Kínai történelemSzerkesztés
A kupronikkel ötvözeteket a kínaiak körülbelül a Kr. e. III. század óta “fehér réz” néven ismerték. A Háborús Államok korszakában készült néhány fegyver Cu-Ni ötvözetből készült. A baktriai kupronikkel kínai eredetének elméletét Flight vetette fel 1868-ban, aki megállapította, hogy az eddig felfedezett legrégebbi kupronikkel érméknek tartott érmék a kínai paktonghoz nagyon hasonló ötvözetből készültek.
A szerző-tudós, Ho Wei pontosan leírta a kupronikkel előállításának folyamatát Kr. u. 1095 körül. A paktong ötvözetet úgy írta le, hogy a természetben előforduló yunnan-i érc kis tablettáinak olvasztott rézfürdőbe történő hozzáadásával állították elő. Amikor salakkéreg képződött, salétromot adtak hozzá, az ötvözetet megkeverték, és az ingot azonnal öntötték. A cinket mint összetevőt említik, de nincs adat arról, hogy mikor adták hozzá. A felhasznált ércről megjegyzik, hogy kizárólag Yunnanban volt elérhető, a történet szerint:
“San Mao Chun Tanyangban volt egy éhínség évében, amikor sok ember meghalt, ezért Ying bizonyos vegyszereket vett, és azokat az ezüstre vetítette, így az arannyá változott, és a vasat is ezüstté transzmutálta – így sokak életét meg lehetett menteni Ezután mindazok, akik vegyi porokat készítettek a réz melegítésével és vetítéssel történő transzmutálásával, “Tanyang technikának” nevezték a módszerüket.
A késő Ming- és Qing-korszak irodalma nagyon kevés információt tartalmaz a paktongról. Név szerint azonban először az 1637 körüli Thien Kung Khai Wu című műben említik konkrétan:
“Ha lu kan shih (cink-karbonát, kalamin) vagy wo chhein (cinkfém) keveredik és kombinálódik chih thunggal (réz), akkor “sárga bronzot” (közönséges sárgaréz) kapunk. Ha phi shangot és más arzénes anyagokat melegítenek vele, “fehér bronzot” vagy fehér rezet kapunk: pai thong. Ha timföldet és nitert és más vegyszereket keverünk össze, akkor ching thungot kapunk: zöld bronzot.”
Ko Hung Kr. u. 300-ban kijelentette: “A tanyangi rezet úgy hozták létre, hogy higanyos elixírt dobtak a tanyangi rézbe és felhevítették – arany keletkezik”. A Pha Phu Tsu és a Shen I Ching azonban leír egy szobrot a nyugati tartományokban, amely ezüstből, ónból, ólomból és Tanyang rézből készült – ami úgy nézett ki, mint az arany, és kovácsolni lehetett edények és kardok bevonására és berakására.
Joseph Needham és mások szerint a cupronickelt legalábbis egyedi ötvözetként ismerték a kínaiak Liu An uralkodása alatt, Kr. e. 120-ban Yunnanban. Sőt, a jünnani Tien államot i. e. 334-ben alapították a Csu gyarmataként. Valószínűleg a modern paktong ismeretlen volt az akkori kínaiak számára – de a természetben előforduló jünnani érc kupronikkel ötvözete valószínűleg értékes belső kereskedelmi árucikk volt.
Görög-baktriai pénzérmeSzerkesztés
1868-ban W. Flight felfedezett egy 20% nikkelt tartalmazó görög-baktriai érmét, amely Kr. e. 180-170-ből származik, és amelynek előlapján Euthydemus II. mellszobra látható. Hasonló ötvözetből készült érméket vertek Kr. e. 170 körül, a fiatalabb testvérek, Pantaleon és Agathoklész mellképével. Az érmék összetételét később a hagyományos nedves módszerrel és röntgenfluoreszcens spektrometriával igazolták. Cunningham 1873-ban felvetette a “baktriai nikkel-elméletet”, amely szerint az érmék a Kínából Indián keresztül Görögországba irányuló szárazföldi kereskedelem eredménye lehettek. Cunningham elméletét olyan tudósok támogatták, mint W. W. Tarn, Sir John Marshall és J. Newton Friend, de E. R. Caley és S. van R. Cammann bírálta.
1973-ban Cheng és Schwitter új elemzéseikben azt javasolták, hogy a baktriai ötvözetek (réz, ólom, vas, nikkel és kobalt) nagyon hasonlóak a kínai paktonghoz, és a kilenc ismert ázsiai nikkellelőhely közül csak a Kínában találhatóak tudtak azonos kémiai összetételt biztosítani. Cammann bírálta Cheng és Schwitter tanulmányát, azzal érvelve, hogy a kupronikkel valuta hanyatlása nem eshetett volna egybe a Selyemút megnyitásával. Ha a baktriai nikkelelmélet igaz lenne, Cammann szerint a Selyemútnak növelnie kellett volna a kupronikkel-kínálatot. A görög-baktriai kupronikkel fizetőeszköz megszűnése azonban más tényezőknek is tulajdonítható, például az Euthydemus-ház végének.
Európai történelemSzerkesztés
Úgy tűnik, hogy az ötvözetet a Nyugat alkímiai kísérletek során fedezte fel újra. Nevezetesen Andreas Libavius 1597-es Alchemia című művében említi a higannyal vagy ezüsttel felületfehérített réz aes albumot. De az 1599-ben megjelent De Natura Metallorum in Singalarum 1. részében ugyanezt a kifejezést a Kelet-Indiából (a mai Indonézia és a Fülöp-szigetek) származó “ónra” is alkalmazzák, és a spanyol tintinaso nevet adják neki.
