真鍮

真鍮は銅と亜鉛の合金で、その割合を変えることでさまざまな色や機械的、電気的、音響的、化学的特性を実現できますが、^[1]通常は銅の割合が多く、一般的には銅66%、亜鉛34%です。先史時代から使用されている真鍮は置換合金であり、2つの成分の原子が同じ結晶構造内で互いに置き換わることがあります。

真鍮は青銅に似ており、亜鉛の代わりにスズを含む銅合金です。 ^[2]青銅と真鍮はどちらも、ヒ素、鉛、リン、アルミニウム、マンガン、シリコンなど、さまざまな他の元素を少量含んでいる場合があります。歴史的に、2つの合金の区別は一貫性がなく明確ではありませんでした。^[3]博物館では、より一般的な用語「銅合金」を使用することが多くなりました。^[4]

真鍮は、その明るい金のような外観から長い間人気の素材であり、現在でも引き出しの取っ手やドアノブに使用されています。また、融点が低く、加工性が高く（手工具でも最新の旋盤やフライス盤でも）、耐久性があり、電気伝導性や熱伝導性もあるため、彫刻や食器を作るのに広く使用されています。銅の含有量が多い真鍮は柔らかく、より金色に近くなります。逆に、銅が少なく亜鉛が多い真鍮は硬く、より銀色に近くなります。

真鍮は、錠前、蝶番、歯車、ベアリング、弾薬ケース、ジッパー、配管、ホース継手、バルブ、電気プラグやソケットなど、耐腐食性と低摩擦性が求められる用途で今でも広く使用されています。また、ホルンやベルなどの楽器にも広く使用されています。真鍮の成分は、腐食に対する耐性が高いため、コスチュームジュエリーやファッションジュエリーでは銅の代わりとして適しています。真鍮は青銅ほど硬くないため、ほとんどの武器や道具には適していません。また、亜鉛が塩水中のミネラルと反応して多孔質の銅が残るため、海洋での使用にも適していません。スズを加えた海洋用真鍮は、青銅と同様にこれを回避します。

真鍮は、可燃性または爆発性の物質の近くで使用される継手や工具など、火花が散らないことが重要な状況でよく使用されます。 ^[5]

真鍮は青銅や亜鉛よりも展性が高い。真鍮の融点は比較的低く（組成によって900～940℃、1,650～1,720℉）、流動性も高いため、比較的鋳造しやすい素材である。銅と亜鉛の割合を変えることで真鍮の特性を変え、硬い真鍮や柔らかい真鍮を作ることができる。真鍮の密度は8.4～8.73 g/cm3（0.303～0.315 lb/cu in）である^。 [ ^6]

現在、真鍮合金のほぼ90％がリサイクルされています。^[7]真鍮は強磁性ではないため、強力な磁石の近くに鉄スクラップを通すことで真鍮から鉄スクラップを分離できます。真鍮スクラップは溶解され、ビレットに再鋳造され、希望の形状とサイズに押し出されます。真鍮は一般的に柔らかいため、切削液を使用せずに機械加工できることがよくありますが、これには例外もあります。^[8]

アルミニウムは真鍮をより強くし、耐腐食性を高めます。アルミニウムはまた、薄く透明で自己修復性のある非常に有益な酸化アルミニウム（Al ₂ O _{3 ）の硬い層を表面に形成します。スズにも同様の効果があり、特に}海水用途（海軍用真鍮）で使用されています。鉄、アルミニウム、シリコン、マンガンの組み合わせにより、真鍮は耐摩耗性と耐引裂性を備えています。^[9]真鍮合金に鉄をわずか1％加えるだけで、顕著な磁気吸引力を持つ合金になります。^[10]

真鍮は湿気、塩化物、酢酸塩、アンモニア、特定の酸があると腐食します。これは銅が硫黄と反応して茶色、最終的には黒色の表面硫化銅層を形成するときによく起こります。この硫化銅層は都市の雨水などのわずかに酸性の水に定期的にさらされると、空気中で酸化されて緑青色の炭酸銅の緑青を形成します。緑青層の形成方法によっては、その下にある真鍮をそれ以上の損傷から保護する場合があります。^[11]

