Messing ist eine Legierung von Kupfer und Zink; die Verhältnisse von Zink und Kupfer können geändert werden, um eine Reihe von Messingen mit unterschiedlichen Eigenschaften zu schaffen.

Im Vergleich ist Bronze hauptsächlich eine Legierung von Kupfer und Dose. Bronze enthält Dose nicht notwendigerweise, und eine Vielfalt der Legierung von Kupfer, einschließlich der Legierung mit Arsen, Phosphor, Aluminium, Mangan, und Silikon, wird "Bronze" allgemein genannt. Der Begriff wird auf eine Vielfalt von Messingen angewandt, und die Unterscheidung ist größtenteils historisch.

Messing ist eine stellvertretende Legierung. Es wird für die Dekoration für sein helles goldähnliches Äußeres verwendet; für Anwendungen, wo niedrige Reibung wie Schlösser, Getriebe, Lager, Türknöpfe, Munition und Klappen erforderlich ist; für das Sondieren und die elektrischen Anwendungen; und umfassend in Musikinstrumenten wie Hörner und Glocken für seine akustischen Eigenschaften. Es wird auch in Reißverschlüssen verwendet. Weil es weicher ist als die meisten anderen Metalle im allgemeinen Gebrauch, wird Messing häufig in Situationen verwendet, wo es wichtig ist, dass Funken nicht, als in Ausstattungen und Werkzeugen um explosives Benzin geschlagen werden.

Eigenschaften

Die Geschmeidigkeit und akustischen Eigenschaften des Messings haben es das Metall der Wahl für Messingmusikinstrumente wie die Posaune, die Tuba, die Trompete, das Kornett, das Euphonium, das Tenor-Horn und das Waldhorn gemacht. Wenn auch das Saxofon als ein Holzblasinstrument klassifiziert wird und die Mundharmonika ein freies Rohr aerophone ist, werden beide auch häufig vom Messing gemacht. In Orgelpfeifen der Rohr-Familie werden Messingstreifen (genannt Zungen) als die Rohre verwendet, die gegen die Schalotte (oder geschlagen "durch" die Schalotte im Fall von einem "freien" Rohr) schlagen.

Messing hat höhere Geschmeidigkeit als Bronze oder Zink. Der relativ niedrige Schmelzpunkt des Messings (900 bis 940 °C (1652 bis 1724 °F), abhängig von der Zusammensetzung) und seine Fluss-Eigenschaften macht es ein relativ leichtes Material, um sich zu werfen. Durch das Verändern der Verhältnisse von Kupfer und Zink können die Eigenschaften des Messings geändert werden, harte und weiche Messinge erlaubend. Die Dichte des Messings ist / kubischer Zoll, 8400 bis 8730 Kilogramme pro Kubikmeter (gleichwertig zu 8.4 zu 8.73 Grammen pro Kubikzentimeter) etwa.303 Pfd.

Heute werden fast 90 % der ganzen Messinglegierung wiederverwandt. Weil Messing nicht eisenmagnetisch ist, kann es vom Eisenstück durch den Übergang des Stückes in der Nähe von einem starken Magnet getrennt werden. Messingstück wird gesammelt und zur Gießerei transportiert, wo es geschmolzen und in Billetts umgearbeitet wird. Billetts werden geheizt und in die gewünschte Form und Größe ausgestoßen.

Aluminium macht Messing stärker und mehr widerstandsfähige Korrosion. Aluminium veranlasst auch eine hoch vorteilhafte harte Schicht von Aluminiumoxyd (AlO), auf der Oberfläche gebildet zu werden, die dünn, durchsichtig und selbstheilsam ist. Dose hat eine ähnliche Wirkung und findet seinen Gebrauch besonders in Seewasseranwendungen (Marinemessinge). Kombinationen von Eisen, Aluminium, Silikon und Mangan machen Messingabnutzung widerstandsfähig.

Leitungsinhalt

Um den machinability des Messings zu erhöhen, wird Leitung häufig in Konzentrationen von ungefähr 2 % hinzugefügt. Da Leitung einen niedrigeren Schmelzpunkt hat als die anderen Bestandteile des Messings, neigt sie dazu, zu den Korn-Grenzen in der Form von Kügelchen abzuwandern, weil sie vom Gussteil kühl wird. Das Muster die Kügelchen-Form auf der Oberfläche des Messings vergrößert die verfügbare Leitungsfläche, die der Reihe nach den Grad des Durchfilterns betrifft. Außerdem kann Ausschnitt von Operationen die Leitungskügelchen über die Oberfläche schmieren. Diese Effekten können zu bedeutender von Messingen des verhältnismäßig niedrigen Leitungsinhalts durchfilternder Leitung führen.

