من راجستان إلى ووتربيري: 2000 سنة من النحاس الأصفر
تم إنتاج سبائك النحاس والزنك في أوائل القرن الخامس قبل الميلاد في الصين واستخدمت على نطاق واسع في شرق ووسط آسيا في القرنين الثاني والثالث قبل الميلاد. ومع ذلك ، يمكن الإشارة إلى هذه القطع الأثرية على أنها "السبائك الطبيعية" ، حيث لا يوجد دليل على أن منتجيها يصنعون النحاس والزنك بشكل واعٍ. بدلا من ذلك ، فمن المرجح أن السبائك صهرت من خامات النحاس الغنية بالزنك ، وتنتج معادن شبيهة بالنحاس الخام.
تشير الوثائق اليونانية والرومانية إلى أن الإنتاج المتعمد من السبائك المماثلة للنحاس الحديث ، مستخدمًا النحاس وخام أكسيد الزنك الغني المعروف بالكالامين ، بدأ منذ القرن الأول قبل الميلاد.
تم إنتاج نحاس Calamine باستخدام عملية تثبيت ، حيث تم ذوبان النحاس في بوتقة إلى جانب معادن سميثسونيت (أو كالامين). وفي درجات الحرارة المرتفعة ، يتبخر الزنك الموجود في مثل هذا الخام ويتخلل النحاس ، مما ينتج نحاسًا نقيًا نسبيًا يحتوي على نسبة تتراوح بين 15 و 30 بالمائة من محتوى الزنك.
لم يمض وقت طويل بعد أن اكتشف الرومان كيفية إنتاج النحاس ، بدأ استخدام السبائك في العملات في مناطق تركيا الحديثة. سرعان ما انتشرت النقود النحاسية في جميع أنحاء الإمبراطورية الرومانية ، وهناك أدلة على أن إنتاج نحاس الكالامين انتقل إلى شمال أوروبا تحت سلطة روما.
بعد سقوط الإمبراطورية الرومانية ، استمر الإنتاج المحلي في أوروبا ، ولكن ليس بنفس القدر تقريباً.
ويعود إنتاج النحاس في شبه القارة الهندية إلى القرن الأول قبل الميلاد ، وهنا يعتقد أن عملية "النحاس الوريد" قد تطورت لأول مرة. على عكس عملية التوطيد التي تنتج نحاس الكالامين ، فإن الإيواء هو عملية تقوم على الزنك مباشرة بالزنك المعدني بالنحاس.
سمح اصطياد صانعي النحاس للحصول على مزيد من السيطرة على محتوى الزنك ، وبالتالي ، فإن خصائص سبائك النحاس التي يتم إنتاجها. ومع ذلك ، اعتمدت هذه العملية على توافر الزنك المعدني ، والذي كان متاحًا في آسيا قبل قرون من ظهوره في أوروبا.
مع الإنتاج الصناعي للزنك المعدني الذي يحدث بالقرب من Zawar ، في راجستان بحلول القرن الرابع عشر ، يُعتقد أن أول نحاس مصنوع من المولدات تم إنتاجه هنا أيضًا في هذه الفترة.
حتى الآن ، فإن أقدم دليل قاطع على منتج نحاسي محمي هو أسطرلاب صنع في لاهور حوالي عام 1600.
بالعودة إلى أوروبا ، قبل وصول الفضة والذهب من العالم الجديد ، تم استخدام النحاس كمعدن ثمين لتزيين الآثار والمعابد الكنسية.
أدى تزايد الطلب إلى زيادة الإنتاج في ألمانيا وبلجيكا خلال القرنين الخامس عشر والسادس عشر ، وبحلول عام 1559 ، كان لدى مدينة آخن في ألمانيا القدرة على إنتاج أكثر من 13،000 طن متري من النحاس سنوياً. وفي الوقت نفسه ، تظهر وثائق من الفترة نفسها أنه يجري شحن كميات كبيرة من الأواني النحاسية إلى غرب أفريقيا ، مما يشير إلى تطور الطلب الدولي على النحاس.