銅と亜鉛は電位差が大きいですが、混合物内に腐食環境がないため、結果として得られる真鍮合金は内部ガルバニック腐食を起こしません。ただし、そのような環境で真鍮を銀や金などのより貴な金属と接触させると、真鍮はガルバニック腐食します。逆に、真鍮を亜鉛や鉄などの貴でない金属と接触させると、貴でない金属が腐食し、真鍮は保護されます。

真鍮の加工性を高めるために、鉛が約 2% の濃度で添加されることが多い。鉛は真鍮の他の成分よりも融点が低いため、鋳造から冷却されると、鉛は小球の形で粒界に向かって移動する傾向がある。小球が真鍮の表面に形成するパターンにより、利用可能な鉛の表面積が増加し、それが浸出の程度に影響を与える。さらに、切削操作により、鉛の小球が表面に塗りつけられる可能性がある。これらの影響により、比較的鉛含有量の低い真鍮から大量の鉛が浸出する可能性がある。^[12]

1999年10月、カリフォルニア州司法長官は鉛含有量をめぐって鍵製造業者と販売業者13社を訴えた。州の研究者らは実験室での検査で、新品または中古の真鍮製鍵の平均が、1日2回取り扱うと仮定した場合、カリフォルニア州提案65の制限を平均19倍超えていることを発見した。 ^[13] 2001年4月、製造業者は鉛含有量を1.5%に減らすことに合意した。さもなければ、鉛含有量について消費者に警告する義務が生じる。他の金属でメッキされた鍵は和解の影響を受けず、鉛含有量の高い真鍮合金を引き続き使用できる。^{[14] [15]}

また、カリフォルニア州では、「パイプやパイプ継手、配管継手、器具の濡れた表面と接触する各部品」に鉛フリー素材を使用する必要があります。2010年1月1日、カリフォルニア州の「鉛フリー真鍮」の鉛の最大含有量は4%から0.25%に引き下げられました。^{[16] [17]}

耐脱亜鉛性（DZRまたはDR）真鍮は、CR（耐腐食性）真鍮とも呼ばれ、腐食リスクが高く、通常の真鍮が要件を満たさない場合に使用されます。水温が高い、塩化物が存在する、または水質が変化する（軟水）用途が役割を果たします。DZR真鍮は、給湯器システムで使用されます。この真鍮合金は、長期的な故障を避けるために、バランスの取れた組成と適切な製造温度とパラメータに特別な注意を払って、細心の注意を払って製造する必要があります。^{[18] [19]}

DZR真鍮の一例としてはC352真鍮があり、亜鉛が約30%、銅が61～63%、鉛が1.7～2.8%、ヒ素が0.02～0.15%含まれています。鉛とヒ素は亜鉛の損失を大幅に抑制します。^[20]

「赤黄銅」は銅の割合が高く、亜鉛が通常15%未満の合金の一種で、亜鉛の損失に対してより耐性があります。「赤黄銅」と呼ばれる金属の1つは、銅85%、スズ5%、鉛5%、亜鉛5%です。銅合金C23000は「赤黄銅」としても知られ、銅84～86%、鉄と鉛がそれぞれ0.05%、残りが亜鉛です。^[21]

もう一つのそのような材料は、赤色真鍮のグループに属する砲金です。砲金合金には、およそ88%の銅、8～10%の錫、2～4%の亜鉛が含まれています。機械加工を容易にするため、または軸受合金に鉛が加えられることもあります。 ^[22]

海水用に使用される「海軍用真鍮」には40%の亜鉛と1%の錫が含まれています。錫の添加により亜鉛の浸出が抑制されます。^[23]

NSFインターナショナルは、配管や配管継手に使用される15％以上の亜鉛を含む真鍮に耐脱亜鉛性を要求している。^[24]