Silikon ist eine Alternative zur Leitung; jedoch, wenn Silikon in einer Messinglegierung verwendet wird, muss das Stück mit dem leaded Messingstück wegen der Verunreinigung und Sicherheitsprobleme nie gemischt werden.

Im Oktober 1999 hat der Generalstaatsanwalt von Kalifornien 13 Schlüsselhersteller und Verteiler über den Leitungsinhalt verklagt. In Laborversuchen haben Zustandforscher gefunden, dass der durchschnittliche Messingschlüssel, neu oder alt, den Vorschlag von Kalifornien 65 Grenzen durch einen durchschnittlichen Faktor 19 überschritten hat, annehmend, zweimal täglich behandelnd. Im April 2001 Hersteller, die abgestimmt sind, um Leitungsinhalt auf 1.5 % zu reduzieren, oder einer Voraussetzung gegenüberzustehen, um Verbraucher über den Leitungsinhalt zu warnen. Mit anderen Metallen gepanzerte Schlüssel werden durch die Ansiedlung nicht betroffen und können fortsetzen, Messinglegierung mit dem höheren Prozentsatz des Leitungsinhalts zu verwenden.

Auch in Kalifornien müssen bleifreie Materialien für "jeden Bestandteil verwendet werden, der in Kontakt mit der benetzten Oberfläche von Pfeifen und Pfeife-Ausstattungen eintritt, Ausstattungen und Vorrichtungen lotrecht machend." Am 1. Januar 2010 wurde der maximale Betrag der Leitung im "bleifreien Messing" in Kalifornien von 4 % bis 0.25-%-Leitung reduziert. Die übliche Praxis, Pfeifen für das elektrische Fundament zu verwenden, wird entmutigt, weil es Leitungskorrosion beschleunigt.

Gegen die Korrosion widerstandsfähiges Messing für harte Umgebungen

Das so genannte dezincification widerstandsfähige (DZR oder DR) Messinge werden verwendet, wo es eine große Korrosionsgefahr gibt, und wo normale Messinge den Standards nicht entsprechen. Anwendungen mit Hochwasser-Temperaturen, Chlorid-Gegenwart oder dem Abweichen von Wasserqualitäten (weiches Wasser) spielen eine Rolle. DZR-Messing ist in Wasserboiler-Systemen ausgezeichnet. Diese Messinglegierung muss mit der großen Sorge mit der speziellen Aufmerksamkeit erzeugt werden, die auf einer erwogenen Zusammensetzung und richtigen Produktionstemperaturen und Rahmen gelegt ist, um langfristige Misserfolge zu vermeiden.

Keimtötende und antimikrobische Anwendungen

Siehe auch: Antimikrobische Eigenschaften von Kupfer, Kupfer beeinträchtigt in der Aquakultur

Das Kupfer im Messing macht Messing keimtötend. Abhängig von Typ und Konzentration von pathogens und dem Medium sind sie darin, Messing tötet diese Kleinstlebewesen innerhalb von ein paar Minuten zu acht Stunden des Kontakts.

Die bakteriziden Eigenschaften des Messings sind seit Jahrhunderten beobachtet worden und wurden im Laboratorium 1983 bestätigt. Nachfolgende Experimente durch Forschungsgruppen um die Welt haben die antimikrobische Wirkung des Messings, sowie das Kupfer und die andere Kupferlegierung wiederbestätigt (sieh Antimikrobische Kupferlegierung Oberflächen berühren). Der umfassende Strukturmembranenschaden zu Bakterien wurde bemerkt, zu Kupfer ausgestellt.

