Bakreno, pobakreno ali bronasto vrtno orodje – kakšna je pravzaprav razlika?

Spoznajte razlike med čistim bakrom, pobakrenim jeklom in bronom ter zakaj je bron idealna izbira za trpežno vrtno orodje.

Ko iščemo vrtno orodje, izdelano iz bakra, lahko hitro naletimo na izraze, kot so »bakreno«, »delno bakreno«, »pobakreno«, »bakrena zlitina« in »bron«. Na prvi pogled se zdijo podobni, vendar med njimi obstajajo pomembne razlike.

Pri vrtnem orodju material ni pomemben samo zaradi videza. Določa mehanske in kemične lastnosti orodja, njegov vpliv pri stiku z zemljo, rastlinami in vodo, odpornost proti koroziji in še mnogo več.

Zato je pri primerjavi bakrenega vrtnega orodja najprej treba ugotoviti, iz česa je orodje dejansko izdelano.

1. Orodje iz čistega bakra

Čisti baker je zelo zanimiva kovina. Je odličen prevodnik, zelo odporen proti koroziji in sčasoma razvije značilno patino, ki ščiti kovino pred propadanjem.

Toda za večino vrtnega orodja ima čisti baker eno pomembno slabost: je razmeroma mehak.

Pri lopati, motiki ali orodju, ki ga potiskamo v trdo zemljo, potrebujemo material, ki lahko prenese precejšnje mehanske obremenitve. Čisti baker se lahko pri takšni uporabi deformira.

Zato se čisti baker pogosteje uporablja tam, kjer je mogoče njegovo obliko konstrukcijsko podpreti ali kjer mehanska trdnost ni tako pomembna.

Pri OJ Bron je tak primer sadilni klin Svarog. Njegova oblika in konstrukcija omogočata uporabo čistega bakra, medtem ko so delovni deli večine drugih vrtnih orodij izdelani iz bakrove zlitine – brona.

2. Pobakreno oziroma z bakrom prevlečeno orodje

Povsem drugačna zgodba je orodje, ki je izdelano iz jekla, ki ima na površini plast bakra.

Takšno orodje je lahko na pogled videti kot bakreno, vendar je njegova osnovna kovina še vedno jeklo.

Pri galvaniziranem ali drugače prevlečenem orodju je zato pomembno vprašanje: kaj se zgodi, ko se prevleka obrabi? Ali ima sploh kakšen učinek?

Pri delu z zemljo se delovna površina nenehno drgne ob pesek, kamenje in druge trde delce. Kmalu se tako površinska plast obrabi in na najbolj obremenjenih mestih pride na površje osnovna kovina.

To pomeni, da »bakrena površina« in »orodje iz bakra oziroma bakrove zlitine« nista ista stvar.

Poleg tega ima prevleka lahko tudi povsem drugačen namen – zaščito osnovne kovine pred korozijo ali pa le izboljšanje videza.

Samo po sebi »pobakreno« orodje nima nobenih lastnosti, ki se jih pripisuje bakru, nekaj mikronov bakra pa da orodju mora le lepši videz, ne pa dejanske uporabnosti.

3. Orodje iz več različnih kovin – vprašanje galvanskega člena

Lahko naletite tudi na orodje, narejeno iz več kovin, kot sta na primer baker in jeklo.

Če sta dve različni kovini v stiku in sta hkrati izpostavljeni elektrolitu, lahko nastane galvanski člen. Vlažna zemlja je zaradi vsebnosti vode in raztopljenih ionov lahko elektrolitsko okolje.

Pri tem imajo različne kovine različne elektrokemijske potenciale. Ena kovina lahko postane anoda in se začne hitreje raztapljati, druga pa katoda.

To je znan pojav galvanske oziroma bimetalne korozije.

Zato pri orodju, ki je namenjeno dolgotrajnemu stiku z vlažno zemljo, ni vseeno, katere kovine so med seboj povezane in kako so povezane.

To ne pomeni, da je vsaka kombinacija različnih kovin problematična. V praksi je pomembno razmerje med kovinami, njihova površina, električni stik, prisotnost vlage, pH in kemična sestava okolja.

Prav tako pa pri kombiniranju, na primer, bakra in jekla na njunem stiku zaradi galvanskega člena prične nastajati zeleni volk, kar pa je na splošno nezaželeno zaradi njegove toksičnosti.