真鍮は、展性と加工性が高く、腐食に比較的強く、伝統的に音響特性があると考えられているため、楽器の製造によく使われる金属です。楽器の音響共鳴部は、長くて比較的細い管で構成され、コンパクトにするために折り畳まれたりコイル状に巻かれたりすることも多いです。銀や銀合金、さらには金も同じ理由で使われてきましたが、真鍮が最も経済的な選択肢です。総称して金管楽器、または単に「真鍮」と呼ばれる楽器には、トロンボーン、チューバ、トランペット、コルネット、フリューゲルホルン、バリトンホルン、ユーフォニアム、テナーホルン、フレンチホルン、その他多くの「ホルン」があり、その多くはサクソルンなどのさまざまなサイズのグループに分かれています。

その他の管楽器は真鍮や他の金属で作られている場合があり、実際、現代の学生用モデルのフルートとピッコロのほとんどは、通常は洋銀（ドイツ銀としても知られる）に似た白銅 合金である、何らかの種類の真鍮で作られています。クラリネット、特にコントラバスやサブコントラバスなどの低音クラリネットは、小型の木管楽器に伝統的に好まれている密度が高く木目の細かい熱帯広葉樹の供給が限られているため、金属製である場合があります。同じ理由で、低音クラリネット、ファゴット、コントラファゴットの中には、長くまっすぐな木材と、曲がった接合部、ネック、ベルを金属で作ったハイブリッド構造のものもあります。金属を使用することで、木製楽器を温度や湿度の変化にさらして突然割れが生じるリスクも回避できます。サクソフォンとサルソフォンは木管楽器に分類されますが、同様の理由から通常は真鍮で作られており、その広い円錐形の管と薄い壁のボディは、木材を機械加工するよりも板金を成形する方が簡単かつ効率的に製造できるためです。

木製ボディの楽器を含む、現代の木管楽器のキーワークも、通常は洋白などの合金で作られています。このような合金は、楽器本体の製造に使用されている真鍮よりも硬く耐久性に優れていますが、簡単な手工具で操作できるため、修理が迅速に行えます。金管楽器と、それほど一般的ではありませんが木管楽器のマウスピースは、他の金属とともに真鍮で作られていることがよくあります。

金管楽器の次に、音楽において最もよく使われる真鍮は、さまざまな打楽器、特にシンバル、ゴング、オーケストラの（管状の）ベルです（大きな「教会」のベルは通常、青銅で作られています）。小さなハンドベルや「ジングルベル」も、一般的に真鍮で作られています。

ハーモニカはフリーリードの気音楽器で、これも真鍮で作られることが多い。リード系のオルガンパイプでは、真鍮のストリップ（タングと呼ばれる）がリードとして使用され、シャロットに当たって叩く（フリーリードの場合はシャロットを「通して」叩く）。金管楽器セクションの一部ではないが、スネアドラムも真鍮で作られることがある。エレキギターの一部の部品も真鍮製で、特にトレモロシステムの慣性ブロックは音質に優れ、弦ナットとサドルは音質と低摩擦の両方に優れている。^[25]

真鍮の殺菌特性は何世紀にもわたって観察されており、特に海洋環境では生物付着を防ぐことが確認されています。病原体の種類と濃度、および病原体が存在する媒体に応じて、真鍮は接触後数分から数時間以内にこれらの微生物を殺します。 ^{[26] [27] [28]}

多数の独立した研究^{[26] [27] [28] [29] [30] [31] [32]}により、MRSAやVRSAなどの抗生物質耐性菌に対してもこの抗菌効果が確認されています。真鍮を含む銅とその合金による抗菌作用のメカニズムは、現在も集中的に研究が進められています。^{[27] [33] [34]}

真鍮は応力腐食割れ^[35]を起こしやすく、特にアンモニアやアンモニアを含む、あるいは放出する物質が原因です。この問題は、1920年代にイギリス領インド軍でライフル弾薬として使われていた真鍮製の薬莢で初めて発見されたため、季節割れと呼ばれることもあります。この問題は、製造中に薬莢を冷間成形することで生じる高い残留応力と、大気中の微量アンモニアによる化学的侵食によって引き起こされました。薬莢は馬小屋に保管されていましたが、夏の暑い時期にアンモニア濃度が上昇し、脆性割れが発生しました。この問題は、薬莢を 焼きなまし、薬莢を別の場所に保管することで解決しました。