2007 hat das Forschungszentrum von Telemedicine and Advanced Technologies des amerikanischen Verteidigungsministeriums (TATRC) begonnen, die antimikrobischen Eigenschaften der Kupferlegierung, einschließlich vier Messinge (C87610, C69300, C26000, C46400) in einer Mehrseite klinische Krankenhaus-Probe zu studieren, die am Krebs-Zentrum von Memorial Sloan-Kettering (New York City), die Universität von Medical South Carolinas und das Zentrum von Ralph H. Johnson VA Medical (South Carolina) geführt ist. Allgemein berührte Sachen, wie Bettschienen, Überbetttablett-Tische, Stuhlarme, die Anruf-Knöpfe der Krankenschwester, IV Pole, waren usw. retrofitted mit der antimikrobischen Kupferlegierung in bestimmten geduldigen Zimmern (d. h., den "coppered" Zimmern) in der Intensivstation (ICU). Frühe 2011 bekannt gegebene Ergebnisse zeigen an, dass die coppered Zimmer die 97-%-Verminderung der Oberfläche pathogens gegen die non-coppered Zimmer demonstriert haben. Diese Verminderung ist dasselbe Niveau, das durch geführte "End"-Reinigungsregierungen erreicht ist, nachdem Patienten ihre Zimmer frei machen. Außerdem, der kritischen Wichtigkeit Gesundheitsfürsorge-Fachleuten, haben die einleitenden Ergebnisse angezeigt, dass Patienten im coppered ICU Zimmer eine um 40.4 % niedrigere Gefahr hatten sich zusammenzuziehen, hat ein Krankenhaus Infektion gegen Patienten in non-coppered ICU Zimmer erworben. Der amerikanische Verteidigungsministerium-Untersuchungsvertrag, der andauernd ist, wird auch die Wirksamkeit von Kupferlegierungsberührungsoberflächen bewerten, um die Übertragung von Mikroben Patienten und die Übertragung von Mikroben von Patienten zu verhindern, Oberflächen zu berühren, sowie die potenzielle Wirkung der Kupferlegierung hat Bestandteile gestützt, um Innenluftqualität zu verbessern.

In den Vereinigten Staaten regelt die Umweltbundesbehörde die Registrierung von antimikrobischen Produkten. Nach der umfassenden antimikrobischen Prüfung gemäß den strengen Testprotokollen der Agentur, wie man fand, hat 355 Kupferlegierung, einschließlich vieler Messinge, mehr als 99.9 % von methicillin-widerstandsfähigem Staphylokokkus aureus (MRSA), E. coli O157:H7, Pseudomonas aeruginosa, Staphylokokkus aureus, Enterobacter aerogenes und vancomycin-widerstandsfähiger Enterococci (VRE) innerhalb von zwei Stunden des Kontakts getötet. Wie man fand, hat normale Trübung antimikrobische Wirksamkeit nicht verschlechtert.

Antimikrobische Tests haben auch die bedeutenden Verminderungen von MRSA sowie zwei Beanspruchungen von epidemischem MRSA (EMRSA-1 und EMRSA-16) auf dem Messing (C24000 mit 80-%-Cu) bei der Raumtemperatur (22 °C) innerhalb von drei Stunden offenbart. Abgeschlossen tötet des pathogens wurden innerhalb von Stunden beobachtet. Diese Tests wurden unter nassen Aussetzungsbedingungen durchgeführt. Die töten Zeitrahmen, während eindrucksvoll, sind dennoch länger als für reines Kupfer, wo zwischen 45 bis 90 Minuten angeordnete Zeitrahmen töten.

Eine neuartige Feinprobe, die trockene Bakterienaussetzung nachahmt, um Oberflächen zu berühren, wurde entwickelt, weil, wie man denkt, diese Testmethode echte Weltberührungsoberflächenaussetzungsbedingungen näher wiederholt. In diesen Bedingungen, wie man fand, haben Kupferlegierungsoberflächen mehrere Millionen Kolonie-Formen-Einheiten von Escherichia coli innerhalb von Minuten getötet. Diese Beobachtung und die Tatsache, die Zeitrahmen töten, werden kürzer, weil der Prozentsatz Kupfer in einer Legierung Zunahmen, Beweis ist, dass Kupfer die Zutat im Messing und der anderen Kupferlegierung ist, der die Mikroben tötet.

Die Mechanismen der antimikrobischen Handlung durch Kupfer und seine Legierung, einschließlich des Messings, sind ein Thema der intensiven und andauernden Untersuchung. Es wird geglaubt, dass die Mechanismen vielseitig sind und den folgenden einschließen: 1) Kalium oder glutamate Leckage durch die Außenmembran von Bakterien; 2) Osmotische Gleichgewicht-Störungen; 3) zu Proteinen Bindend, die nicht verlangen oder Kupfer verwerten; 4) betonen Oxidative durch die Wasserstoffperoxid-Generation.

