Messing ist eine Kombination aus Zink und Kupfer, mit einer spezifischen orange-gelben Farbe. Im Jahre 1746 gelang es, Zink als reines Metall abzutrennen, während einen Moment zuvor ein Schwede – Anton von Swab – Zink nach der Methode „per Ascedium“ – durch Aufrichten destillierte. Bereits im 18. Jahrhundert wurde Zink in England, Schlesien und Aachen in großen Mengen gewonnen.
Der berühmte Historiker und Geograph Strabo (64 vor. Christus – 23 nach. Christus) schrieb, dass nur „zypriotische Goldbarren“ die notwendigen Komponenten zur Herstellung von Messing hätten. Er erwähnte auch die Existenz eines geheimnisvollen Minerals, das sich beim Verbrennen in Metall verwandelt. Wenn es in einem Ofen mit den entsprechenden Komponenten geschmolzen wird, verwandelt es sich in „falsches Silber“. Natürlich sprechen wir über Zink, das sich, wenn es mit Kupfer geschmolzen wird, in Messing verwandelt.
Es wird angenommen, dass während der Regierungszeit von Kaiser Augustus in Rom Messing durch Mischen und Erhitzen von Zinksilikat, Holzkohle und Kupfergranulat hergestellt wurde. Es wurde beobachtet, dass der Prozess ordnungsgemäß abläuft, wenn die Temperatur unter dem thermischen Schmelzpunkt von Kupfer liegt. Als der Zinkdampf mit dem Kupfer zu reagieren begann, wurde die Heiztemperatur allmählich erhöht. Auf diese Weise entstand die erste in der Geschichte, Messing. Da es Gold einer Illusion ähnelt, begann man, es zur Imitation von Edelmetall zu verwenden.
Was ist Messing ?
Messing ist eine Legierung aus Zink und Kupfer. Seine Farbe hängt vom Prozentsatz des Zinks oder von Beimischungen anderer Metalle ab. Meistens enthält Messing etwa 10-45% Zink und der Rest ist Kupfer und Blei, Aluminium, Zinn, Eisen, Mangan, Chrom oder Silizium. Eine Legierung, die bis zu 14% Zink enthält, nimmt eine rote Farbe an. Durch Erhöhung des Zinkanteils erhält es eine gelbe Farbe, und bei 20-30% Zink wird es hellgelb. Wenn wir den Zinkanteil weiter erhöhen, werden wir ihn wieder rot machen. Der Farbton von Messing kann uns eine Menge über den Prozentsatz des Elements sagen.
Arten von Messing
Es gibt verschiedene Arten von Messing, von denen die wichtigsten sind:
Rotguss – enthält über 80% Kupfer. Dazu gehören Tombak (eine Legierung, die auch Blei enthält), Mannheimer Gold (vorhandenes Zinn), Erz (enthält Zink, Magnesium, eine Beimischung von Salmiak, Kalzium und Kaliumtartrat).
Gelblich-laugiges oder sogenanntes „spezifisches Messing“ – hier schließen wir Aicha (eine Kombination aus Kupfer, Zink und Eisen) ein – diese Legierung ist sehr hart und haltbar, Gedge’s Metall – noch härter als die anderen, resistent gegen Salz, Meerwasser, Mosaikgold, Alpaka (eine Kombination aus Zink, Kupfer, Nickel).
Dichte von Messing
Messing ist eine Legierung, die eine gute Duktilität und gute Plastizität aufweist und daher häufig in der Gießereiindustrie verwendet wird. Seine Dichte lässt jedoch viel zu wünschen übrig. Dieser Wert liegt zwischen 8,44-8,75 g/cm3 Kubikzentimeter. In der Praxis bedeutet dies, dass Kupfer schwerer ist als Stahl. Wenn wir einen Stahlklumpen und einen gleich großen Kupferklumpen vergleichen, würden wir zu dem Schluss kommen, dass ein Kupferklumpen schwerer ist. Dies kann bei einigen Anwendungen ein Hindernis darstellen.
Die Farbe des Messings
Messing ist eine Kombination von Metallen, die Farben von Rot über Gelb bis hin zu Weiß annehmen, das manchmal 14 oder 20 Karat Gold ähnelt. Die Farbe ergibt sich aus dem Gehalt in der Legierung von Kupfer, Blei, Aluminium, Zinn, Mangan, Eisen, Chrom oder Silizium. Bei niedrigen Zinkgehalten kommt die Farbe von Messing der natürlichen Farbe von Kupfer nahe. Oreid ist ähnlich wie 14-karätiges Gold. Es ist eine Kombination aus Zink, Magnesium, salzhaltigem, Kalzium und Kaliumtartrat. Oreid gehört zur Gruppe der Rotmessing. Mosaikgold wiederum sieht aus wie 20 Karat Gold und ist eine Mischung aus Zink, Kupfer und Nickel. Es gehört zur Gruppe der Echtmessing.
