Kinesisk historiaRedigera
Kopparnickellegeringar var kända som ”vit koppar” för kineserna sedan omkring det tredje århundradet före Kristus. Vissa vapen som tillverkades under de stridande staternas tid var tillverkade av Cu-Ni-legeringar. Teorin om det kinesiska ursprunget till det baktriska cupronickelet föreslogs 1868 av Flight, som fann att de mynt som ansågs vara de äldsta cupronickelmynten som hittills upptäckts var av en mycket likartad legering som kinesisk paktong.
Författaren och forskaren Ho Wei beskrev exakt processen för att tillverka cupronickel omkring 1095 e.Kr. Paktonglegeringen beskrevs som tillverkad genom att små piller av naturligt förekommande yunnanmalm tillsattes i ett bad av smält koppar. När en slaggskorpa bildades tillsattes salpeter, legeringen rördes om och götstenen gjöts omedelbart. Zink nämns som en ingrediens, men det finns inga detaljer om när det tillsattes. Malmen som används noteras som enbart tillgänglig från Yunnan, enligt berättelsen:
”San Mao Chun var i Tanyang under ett hungerår då många människor dog, så han tog vissa kemikalier, Ying projicerade dem på silver och förvandlade det till guld, och han transmuterade även järn till silver – vilket gjorde det möjligt att rädda mångas liv Därefter kallade alla de som framställde kemiska pulver genom upphettning och transmuterade koppar genom projicering sina metoder för ”Tanyang-tekniker”.
Den sena Ming- och Qing-litteraturen har mycket lite information om paktong. Det nämns dock för första gången specifikt med namn i Thien Kung Khai Wu från cirka 1637:
”När lu kan shih (zinkkarbonat, kalamin) eller wo chhein (zinkmetall) blandas och kombineras med chih thung (koppar) får man ”gul brons” (vanlig mässing). När phi shang och andra arsenikämnen upphettas med detta får man ’vit brons’ eller vit koppar: pai thong. När alun och niter och andra kemikalier blandas med varandra får man ching thung: grön brons.”
Ko Hung uppgav år 300 e.Kr.: ”Tanyang koppar skapades genom att kasta ett kvicksilverelixir i Tanyang koppar och upphettas- guld kommer att bildas”. Pha Phu Tsu och Shen I Ching beskriver dock en staty i de västra provinserna som var av silver, tenn, bly och Tanyang-koppar – vilket såg ut som guld och kunde smidas för plätering och inläggning av kärl och svärd.
Joseph Needham m.fl. hävdar att kopparnickel åtminstone var känt som en unik legering av kineserna under Liu Ans regeringstid år 120 f.Kr. i Yunnan. Dessutom grundades den yunnanesiska staten Tien 334 f.Kr. som en koloni av Chu. Sannolikt var modern paktong okänd för den tidens kineser – men den naturligt förekommande Yunnanmalmlegeringen kopparnickel var sannolikt en värdefull intern handelsvara.
Greco-Bactrian coinageEdit
In 1868 upptäckte W. Flight ett grekisk-baktriskt mynt som bestod av 20 % nickel och som var daterat från 180-170 f.Kr. med Euthydemus II:s byst på framsidan. Mynt av en liknande legering med byster av hans yngre bröder, Pantaleon och Agatokles, präglades omkring 170 f.Kr. Myntens sammansättning verifierades senare med hjälp av den traditionella våtmetoden och röntgenfluorescensspektrometri. Cunningham föreslog 1873 ”den baktriska nickelteorin”, som föreslog att mynten måste ha varit resultatet av landhandel från Kina via Indien till Grekland. Cunninghams teori stöddes av forskare som W. W. Tarn, Sir John Marshall och J. Newton Friend, men kritiserades av E. R. Caley och S. van R. Cammann.
År 1973 föreslog Cheng och Schwitter i sina nya analyser att de baktriska legeringarna (koppar, bly, järn, nickel och kobolt) var mycket lika den kinesiska paktong, och av nio kända asiatiska nickelfyndigheter var det bara de i Kina som kunde ge identiska kemiska sammansättningar. Cammann kritiserade Cheng och Schwitters artikel och hävdade att nedgången i kopparnickelvalutan inte borde ha sammanfallit med öppnandet av Sidenvägen. Om den baktriska nickelteorin var sann, enligt Cammann, skulle Sidenvägen ha ökat utbudet av kopparnickel. Slutet på den grekisk-baktriska kopparnickelvalutan skulle dock kunna tillskrivas andra faktorer, till exempel slutet på Euthydemus’ hus.
Europeisk historiaRedigera
Legeringen tycks ha återupptäckts av västvärlden i samband med alkemiexperiment. Framför allt Andreas Libavius nämner i sin Alchemia från 1597 en ytblekt kopparaluminium med kvicksilver eller silver. Men i De Natura Metallorum in Singalarum Part 1, som publicerades 1599, användes samma term för ”tenn” från Ostindien (dagens Indonesien och Filippinerna) och gavs det spanska namnet tintinaso.
