Histoire chinoisEdit
Les alliages de cupronickel étaient connus sous le nom de « cuivre blanc » pour les Chinois depuis environ le troisième siècle avant JC. Certaines armes fabriquées pendant la période des Royaumes combattants ont été fabriquées avec des alliages Cu-Ni. La théorie des origines chinoises du cupronickel de Bactriane a été suggérée en 1868 par Flight, qui a découvert que les pièces considérées comme les plus anciennes pièces de cupronickel encore découvertes étaient d’un alliage très similaire au paktong chinois.
L’auteur-érudit, Ho Wei, a décrit avec précision le processus de fabrication du cupronickel vers 1095 après JC. L’alliage de paktong a été décrit comme étant fabriqué en ajoutant de petites pilules de minerai naturel du yunnan à un bain de cuivre fondu. Lorsqu’une croûte de scories s’est formée, du salpêtre a été ajouté, l’alliage a été agité et le lingot a été immédiatement coulé. Le zinc est mentionné comme ingrédient, mais il n’y a aucun détail sur le moment où il a été ajouté. Le minerai utilisé est noté comme uniquement disponible du Yunnan, selon l’histoire:
« San Mao Chun était à Tanyang pendant une année de famine où de nombreuses personnes mouraient, alors prenant certains produits chimiques, Ying les projetait sur de l’argent, le transformant en or, et il transmutait également le fer en argent – permettant ainsi de sauver la vie de beaucoup par la suite tous ceux qui préparaient des poudres chimiques en chauffant et transmutant le cuivre par projection appelaient leurs méthodes « techniques de Tanyang ».
La littérature de la fin des Ming et des Qing contient très peu d’informations sur paktong. Cependant, il est mentionné pour la première fois spécifiquement par son nom dans le Thien Kung Khai Wu d’environ 1637:
« Lorsque lu kan shih (carbonate de zinc, calamine) ou wo chhein (métal de zinc) est mélangé et combiné avec du chih thung (cuivre), on obtient du « bronze jaune » (laiton ordinaire). Lorsque le phi shang et d’autres substances arsenic sont chauffés avec, on obtient du « bronze blanc » ou du cuivre blanc: le pai thong. Lorsque l’alun, la nitre et d’autres produits chimiques sont mélangés, on obtient du ching thung: du 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 de l’or chauffé se formera. »Cependant, le Pha Phu Tsu et le Shen I Ching décrivent une statue dans les provinces occidentales comme étant en argent, étain, plomb et cuivre Tanyang – qui ressemblait à de l’or et pouvait être forgé pour le placage et l’incrustation de navires et d’épées.
Joseph Needham et coll. soutenez que le cupronickel était au moins connu comme un alliage unique par les Chinois sous le règne de Liu An en 120 avant JC dans le Yunnan. De plus, l’État yunnanais de Tien a été fondé en 334 avant JC en tant que colonie du Chu. Très probablement, le paktong moderne était inconnu des Chinois de l’époque – mais l’alliage naturel de cupronickel, minerai du Yunnan, était probablement un produit précieux du commerce intérieur.
Pièce gréco-bactriennedit
En 1868, W. Flight découvrit une pièce gréco-bactrienne comprenant 20% de nickel qui datait de 180 à 170 avant notre ère avec le buste d’Euthydème II à l’avers. Des pièces d’un alliage similaire avec des bustes de ses frères cadets, Pantaléon et Agathocle, ont été frappées vers 170 avant notre ère. La composition des pièces a ensuite été vérifiée à l’aide de la méthode humide traditionnelle et de la spectrométrie de fluorescence X. Cunningham en 1873 a proposé la « théorie du nickel de Bactriane », qui suggérait que les pièces devaient être le résultat du commerce terrestre de la Chine à travers l’Inde vers 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 sur neuf gisements de nickel asiatiques connus, seuls ceux de Chine pouvaient fournir les compositions chimiques identiques. Cammann a critiqué le document de Cheng et Schwitter, affirmant que le déclin de la monnaie en 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’approvisionnement en cupronickel. Cependant, la fin de la monnaie gréco-bactrienne en cupronickel pourrait être attribuée à d’autres facteurs tels que la fin de la Maison d’Euthydème.
