Van Rajasthan tot Waterbury: 2000 jaar koper
Koper - zinklegeringen werden geproduceerd in de 5e millennia voor Christus in China en werden in de 2e en 3e eeuw voor Christus veel gebruikt in Oost- en Centraal-Azië. Deze artefacten kunnen echter het best worden aangeduid als 'natuurlijke legeringen', omdat er geen bewijs is dat hun producenten koper en zink bewust hebben gelegeerd. In plaats daarvan is het waarschijnlijk dat de legeringen werden gesmolten uit zinkrijke koperertsen, waardoor ruwe koperachtige metalen werden geproduceerd.
Griekse en Romeinse documenten suggereren dat de opzettelijke productie van legeringen vergelijkbaar met moderne koper, met behulp van koper en een zinkoxide-rijke erts bekend als calamine, begon rond de 1e eeuw voor Christus.
Calamine-messing werd geproduceerd met behulp van een cementatieproces, waarbij koper werd gesmolten in een smeltkroes samen met gemalen smithsoniet (of calamine) erts. Bij hoge temperaturen verdampt zink dat in dergelijke erts aanwezig is en verdampt het koper, waardoor een relatief puur messing wordt geproduceerd met tussen 15 en 30 procent zinkgehalte.
Niet lang nadat de Romeinen hadden ontdekt hoe ze koper moesten produceren, begon de legering te worden gebruikt in munten in het hedendaagse Turkije. Messingmunten verspreidden zich snel door het hele Romeinse rijk en er zijn aanwijzingen dat de productie van calamine-koper naar het noorden van Europa is gegaan onder het gezag van Rome.
Na de val van het Romeinse rijk, zette de gelokaliseerde productie zich voort in Europa, maar lang niet in dezelfde mate.
De productie van koper op het Indiase subcontinent strekt zich ook uit tot de eerste eeuw voor Christus, en het is hier dat het proces van 'gieten' van messing wordt verondersteld zich eerst te hebben ontwikkeld. In tegenstelling tot het cementatieproces dat calamine-messing produceerde, is kramen een proces dat direct metaalzink met koper legeert.
Speltering liet messingmakers toe om meer controle te hebben over het zinkgehalte en derhalve de eigenschappen van de messinglegering te produceren. Dit proces was echter afhankelijk van de beschikbaarheid van metallisch zink, dat eeuwen geleden al in Azië beschikbaar was in Europa.
Met de industriële productie van metallisch zink in de buurt van Zawar, Rajasthan tegen de 14e eeuw, wordt aangenomen dat hier ook het eerste messing van messing werd vervaardigd.
Tot op heden is het vroegste sluitende bewijs van een gesponst messingproduct een astrolabium gemaakt in Lahore rond 1600.
Terug in Europa, vóór de komst van zilver en goud uit de Nieuwe Wereld, werd koper gebruikt als een kostbaar metaal om kerkmonumenten en graven te versieren.
De groeiende vraag leidde in de 15e en 16e eeuw tot een toename van de productie in Duitsland en België, en in 1559 zou de stad Aken in Duitsland naar verluidt meer dan 13.000 ton koper per jaar kunnen produceren. Ondertussen tonen documenten uit dezelfde periode dat grote hoeveelheden koperwerk naar West-Afrika werden verscheept, wat duidt op de ontwikkeling van de internationale vraag naar koper.
Hoewel zinkstaven uit China en India al in het begin van de 16e eeuw naar Europa werden verscheept, is er geen bewijs dat metallurgen in die tijd een verband hadden gelegd tussen het zink in calamineerts en zinkmetaal.
Er waren talloze pogingen om de koperproductie in het VK te laten groeien van de eerste productie op Tintern Abbey-draadwerk in 1568 tot de afschaffing van de Royal Mines Company in 1689. Maar het was pas nadat verbeteringen in de zuiverheid van Engels koper in de vroege jaren waren aangebracht. 18e eeuw toen het maken van koper begon te slagen in de gebieden rond Bristol, Swansea en Birmingham.
In 1738 patenteerde William Champion een methode voor de industriële destillatie van metaalachtig zink, dat hij in grote hoeveelheden produceerde, maar het was pas in 1781 dat een patent voor het knallen van koper aan James Emerson werd verleend. Hoewel aanvankelijk niet algemeen aanvaard, voornamelijk vanwege de productiekosten, verving kogels in de loop van de volgende 70 jaar langzaam cementeren als de belangrijkste productiewijze voor messinglegeringen.
Vóór de industriële revolutie waren er beperkte toepassingen die specifiek geschikt waren voor koper.
Een van deze toepassingen was echter in spelden voor de wolindustrie. Een koperen walserij in Esher, Surrey, Engeland dat dateert uit 1697, is gespecialiseerd in het produceren van dergelijke pennen.
De productie van koper in Amerika begon na de onafhankelijkheid en werd aangedreven door de vraag naar koperen knopen voor militaire uniformen. Tijdens de jaren 1800, Waterbury, ontwikkelde Connecticut een grote aan koper gerelateerde industrie, die klokken, knoppen en lampen produceerde.
De unieke eigenschappen van Brass zouden er snel toe leiden dat het wordt gebruikt bij de productie van vele technische instrumenten, zoals klokken, horloges, chronometers en navigatiehulpmiddelen.
Tegen het midden van de 19e eeuw werden nieuwere en goedkopere kwaliteiten van de legering, vergelijkbaar met de huidige vrijsnijdende messing, ontwikkeld en gebruikt als omhulling op de rompen van houten schepen. De Cutty Sark, een beroemde theeclipper die goederen vervoerde tussen Engeland en Australië in de tweede helft van de 19e eeuw, werd ommanteld in Muntz-metaal, een 60/40 messinglegering gepatenteerd in 1832.
Een ander belangrijk gebruik voor messing kwam met de ontwikkeling van patronen van metaalmunitie in Frankrijk rond 1846.
Het vermogen van Brass om opgerold te worden tot dunne, corrosiebestendige, niet-magnetische en wrijvingsarme platen maakte het ideaal voor patronen. De .44 Henry en .56-56 Spencer, gebruikt in geweren tijdens de Amerikaanse Burgeroorlog, waren beide gemaakt van koper.
bronnen:
Kharakwal, JS en LK Gurjar. "Zink en messing in archeologisch perspectief." Ancient Asia Journal of the Society of South Asian Archeology . URL: http://www.ancient-asia-journal.com/article/view/aa.06112/23
Pollard, Mark en Carl Heron. Archeologische chemie . RSC Publishing (1996).
Callcut, Vin. Korte vroege geschiedenis van koper . Copper Development Association Inc. www.copper.org
URL: http://www.copper.org/publications/newsletters/innovations/2000/01-brasses/history_brass.html
Volg Terence op Google+