Histoire chinoiseEdit
Les alliages de cupronickel étaient connus sous le nom de « cuivre blanc » par les Chinois depuis environ le troisième siècle avant JC. Certaines armes fabriquées pendant la période des États combattants étaient fabriquées avec des alliages Cu-Ni. La théorie des origines chinoises du cupronickel de Bactriane a été suggérée en 1868 par Flight, qui a constaté que les pièces considérées comme les plus anciennes pièces de cupronickel encore découvertes étaient d’un alliage très similaire au paktong chinois.
L’auteur-savant, Ho Wei, a décrit précisément le processus de fabrication du cupronickel vers 1095 AD. L’alliage paktong était décrit comme étant fabriqué en ajoutant de petites pilules de minerai naturel du Yunnan dans un bain de cuivre fondu. Lorsqu’une croûte de scories se formait, on ajoutait du salpêtre, on remuait l’alliage et le lingot était immédiatement coulé. Le zinc est mentionné comme ingrédient mais il n’y a pas de détails sur le moment où il a été ajouté. Le minerai utilisé est noté comme uniquement disponible dans le Yunnan, selon l’histoire:
« San Mao Chun étaient à Tanyang pendant une année de famine où de nombreuses personnes sont mortes, alors prenant certains produits chimiques, Ying les a projetés sur l’argent, le transformant en or, et il a également transmuté le fer en argent – permettant ainsi de sauver la vie de nombreuses personnes Par la suite, tous ceux qui préparaient des poudres chimiques par chauffage et transmutaient le cuivre par projection ont appelé leurs méthodes « techniques de Tanyang ».
La littérature de la fin des Ming et des Qing contient très peu d’informations sur le paktong. Cependant, il est mentionné spécifiquement pour la première fois par son nom dans le Thien Kung Khai Wu d’environ 1637:
« Lorsque lu kan shih (carbonate de zinc, calamine) ou wo chhein (zinc métal) est mélangé et combiné avec chih thung (cuivre), on obtient du « bronze jaune » (laiton ordinaire). Si l’on chauffe le phi shang et d’autres substances arsenicales, on obtient du « bronze blanc » ou du cuivre blanc : pai thong. Lorsque l’alun et le niter et d’autres produits chimiques sont mélangés, on obtient le ching thung : le bronze vert. »
Ko Hung a déclaré en 300 après JC : « Le cuivre de Tanyang a été créé en jetant un élixir mercurique dans le cuivre de Tanyang et chauffé- l’or sera formé. » Cependant, le Pha Phu Tsu et le Shen I Ching décrivant une statue dans les provinces de l’Ouest comme étant d’argent, d’étain, de plomb et de cuivre Tanyang – qui ressemblait à de l’or, et pouvait être forgé pour le placage et l’incrustation de vaisseaux et d’épées.
Joseph Needham et al. soutiennent que le cupronickel était au moins connu comme un alliage unique par les Chinois pendant le règne de Liu An en 120 avant JC au Yunnan. En outre, l’État yunnanais de Tien a été fondé en 334 avant J.-C. en tant que colonie des Chu. Très probablement, le paktong moderne était inconnu des Chinois de l’époque – mais l’alliage de cupronickel, minerai naturel du Yunnan, était probablement une marchandise précieuse pour le commerce intérieur.
Monnaie gréco-bactrienneModifié
En 1868, W. Flight a découvert une pièce gréco-bactrienne comprenant 20% de nickel datant de 180 à 170 avant notre ère avec le buste d’Euthydème II sur l’avers. Des pièces d’un alliage similaire avec les bustes de ses frères cadets, Pantaléon et Agathocle, ont été frappées vers 170 avant notre ère. La composition des pièces a été vérifiée ultérieurement par la méthode humide traditionnelle et par spectrométrie de fluorescence aux rayons X. En 1873, Cunningham a proposé la » théorie du nickel de Bactriane « , selon laquelle les pièces devaient être le résultat d’un commerce terrestre entre la Chine, l’Inde et la Grèce. La théorie de Cunningham a été soutenue par des chercheurs tels que W. W. Tarn, Sir John Marshall et J. Newton Friend, mais a été critiquée par E. R. Caley et S. van R. Cammann.
En 1973, Cheng et Schwitter, dans leurs nouvelles analyses, ont suggéré que les alliages de Bactriane (cuivre, plomb, fer, nickel et cobalt) étaient étroitement similaires au paktong chinois, et que sur neuf gisements de nickel asiatiques connus, seuls ceux de Chine pouvaient fournir les compositions chimiques identiques. Cammann a critiqué l’article de Cheng et Schwitter, arguant que le déclin de la monnaie cupronickel n’aurait pas dû coïncider avec l’ouverture de la route de la soie. Si la théorie du nickel de Bactriane était vraie, selon Cammann, la route de la soie aurait augmenté l’offre de cupronickel. Cependant, la fin de la monnaie gréco-bactrienne en cupronickel pourrait être attribuée à d’autres facteurs comme la fin de la Maison d’Euthydème.
