری مانند سیلیسیم، آهن، قلع و سرب نیز هستند. این نوع برنج‌ها را می‌توان با استفاده از روش ریخته‌گری شکل داد.
برنز
برنز آلیاژی از مس و قلع است که حاوی مقادیری از فلزات دیگر مانند آلومینیوم، منگنز، نیکل یا روی می‌باشد. برنز یکی از قدیمی‌ترین آلیاژهای شناخته شده به دست بشر است. در عصر برنز که از حدود ۴۰۰۰ سال پیش آغاز شد، برنز به عنوان سخت‌ترین فلز در ساخت ابزار‌آلات، سلاح‌ها، ظروف و سایر وسایل مورد استفاده قرار می‌گرفت.
ترکیبات آلیاژ برنز حاوی ۵ تا ۴۰ درصد قلع است. هرچه مقدار قلع در برنز بیشتر باشد، آلیاژ سخت‌تر و محکم‌تر می‌شود. این آلیاژ مانند سایر فلزها از قابلیت چکش‌خواری برخوردار است. علاوه بر این در برابر خوردگی مقاوم بوده و در محیط‌های مرطوب و خورنده به خوبی دوام می‌آورد. برنز به دلیل رنگ زیبایی که دارد، در ساخت لوازم تزیینی مانند انواع مجسمه، تندیس، جواهرات و… استفاده می‌شود. علاوه بر این به دلیل مقاومت بالا در برابر خوردگی در ساخت شیرآلات بهداشتی نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد.
همه چیز درباره فرق فلز برنج و برنز و مس
تفاوت برنج و برنز و مس در ترکیب شیمیایی: برنج یک آلیاژ از مس و روی است. درصد روی در برنج به طور معمول بین ۳۰ تا ۵۰ درصد است. از سوی دیگر برنز آلیاژی است که از ترکیب مس و قلع به دست می‌آید. درصد قلع در برنز به طور معمول بین ۳ تا ۳۰ درصد است. این در حالیست که مس نیز یک عنصر شیمیایی می‌باشد.
تفاوت در خواص: آلیاژ برنج انعطاف‌پذیری بیشتری نسبت به برنز دارد. از این رو در فرایندهای نورد و چکش‌زنی راحت‌تر می‌توان قطعات برنجی را شکل داد. این در حالیست که وجود قلع در ساختار برنز مقاومت آن را افزایش می‌دهد، اما انعطاف‌پذیری این فلز را محدود می‌کند. بر این اساس می‌توان گفت با این که برنز فشار بیشتری را تحمل می‌کند، شکننده‌تر از برنج است. برنج در برابر اکسیداسیون مقاومت کمتری دارد و در برابر هوای آزاد و رطوبت دچار اکسیداسیون می‌شود.
فلز مس نسبت به برنج و برنز انعطاف‌پذیرتر است و شکستن آن دشوارتر می‌باشد. برنز استحکام بیشتری دارد، اما به‌راحتی خم نمی‌شود. از سوی دیگر، برنج مقاومت بالایی در برابر خوردگی و خراش از خود نشان می‌دهد، اما غیرقابل انعطاف است. از نظر خواص مغناطیسی برنج خاصیت آهنربایی دارد و جذب آهنربا می‌شود. در حالی که مس و برنز هیچگونه واکنشی به آهنربا نشان نمی‌دهند.
تفاوت برنج و برنز و مس در کاربرد: مس به عنوان یک رسانای حرارتی و الکتریکی بسیار قوی بعد از نقره و طلا شناخته می‌شود؛ اما برای مصارفی که نیاز به استحکام دارند گزینه قابل اعتمادی نیست. از این رو بیشتر در ساخت تجهیزات الکترونیکی به عنوان یک رسانای قوی مورد استفاده قرار می‌گیرد. در مقابل، آلیاژهای برنز و برنج با استحکام بیشتری که از خود نشان می‌دهند، در ساخت لوله و اتصالات، پروانه کشتی، یاتاقان‌ها، آلات موسیقی و… مورد استفاده قرار می‌گیرند.
مطلب مرتبط: کویل فنری برنجی و 7 کاربرد آن
فرق برنج با برنز چیه؟
برنج و برنز هر دو آلیاژ فلزی هستند، به این معنی که ترکیبی از دو یا چند فلز مختلف هستند. برنج از مس و روی تشکیل شده است، در حالی که برنز از مس و قلع ساخته شده است و گاهی اوقات عناصر دیگری مانند فسفر یا آلومینیوم به آن اضافه می شود. برنز از برنج، مس بیشتری دارد. و به همین خاطر است که سرخ‌تر است. همچنین برنز از برنج سنگین‌تر است و چگالی بیشتری دارد. برای همین هم هست که در ساخت مجسمه‌ها و اشیای دکوری از آن استفاده می‌شود. برنز، معمولاً گران تر از برنج است که بخشی از این موضوع، مربوط به هزینه فرآیندهای لازم برای تولید برنز است.
مس گرون تره یا برنج؟
برای بررسی تفاوت برنج و برنز و مس از نظر ارزش باید گفت، به طور کلی مس به عنوان یک عنصر خالص گران‌تر از آلیاژهای برنز و برنج است. مس یک عنصر خالص است، در حالی که برنج یک آلیاژ از مس و سایر فلزاتی چون روی می‌باشد. برنز نیز ارزش کمتری نسبت به مس دارد، اما از برنج گران‌تر است. دلیل با ارزش بودن آلیاژ برنز نسبت به برنج مقاومت بیشتر آن نسبت به اکسیداسیون، استحکام بیشتر و فرایند تولید پیچیده‌تر است.
انتخاب آلیاژهای فلزی مناسب برای نیازهای شما
انتخاب نوع فلز مناسب برای یک کاربرد برای طراحی و ساخت یک قطعه یا محصول با کیفیت بسیار مهم است. اگرچه مس، برنج و برنز رسانایی الکتریکی و حرارتی، مقاومت در برابر خوردگی و استحکام را ارائه می دهند، تفاوت های مشخصی بین این سه فلز وجود دارد. برخی از تفاوت های کلیدی که هنگام انتخاب مواد ورق فلزی باید در نظر داشت عبارتند از:
در حالی که هر یک از این سه فلز بادوام هستند، انعطاف پذیری یکسانی از خود نشان نمی دهند. مس بدون اکسیژن خالص بیشترین انعطاف پذیری، شکل پذیری و رسانایی را ارائه می دهد. مس با رسانایی عالی بسیار انعطاف پذیر است، در حالی که برنز و برنج قابلیت ماشین کاری بیشتری را ارائه می دهند.
کاربردهای عمومی: برنج اغلب برای کاربردهای عمومی مناسب ترین در نظر گرفته می شود. شکل‌پذیر، ریخته‌گری آسان، نسبتاً ارزان و کم اصطکاک است. می توان از آن برای اجزای تزئینی، قطعات فلزی که افراد به طور منظم با آنها در تماس هستند (مانند دستگیره های در) و سطوحی با درجه مواد غذایی که باید ضد باکتری یا ضد میکروبی باشند، استفاده کرد.
ابزارها و تجهیزات در نظر گرفته شده برای محیط های دریایی باید مقاومت بالایی در برابر خوردگی داشته باشند. برنز برای مقاومت در برابر خوردگی در محیط های آب شور و دریا مناسب است. دوام و سختی آن همچنین آن را قادر می سازد تا در برابر استرس کاربردهای دریایی مقاومت کند.
مطلب مرتبط: ورق مسی چیست؟ + بررسی ویژگی‌ها و کاربردهای فلز مس