Najpomembneje pa je, da se v tem primeru polja + in – izničujeta, pri čemer pa se izgublja osrednji dejavnik delovanja bakrenega orodja – negativno nabit bakreni ion.

4. Kaj je bron?

Bron ni druga kovina od bakra, ampak bakrova zlitina.

Najbolj klasičen bron je zlitina bakra in kositra. Z dodajanjem kositra se mehanske lastnosti bakra bistveno spremenijo.

Dobimo material, ki je trši in primernejši za izdelavo orodja, hkrati pa njegova osnovna kovinska narava ostaja bakrova zlitina.

Prav zato je bron že tisočletja uporabljan za izdelavo orodij in drugih predmetov, pri katerih je potrebna večja trdnost od tiste, ki jo omogoča čisti baker.

Pri OJ Bron so delovni deli večine vrtnega orodja izdelani iz brona z visokim deležem bakra – približno 86–94 % bakra, preostanek pa predstavlja predvsem kositer. Orodja pa se dodatno utrjujejo s kovanjem.

To je pomembna razlika.

Ne gre za jekleno orodje z bakreno prevleko, temveč za orodje, pri katerem je delovni material sam bakrova zlitina. Pri čemer smo deležni vseh prednosti bakra pri vplivu na zemljo, rastline in vodo.

5. Zakaj je pri vrtnem orodju pomembna prav bakrova zlitina?

Pri uporabi orodja v zemlji imamo hkrati mehanski in kemični stik.

Mehanski del je precej preprost: orodje mora prodreti v zemljo, odstranjevati plevel, rahljati tla in pri tem prenesti ponavljajoče se obremenitve.

Kemični del je bolj zapleten.

Baker je biološko aktiven element. V majhnih količinah je baker za rastline in številne organizme pomembno mikrohranilo, vendar so pri višjih koncentracijah lahko njegovi učinki škodljivi.

To je pomembna točka, ki jo je pri razpravi o bakrenem orodju treba povedati jasno.

Raziskave na področju kmetijskih tal kažejo, da lahko višje koncentracije bakra vplivajo na mikrobno skupnost in funkcionalnost tal. V 12-letnem poljskem poskusu so bile pri koncentracijah nad približno 200 mg Cu/kg tal ugotovljene trajnejše spremembe funkcionalnosti tal in mikrobnih združb. Pri nižjih koncentracijah takšnih razlik niso ugotovili.

To pomeni, da trditev »več bakra je vedno bolje« ni znanstveno utemeljena.

Pri bakrenem vrtnem orodju pa govorimo o povsem drugačnem načinu vnosa bakra kot pri načrtnem dodajanju bakrovih pripravkov ali gnojil v tla.

Orodje se med uporabo obrablja na svoji delovni površini in lahko v zemljo odda zelo majhne količine materiala, ki jim rečemo bakrene sledi. Koliko bakra dejansko pride v tla, je odvisno od številnih dejavnikov: sestave zlitine, površine orodja, načina uporabe, vrste tal, vlage, kislosti in pogostosti uporabe.

Pri uporabi se med drugim tudi ionizira voda v prsti, zaradi česar je površinska napetost vode večja. Posledično prst vodo bolje zadržuje, rastlinam pa je zaradi lažje kapilarnosti bolje dostopna. V nasprotju z rjo, ki prst izsušuje, prst pri obdelavi z bakrenim orodjem bolje zadržuje vlago. Ta pojav je bil med drugim dokumentiran v slovenski raziskavi s tehtanjem vzorcev prsti. Med drugim pa se takoj opazi, da je delo s takšnim orodjem mnogo lažje, saj je trenje skozi zemljo mnogo manjše. Z leti orodje iz brona postaja tudi vedno bolj trpežno in žilavo, saj vsak udarec z zemljo material še dodatno učvrsti.

6. Posebej zanimiv primer: slovenska raziskava z orodjem Zala

Pri OJ Bron imamo tudi bolj neposredno izkušnjo.

Leta 2017 je bilo naše orodje Zala vključeno v diplomsko delo na Biotehniški fakulteti Univerze v Mariboru. V raziskavi so primerjali obdelavo tal z bakrenim oziroma jeklenim orodjem.