Histoire européenneModifier
L’alliage semble avoir été redécouvert par l’Occident lors d’expériences d’alchimie. Notamment, Andreas Libavius, dans son Alchimie de 1597, mentionne un album aes en cuivre blanchi en surface par mercure ou argent. Mais dans De Natura Metallorum in Singalarum Part 1, publié en 1599, le même terme a été appliqué à « étain » des Indes orientales (Indonésie et Philippines actuelles) et a donné 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 critique l’Histoire de la Chine de Jean-Baptiste Du Halde (1688) comme confondant le terme paktong’., Il a noté que les Chinois de son époque ne le formaient pas en alliage, mais fondaient plutôt du minerai non transformé facilement disponible:
« …apparu d’une vaste série d’expériences faites à Pékin – qu’il s’est produit naturellement comme un minerai extrait dans la région, le cuivre le plus extraordinaire est le cuivre pe-tong ou cuivre blanc: il est blanc lorsqu’il est extrait de la mine et encore plus blanc à l’intérieur qu’à l’extérieur. Il apparaît, 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 on le gère à juste titre, il ressemble exactement à de l’argent et s’il n’y avait pas besoin de mélanger un peu de tutenag ou tel métal pour l’adoucir, ce serait d’autant plus extraordinaire que ce genre de cuivre ne se trouve nulle part ailleurs qu’en Chine et que seulement dans la province du Yunnan « . Nonobstant ce qui est dit ici, de la couleur du cuivre étant due à l’absence de mélange, il est certain que le cuivre blanc chinois tel que nous l’avons apporté, est un métal mixte; de sorte que le minerai dont il a été extrait doit être constitué de diverses substances métalliques; et à partir d’un tel minerai que l’orichalque naturel, s’il a jamais existé, a été fabriqué. »
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 sombre contenait 7,7% de nickel et le plus léger était indiscernable de l’argent avec une résonance caractéristique en forme de cloche lorsqu’il était 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 ont pris fin lorsque James Dinwiddie de l’ambassade de Macartney a ramené en 1793, à des risques personnels considérables (la contrebande de minerai de paktong était un crime capital de l’empereur chinois), une partie du minerai à partir duquel paktong a été fabriqué. Le Cupronickel est devenu largement compris, tel que 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 déployés en Europe pour reproduire exactement le paktong chinois ont échoué en raison d’un manque général de minerai naturel complexe de cobalt-nickel-arsenic. However, the Schneeberg district of Germany, where the famous Blue Colorwerks made cobalt blue and other pigments, solely held the propisite complex cobalt-nickel-arsenic ores in Europe.
At the same time, the Prussian Association for the Improvement of Business Diligence (Society for the Improvement of Business Diligence/Industriousness) offered a prize for the mastery of the process. Unsurprisingly, Dr E. A. Geitner and J. R. von gersdoff of Schneeberg won the prize and launched their » German silver » brand under the trade names Argentan and maillechort (new silver).
En 1829, Percival Norton Johnston persuada le Dr Geitner d’établir une fonderie à Bow Common derrière le canal de Regents’ Park 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 le premier à affiner le cupronickel sur les îles britanniques. Il est devenu un homme riche, produisant plus de 16,5 tonnes par an. L’alliage a été principalement transformé en couverts par la firme de Birmingham William Hutton 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 grandement améliorées de suspension de cobalt et de nickel et ont commercialisé leur propre marque de nickel-argent, appelée « Plaque britannique ».
Dans les années 1920, une nuance 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 maintenant connu 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 pour la première fois dans les années 1950, initialement pour la tuyauterie d’eau de mer, et est maintenant l’alliage le plus utilisé.