Eigenschaften von Messing
Die korrosionsbeständige Legierung aus Zink und Kupfer, die sehr duktil und relativ leicht zu plastifizieren ist, ist Messing. Die physikalischen und chemischen Eigenschaften hängen weitgehend vom Prozentsatz von Kupfer/Zink und Legierungszusätzen ab. Nach der Einteilung nach Menge und Art der Zusatzstoffe sticht sie hervor:
- Zwei-Komponenten-Messing – sie enthalten nur Zink und Kupfer, in unterschiedlichen Anteilen der einzelnen Komponenten. Sie sind sehr anfällig für die Verarbeitung von Kaltplastik und lassen sich leicht löten. Sie sind beständig gegen Spannungskorrosion. Ihre Härte und Festigkeit nehmen mit dem Zinkanteil zu. Zu den sehr starken Legierungen gehören Aicha- und Gedgego-Metall. Da es seewasserbeständig ist, wurde es im Schiffbau eingesetzt.
- Bleimessing – wird zur Herstellung durch Schneiden verwendet. Blei wird, da es ein ziemlich weiches Element ist, hinzugefügt, um die Bearbeitbarkeit zu verbessern.
- Sondermessinge – haben einen hohen Anteil an Zinn, Aluminium und Silizium. Sie sind korrosionsbeständig.
- Messing mit hohen Nickel-Anteil, sind Legierungen aus Zink, Kupfer und Nickel. Wegen ihrer silbernen Farbe werden sie oft als „Neusilber“ bezeichnet und von Schmuckfirmen verwendet. Sie zeichnen sich durch hohe Elastizität und Korrosionsbeständigkeit aus.
Messing und die Gesundheit
Messing hat praktisch keine gesundheitsfördernden Eigenschaften. Seine Präsenz in seiner unmittelbaren Umgebung bleibt jedoch nicht ohne Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit. Warum? Eine der am häufigsten verwendeten Kupferlegierungen bei der Herstellung von Anlagen ist Messing. Gesundheitseigenschaften haben hier keine Existenzberechtigung, es gibt Gefahren! Warum?
Messing ist eine Kombination aus Kupfer und Zink. Letzteres macht es viel härter und haltbarer als gewöhnliches Kupfer, und in flüssiger Form wird es selten, so dass man wirklich präzise Abgüsse davon machen kann. Während die Elemente der Anlage, die Trinkwasser liefern, eine Legierung aus Kupfer und Zink enthalten, besteht keine Gefahr, aber wenn das so genannte „betrogene Messing“ zum Bau der Anlage verwendet wurde, ist die Gefahr beträchtlich.
Das oben erwähnte „betrogene Messing“ sind Legierungen, die eine Beimischung von Leichtmetallen, wie z.B. Blei, enthalten. Während des Gebrauchs können Blei-Ionen aus der Anlage freigesetzt werden.
Messing für den Bau von Trinkwasserversorgungssystemen sollte noch eine weitere besondere Eigenschaft haben. Es handelt sich nämlich um die Beständigkeit gegen Entzinkung. Dabei geht es um eine Art der Korrosion von Legierungen, die in chlorhaltigen Lösungen auftritt. Das Zink wird dann aufgelöst und gelangt in die Lösung. Das Kupfer verbleibt dann in einer schwammartigen Form, was die Korrosion weiter verstärkt. Das Verzinken beeinflusst die Form des Objekts nicht, verringert jedoch seine Festigkeit erheblich.
Faktoren der Empfindlichkeit von Messing gegenüber Entzinkung:
- niedriger Prozentsatz von Kupfer in Legierungen
- Wasser mit niedrigem pH-Wert (saure Wässer)
- hohe Betriebstemperatur des Systems
Das Risiko einer Entzinkung hängt in hohem Maße von der Art der Legierung ab. Es lohnt sich jedoch zu wissen, dass fast 80% des Wassers, das in polnischen Wasserwerken fließt, in der Lage ist, Galvanisierung zu verursachen! Abgesehen davon wird Messing auch durch die so genannte „Spannungskorrosion“ zerstört, was zu Rissen an Elementen wie Ventilen oder Armaturen führt. Spannungen können bereits bei der Installation und später auftreten.