Forschung wird in dieser Zeit geführt, um zu bestimmen, ob Messing, Kupfer und andere Kupferlegierung helfen können, böse Verunreinigung in öffentlichen Möglichkeiten zu reduzieren und das Vorkommen von nosocomial Infektionen zu reduzieren (Krankenhaus hat Infektionen erworben) in Gesundheitsfürsorge-Möglichkeiten.

Außerdem infolge seiner antimicrobial/algaecidal Eigenschaften, die biofouling in Verbindung mit seinen starken strukturellen und gegen die Korrosion widerstandsfähigen Vorteilen für Seeumgebungen verhindern, werden Messinglegierungsnetz-Käfige zurzeit in Aquakultur-Operationen der kommerziellen Skala in Asien, Südamerika und den USA aufmarschiert.

Jahreszeit krachend

Messing ist empfindlich, um das Korrosionsknacken, besonders von Ammoniak oder Substanzen zu betonen, die enthalten oder Ammoniak veröffentlichen. Das Problem ist manchmal als Jahreszeit bekannt krachend, nachdem es zuerst in Messinghülsen entdeckt wurde, die für die Gewehr-Munition während der 1920er Jahre in der Indianerarmee verwendet sind. Das Problem wurde durch hohe restliche Betonungen vom kalten Formen der Fälle während der Fertigung zusammen mit dem chemischen Angriff von Spuren von Ammoniak in der Atmosphäre verursacht. Die Patronen wurden in Ställen versorgt, und die Ammoniak-Konzentration hat sich während der heißen Sommermonate erhoben, so spröde Spalten beginnend. Das Problem wurde durch das Ausglühen der Fälle und die Speicherung der Patronen anderswohin aufgelöst.