Histoire européenneEdit
L’alliage semble avoir été redécouvert par l’Occident lors d’expériences d’alchimie. Notamment, Andreas Libavius, dans son Alchemia de 1597, mentionne un album de cuivre blanchi en surface par du mercure ou de l’argent. Mais dans De Natura Metallorum in Singalarum Part 1, publié en 1599, le même terme est appliqué à l' »étain » provenant des Indes orientales (l’Indonésie et les Philippines actuelles) et reçoit le nom espagnol, tintinaso.
Richard Watson de Cambridge semble être le premier à découvrir que le cupronickel était un alliage de trois métaux. En tentant de redécouvrir le secret du cuivre blanc, Watson a critiqué l’Histoire de la Chine (1688) de Jean-Baptiste Du Halde qui confondait le terme paktong’, Il a noté que les Chinois de son époque ne le formaient pas en alliage mais fondaient plutôt un minerai non traité facilement disponible:
« …apparu, par une vaste série d’expériences faites à Pékin, qu’il se produisait naturellement comme minerai extrait dans la région, le cuivre le plus extraordinaire est le pe-tong ou cuivre blanc : il est blanc lorsqu’il est creusé hors de la mine et encore plus blanc à l’intérieur qu’à l’extérieur. Il paraît, par un grand nombre d’expériences faites à Pékin, que sa couleur n’est due à aucun mélange ; au contraire, tous les mélanges diminuent sa beauté, car, quand il est bien traité, il ressemble exactement à l’argent et s’il n’y avait pas la nécessité d’y mêler un peu de tutenag ou de tel métal pour l’adoucir, il serait d’autant plus extraordinaire que cette espèce de cuivre ne se trouve nulle part qu’en Chine et cela seulement dans la province du Yunnan ». Nonobstant ce qui est dit ici, de la couleur du cuivre n’étant due à aucun mélange, il est certain que le cuivre blanc chinois tel qu’il nous a été apporté, est un métal mélangé ; de sorte que le minerai dont il a été extrait doit consister en diverses substances métalliques ; et de ce minerai que l’orichalque naturel s’il a jamais existé, a été fait. »
Pendant le pic d’importation européenne du cuivre blanc chinois de 1750 à 1800, une attention accrue a été portée à la découverte de ses constituants. Peat et Cookson ont constaté que « le plus foncé s’est avéré contenir 7,7% de nickel et le plus clair dit être indiscernable de l’argent avec une résonance caractéristique en forme de cloche lorsqu’il est frappé et une résistance considérable à la corrosion, 11,1% ».
Un autre essai d’Andrew Fyfe a estimé la teneur en nickel à 31,6%. Les conjectures prirent fin lorsque James Dinwiddie, de l’ambassade Macartney, ramena en 1793, au prix de risques personnels considérables (la contrebande de minerai de paktong était un crime capital par l’empereur de Chine), une partie du minerai à partir duquel le paktong était fabriqué. Le cupronickel est devenu largement compris, comme publié par E. Thomason, en 1823, dans une soumission, plus tard rejetée pour ne pas être une nouvelle connaissance, à la Royal Society of Arts.
Les efforts en Europe pour reproduire exactement le paktong chinois ont échoué en raison d’un manque général de minerai complexe requis de cobalt-nickel-arsenic d’origine naturelle. Cependant, le district de Schneeberg en Allemagne, où les célèbres Blaufarbenwerke fabriquaient du bleu de cobalt et d’autres pigments, était le seul à détenir les minerais complexes de cobalt-nickel-arsenic requis en Europe.
A la même époque, la Verein zur Beförderung des Gewerbefleißes (Société pour l’amélioration de la diligence des affaires/de l’industrie) prussienne offrait un prix pour la maîtrise du processus. Sans surprise, le Dr E.A. Geitner et J.R. von Gersdoff de Schneeberg remportèrent le prix et lancèrent leur marque d' »argent allemand » sous les noms commerciaux Argentan et Neusilber (nouvel argent).
En 1829, Percival Norton Johnston persuada le Dr. Geitner d’établir une fonderie à Bow Common derrière le Regents’ Park Canal à Londres, et obtint des lingots de nickel-argent avec la composition 18% Ni, 55% Cu et 27% Zn.Entre 1829 et 1833, Percival Norton Johnson fut la première personne à raffiner le cupronickel sur les îles britanniques. Il est devenu un homme riche, produisant plus de 16,5 tonnes par an. L’alliage était principalement transformé en coutellerie par la firme William Hutton de Birmingham et vendu sous le nom commercial « Argentine ».
Les concurrents les plus sérieux de Johnson, Charles Askin et Brok Evans, sous la direction du brillant chimiste Dr. EW Benson, ont conçu des méthodes de suspension du cobalt et du nickel grandement améliorées et ont commercialisé leur propre marque de nickel-argent, appelée « British Plate ».
Dans les années 1920, une qualité de cuivre-nickel 70-30 a été développée pour les condenseurs navals. Peu de temps après, un alliage à 2% de manganèse et 2% de fer, connu aujourd’hui sous le nom d’alliage C71640, a été introduit pour une centrale électrique britannique qui avait besoin d’une meilleure résistance à l’érosion en raison des niveaux de sable entraîné dans l’eau de mer. Un alliage 90-10 est devenu disponible dans les années 1950, initialement pour les canalisations d’eau de mer, et est maintenant l’alliage le plus largement utilisé.