Was ist Messing? Eigenschaften und Farben

Messing ist eine Legierung aus Kupfer und Zink mit einer charakteristischen orange-gelben Farbe. Bereits in der Antike war die Legierung bekannt: Historiker berichten, dass „zypriotische Goldbarren“ die wichtigsten Ausgangsstoffe für Messing lieferten. Zink, das beim Erhitzen mit Kupfer reagiert, verwandelte sich dabei in Messing – früher auch als „falsches Silber“ bezeichnet, da es Gold täuschend ähnlich sehen konnte.

Im 18. Jahrhundert gelang es erstmals, Zink als reines Metall abzutrennen. Schon damals wurde es in England, Schlesien und Aachen in großen Mengen gewonnen. Vermutlich wurde dieses Gelbmetall bereits zur Zeit von Kaiser Augustus in Rom hergestellt, indem Zinksilikat, Holzkohle und Kupfergranulat gemischt und erhitzt wurden – unter sorgfältiger Kontrolle der Temperatur, damit das Kupfer nicht schmolz.

Aus diesem Artikel erfahren Sie unter anderem:

• Wie Messing hergestellt wird und welche historischen Entwicklungen es gab
• Welche Eigenschaften, Farben und Arten von Messing existieren
• Anwendungsbereiche, Gesundheitsaspekte und Pflegehinweise
• Wie man Messing von ähnlichen Metallen wie Bronze unterscheidet

Was ist Messing ?

Messing ist eine Legierung aus Kupfer und Zink, deren Eigenschaften und Farbe maßgeblich vom Zinkanteil sowie von möglichen Legierungszusätzen abhängen. In der Praxis enthält Messing in der Regel zwischen 10 % und 45 % Zink, während der restliche Anteil überwiegend aus Kupfer besteht. Je nach Verwendungszweck können dem Messing zudem weitere Metalle wie Blei, Aluminium, Zinn, Eisen, Mangan, Chrom oder Silizium beigemischt werden, um bestimmte technische Eigenschaften zu verbessern.

Wie erkennt man Messing

Die Legierung lässt sich anhand mehrerer physikalischer Eigenschaften relativ einfach von anderen Metallen wie Kupfer oder Bronze unterscheiden:

• Farbe und Glanz – Typischerweise besitzt sie einen gelb-goldenen Farbton, der je nach Zink- und Zusatzmetallanteil variieren kann. Kupfer wirkt rötlicher, Bronze eher bräunlich.
• Gewicht – Sie ist schwerer als Stahl, aber leichter als reines Kupfer. Ein Vergleich von gleich großen Proben kann helfen, die Legierung zu erkennen.
• Magnetismus – Die Legierung ist nicht magnetisch, es sei denn, es sind magnetische Zusatzmetalle enthalten.
• Leitfähigkeit – Sie leitet Strom und Wärme, allerdings weniger effizient als reines Kupfer.
• Oberflächenprüfung – Durch Kratzen oder leichte Abnutzung kann man die metallische Farbe und den Charakter des Materials erkennen.

Zusammengefasst: Für die Identifikation sollten Farbe, Gewicht, Glanz, Leitfähigkeit und Magnetismus berücksichtigt werden. Für präzise Messungen können auch chemische Tests oder Spektralanalysen eingesetzt werden.

Was sind die Arten von Messing?

Je nach Zusammensetzung und Anteil der Legierungselemente unterscheidet man verschiedene Arten von Messing, die sich in Farbe, Härte, Korrosionsbeständigkeit und Einsatzbereich unterscheiden. Zu den wichtigsten Messingarten zählen:

Rotmessing (Rotguss)

Rotmessing enthält über 80 % Kupfer und zeichnet sich durch seine rötliche Farbe sowie eine gute Korrosionsbeständigkeit aus. Aufgrund des hohen Kupferanteils besitzt diese Messingart eine gute Duktilität und wird häufig für dekorative und technische Anwendungen eingesetzt. Zu den bekanntesten Varianten gehören:

• Tombak – eine Kupfer-Zink-Legierung mit sehr geringem Zinkanteil, teilweise mit Bleizusatz, die eine kupferähnliche Farbe aufweist
• Mannheimer Gold – enthält neben Kupfer und Zink auch Zinn, was die Festigkeit erhöht
• Oreid (Erz) – eine spezielle Legierung mit Zink, Magnesium sowie geringen Zusätzen von Salmiak, Calcium und Kaliumtartrat, bekannt für ihre goldähnliche Optik