على الرغم من شحن سبائك الزنك من الصين والهند إلى أوروبا في بداية القرن السادس عشر ، لا يوجد دليل على أن علماء المعادن قد ربطوا بين الزنك في خام الكالامين ومعدن الزنك في ذلك الوقت.
كانت هناك محاولات عديدة لزيادة الإنتاج النحاسي في المملكة المتحدة من أول إنتاج لها في مصانع الأسلاك تينتر آبي في عام 1568 حتى إلغاء شركة المناجم الملكية في عام 1689. لكن ذلك لم يحدث إلا بعد إجراء تحسينات على نقاء النحاس الإنجليزي في أوائل القرن العشرين. القرن الثامن عشر عندما بدأ صنع النحاس بالنجاح في المناطق المحيطة ببريستول وسوانسي وبرمنغهام.
في عام 1738 حصل ويليام تشامبيون على براءة اختراع طريقة للتقطير الصناعي للزنك المعدني ، والذي أنتجه بكميات كبيرة ، ولكن لم يتم منح براءة اختراع للحصول على براءة اختراع لجيمس إميرسون حتى عام 1781. على الرغم من عدم قبولها على نطاق واسع في البداية ، ويرجع ذلك أساسا إلى تكلفة الإنتاج ، على مدى السنوات ال 70 التالية تلجأ ببطء استبدال الأسمنت كنموذج رئيسي لانتاج السبائك النحاسية.
قبل الثورة الصناعية ، كانت هناك تطبيقات محدودة مناسبة للنحاس.
ومع ذلك ، كان أحد هذه الاستخدامات في دبابيس لصناعة الصوف. مطحنة لدرفلة نحاسية في إيشر ، ساري ، إنجلترا التي يعود تاريخها إلى عام 1697 ، وهي متخصصة في إنتاج هذه المسامير.
بدأ إنتاج النحاس في أمريكا بعد الاستقلال وكان مدفوعًا بالطلب على أزرار نحاسية للزي العسكري. خلال القرن التاسع عشر ، طورت ووتربيري بولاية كونيتيكت صناعة كبيرة ذات صلة بالنحاس ، وتنتج الساعات والأزرار والمصابيح.
سوف ينتج عن خصائص النحاس الفريدة في وقت قريب أنها تستخدم في إنتاج العديد من الأدوات التقنية ، مثل الساعات والساعات والكرونومتر والأدوات الملاحية.
وبحلول منتصف القرن التاسع عشر ، تم تطوير درجات جديدة وأرخص من سبيكة ، تشبه نحاسات القطع الحرة اليوم ، ووجدت أنها تستخدم كمغلفة على هياكل السفن الخشبية. كان كاتي سارك ، وهو ماكينة قص الشعر الشهيرة التي حملت البضائع بين إنجلترا وأستراليا خلال النصف الثاني من القرن التاسع عشر ، مغلفًا بمعدن مونتز ، وهو سبيكة من النحاس الأصفر 60/40 حاصلة على براءة اختراع في عام 1832.
آخر استخدام رئيسي للنحاس جاء مع تطوير خراطيش الذخيرة المعدنية في فرنسا حوالي عام 1846.
إن قدرة النحاس على التدحرج إلى رقاقات رقيقة ومقاومة للتآكل وغير مغناطيسية ومنخفضة الاحتكاك تجعله مثاليًا لقذائف الخرطوشة. كلاهما .44 هنري و .56-56 سبنسر ، يستخدمان في البنادق أثناء الحرب الأهلية الأمريكية ، كلاهما مصنوعان من النحاس الأصفر.
مصادر:
Kharakwal، JS and LK Gurjar. "الزنك والنحاس في منظور الآثاري." Ancient Asia Journal of the Society of South Asian Archaeology . عنوان URL: http://www.ancient-asia-journal.com/article/view/aa.06112/23
بولارد ومارك وكارل هيرون. الكيمياء الأثرية . RSC Publishing (1996).
Callcut ، فين. موجز التاريخ المبكر للنحاس . جمعية تطوير النحاس. www.copper.org
عنوان URL: http://www.copper.org/publications/newsletters/innovations/2000/01-brasses/history_brass.html
اتبع Terence على Google+