Messingtypen

• Admiralsamt-Messing enthält 30-%-Zink und 1-%-Dose, die dezincification in vielen Umgebungen hemmt.
• Die Legierung von Aich enthält normalerweise 60.66-%-Kupfer, 36.58-%-Zink, 1.02-%-Dose und 1.74-%-Eisen. Entworfen für den Gebrauch im Seedienst infolge seines Korrosionswiderstands, Härte und Schwierigkeit. Eine charakteristische Anwendung ist zum Schutz der Böden von Schiffen, aber modernere Methoden des cathodic Schutzes haben seinen weniger üblichen Gebrauch gemacht. Sein Äußeres ähnelt dem von Gold.
• Alpha-Messinge mit weniger als 35 % Zink, sind verformbar, können Kälte gearbeitet werden, und werden im Drücken, dem Fälschen oder den ähnlichen Anwendungen verwendet. Sie enthalten nur eine Phase mit der flächenzentrierten Kubikkristallstruktur.
• Das Metall des Prinzen oder das Metall von Prinzen Rupert sind ein Typ des Alpha-Messings, das 75 % Kupfer- und 25-%-Zink enthält. Wegen seiner schönen gelben Farbe wird es als eine Imitation von Gold verwendet. Die Legierung wurde nach Prinzen Rupert des Rheins genannt.
• Messing des Alpha-Betas (Metall von Muntz), auch genannt Duplexmessing, ist 35-45-%-Zink und wird für das heiße Arbeiten angepasst. Es enthält sowohl α als auch β' Phase; der β '-phase wird kubisch Körper - und ist härter und stärker als α. Messinge des Alpha-Betas werden gewöhnlich heiß gearbeitet.
• Aluminiummessing enthält Aluminium, das seinen Korrosionswiderstand verbessert. Es wird für den Meerwasser-Dienst und auch in Euromünzen (nordisches Gold) verwendet.
• Messing von Arsenical enthält eine Hinzufügung von Arsen und oft Aluminium und wird für den Boiler fireboxes verwendet.
• Beta-Messinge, mit 45-50-%-Zinkinhalt, können nur heiß gearbeitet werden, und sind härter, stärker, und für das Gussteil passend.
• Patrone-Messing ist ein 30-%-Zinkmessing mit guten kalten Arbeitseigenschaften. Verwendet für Munitionsfälle.
• Allgemeines Messing oder Niet-Messing, ist ein 37-%-Zink, das Messing-, preiswert und für das kalte Arbeiten normal ist.
• DZR Messing ist dezincification widerstandsfähiges Messing mit einem kleinen Prozentsatz Arsen.
• Vergoldung von Metall ist der weichste Typ des allgemein verfügbaren Messings. Eine Legierung von 95 % Kupfer- und 5-%-Zink, Metall vergoldend, wird normalerweise für die Munition "Jacken", z.B volle Metalljacke-Kugeln verwendet.
• Hohes Messing enthält 65 % Kupfer- und 35-%-Zink, hat eine hohe Zugbelastung und wird seit den Frühlingen, Schrauben und Nieten verwendet.
• Messing von Leaded ist ein Messing des Alpha-Betas mit einer Hinzufügung der Leitung. Es hat ausgezeichneten machinability.
• Bleifreies Messing, wie definiert, durch den Zusammenbau von Kalifornien Bill AB 1953 enthält "nicht mehr als 0.25 Prozent Leitungsinhalt".
• Niedriges Messing ist eine Kupferzinklegierung, die 20-%-Zink mit einer hellgoldenen ausgezeichneten und Farbendehnbarkeit enthält; es wird für flexible Metallschläuche und Metallgebläse verwendet.
• Mangan-Messing ist ein Messing, das am meisten namentlich im Bilden goldener Dollarmünzen in den Vereinigten Staaten verwendet ist. Es enthält ungefähr 70 % Kupfer, 29-%-Zink und 1.3-%-Mangan.
• Metall von Muntz ist ungefähr 60 % Kupfer, 40-%-Zink und eine Spur von Eisen, das als ein Futter auf Booten verwendet ist.
• Marinemessing, das dem Admiralsamt-Messing ähnlich ist, ist 40-%-Zink und 1-%-Dose.
• Nickel-Messing wird aus 70-%-Kupfer zusammengesetzt, 24.5-%-Zink und 5.5-%-Nickel haben gepflegt, Pfund-Münzen in der Pfund-Währung zu machen.
• Nordisches Gold, das in 10, 20 und 50 cts Euromünzen verwendet ist, enthält 89-%-Kupfer, 5-%-Aluminium, 5-%-Zink und 1-%-Dose.
• Rotes Messing ist sowohl ein amerikanischer Begriff für die Kupferzinkzinnlegierung, die als Rotguss als auch eine Legierung bekannt ist, die sowohl als ein Messing als auch als eine Bronze betrachtet wird. Es enthält normalerweise 85-%-Kupfer, 5-%-Dose, 5-%-Leitung und 5-%-Zink. Rotes Messing ist auch ein alternativer Name für die Kupferlegierung C23000, der aus 14-16-%-Zink, 0.05-%-Eisen und Leitung und dem Rest-Kupfer zusammengesetzt wird. Es kann sich auch auf Unze-Metall, eine andere Kupferzinkzinnlegierung beziehen.
• Reiches niedriges Messing (Tombak) ist 15-%-Zink. Es wird häufig in Schmucksachen-Anwendungen verwendet.
• Messing von Tonval (hat auch CW617N oder CZ122 oder OT58 genannt), ist eine Kupferleitungszinklegierung. Es wird für den Meerwasser-Gebrauch nicht empfohlen, gegen dezincification empfindlich seiend.
• Weißes Messing enthält mehr als 50 % Zink und ist für den allgemeinen Gebrauch zu spröde. Der Begriff kann sich auch auf bestimmte Typen der Nickel-Silberlegierung sowie Cu-Zn-Sn-Legierung mit hohen Verhältnissen (normalerweise 40 % +) Dose und/oder Zinkes, sowie vorherrschend Zinkgusslegierungen mit dem Kupferzusatz beziehen.
• Gelbes Messing ist ein amerikanischer Begriff für 33-%-Zinkmessing.

