Kiinan historia Muokkaa
Kupronikkeliseokset tunnettiin kiinalaisten keskuudessa ”valkoisena kuparina” noin kolmannelta vuosisadalta eaa. lähtien. Jotkin Sotaa käyvien valtioiden kaudella tehdyt aseet valmistettiin Cu-Ni-seoksista. Teorian baktrialaisen kupronikkelin kiinalaisesta alkuperästä esitti vuonna 1868 Flight, joka havaitsi, että vanhimpina toistaiseksi löydettyinä pidetyt kupronikkelikolikot olivat hyvin samankaltaista seosta kuin kiinalainen paktong.
Kirjailija-tutkija Ho Wei kuvasi tarkasti kupronikkelin valmistusprosessin noin vuonna 1095 jKr. Paktong-seoksen kuvattiin valmistettavan lisäämällä pieniä pillereitä luonnossa esiintyvää yunnanin malmia sulan kuparin kylpyyn. Kun kuonakuori oli muodostunut, siihen lisättiin salpietaria, seosta sekoitettiin ja harkko valettiin välittömästi. Sinkki mainitaan ainesosana, mutta ei ole tietoja siitä, milloin se lisättiin. Käytetyn malmin mainitaan olevan saatavilla ainoastaan Yunnanista, tarinan mukaan:
”San Mao Chun oli Tanyangissa nälkävuonna, jolloin monet ihmiset kuolivat, joten hän otti tiettyjä kemikaaleja, Ying projisoi niitä hopeaan, jolloin se muuttui kullaksi, ja hän muutti myös raudan hopeaksi – näin monien henki saatiin pelastettua Sen jälkeen kaikki ne, jotka valmistivat kemiallisia jauheita kuumentamalla ja kuparia projisoimalla, kutsuivat metodejaan nimellä ”Tanyangin tekniikka”.
Myöhäisessä Ming- ja Qing-kirjallisuudessa on hyvin vähän tietoa paktongista. Se mainitaan kuitenkin ensimmäisen kerran nimenomaisesti noin vuonna 1637 ilmestyneessä Thien Kung Khai Wussa:
”Kun lu kan shih (sinkkikarbonaatti, kalamiini) tai wo chhein (sinkkimetalli) sekoitetaan ja yhdistetään chih thungiin (kupari), saadaan ’keltaista pronssia’ (tavallista messinkiä). Kun phi shangia ja muita arseeniaineita kuumennetaan sen kanssa, saadaan ’valkoista pronssia’ tai valkoista kuparia: pai thong. Kun alunaa ja nitteriä ja muita kemikaaleja sekoitetaan keskenään, saadaan ching thung: vihreää pronssia.”
Ko Hung totesi 300 jKr: ”Tanyang-kupari luotiin heittämällä elohopeaeliksiiriä Tanyang-kupariin ja lämmittämällä sitä – muodostuu kultaa.” Pha Phu Tsu ja Shen I Ching kuvaavat kuitenkin läntisissä maakunnissa sijaitsevan patsaan koostuvan hopeasta, tinasta, lyijystä ja Tanyang-kuparista – joka näytti kullalta ja jota voitiin takoa astioiden ja miekkojen pinnoittamiseen ja upotuksiin.
Joseph Needham ym. väittävät, että kuppinikkeli oli kiinalaisten tiedossa ainakin ainutlaatuisena metalliseoksena jo Liu Anin valtakaudella 120 eaa. vuonna 120 eaa. Yunnanissa. Lisäksi Yunnanin Tienin valtio perustettiin vuonna 334 eaa. chujen siirtokunnaksi. Todennäköisesti moderni paktong oli tuon ajan kiinalaisille tuntematon – mutta luonnossa esiintyvä Yunnanin malmin kupronikkeliseos oli todennäköisesti arvokas sisäisen kaupan hyödyke.