Richard Watson från Cambridge tycks vara den förste som upptäckte att kopparnickel var en legering av tre metaller. I sitt försök att återupptäcka hemligheten med vitkoppar kritiserade Watson Jean-Baptiste Du Haldes History of China (1688) för att förväxla termen paktong’., Han noterade att kineserna på hans tid inte formade det som en legering utan snarare smälte lätt tillgänglig obearbetad malm:
”….framgick av en omfattande serie experiment som gjordes i Peking- att den förekom naturligt som en malm som bröts i regionen, den mest extraordinära kopparen är pe-tong eller vit koppar: den är vit när den grävs upp ur gruvan och ännu mer vit inuti än utanför. Det framgår av ett stort antal experiment som gjorts i Peking att dess färg inte beror på någon blandning; tvärtom, alla blandningar minskar dess skönhet, för när den är rätt hanterad ser den exakt ut som silver och om det inte fanns en nödvändighet att blanda lite tutenag eller annan metall för att mjuka upp den, skulle den vara så mycket mer extraordinär som denna typ av koppar inte finns någon annanstans än i Kina och det bara i provinsen Yunnan”. Trots vad som här sägs om att kopparens färg inte beror på någon blandning, är det säkert att den kinesiska vitkoppar som kommer till oss är en blandmetall, så att den malm från vilken den utvinns måste bestå av olika metalliska substanser, och från sådan malm tillverkades den naturliga orichalken, om den någonsin har funnits.”
Under den högsta europeiska importen av kinesisk vitkoppar från 1750 till 1800, ägnades ökad uppmärksamhet åt att upptäcka dess beståndsdelar. Peat och Cookson fann att ”den mörkaste visade sig innehålla 7,7 % nickel och den ljusaste sägs vara omöjlig att skilja från silver med en karakteristisk klockliknande resonans när den slås och avsevärd motståndskraft mot korrosion, 11,1 %”.
En annan prövning av Andrew Fyfe uppskattade nickelhalten till 31,6 %. Gissningarna upphörde när James Dinwiddie från Macartneyambassaden 1793, med stor personlig risk (smuggling av paktongmalm var ett huvudbrott av den kinesiske kejsaren), tog med sig en del av den malm från vilken paktong tillverkades. Kopparnickel blev allmänt känt, vilket publicerades av E. Thomason 1823 i en framställning till Royal Society of Arts, som senare avvisades för att den inte var ny kunskap.
Ansträngningar i Europa för att exakt kopiera den kinesiska paktong misslyckades på grund av den allmänna bristen på den komplexa kobolt-nickel-arsenikmalm som krävs och som finns naturligt förekommande. I Schneeberg-distriktet i Tyskland, där de berömda Blaufarbenwerke tillverkade koboltblått och andra pigment, fanns dock den enda komplexa kobolt-nickel-arsenmalm som krävdes i Europa.
Till samma tid utlyste den preussiska Verein zur Beförderung des Gewerbefleißes (Föreningen för förbättring av affärsmässighet/industrialism) ett pris för att behärska processen. Föga förvånande vann dr E.A. Geitner och J.R. von Gersdoff från Schneeberg priset och lanserade sitt varumärke ”tyskt silver” under handelsnamnen Argentan och Neusilber (nytt silver).
1829 övertalade Percival Norton Johnston dr E.A. Geitner och J.R. von Gersdoff från Schneeberg att ta fram ett nytt silver. Geitner att etablera ett gjuteri i Bow Common bakom Regents’ Park Canal i London och fick fram göt av nysilver med sammansättningen 18 % Ni, 55 % Cu och 27 % Zn. 1829-1833 var Percival Norton Johnson den förste som förädlade kopparnickel på de brittiska öarna. Han blev en förmögen man och producerade över 16,5 ton per år. Legeringen tillverkades huvudsakligen till bestick av Birminghamföretaget William Hutton och såldes under handelsnamnet ”Argentine”.
Johnsons allvarligaste konkurrenter, Charles Askin och Brok Evans, under den briljante kemisten dr. EW Benson, utarbetade kraftigt förbättrade metoder för suspension av kobolt och nickel och marknadsförde sitt eget märke av nysilver, kallat ”British Plate”.
På 1920-talet hade man utvecklat en 70-30 kopparnickelkvalitet för kondensatorer för flottan. Kort därefter introducerades en legering med 2 % mangan och 2 % järn som nu är känd som legering C71640 för ett brittiskt kraftverk som behövde bättre erosionsbeständighet på grund av nivåerna av medföljande sand i havsvattnet. En 90-10-legering blev tillgänglig för första gången på 1950-talet, till en början för havsvattenledningar, och är nu den mest använda legeringen.