Geschichte

Obwohl Formen des Messings im Gebrauch seit der Vorgeschichte, seine wahre Natur gewesen sind, weil eine Kupferzinklegierung bis zur mittelalterlichen Postperiode nicht verstanden wurde, weil der Zinkdampf, der mit Kupfer reagiert hat, um Messing zu machen, als ein Metall nicht erkannt wurde. Der König James Bible spielt auf "das Messing" an. Die Shakespearische englische Form des Wortes 'Messing' kann jede Bronzelegierung, oder Kupfer, aber nicht die strenge moderne Definition des Messings bedeuten. Die frühsten Messinge können natürliche Legierung gewesen sein, die durch die Verhüttung zinkreiche Kupfererze gemacht ist. Vor der römischen Periode wurde Messing von metallischen Kupfer- und Zinkmineralen mit dem Zementierungsprozess absichtlich erzeugt, und Schwankungen auf dieser Methode haben bis zur Mitte des 19. Jahrhunderts weitergegangen. Es wurde schließlich durch speltering, die direkte Legierung von Kupfer- und Zinkmetall ersetzt, das nach Europa im 16. Jahrhundert eingeführt wurde.

Frühe Kupferzinklegierungen

Im Westlichen Asien und die frühen mittelmeerischen Ostkupferzinklegierungen sind jetzt in kleinen Zahlen von mehrer das dritte Millennium v. Chr. Seiten in der Ägäis, dem Irak, den Vereinigten Arabischen Emiraten, Kalmikia, Turkmenistan und Georgia und vom 2. Millennium v. Chr. Seiten im Westlichen Indien, Usbekistan, dem Iran, Syrien, dem Irak und Palästina bekannt. Jedoch sind isolierte Beispiele von Kupferzinklegierungen in China von schon im 5. Millennium v. Chr. bekannt.

Die Zusammensetzungen dieser frühen "Messing"-Gegenstände sind sehr variabel, und die meisten haben Zinkinhalt zwischen 5 % und 15 % wt, der niedriger ist als im durch die Zementierung erzeugten Messing. Diese können "natürliche Legierung sein, die" durch Verhüttungszink reiche Kupfererze in abnehmenden Bedingungen verfertigt ist. Viele haben ähnlichen Zinninhalt zu zeitgenössischen Bronzeartefakten, und es ist möglich, dass einige Kupferzinklegierungen zufällig und vielleicht von Kupfer nicht sogar bemerkenswert waren. Jedoch weist die Vielzahl von jetzt bekannten Kupferzinklegierungen darauf hin, dass mindestens einige absichtlich verfertigt wurden und viele Zinkinhalt von mehr als 12 % wt haben, der auf eine kennzeichnende goldene Farbe hinausgelaufen wäre.

Durch den 8. - das 7. Jahrhundert v. Chr. erwähnen assyrische keilförmige Blöcke die Ausnutzung von "Kupfer der Berge", und das kann sich auf "das natürliche" Messing beziehen. Oreichalkos, die Alte griechische Übersetzung dieses Begriffes, wurde später an den lateinischen aurichalcum Bedeutung "goldenen Kupfer" angepasst, das der Standardbegriff für das Messing geworden ist. Im 4. Jahrhundert v. Chr. hat Plato oreichalkos als selten und fast so wertvoll gewusst wie Gold, und Pliny beschreibt, wie aurichalcum aus zyprischen Erzlagern gekommen war, die durch das 1. Jahrhundert n.Chr. erschöpft worden waren.

Das Messingbilden in der römischen Welt

Während des späteren Teils des ersten Millenniums v. Chr. der Gebrauch der Messingausbreitung über ein breites geografisches Gebiet von Großbritannien und Spanien im Westen in den Iran und Indien im Osten. Das scheint, durch Exporte und Einfluss vom nahöstlichen und östlichen Mittelmeer gefördert worden zu sein, wo die absichtliche Produktion des Messings von metallischen Kupfer- und Zinkerzen eingeführt worden war. Das 4. Jahrhundert v. Chr. beschreibt Schriftsteller Theopompus, der von Strabo zitiert ist, wie die Heizung der Erde von Andeira in der Türkei "Tröpfchen von falschem Silber erzeugt hat,", wahrscheinlich metallisches Zink, das verwendet werden konnte, um Kupfer in oreichalkos zu verwandeln. Im 1. Jahrhundert v. Chr. scheint der griechische Dioscorides, eine Verbindung zwischen Zinkmineralen und Messing erkannt zu haben, das beschreibt, wie Cadmia (Zinkoxyd) auf den Wänden von Brennöfen gefunden wurde, die verwendet sind, um entweder Zinkerz oder Kupfer zu heizen und erklärend, dass es dann verwendet werden kann, um Messing zu machen.

