La Electric Smelting and Aluminum Company , fundada como Cowles Electric Smelting and Aluminum Company y Cowles Syndicate Company, Limited , se formó en los Estados Unidos e Inglaterra a mediados de la década de 1880 para extraer y suministrar metales valiosos. Fundada por dos hermanos de Ohio , las empresas Cowles son recordadas por producir aleaciones en cantidad suficiente para el comercio. Sus hornos eran fundidores de arco eléctrico , uno de los primeros métodos viables para extraer metales.
Las empresas de la época aumentaron drásticamente la oferta de aluminio , un elemento valioso que no se encuentra en la naturaleza en forma pura, y redujeron su precio. El proceso Cowles fue el predecesor inmediato del proceso Hall-Héroult , hoy en día de uso casi universal más de un siglo después de que fuera descubierto por Charles Martin Hall y Paul Héroult y adaptado por otros, incluido Carl Josef Bayer . Debido al panorama de patentes, las empresas Cowles se encontraron en los tribunales. Los jueces finalmente reconocieron sus innovaciones muchos años después de que se formaran las empresas, y un hermano recibió dos acuerdos separados. [1]
Eugene H. Cowles y Alfred H. Cowles , hijos del editor de periódicos Edwin Cowles de Cleveland, Ohio , construyeron hornos de alta temperatura a finales de la década de 1880 en Lockport, Nueva York , y en Stoke-upon-Trent , Inglaterra, basándose en el horno de Carl Wilhelm Siemens . Charles F. Mabery, en la época de lo que hoy es la Escuela de Ingeniería Case , aportó su experiencia en química. [2] [3]
La familia había comprado una mina de cobre y zinc en el río Pecos , en Nuevo México , en 1883. Ese mismo año, Eugene diseñó un horno para extraer zinc de los minerales de la mina. En 1885, dos jóvenes empleados estaban probando cuatro hornos en un laboratorio de Cleveland. [4] Su primera planta se construyó en 1886 para extraer aluminio , utilizando energía hidroeléctrica de un canal de desagüe de las cataratas del Niágara en el río Niágara . [5]
Veinte años después, en 1905, Adolphe Minet escribió una evaluación comprensiva desde la perspectiva de París . El horno Cowles era electroquímico , uno de los dos tipos de procesos aplicados a la producción de aluminio durante el siglo XIX, y pertenecía al grupo electrotérmico que incluye Héroult (aleaciones), Brin, Bessemer, Stephanite y Moissan (carburo). Minet pensaba que Cowles era el primer gran avance en electrometalurgia al menos durante muchos años, y lo llamaba un horno "práctico" que producía una aleación de hasta un 20 por ciento de aluminio. El primero se inició en 1884 y el mejor se probó en Cleveland en 1886. Sin embargo, Minet dio el verdadero crédito a otros químicos que vieron cómo producir " aluminio puro ". [6]
William Frishmuth , quien como único proveedor de aluminio en los Estados Unidos construyó la tapa de aluminio del Monumento a Washington en 1884, fue uno de los que temían que los "capitalistas extranjeros" estuvieran a punto de controlar el mercado mundial del aluminio. [7]
Charles Martin Hall era un graduado del Oberlin College en Ohio que había descubierto en febrero de 1886 un proceso electrolítico para la extracción de aluminio. Su solicitud de patente en julio colisionó con la solicitud de Paul Héroult para la misma idea, "electrólisis de alúmina en criolita", y para la cual Héroult había recibido la patente en Francia en abril. Hall demostró su fecha de febrero y se le concedió la patente en los EE. UU. [3] Hall firmó un acuerdo de licencia y trabajó con los Cowles en las instalaciones de Lockport con la esperanza de trasladar sus ideas del laboratorio a la producción.
Cowles no eligió utilizar la patente de Hall. [8] Su razón no está clara: algunos en Lockport lo recuerdan como un desacuerdo sobre "el calor externo y los electrodos de cobre" y "el horno calentado internamente y los electrodos de carbono", [9] y la cultura de Alcoa lo recuerda como un intento de "suprimir su nuevo proceso comprándole su parte". [10] Hall se fue después de un año, en julio de 1888, para fundar la Pittsburgh Reduction Company que hoy se llama Alcoa. [8]
En 1891, después de que Cowles comenzara a publicitar "aluminio puro", fueron demandados por la Pittsburgh Reduction Company. El juez anunció su decisión en enero de 1893, encontrando que estaban infringiendo la patente de Hall y que habían obtenido conocimiento de su proceso al contratar a un químico llamado Hobbs que era el capataz en Pittsburgh. [8] [11] En 1903, los Cowles ganaron una contrademanda. [ cita requerida ] El hermano sobreviviente, Alfred, decidió dejar de trabajar en aluminio y Cowles recibió regalías y un pago de 1,35 millones de dólares estadounidenses en concepto de acuerdo. La apelación decía que la solicitud de patente de Charles S. Bradley, que Cowles había adquirido en 1885 y Alcoa había adquirido de Cowles en 1904 [ cita requerida ], insinuaba un horno calentado internamente en lugar de externamente. [12] [13]
La planta de Cowles en Inglaterra pasó a formar parte de British Aluminium a finales de la década de 1880. [ cita requerida ] En 1893, tras la muerte de Eugene, Maybery cuestionó una presentación que, según él, indicaba que las patentes de Cowles habían sido infringidas por el proceso de carborundo de Edward Acheson ( proceso Acheson ). En 1900, Cowles recibió un pago de 300.000 dólares de la empresa de carborundo. [12] La decisión de los jueces dio "prioridad en general a los señores Cowles para reducir minerales y otras sustancias mediante el método incandescente". [14]
Los logros de Hall en los EE. UU. y de Héroult en Europa , y su influencia en las empresas de aluminio, algunas a través de la Société Electrometallurgique Française de Héroult, han sido llamados uno de los mayores eventos de la metalurgia. [5] Durante diez años, la producción de aluminio en los EE. UU. aumentó 100.000 veces y su precio cayó a aproximadamente el 2% de su costo antes de su descubrimiento. [15] [16] Cowles diseñó una empresa separada y no compartió esa gloria, pero a veces se atribuye a los hermanos el mérito de imaginar y promover lo que fue el comienzo de la fundición eléctrica a gran escala. [5]
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