α、β、γ以外の相としては、六方晶系金属間化合物CuZn ₃であるεと、亜鉛中の銅の固溶体であるηがある。

真鍮は先史時代から使用されてきたが、^[53]銅と亜鉛の合金としての真の性質は中世以降まで理解されなかった。これは、銅と反応して真鍮を作る亜鉛蒸気が金属として認識されていなかったためである。^[54]欽定訳聖書では、ヘブライ語の「nechosheth」（青銅または銅）を英語に翻訳するために、「真鍮」に何度も言及している^[55] 。最も初期の真鍮は、亜鉛を多く含む銅鉱石を精錬して作られた天然合金であった可能性がある。^[56]ローマ時代までに、真鍮は、セメンテーション法を使用して金属銅と亜鉛鉱物から意図的に生産され、その生成物はカラミン真鍮であり、この方法のバリエーションは19世紀半ばまで続いた。^{[57]最終的には、16世紀に}ヨーロッパに導入された銅と亜鉛金属の直接合金であるスペルタリングに取って代わられた。^[56]

真鍮は歴史的に「黄銅」と呼ばれることもある。^{[58] [59]}

西アジアと東地中海では、初期の銅亜鉛合金が、エーゲ海、イラク、アラブ首長国連邦、カルムイク、トルクメニスタン、ジョージアの紀元前3千年紀の遺跡や、インド西部、ウズベキスタン、イラン、シリア、イラク、カナンの紀元前2千年紀の遺跡から少数発見されていることが知られています。^[60]銅亜鉛合金の孤立した例は、青銅が広く使われてからずっと後の紀元後1世紀から中国で知られています。^[61]

これらの初期の「真鍮」製品の成分は非常に多様で、そのほとんどは亜鉛含有量が 5% から 15% で、セメント化によって製造された真鍮よりも低い。^[62]これらは、亜鉛を多く含む銅鉱石を酸化還元条件下で精錬して製造された「天然合金」である可能性がある。多くは同時代の青銅製品と似た錫含有量を持ち、銅亜鉛合金の中には偶然に作られたものもあり、銅と区別がつかなかった可能性もある。^[62]しかし、現在知られている銅亜鉛合金の数は多いことから、少なくともいくつかは意図的に製造されたことが示唆され、その多くは 12% を超える亜鉛含有量を持ち、独特の金色を呈していたと考えられる。^{[62] [63]}

紀元前8～7世紀までに、アッシリアの 楔形文字の粘土板には「山の銅」の採掘について触れられており、これは「天然」真鍮を指している可能性がある。^[64]この用語の古代ギリシャ語訳である「オレイハルコン」（山の銅）^{[65]は、後に}ラテン語の「黄金の銅」を意味するアウリハルコンに適応され、これが真鍮の標準用語となった。^[66]紀元前4世紀、プラトンはオリハルコンが希少で金とほぼ同等の価値があることを知っていた。 ^[67]またプリニウスは、アウリハルコンが紀元1世紀までに枯渇したキプロスの鉱床からどのようにして得られたかを記述している。 ^[68]シチリア沖で2,600年前の難破船から回収された39個のオリハルコンのインゴットを蛍光X線分析したところ、75～80%の銅、15～20%の亜鉛、および少量のニッケル、鉛、鉄でできた合金であることが判明した。^{[69] [70]}

紀元前1千年紀後半には、西はイギリス^[71]やスペイン^{[72]から東は}イラン、インドまで、広い地理的範囲で真鍮の使用が広まった。^[73]これは、金属銅や亜鉛鉱石から真鍮を意図的に生産する手法が導入されていた中東や東地中海からの輸出や影響によって促進されたようだ。 ^[74]ストラボンが引用している紀元前4世紀の作家テオポンポスは、トルコのアンデイラの土を加熱すると「偽銀の滴」、おそらく金属亜鉛が生成し、銅をオレイカルコスに変えるのに使えると述べている。^[75]紀元前1世紀には、ギリシャのディオスコリデスが亜鉛鉱石と真鍮のつながりを認識していたようで、亜鉛鉱石や銅を加熱する炉の壁にカドミア（酸化亜鉛）が見つかり、それが真鍮の製造に使えると説明している。^[76]