Gelbmessing (sogenanntes „Spezialmessing“)

Gelbmessing umfasst Legierungen mit höherem Zinkanteil, die eine gelb-goldene Farbe besitzen und sich durch hohe Festigkeit und Verschleißbeständigkeit auszeichnen. Diese Messingarten werden vor allem dort eingesetzt, wo mechanische Belastbarkeit und Korrosionsschutz erforderlich sind. Zu dieser Gruppe zählen unter anderem:

• Aichametall – eine Legierung aus Kupfer, Zink und Eisen, sehr hart und besonders widerstandsfähig
• Gedge’s Metall – noch härter als Aichametall, seewasserbeständig und daher im Schiffbau verwendbar
• Mosaikgold – eine dekorative Legierung aus Kupfer und Zink, optisch vergleichbar mit hochkarätigem Gold

Alpaka (Neusilber) – eine Legierung aus Kupfer, Zink und Nickel, silberfarben, korrosionsbeständig und häufig in der Schmuck- und Besteckherstellung eingesetzt

Zweikomponentenmessing (binäres Messing)

Zweikomponentenmessing besteht ausschließlich aus Kupfer und Zink, ohne zusätzliche Legierungselemente. Die Eigenschaften dieser Messingart hängen direkt vom jeweiligen Zinkanteil ab. Zweikomponentenmessinge zeichnen sich durch eine sehr gute Kaltumformbarkeit, gute Lötbarkeit sowie eine solide Korrosionsbeständigkeit aus. Mit steigendem Zinkanteil nehmen Härte und Festigkeit zu, während die Duktilität abnimmt. Diese Legierungen werden häufig dort eingesetzt, wo eine präzise Umformung erforderlich ist.

Bleimessing

Bleimessing ist eine Messinglegierung mit einem Bleianteil von meist 1–3 %, der die Zerspanbarkeit deutlich verbessert. Dadurch lassen sich Bauteile sehr präzise drehen, fräsen und bohren. Gleichzeitig wirkt sich der Bleizusatz negativ auf die Korrosionsbeständigkeit aus, weshalb Bleimessing nicht für Trinkwasserinstallationen geeignet ist. Diese Messingart wird vor allem in der Serienfertigung komplexer, spanend bearbeiteter Bauteile verwendet.

Entzinkungsbeständiges Messing (DZR-Messing)

Entzinkungsbeständiges Messing, auch als DZR-Messing bezeichnet, ist speziell für den Einsatz in wasserführenden Systemen entwickelt worden. Durch eine optimierte Zusammensetzung ist diese Legierung widerstandsfähig gegen Entzinkung, eine Form der Korrosion, bei der Zink aus dem Material herausgelöst wird. DZR-Messing zeichnet sich durch eine hohe Lebensdauer, gute mechanische Eigenschaften und die Eignung für Trinkwasseranwendungen aus.

Sondermessing (Speziallegierungen)

Sondermessinge enthalten neben Kupfer und Zink zusätzliche Elemente wie Aluminium, Zinn, Silizium, Mangan oder Eisen, die gezielt bestimmte Eigenschaften verbessern. Diese Legierungen weisen eine sehr hohe Korrosionsbeständigkeit, erhöhte Festigkeit und teilweise eine ausgezeichnete Beständigkeit gegenüber Meerwasser auf. Sondermessing wird vor allem in technisch anspruchsvollen Anwendungen eingesetzt, bei denen Standardmessinge nicht ausreichend belastbar sind.

Nickelhaltiges Messing (Neusilber)

Nickelhaltiges Messing, auch als Neusilber bekannt, ist eine Legierung aus Kupfer, Zink und Nickel. Trotz des Namens enthält sie kein Silber, besitzt jedoch eine silberweiße Farbe und eine hohe Oberflächenästhetik. Diese Messingart zeichnet sich durch gute Korrosionsbeständigkeit, Elastizität und Verschleißfestigkeit aus und wird häufig für Schmuck, Musikinstrumente, Besteck sowie dekorative Bauteile verwendet.

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.

Dichte von Messing

Messing ist eine Legierung mit guter Duktilität und hoher Plastizität, weshalb sie häufig in der Gießerei- und Umformtechnik eingesetzt wird. Die Dichte von Messing liegt typischerweise zwischen 8,44 und 8,75 g/cm³, abhängig von der genauen Zusammensetzung der Legierungselemente.