Úgy tűnik, hogy a cambridge-i Richard Watson fedezte fel először, hogy a kupronikkel három fém ötvözete. A fehérréz titkának újrafelfedezésére tett kísérletében Watson bírálta Jean-Baptiste Du Halde Kína története (1688) című művét, mivel az összekeveri a paktong’ kifejezést, Megjegyezte, hogy a korabeli kínaiak nem ötvözetként képezték, hanem könnyen hozzáférhető, feldolgozatlan ércet olvasztottak:
“…a Pekingben végzett hatalmas kísérletsorozatból kiderült-, hogy természetesen előfordult, mint a térségben bányászott érc, a legkülönlegesebb réz a pe-tong vagy fehér réz: fehér, amikor kiássák a bányából, és belül még fehérebb, mint kívül. A Pekingben végzett rengeteg kísérletből kiderül, hogy színe semmilyen keveréknek nem köszönhető; ellenkezőleg, minden keverék csökkenti szépségét, mert ha helyesen kezelik, pontosan úgy néz ki, mint az ezüst, és ha nem lenne szükség egy kis tutenag vagy hasonló fém keverésére, hogy megpuhuljon, akkor ez annál is inkább rendkívüli lenne, mivel ez a fajta réz csak Kínában található, és az is csak Yunnan tartományban.”. Annak ellenére, amit itt mondanak, hogy a réz színe nem keveredésnek köszönhető, bizonyos, hogy a kínai fehér réz, ahogy hozzánk hozták, egy kevert fém; tehát az érc, amelyből kinyerték, különböző fémes anyagokból kell, hogy álljon; és ilyen ércből készült a természetes orichalcum, ha valaha is létezett.”
A kínai fehér réz európai importjának csúcspontján, 1750 és 1800 között fokozott figyelmet fordítottak az alkotóelemek felfedezésére. Peat és Cookson megállapította, hogy “a legsötétebbről bebizonyosodott, hogy 7,7% nikkelt tartalmaz, a legvilágosabbról pedig azt mondták, hogy megkülönböztethetetlen az ezüsttől, jellegzetes harangszerű rezonanciával, amikor leütik, és jelentős korrózióállósággal, 11,1%”.
Egy másik, Andrew Fyfe által végzett kísérlet 31,6%-ra becsülte a nikkeltartalmat. A találgatásoknak akkor lett vége, amikor James Dinwiddie a Macartney követségről 1793-ban jelentős személyes kockázatot vállalva (a paktong érc csempészése a kínai császár által főbenjáró bűnnek számított) hazahozta azt az ércet, amelyből a paktongot készítették. A kupronikkel széles körben ismertté vált, amint azt E. Thomason 1823-ban közzétette a Royal Society of Arts-hoz benyújtott, később elutasított, mert nem volt új ismeret.
A kínai paktong pontos másolására tett európai kísérletek kudarcot vallottak a szükséges összetett kobalt-nikkel-arzén természetes eredetű ércek általános hiánya miatt. Azonban a németországi Schneeberg körzet, ahol a híres Blaufarbenwerke kobaltkéket és más pigmenteket gyártott, Európában egyedül a szükséges összetett kobalt-nikkel-arzén-ércekkel rendelkezett.
A porosz Verein zur Beförderung des Gewerbefleißes (Társaság az üzleti szorgalom/iparosság javítására) ugyanakkor díjat ajánlott fel az eljárás elsajátításáért. Nem meglepő módon Dr. E. A. Geitner és J. R. von Gersdoff Schneebergből nyerték a díjat, és Argentan és Neusilber (új ezüst) kereskedelmi nevek alatt piacra dobták a “német ezüst” márkát.
1829-ben Percival Norton Johnston meggyőzte dr. Geitnert, hogy a londoni Regents’ Park csatorna mögötti Bow Commonban létesítsen öntödét, és 18% Ni, 55% Cu és 27% Zn összetételű nikkel-ezüst ingot kapott. 1829 és 1833 között Percival Norton Johnson volt az első, aki a Brit-szigeteken kupronikkel finomított. Gazdag ember lett, évente több mint 16,5 tonnát termelt. Az ötvözetet főként a birminghami William Hutton cég készítette evőeszközökbe, és “Argentine” kereskedelmi néven értékesítették.
Johnsons legkomolyabb versenytársai, Charles Askin és Brok Evans, a zseniális vegyész dr. EW Benson vezetésével jelentősen továbbfejlesztett módszereket dolgoztak ki a kobalt és a nikkel szuszpenziójára, és saját márkájú nikkel-ezüstöt hoztak forgalomba “British Plate” néven.
A 20-as évekre kifejlesztettek egy 70-30-as réz-nikkel minőséget a haditengerészeti kondenzátorok számára. Nem sokkal később egy 2%-os mangán- és 2%-os vasötvözetet vezettek be, amelyet ma C71640 ötvözetként ismerünk, egy brit erőmű számára, amelynek jobb erózióállóságra volt szüksége a tengervízben lévő homok miatt. A 90-10 ötvözet először az 1950-es években vált elérhetővé, kezdetben tengervízvezetékekhez, és ma ez a szélesebb körben használt ötvözet.