紀元前1世紀までに、真鍮はフリギアとビテュニアで貨幣として使用できるほど十分に供給されていました。[ 77 ]また、紀元前²³年のアウグストゥス帝による通貨改革後には、ローマのデュポンディウスとセステルティウスの製造にも使用されました。 ^[78]ローマ世界で貨幣や軍事装備に真鍮が均一に使用されていたことは、国家がこの産業にある程度関与していたことを示している可能性があります。 ^{[79] [80]また、真鍮はローマ当局と関連があるため、パレスチナの}ユダヤ人コミュニティによって意図的にボイコットされていたようです。 ^[81]

真鍮は、銅と亜鉛鉱石を加熱して亜鉛蒸気を発生させ、これが銅と反応するセメンテーション法によって生産された。この方法には優れた考古学的証拠があり、セメンテーションによる真鍮生産に使用されたるつぼは、ドイツのクサンテン^[82]やニッダ^[83]、フランスのリヨン^{[84]などの}ローマ時代の遺跡、および英国の多くの遺跡で発見されている。^[85]それらは、小さなドングリ大から大きなアンフォラのような容器まで大きさは様々であるが、すべて内部に高濃度の亜鉛が含まれており、蓋が付いている。^{[84]それらは}スラグや金属の粒の兆候を示しておらず、亜鉛鉱物を加熱して亜鉛蒸気を発生させ、それが固体状態で金属銅と反応したことを示している。これらのるつぼの構造は多孔質で、おそらく圧力の蓄積を防ぐように設計されており、多くのるつぼの蓋には小さな穴が開いており、圧力を解放するため^[84]、またはプロセスの終わり近くに亜鉛鉱物を追加するために設計されている可能性がある。ディオスコリデスは、亜鉛鉱物が真鍮の加工と仕上げの両方に使用されていたと述べており、おそらく二次的な添加を示唆している。^[86]

ローマ時代初期に作られた真鍮は、20%から28%の重量の亜鉛を含んでいたようです。^[86]貨幣や真鍮製品に含まれる亜鉛の含有量は紀元1世紀以降減少しましたが、これはリサイクル中に亜鉛が失われ、新しい真鍮の生産が中断されたことを反映していると考えられています。^[78]しかし、これはおそらく意図的な組成の変更であったと考えられています。[ ^{87 ] そして、この期間に真鍮の使用は全体的に増加し、紀元4世紀までにローマ世界で使用されたすべての}銅合金の約40%を占めました。^[88]

ローマ帝国崩壊直後の数世紀の真鍮の生産についてはほとんど知られていない。西ヨーロッパからの錫と青銅の貿易の混乱が東方での真鍮の人気の高まりに貢献した可能性があり、西暦6～7世紀までにはエジプトの銅合金工芸品の90％以上が真鍮製だった。^{[89]しかし、錫含有量の少ない青銅などの他の合金も使用されており、特に}イスラム世界とビザンチン世界の間では、地元の文化的態度、金属の目的、亜鉛の入手状況に応じて異なっている。^[90]逆に、この時期に西ヨーロッパでは真鍮の使用は減少し、代わりに砲金やその他の混合合金が使われるようになったようですが^[91]、 1000年頃までにスコットランドのスカンジナビア人の墓から真鍮の工芸品が発見され^{[92] 、}ノーサンブリアでは真鍮が硬貨の製造に使用されていました^{[93] 。また、}カラミン鉱石が豊富なドイツ^[82]と低地諸国^[94]でカラミン真鍮が生産されていたという考古学的、歴史的証拠があります。