Zum Vergleich: Kupfer ist schwerer als Stahl. Ein gleich großer Kupferklumpen wiegt somit mehr als ein Stahlklumpen derselben Größe. Diese Eigenschaft kann bei bestimmten Anwendungen, wie z. B. in der Konstruktion von Bauteilen mit Gewichtsbeschränkungen, ein entscheidender Faktor sein.

Schmelztemperatur von Messing

Die Schmelztemperatur von Messing hängt stark von der Zusammensetzung der Legierung ab. Beispielsweise liegt der Schmelzpunkt einer Legierung mit 69 % Kupfer und 31 % Zink bei etwa 900–940 °C.

Die Eigenschaften von Messing lassen sich durch Anpassen des Kupfer- und Zinkanteils gezielt verändern. So kann man sowohl harteres als auch weicheres Messing herstellen, je nach Anforderung.

Zudem ist Messing schweißbar, allerdings erfordert dies spezielle Verfahren, über die wir in einem separaten Artikel ausführlich berichten. Mehr über das Schweißen von Messing können Sie auf unserem Blog lesen.

Die Farbe des Messings

Messing ist eine Legierung aus mehreren Metallen und kann Farben von rötlich über gelb bis hin zu silbrig-weiß annehmen. Manche Legierungen ähneln in der Optik sogar 14- oder 20-Karat-Gold.

Die Farbe hängt vor allem vom Kupfer- und Zinkanteil sowie von Zusatzmetallen wie Blei, Aluminium, Zinn, Mangan, Eisen, Chrom oder Silizium ab. Bei niedrigen Zinkgehalten ähnelt Messing der natürlichen Kupferfarbe.

Beispiele für spezielle Farbtöne:

• Oreid: wirkt wie 14-Karat-Gold, besteht aus Zink, Magnesium, salzhaltigen Verbindungen, Calcium und Kaliumtartrat; gehört zur Gruppe des Rotmessings.
• Mosaikgold: ähnelt 20-Karat-Gold, besteht aus Zink, Kupfer und Nickel; gehört zur Gruppe des Echtmessings.

Elastizität von Messing

Messing zeichnet sich durch hohe Elastizität aus, die stark von der Legierungszusammensetzung abhängt. Legierungen mit höherem Zinkanteil oder speziellen Zusatzmetallen wie Nickel oder Aluminium können steifer und widerstandsfähiger werden, während kupferreichere Legierungen flexibler bleiben.

Die Elastizität macht Messing besonders geeignet für fedrige Bauteile, Ventile, Armaturen und Anwendungen, bei denen Verformung unter Belastung erforderlich ist. Gleichzeitig ermöglicht sie präzise Umformungen, etwa beim Stanzen, Biegen oder Prägen.

Korrosionsbeständigkeit von Messing

Messing ist generell korrosionsbeständig, doch der Grad hängt stark von Zusammensetzung und Einsatzbedingungen ab.

• Kupferreiche Legierungen bieten einen natürlichen Schutz gegen Rost und eignen sich für dekorative Anwendungen.
• Nickelhaltige Messinge (Neusilber) sind besonders widerstandsfähig gegen chemische Einflüsse und Meerwasser.
• Spezialmessinge mit Aluminium, Zinn oder Silizium besitzen höchste Korrosionsbeständigkeit und werden z. B. im Schiffbau oder in der Chemieindustrie eingesetzt.

Besonders wichtig ist die Entzinkungsbeständigkeit bei Messing, das in Trinkwasseranlagen verwendet wird, um Materialabbau und Bleiauslaugung zu verhindern.

Elektrische Leitfähigkeit von Messing

Messing ist ein mäßiger elektrischer Leiter, da es hauptsächlich aus Kupfer und Zink besteht. Im Vergleich zu reinem Kupfer ist die Leitfähigkeit reduziert, nimmt jedoch mit steigendem Kupferanteil zu.

Die elektrische Leitfähigkeit macht Messing geeignet für Anwendungen, bei denen mäßiger Stromfluss benötigt wird, z. B. in Steckverbindern, Kontakten oder kleinen elektrischen Bauteilen. Für Hochstromanwendungen wird jedoch meist reines Kupfer oder spezielle Kupferlegierungen bevorzugt.

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.