Kreikkalais-baktralainen kolikkoEdit
W. Flight löysi vuonna 1868 kreikkalais-baktrialaisen 20 %:sta nikkeliä sisältävän kolikon, joka ajoittui vuosiin 180-170 eaa. ja jonka etupuolella oli Euthydemus II:n rintakuva. Samanlaista seosta olevia kolikoita, joissa oli hänen nuorempien veljiensä Pantaleonin ja Agathokleen rintakuvat, lyötiin noin vuonna 170 eaa. Kolikoiden koostumus tarkistettiin myöhemmin perinteisellä märkämenetelmällä ja röntgenfluoresenssispektrometrialla. Cunningham esitti vuonna 1873 ”baktrialaisen nikkeliteorian”, jonka mukaan kolikoiden on täytynyt olla tulosta Kiinasta Intian kautta Kreikkaan suuntautuneesta maakaupasta. Cunninghamin teoriaa tukivat sellaiset tutkijat kuin W. W. Tarn, Sir John Marshall ja J. Newton Friend, mutta E. R. Caley ja S. van R. Cammann kritisoivat sitä.
Vuonna 1973 Cheng ja Schwitter ehdottivat uusissa analyyseissään, että baktrialaiset metalliseokset (kupari, lyijy, rauta, nikkeli ja koboltti) muistuttivat läheisesti kiinalaista paktongia, ja yhdeksästä tunnetusta aasialaisesta nikkeliesiintymästä vain Kiinassa sijaitsevat esiintymät pystyivät tarjoamaan identtisen kemiallisen koostumuksen. Cammann kritisoi Chengin ja Schwitterin artikkelia ja väitti, että kuparinikkelivaluutan vähenemisen ei olisi pitänyt osua samaan aikaan Silkkitien avautumisen kanssa. Jos Baktrian nikkeliteoria olisi Cammannin mukaan totta, Silkkitie olisi lisännyt kupronikkelin tarjontaa. Kreikkalais-baktrialaisen kupronikkelivaluutan loppuminen voisi kuitenkin johtua muista tekijöistä, kuten Euthydemoksen talon loppumisesta.
Euroopan historiaEdit
Seos näyttää löytyneen länsimaissa uudelleen alkemian kokeilujen yhteydessä. Erityisesti Andreas Libavius mainitsee teoksessaan Alchemia vuodelta 1597 elohopealla tai hopealla pintakäsitellyn kuparin aes-albumin. Mutta vuonna 1599 julkaistussa teoksessa De Natura Metallorum in Singalarum osa 1 samaa termiä käytettiin Itä-Intiasta (nykyisestä Indonesiasta ja Filippiineiltä) peräisin olevaan ”tinaan” ja sille annettiin espanjankielinen nimi tintinaso.
Cambridgessa asuva Richard Watson näyttäisi ensimmäisenä havainneen, että kupronikkeli oli kolmen metallin seos. Yrittäessään löytää uudelleen valkokuparin salaisuuden Watson arvosteli Jean-Baptiste Du Halden teosta History of China (1688) siitä, että se sekoitti termin paktong’., Hän totesi, että hänen aikansa kiinalaiset eivät muodostaneet sitä seoksena, vaan sulattivat helposti saatavilla olevaa käsittelemätöntä malmia:
”…kävi ilmi Pekingissä tehdyistä laajoista kokeista- että se esiintyi luonnollisesti alueella louhittuna malmina, erikoisin kupari on pe-tong eli valkoinen kupari: se on valkoista kaivoksesta kaivettuna ja vielä valkoisempaa sisältä kuin ulkoa. Pekingissä tehdyistä lukuisista kokeista käy ilmi, että sen väri ei johdu mistään sekoituksesta; päinvastoin, kaikki sekoitukset vähentävät sen kauneutta, sillä kun sitä oikein käsitellään, se näyttää täsmälleen samalta kuin hopea, ja jos siihen ei tarvitsisi sekoittaa hieman tutenagia tai muuta sellaista metallia pehmentämään sitä, se olisi sitäkin erikoisempi, koska tällaista kuparia ei löydy muualta kuin Kiinasta, ja sitäkin vain Yunnanin maakunnasta.” Huolimatta siitä, mitä tässä sanotaan siitä, ettei kuparin väri johdu mistään sekoituksesta, on varmaa, että kiinalainen valkokupari, sellaisena kuin se on meille tuotu, on sekoitettua metallia; joten malmin, josta se on louhittu, on täytynyt koostua erilaisista metallisista aineista; ja sellaisesta malmista on tehty luonnollinen orikalkki, jos sellaista on koskaan ollut olemassa.”