これらの場所は中世を通じて真鍮製造の重要な中心地であり続けたが、^[95]特にディナンがそうであった。真鍮製の物はフランス語で今でも総称してディナンドリーと呼ばれている。現代のベルギー、リエージュの聖バルトロマイ教会の洗礼盤（1117年以前）はロマネスク様式の真鍮鋳造の傑作であるが、青銅とも呼ばれることが多い。12世紀初頭のグロスター燭台の金属は中世の基準から見ても珍しく、銅、亜鉛、錫、鉛、ニッケル、鉄、アンチモン、ヒ素の混合物であり、銀の含有量が異常に多く、台座では22.5%、燭台の下の受け皿では5.76%となっている。この混合物の割合から、燭台はおそらく後期ロ​​ーマ時代の古い貨幣の蓄えから作られたのではないかと推測される。^[96]ラテンとは、真鍮や青銅などの金属板から切り出された装飾的な縁飾りや類似の物体を覆う、不確かでしばしば変化する組成の中世の合金を指す用語である。特にチベット美術では、いくつかの物体を分析すると、大きな作品の異なる端から非常に異なる組成が示される。アクアマニレは、ヨーロッパ世界とイスラム世界の両方で典型的に真鍮で作られていた。

セメンテーション法は引き続き使用されたが、ヨーロッパとイスラム世界の両方の文献資料には、上部が開いたるつぼで行われる高温の液体プロセスのバリエーションについて記述されているようだ。^[97]イスラムのセメンテーションでは、真鍮の製造に亜鉛鉱石ではなく、トゥティヤまたはトゥッティと呼ばれる酸化亜鉛が使用されたようで、鉄の不純物が少ない金属が得られた。^[98]多くのイスラム作家と13世紀イタリアの マルコ・ポーロは、亜鉛鉱石から昇華して粘土や鉄の棒に凝縮することでこれを得た方法について記述しており、その考古学的例はイランのクシュで確認されている。 ^[99]その後、真鍮の製造や医療目的に使用できた。10世紀のイエメンでは、アル・ハムダニが、おそらく酸化亜鉛であるアル・イグリミヤを溶けた銅の表面に広げるとトゥティヤ蒸気が発生し、それが金属と反応する様子を記述している。^[100] 13世紀のイランの作家アル・カシャニは、トゥティヤをレーズンと混ぜて軽く焙煎し、溶融金属の表面に加えるというより複雑なプロセスを記述している。この時点で、亜鉛蒸気の漏れを最小限に抑えるために一時的な蓋が追加されたと思われる。^[101]

ヨーロッパでは、上部が開いたるつぼで同様の液体処理が行われていたが、これはおそらくローマの方法よりも効率が悪く、 13世紀にアルベルトゥス・マグヌスが「トゥッティ」という用語を使用したことはイスラム技術の影響を示唆している。^[102] 12世紀のドイツの修道士テオフィロスは、予熱したるつぼにカラミンと木炭の粉末を6分の1入れ、次に銅と木炭を追加して溶かし、かき混ぜてから再び満たす方法について記述している。最終製品は鋳造され、その後再びカラミンで溶かされた。この2回目の溶解は、より多くの亜鉛を吸収できるように、より低い温度で行われた可能性があると示唆されている。^[103]アルベルトゥス・マグヌスは、カラミンとトゥッティの両方の「力」が蒸発する可能性があることに着目し、粉末ガラスを加えると、金属に結合する膜が形成されることを記述した。 ^[104] ドイツの真鍮製造用のるつぼは、ドルトムントでは10世紀に、ヴェストファーレン州のゾーストとシュヴェルテでは13世紀頃にさかのぼることが知られており、テオフィロスの記述を裏付けている。それらは上部が開いているが、ゾーストの陶器の円盤は、亜鉛の蒸発を抑えるために使われた可能性のある緩い蓋の役割を果たしていた可能性があり、内部には液体処理の結果生じたスラグがある。^[105]

アフリカ美術で最も有名な品々に、西アフリカの蝋型鋳造品（主に現在のナイジェリア）があり、最初はイフェ王国、続いてベニン帝国で制作された。通常は「青銅」と説明されるが、現在大英博物館やその他の西洋のコレクションに収められているベニン青銅や、同じく大英博物館に収蔵されている「鉛入り亜鉛真鍮」で作られたイフェの青銅製頭部像やイディア女王の青銅製頭部像などの大型肖像画は、組成は様々だが真鍮と表現した方が適切である。^{[106]真鍮や青銅の作品は、}ベニン美術やアカン族の金錘などの他の西アフリカの伝統 において引き続き重要であり、アカン族では金属がヨーロッパよりも貴重な素材とみなされていた。