Messing wird unter anderem in folgenden Bereichen eingesetzt:

• Bau- und Sanitärwesen – Rohre, Armaturen, Wasserinstallationen
• Elektronik und Elektrotechnik – Steckverbinder, Kontakte, Leiterplatten
• Automobil- und Maschinenbau – Zahnräder, Lager, Ventile
• Schiffbau – Bauteile, die seewasserbeständig sein müssen
• Chemieindustrie – Korrosionsbeständige Komponenten für Anlagen
• Dekorative Anwendungen – Musikinstrumente, Medaillen, Geschirr, Denkmäler, Pokale, Münzen
• Heimwerkerbedarf – Schrauben, Muttern, Unterlegscheiben, Beschläge, Gewinde, Vorhängeschlösser, Gewichte

Dank seiner Duktilität, Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit ist Messing sowohl für technische als auch für dekorative Anwendungen ideal geeignet.

Kurze Geschichte von Messing

Die Verwendung von Messing reicht bis in die Antike zurück. Schon die Römer stellten Messing her, indem sie Kupfer mit Zink oder Zinkhaltigem Erz kombinierten, um eine goldähnliche Legierung zu erhalten. Aufgrund seines metallischen Glanzes und seiner Goldoptik wurde Messing oft als Imitation von Edelmetall eingesetzt – für Schmuck, Münzen und Dekorationsgegenstände.

Im 18. Jahrhundert gelang es erstmals, reines Zink zu isolieren, was die Herstellung von Messing wesentlich erleichterte und kontrollierbarer machte. Seither wurde Messing in zahlreichen Industriezweigen eingesetzt – von Rohren und Armaturen über Musikinstrumente bis hin zu dekorativen Objekten – und hat sich als vielseitiges, langlebiges Material bewährt.

Messing und die Gesundheit

Messing selbst hat praktisch keine gesundheitsfördernden Eigenschaften, kann aber unter bestimmten Bedingungen Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit haben. Eine der am häufigsten verwendeten Kupferlegierungen in Trinkwasseranlagen ist Messing. Dabei gilt: Standardlegierungen sind unbedenklich, problematisch wird jedoch sogenanntes „betrogenes Messing“.

„Betrogenes Messing“ enthält Zusätze von Leichtmetallen, insbesondere Blei, das während des Gebrauchs in das Wasser gelangen kann. Eine langfristige Aufnahme von Blei ist gesundheitsschädlich und kann zu Vergiftungen, Störungen des Nervensystems, Blutbildveränderungen und Entwicklungsproblemen bei Kindern führen.

Für den Einsatz in Trinkwasserversorgungssystemen muss Messing zudem entzinkungsbeständig (DZR-Messing) sein. Dabei handelt es sich um eine spezielle Korrosionsart, bei der Zink aus der Legierung gelöst wird, während Kupfer zurückbleibt. Dies kann die Festigkeit des Materials verringern und zu einer schwammartigen, porösen Struktur führen. Entzinkungsbeständige Legierungen verhindern diesen Effekt und gewährleisten Langlebigkeit und Sicherheit.

Faktoren der Empfindlichkeit von Messing gegenüber Entzinkung

Die Empfindlichkeit von Messing gegenüber Entzinkung hängt von mehreren Faktoren ab:

• Niedriger Kupferanteil in der Legierung
• Saurer pH-Wert des Wassers
• Hohe Betriebstemperatur des Systems

Messing kann zudem durch Spannungskorrosion geschädigt werden, was zu Rissen an Ventilen oder Armaturen führt. Besonders problematisch ist die Freisetzung von Blei, das zu schwerwiegenden gesundheitlichen Schäden führen kann, z. B. IQ-Abnahme, neurologische Störungen, ADHS-Symptome bei Kindern und chronische Ermüdung.

Heute sollte der Bleigehalt im Trinkwasser 0,01 mg/l nicht überschreiten, und Hersteller stellen deshalb nur bleifreie Armaturen her.

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.

Fazit zu Messing

Messing ist eine vielseitige, historische Legierung, die aufgrund ihrer Duktilität, Korrosionsbeständigkeit und attraktiven Farbgebung in vielen Industriezweigen und im dekorativen Bereich unverzichtbar ist. Ob als robustes Baumaterial, präzise technische Komponente oder dekoratives Element – die verschiedenen Messingarten ermöglichen eine gezielte Anpassung an die jeweilige Anwendung. Gleichzeitig erfordert der Einsatz in Trinkwasserinstallationen die Beachtung gesundheitlicher Aspekte, insbesondere hinsichtlich Bleifreiheit und Entzinkungsbeständigkeit. Durch das Verständnis der Zusammensetzung, Eigenschaften und Unterschiede zu ähnlichen Legierungen wie Bronze können sowohl Hersteller als auch Anwender die Vorteile von Messing optimal nutzen.

FAQ Häufig gestellte Fragen zur Messing