Po podatkih, objavljenih skupaj z raziskavo, so v obdobju več mesecev spremljali različne lastnosti tal. Pri parceli, obdelovani z bakrenim orodjem, so bile med drugim opažene razlike v pH, zadrževanju vode, vsebnosti kalija, strukturi tal ter številu opaženih talnih organizmov.

7. Kaj torej v resnici kupujemo?

Ko na spletu vidimo napis »copper garden tool«, je zato smiselno postaviti nekaj preprostih vprašanj:

Ali je orodje izdelano iz čistega bakra?

Ali je izdelano iz bakrove zlitine, na primer brona?

Ali je jeklo samo prevlečeno z bakrom?

Iz katerih drugih kovin je izdelano orodje?

Pri kakovostnem bakrenem oziroma bronastem vrtnem orodju je pomembno, da poznamo dejansko sestavo materiala in znamka OJ Bron zagotavlja najvišjo možno kakovost bakrenega vrtnega orodja z 12-letno garancijo.

8. Bakrena zlitina kot kompromis med bakrom in trdnostjo

Za izdelavo uporabnega vrtnega orodja je zato bron zelo zanimiv kompromis.

Čisti baker ponuja lastnosti bakra, vendar je za številne obremenjene dele premehak.

Jeklo je zelo trdno in primerno za težka dela, vendar pa železo korodira in ima pogosto ravno nasproten učinek na zemljo, rastline in vodo kot bakreno orodje.

Bron pa združuje visok delež bakra z večjo mehansko trdnostjo, ki jo omogoča zlitina s kositrom in ustrezna mehanska obdelava.

Pri OJ Bron smo zato za večino delov, ki dejansko delajo v zemlji, izbrali bron. Sestava naših delov je približno 86–94 % bakra in preostanek predvsem kositer, delovni deli pa so dodatno utrjeni s kovanjem.

Tako dobimo material, ki ni niti »bakreno pobarvano jeklo« niti premehki čisti baker.

Je bakrova zlitina, namenjena temu, da lahko z njo dejansko delamo.

9. In kaj pomeni patina?

Sčasoma se na bakru in bronu pojavi patina.

To ni rja.

Gre za bazične površinske produkte reakcij bakra z okoljem, ki lahko tvorijo zaščitno plast na površini kovine. Pri OJ Bron je zato patina normalen del življenjske dobe orodja in je praviloma ne odstranjujemo.

Pravzaprav je eden od zanimivih vidikov bakrovih zlitin ta, da takšno orodje z uporabo ne izgublja svojega značaja, ampak sčasoma pridobi plemenit videz.

Zaključek: ni vsako »bakreno orodje« enako

Zaradi ugleda in prestiža so se na trgu pojavile cenene bližnjice, ki pa pogosto želijo z visoko ceno prepričati kupca, da kupuje dejansko bakreno orodje. Žal pa temu pogosto ni tako ...

Le skrbna izbira prave bakrene zlitine in proces izdelave zagotavljata lastnosti, katere si pri bakrenem orodju želimo.

Torej nizko trenje pri delu, odpornost proti koroziji, dolgoživost in odpornost ter pozitiven učinek na zemljo, rastline in vodo zavoljo negativnih bakrovih ionov.

Ko želimo kupiti uporabno in dolgoživo bakreno vrtno orodje, je izbira zelo preprosta.

Izraz »bakreno vrtno orodje« lahko pomeni precej različnih stvari.

Lahko pomeni orodje iz čistega bakra.

Lahko pomeni jekleno orodje z bakreno prevleko.

Lahko pomeni orodje, sestavljeno iz več različnih kovin.

Lahko pa pomeni orodje iz masivne bakrove zlitine – brona.

Za uporabnika je zato najpomembnejše, da ve, kaj se dejansko skriva pod izrazom »bakreno«.

Pri OJ Bron smo se odločili za bakrovo zlitino – bron z visokim deležem bakra – ker nam omogoča kombinacijo lastnosti bakra in mehanske uporabnosti, ki jo potrebujemo pri vrtnem orodju.

Kar pa ostaja zanimivo in vredno nadaljnjega raziskovanja, je vprašanje, kaj se dogaja pri dolgotrajni, zelo majhni izpostavljenosti bakrovim zlitinam med dejansko uporabo vrtnega orodja.

In prav tu se srečata tradicionalno znanje izdelave bakrenega orodja, izkušnje vrtnarjev in sodobno raziskovanje tal.

OJ Bron je nastal prav na tem presečišču.