ルネッサンス期には、ヨーロッパにおける真鍮製造の理論と実践の両方に大きな変化が見られた。15世紀までに、ドイツのツヴィッカウで蓋付きのセメントるつぼが再び使用されたという証拠がある。^[107]これらの大型るつぼは、約20kgの真鍮を生産することができた。^[108]内部にはスラグと金属片の痕跡がある。それらの不規則な組成は、これが完全に液体ではなく、より低い温度のプロセスであったことを示唆している。^[109]るつぼの蓋には小さな穴があり、プロセスの終わり近くに粘土のプラグで塞がれた。これは、最終段階での亜鉛の吸収を最大化するためと思われる。 ^{[110]その後、三角形のるつぼが}鋳造用の真鍮の溶解に使用された。^[111]

16世紀の技術ライターであるビリンゴッチオ、エルカー、アグリコラは、さまざまなセメンテーション真鍮製造技術について記述し、銅が真鍮に変わると重くなり、カラミンが追加されるとより金色になることを指摘して、プロセスの真の性質への理解に近づきました。 ^[112]亜鉛金属もより一般的になってきました。1513年までに、インドと中国からの金属亜鉛インゴットがロンドンに到着し、ドイツのランメルスベルクの炉の煙道で凝縮された亜鉛のペレットは、1550年頃からセメンテーション真鍮の製造に利用されました。^[113]

最終的に、金属亜鉛を銅と合金にして真鍮を作ることができることが発見され、このプロセスはスペルタリングとして知られた。^[114]そして1657年までにドイツの化学者ヨハン・グラウバーはカラミンが「溶けない亜鉛に他ならない」こと、亜鉛が「半熟金属」であることを認識した。^{[115]しかし、1530年にイギリスで発見されたワイトマンの真鍮}記念碑など、初期の高亜鉛低鉄真鍮は、銅と亜鉛を合金にして作られ、中国の亜鉛インゴットに見られるものと同様のカドミウムの痕跡を含んでいる可能性がある。 ^[114]

しかし、セメンテーション法は放棄されたわけではなく、19世紀初頭には、ドーム型の炉で約900〜950℃で最大10時間続く固体セメンテーションの記述があります。 ^[116]ヨーロッパの真鍮産業は、鍋などの製品の製造に16世紀に水力ハンマーが導入されるなどの革新に支えられ、中世後期まで繁栄し続けました。^[117] 1559年までに、ドイツの都市アーヘンだけで年間300,000 cwtの真鍮を生産することができました。 ^[117] 16世紀と17世紀に数回の失敗を経て、新しい石炭を燃料とする反射炉で精錬された安価な銅の豊富な供給を利用して、イギリスでも真鍮産業が確立されました。^[118] 1723年、ブリストルの真鍮製造業者ネヘミア・チャンピオンは、溶融金属を冷水に注ぐことで製造される粒状銅の使用の特許を取得しました。 ^[119]これにより銅の表面積が増加し、反応しやすくなり、この新技術を使用することで最大33重量%の亜鉛含有量が報告されました。^[120]

1738年、ネヘミアの息子ウィリアム・チャンピオンは、金属亜鉛を初めて工業規模で蒸留する技術の特許を取得しました。これは蒸留法または「英国式」として知られています。^{[121] [122]}この地元の亜鉛は精錬に使用され、真鍮の亜鉛含有量をより細かく制御し、セメント法では困難または不可能であった高亜鉛銅合金の製造を可能にしました。科学機器、時計、真鍮ボタン、コスチュームジュエリーなどの高価な製品に使用されました。^[123]しかし、チャンピオンはより安価なカラミンセメント法を使用して亜鉛含有量の少ない真鍮を生産し続け、 ^[123]ウォームリーの工場では蜂の巣の形をしたセメント炉の考古学的遺跡が確認されています。^[124] 18世紀中期から後半にかけて、ベルギーのジョン・ジャック・ドニーの水平炉などの安価な亜鉛蒸留法の開発や亜鉛に対する関税の引き下げ^{[125] 、}耐腐食性の高い高亜鉛合金の需要により、亜鉛精錬の人気が高まり、その結果、19世紀中期までにセメンテーションはほとんど放棄されました。^[126]

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