LƯỢC SỬ SƠ KHAI VỀ ĐỒNG THAU

LƯỢC SỬ SƠ KHAI CỦA ĐỒNG THAU

Sau thời đại đồ đồng (Chalcolithic) là thời đại đồ sắt. Không có ‘Thời đại đồng thau’ vì trong nhiều năm, việc chế tạo đồng thau không hề dễ dàng. Trước thế kỷ 18, kim loại kẽm không thể được tạo ra vì nó nóng chảy ở 420ºC và sôi ở khoảng 950ºC, dưới nhiệt độ cần thiết để khử oxit kẽm bằng than. Trong trường hợp không có kẽm bản địa, cần phải chế tạo đồng thau bằng cách trộn quặng smithsonit xay (calamine) với đồng và nung hỗn hợp trong một cái chén. Nhiệt lượng vừa đủ để làm giảm quặng đến trạng thái kim loại nhưng không làm tan chảy đồng. Hơi từ kẽm thấm qua đồng để tạo thành đồng thau, sau đó có thể được nấu chảy để tạo ra hợp kim đồng nhất.

Chỉ trong thiên niên kỷ qua, đồng thau mới được đánh giá cao như một hợp kim kỹ thuật. Ban đầu, đồng dễ chế tạo hơn bằng cách sử dụng đồng và thiếc bản địa và là vật liệu lý tưởng để sản xuất đồ dùng. Người Ai Cập tiền triều đại biết đồng rất rõ và trong chữ tượng hình, đồng được biểu thị bằng ký hiệu ankh ‘C’ cũng được sử dụng để biểu thị cuộc sống vĩnh cửu, một sự đánh giá sớm về hiệu quả chi phí lâu dài của đồng và các hợp kim của nó. Trong khi thiếc sẵn có để sản xuất đồ đồng, thì đồng thau ít được sử dụng ngoại trừ những trường hợp bắt buộc phải có màu vàng của nó. Người Hy Lạp gọi đồng thau là ‘oreichalcos’, một loại đồng trắng và rực rỡ.

Một số nhà văn La Mã đề cập đến đồng thau, gọi nó là ‘Aurichalum.’ Nó được sử dụng để sản xuất tiền xu sesterces và nhiều người La Mã cũng thích nó, đặc biệt là để sản xuất mũ bảo hiểm màu vàng. Họ đã sử dụng các loại có chứa từ 11 đến 28% kẽm để có được màu sắc trang trí cho tất cả các loại đồ trang sức trang trí. Đối với hầu hết các tác phẩm trang trí công phu, kim loại phải rất dẻo và thành phần được ưu tiên là 18%, gần bằng kim loại mạ vàng 80/20 vẫn được yêu cầu.

Đồng thau được đúc thành mũ bảo hiểm để bảo vệ cho các chiến binh La Mã

Đồng xu La Mã 2.000 năm tuổi quý hiếm được phát hiện ở Jerusalem

Như đã đề cập, vào thời trung cổ không có nguồn kẽm nguyên chất. Khi Swansea, ở Nam Wales, thực sự là trung tâm của ngành công nghiệp đồng thế giới, đồng thau được sản xuất ở Anh từ calamine được tìm thấy trên các ngọn đồi Mendip ở Somerset. Trung Quốc, Đức, Hà Lan và Thụy Điển có các ngành công nghiệp sản xuất đồng thau với danh tiếng tốt về chất lượng. Đồng thau được sử dụng phổ biến cho các di tích nhà thờ, các tấm mỏng được đặt trên nền đá và khắc để tưởng nhớ những người đã khuất. Chúng thường chứa 23-29% kẽm, thường có một lượng nhỏ chì và thiếc. Đôi khi, một số đã được tái chế bằng cách lật lại và cắt lại.

Một trong những ngành công nghiệp sử dụng đồng thau chính là buôn bán len, nơi mà sự thịnh vượng phụ thuộc vào trước cuộc cách mạng công nghiệp. Vào thời Shakespearean, một công ty độc quyền sản xuất dây đồng ở Anh. Điều này khiến số lượng đáng kể được nhập lậu từ lục địa Châu Âu. Sau đó, việc buôn bán pin trở nên rất quan trọng, khoảng 15-20% kẽm là thông thường với lượng chì và thiếc thấp để cho phép gia công nguội đáng kể đến kích thước. Do tính dễ sản xuất, gia công và chống ăn mòn, đồng thau cũng trở thành hợp kim tiêu chuẩn mà từ đó được chế tạo ra tất cả các dụng cụ chính xác như đồng hồ đeo tay, đồng hồ đeo tay và thiết bị hỗ trợ điều hướng. Phát minh của Harrison về máy đo thời gian vào năm 1761 phụ thuộc vào việc sử dụng đồng thau để sản xuất máy chấm công chính xác đã giúp ông giành được giải thưởng. Điều này đã làm mất nhiều phỏng đoán của hàng hải và cứu sống nhiều người. Có rất nhiều ví dụ về đồng hồ từ thế kỷ 17 và 18 vẫn hoạt động tốt.

Với sự xuất hiện của cuộc cách mạng công nghiệp, việc sản xuất đồng thau càng trở nên quan trọng hơn. Năm 1738, William Champion đã có thể nhận được bằng sáng chế về sản xuất kẽm bằng cách chưng cất từ ​​calamine và than củi. Đồng thau đúc được rèn để làm tấm rèn trong một ‘pin’ chạy bằng nước. Các que cắt từ tấm sau đó được kéo qua khuôn bằng tay để tạo thành vật liệu quan trọng cần thiết cho các chốt cho ngành dệt vải. Mặc dù các nhà máy cán đầu tiên được lắp đặt vào thế kỷ 17, nhưng phải đến giữa thế kỷ 19, các nhà máy cán mạnh mẽ mới được giới thiệu chung.

Ở Mỹ, một trong những người sáng lập và chế tạo đồng thau đầu tiên được ghi nhận là Joseph Jenks ở Lynn, Mass từ năm 1647 đến năm 1679 với những chiếc đinh ghim bằng đồng để làm len là một sản phẩm rất quan trọng. Bất chấp những hạn chế của pháp luật, nhiều người khác đã thiết lập các công trình như vậy trong thế kỷ thứ mười tám. (Schiffer, P. et al, The Brass Book, 1978, ISBN 0-916838-17-X).

Với phát minh 60/40 đồng thau của Muntz vào năm 1832, người ta có thể tạo ra những tấm đồng thau nóng, rẻ tiền có thể gia công được. Những thứ này đã thay thế việc sử dụng đồng để làm vỏ tàu gỗ nhằm ngăn chặn sự tấn công của màng sinh học và sâu bọ.

Với những cải tiến về thông tin liên lạc dưới nước, thương mại trở nên dễ dàng hơn và sản xuất có thể được đặt gần nguồn cung cấp nhiên liệu và các tuyến đường để tạo điều kiện thuận lợi cho việc phân phối tập trung trên khắp đất nước. Năm 1894, Alexander Dick đã phát minh ra máy ép đùn, tạo ra một cuộc cách mạng trong việc sản xuất các loại que chất lượng tốt với chi phí thấp. Những phát triển sau đó trong công nghệ sản xuất đã bắt kịp với nhu cầu của khách hàng về chất lượng tốt hơn, đồng nhất trong các sản phẩm được sản xuất với số lượng lớn.