Das gefährlichste Element, das aus Messingrohren freigesetzt werden kann, ist Blei. Bleivergiftung trägt zu einer lebenslangen unheilbaren Krankheit bei – Blei. Blei dringt leicht aus dem Blut in Knochen und andere Gewebe ein. Die Symptome hängen von der Stärke der Vergiftung ab. Im besten Fall kommt es zu einer Abnahme des IQ, der Lehr- und Erinnerungsfähigkeit, der visuellen, auditiven, motorischen Koordination und der Sprachstörungen. Es gibt auch Symptome von ADHS bei Kindern. Außerdem ist die Hämoglobinproduktion gestört und der Vitamin-D3-Stoffwechsel verlangsamt. Chronisches Zittern und chronische Müdigkeit, begleitet von Muskelschmerzen, treten auf. Mit der Zeit kommen Kopf- und Gelenkschmerzen. Das Symptom der „bleiernen Hand“ betrifft schwere Vergiftungen. Sie geht gewöhnlich mit Muskelnzittern, Enzephalopathie, Nephropathie einher, die den nahen Tod ankündigen. Blei wird in den Knochen, Nerven und im Gehirn abgelagert.
Heutzutage sollte der Bleigehalt im Trinkwasser 0,01 mg/l nicht überschreiten. Hersteller von Armaturen sind gezwungen, nur bleifreie Produkte herzustellen.
Schmelztemperatur von Messing
Je nach dem Vorhandensein von Bestandteilen in der Legierung kann Messing unterschiedliche Schmelztemperaturen haben. Der Schmelzpunkt einer Legierung, die 69 % Kupfer und 31 % Zink enthält, liegt bei 900-940 Grad Celsius. Die Eigenschaften von Messing lassen sich durch Veränderung der Anteile von Kupfer und Zink leicht verändern. Die Herstellung eines harten oder weichen Messings ist nicht schwierig. Es genügt, eine geeignete Rezeptur zu verwenden, um bestimmte Eigenschaften zu erreichen. Es lohnt sich auch zu wissen, dass es so etwas wie das Schweißen von Messing gibt, aber darüber werden Sie in unserem anderen Artikel lesen.
Anwendung von Messing
Seit der Antike bekannt, hat Messing eine Reihe von Anwendungen in fast allen Industriezweigen. Die Verwendung der Legierung ist natürlich von ihrer chemischen Zusammensetzung abhängig. Sie ist fast überall zu finden – in der Bau-, Elektronik-, Elektrotechnik-, Automobil-, Schiffbau- und Chemieindustrie. Es wird als Rohstoff für den Bau von Wasserinstallationen, Rohren, Armaturen sowie Munition und Ausrüstung verwendet, die gegen salziges Meerwasser beständig sind. Zu den Produkten aus Messing gehören auch Musikinstrumente, Medaillen, Geschirr, Denkmäler, Pokale und Münzen. Außerdem sollten wir nicht vergessen, dass jeder Heimwerker sie in seiner Garage hat – zu Messing gehören auch Schrauben, Muttern, Unterlegscheiben, Beschläge, Gewinde, Vorhängeschlösser und Gewichte.
Wie erkennt man Messing?
Es ist relativ leicht, wertvolles Kupfer mit weniger wertvollem Messing oder Bronze zu verwechseln. Wie unterscheiden wir sie also?
Messing ist eine Mischung aus Kupfer und Zink, wahrscheinlich weil ihm die Farbe und der Glanz entzogen werden, die für reines Kupfer typisch sind, das zudem eine leicht braune, rustikale Oberfläche hat. Es ist gut zu wissen, dass Kupfer ein hervorragender Wärmeleiter ist, ein guter Stromleiter, korrosionsbeständig und leicht begehbar. Außerdem ist es nicht magnetisch! Beachten Sie, Messing kann leicht magnetisch sein, muss es aber nicht! Alles hängt vom Prozentsatz der Bestandteile der Legierung ab. Es ist ein thermischer und elektrischer Leiter, aber weniger als Kupfer! Wenn man versucht, Messing zu erkennen, sollte man sich am besten auf die physikalischen Eigenschaften (Farbe) und den Glanz (Kupfer hat mehr) konzentrieren. Die übrigen Eigenschaften hängen vom Gehalt bestimmter Komponenten in der Legierung ab.
Wie unterscheidet man zwischen Messing und Bronze?
Messing ist eine Kombination aus Kupfer und Zink. Die Legierung ist haltbar, kaltplastisch verarbeitbar und korrosionsbeständig. Bronze wiederum ist eine Verbindung aus Zinn, Phosphor und Kupfer. Es ist viel haltbarer als Messing. Die prozentuale Zusammensetzung der Legierungen verleiht ihnen besondere Eigenschaften. Bronze ist widerstandsfähiger gegen Beschädigungen, leicht zu bearbeiten und hat eine hohe Verschleißfestigkeit. Beide Legierungen können unterschiedliche Farben annehmen.
Braun ist im Allgemeinen rötlich-braun und Messing eher golden mit einer matten Oberfläche. Der Schmelzpunkt von Messing variiert zwischen 900-940 Grad Celsius, je nach dem Anteil der einzelnen Elemente. Es ist viel duktiler als braun. Braun ist viel härter und spröder, während sein Schmelzpunkt bei etwa 950 Grad Celsius liegt.