DAVID POGUE (Technology Guru): Staniu; simbol Sn; număr atomic 50-50 de protoni și 50 de electroni.
Stanul adăugat în cantități mici la cupru produce bronzul, primul aliaj metalic fabricat de om. Bronzul a ajutat la stimularea comerțului global și, odată forjat în unelte și arme, a jucat un rol definitoriu în imperiile antichității. Bronzul a dat numele unei întregi epoci de civilizație umană. Și chiar și astăzi, încă mai dă târcoale.
Acesta este The Verdin Company, o afacere de familie cu o vechime de 170 de ani din Cincinnati, Ohio.
Sunt aici pentru că sunt pe cale să toarne mai multe clopote. Chiar și cu toate celelalte materiale moderne disponibile, ei încă aleg bronzul. Vreau să știu de ce. Nu a apărut ceva mai bun, după atâția ani?
Ralph Jung se oferă să argumenteze în favoarea bronzului.
RALPH JUNG (Clopotar, The Verdin Company): Acesta este modelul nostru pe care îl vom folosi pentru a face forma în nisip.
DAVID POGUE: Deci acesta arată ca un clopot terminat. Acesta nu este un clopot?
RALPH JUNG: Ba da, așa este. Acesta este doar modelul. Da. Este făcut din aluminiu, așa că este foarte ușor de manevrat.
DAVID POGUE: Ei bine, ce este în neregulă cu asta? Aluminiul e bun: aluminiul nu ruginește; aluminiul e ușor.
RALPH JUNG: Aveți dreptate. Nu are.
DAVID POGUE: De ce nu faci clopote din asta?
RALPH JUNG: Păi, sunetul. Nu are acel inel de durată. Și pur și simplu…
DAVID POGUE: Nu-ți place cum sună?
RALPH JUNG: Nu chiar. Sună cam strident, de asemenea.
DAVID POGUE: Hei, mulțumesc mult, amice.
RALPH JUNG: Păi, știi tu.
DAVID POGUE: Am exersat.
RALPH JUNG: Îți vom arăta cum sună un clopot adevărat.
DAVID POGUE: Calitatea sunetului depinde de structura atomică a materialului. În cazul metalelor pure, atomii sunt aranjați în rânduri și coloane ordonate. Fiecare atom cedează o parte din electronii săi pentru a crea un fel de mare a acestor particule încărcate care se mișcă la întâmplare.
Este vorba de acești electroni care circulă liber și care fac ca metalele să fie conductoare. Atunci când sunt plasate într-un circuit, particulele încărcate negativ se aliniază și curg sub forma unui curent electric.
Marea de electroni creează, de asemenea, legături flexibile, metalice între atomi. În cazul cuprului, acestea pot aluneca ușor unele pe lângă altele, ceea ce îl face să fie relativ moale și ușor de ciobit, ceea ce nu este potrivit pentru un clopot. De aceea Verdin folosește material mai rigid.
RALPH JUNG: Deci, vom pune asta aici jos.
DAVID POGUE: Ralph plasează forma într-un manșon circular din oțel, apoi umple spațiul din jurul ei cu un amestec de nisip și epoxidic, pentru a rezista la căldura arzătoare a metalului fierbinte.
Când a început această companie, au folosit un amestec de păr de cal, bălegar și cam orice altceva care să țină o formă fără să ardă, dar scopul era același: să creeze o formă goală care să urmeze perimetrul interior și exterior al clopotului.
După ce îndepărtează aluminiul și unește cele două jumătăți, în interior rămâne un spațiu în formă de clopot, gata să primească bronzul topit.
RALPH JUNG: Și ceea ce avem aici, David, sunt lingourile de bronz pe care le folosim pentru a le pune în cuptor. După cum puteți vedea, sunt, au un pic de greutate.
DAVID POGUE: Da, este ca și cum…
RALPH JUNG: Au o greutate medie de aproximativ 20 de kilograme. Acesta este un, acesta este un amestec, de fapt, de 80% cupru și 20% staniu. Și ceea ce avem aici este staniu în formă brută. Acesta este modul în care iese din pământ. Aceasta este din Malaezia.
DAVID POGUE: Bine.
RALPH JUNG: Și avem o bucată de cupru așa cum iese din pământ. Și asta este din Africa de Sud.
DAVID POGUE: Deci, asta este rețeta pentru bronz?
RALPH JUNG: Exact.
DAVID POGUE: Deci, avem cupru plus staniu egal bronz.
RALPH JUNG: Egal cu bronzul, da.
DAVID POGUE: De ce nu ai putea folosi unul din aceste metale de unul singur? De ce nu faceți clopote doar din cupru?
RALPH JUNG: Dacă ar fi numai cupru, ar fi, în primul rând, prea moale și nu am obține acel sunet pe care îl dorim de la un clopot. Staniul cu cupru ne dă acea duritate.
DAVID POGUE: Adăugarea staniului la cupru în timpul topirii schimbă proprietățile metalului. Atomii mai mari de staniu restricționează mișcarea atomilor de cupru, făcând materialul mai dur.
O lovitură face ca atomii să vibreze, dar staniul îi împiedică să se deplaseze prea mult din poziție. Staniul este bun pentru un clopot, dar numai în proporția potrivită.
.