Kiinalaisen valkokuparin huipputuontihuipulla Eurooppaan 1750-1800 kiinalaisen valkokuparin ainesosien selvittämiseen alettiin kiinnittää aiempaa enenevästi huomiota. Peat ja Cookson havaitsivat, että ”tummimman osoittautui sisältävän 7,7 % nikkeliä ja vaaleimman sanottiin olevan erottamaton hopeasta, jolla oli tyypillinen kellomainen resonanssi lyötäessä ja huomattava korroosionkestävyys, 11,1 %.”
Toisessa Andrew Fyfen tekemässä kokeessa arvioitiin nikkelipitoisuuden olevan 31,6 %. Arvailut loppuivat, kun James Dinwiddie Macartneyn suurlähetystöstä toi vuonna 1793 huomattavalla henkilökohtaisella riskillä (paktong-malmin salakuljetus oli Kiinan keisarille kuolemanrangaistus) osan malmista, josta paktongia valmistettiin. Kupronikkeli tuli laajalti ymmärretyksi, kuten E. Thomason julkaisi vuonna 1823 Royal Society of Arts -yhdistykselle tekemässään esityksessä, joka myöhemmin hylättiin, koska se ei ollut uutta tietoa.
Euroopassa tehdyt yritykset kopioida kiinalaista paktongia täsmällisesti epäonnistuivat, koska luonnossa esiintyvää monimutkaista koboltti-nikkeli-arseenimalmia ei ollut riittävästi. Saksassa Schneebergin alueella, jossa kuuluisa Blaufarbenwerke valmisti koboltinsinistä ja muita pigmenttejä, oli kuitenkin ainoana Euroopassa tarvittavia monimutkaisia koboltti-nikkeli-arseenimalmeja.
Samaan aikaan preussilainen Verein zur Beförderung des Gewerbefleißes (liike-elämän huolellisuuden/teollisuustyön edistämisyhdistys) tarjosi palkintoa prosessin hallitsemisesta. Ei ole yllättävää, että tohtori E.A. Geitner ja J.R. von Gersdoff Schneebergistä voittivat palkinnon ja lanseerasivat ”saksalaisen hopean” tuotemerkkinsä kauppanimillä Argentan ja Neusilber (uusi hopea).
Vuonna 1829 Percival Norton Johnston suostutteli tohtori E.A. Geitnerin perustamaan valimon Bow Commoniin Regents’ Parkin kanavan taakse Lontoossa, ja sai aikaan nikkeli-hopeaharkkoja, joiden koostumus oli 18 % Ni, 55 % Cu ja 27 % Zn.Vuosina 1829-1833 Percival Norton Johnson oli ensimmäinen henkilö, joka jalosti kupronikkeliä Brittein saarilla. Hänestä tuli varakas mies, joka tuotti yli 16,5 tonnia vuodessa. Seoksesta valmistettiin lähinnä ruokailuvälineitä birminghamilaisessa William Hutton -yrityksessä, ja sitä myytiin kauppanimellä ”Argentine”.
Johnsonsin vakavimmat kilpailijat, Charles Askin ja Brok Evans, loistavan kemistin, tri. EW Bensonin johdolla, kehittivät huomattavasti parempia menetelmiä koboltin ja nikkelin suspendoimiseksi ja markkinoivat omaa nikkeli-hopeamerkkiään, jota kutsuttiin nimellä ”British Plate”.
1920-luvulle tultaessa kehitettiin merivoimien kondensaattoreita varten 70-30 kupari-nikkeli-laatu. Pian tämän jälkeen otettiin käyttöön 2-prosenttinen mangaani- ja 2-prosenttinen rautaseos, joka nykyään tunnetaan nimellä metalliseos C71640, eräässä brittiläisessä voimalaitoksessa, joka tarvitsi parempaa eroosionkestävyyttä meriveden mukana kulkeutuvan hiekan määrän vuoksi. Seos 90-10 tuli ensimmäisen kerran saataville 1950-luvulla, aluksi merivesiputkistoja varten, ja se on nykyään laajemmin käytetty seos.