Vor dem ersten Jahrhundert v. Chr. war Messing in der genügend Versorgung verfügbar, um als Prägen in Phrygia und Bithynia, und nach der Währungsreform von Augustan 23 v. Chr. zu verwenden, es wurde auch verwendet, um römischen dupondii und sestertii zu machen. Der gleichförmige Gebrauch des Messings für das Prägen und die militärische Ausrüstung über die römische Welt kann einen Grad der Zustandbeteiligung an der Industrie anzeigen, und Messing scheint sogar, von jüdischen Gemeinschaften in Palästina wegen seiner Vereinigung mit der römischen Autorität absichtlich boykottiert worden zu sein.

Messing wurde durch den Zementierungsprozess erzeugt, wo Kupfer und Zinkerz zusammen geheizt werden, bis Zinkdampf erzeugt wird, der mit dem Kupfer reagiert. Es gibt gute archäologische Beweise für diesen Prozess, und Schmelztiegel, die verwendet sind, um Messing durch die Zementierung zu erzeugen, sind auf römischen Periode-Seiten einschließlich Xanten und Nidda in Deutschland, Lyons in Frankreich und an mehreren Seiten in Großbritannien gefunden worden. Sie ändern sich in der Größe von der winzigen Eichel, die zu großen Amphoren wie Behälter nach Größen geordnet ist, aber alle haben Niveaus von Zink auf dem Interieur erhoben und sind beschränkt. Sie zeigen keine Zeichen der Schlacke oder des Metalls prills das Vorschlagen, dass Zinkminerale geheizt wurden, um Zinkdampf zu erzeugen, der mit metallischem Kupfer in einer Reaktion des festen Zustands reagiert hat. Der Stoff dieser Schmelztiegel, ist wahrscheinlich entworfene porös, um ein Aufbauen des Drucks zu verhindern, und viele haben kleine Löcher in den Deckeln, die entworfen werden können, um Druck zu veröffentlichen oder zusätzliche Zinkminerale in der Nähe vom Ende des Prozesses hinzuzufügen. Dioscorides hat erwähnt, dass Zinkminerale sowohl für das Arbeiten als auch für Vollenden des Messings verwendet wurden, vielleicht sekundäre Hinzufügungen andeutend.

Während der frühen römischen Periode gemachtes Messing scheint, zwischen 20 % bis 28 % wt Zink geändert zu haben. Der hohe Inhalt von Zink im Prägen und den Messinggegenständen hat sich geneigt nach dem ersten Jahrhundert n.Chr. und ist es darauf hingewiesen worden, dass das Zinkverlust während der Wiederverwertung und so einer Unterbrechung in der Produktion des neuen Messings widerspiegelt. Jedoch wird es jetzt gedacht, dass das wahrscheinlich eine absichtliche Änderung in der Zusammensetzung und insgesamt dem Gebrauch von Messingzunahmen im Laufe dieser Periode war, ungefähr 40 % der ganzen Kupferlegierung zusammensetzend, die in der römischen Welt vor dem 4. Jahrhundert n.Chr. verwendet ist.

Das Messingbilden in der mittelalterlichen Periode

Wenig ist über die Produktion des Messings während der Jahrhunderte sofort nach dem Zusammenbruch des römischen Reiches bekannt. Die Störung im Handel von Dose für Bronze von Westeuropa kann zur zunehmenden Beliebtheit des Messings im Osten und durch den 6. - 7. Jahrhunderte n.Chr. beigetragen haben mehr als 90 % von Kupferlegierungsartefakten von Ägypten wurden aus dem Messing gemacht. Jedoch wurde andere Legierung wie niedrige Zinnbronze auch verwendet, und sie ändern sich abhängig von lokalen kulturellen Einstellungen, dem Zweck des Metalls und Zugangs zu Zink besonders zwischen der islamischen und byzantinischen Welt. Umgekehrt scheint der Gebrauch des wahren Messings, sich in Westeuropa während dieser Periode zu Gunsten von Rotgüssen und anderer Mischlegierung geneigt zu haben, aber am Ende des ersten Millenniums n.Chr. werden Messingartefakte in skandinavischen Gräbern in Schottland gefunden, Messing wurde in der Fertigung von Münzen in Northumbria verwendet, und es gibt archäologische und historische Beweise für die Produktion des Messings in Deutschland und Den Niedrigen Landgebieten, die an Galmei-Erz reich sind, das wichtige Zentren vom Messingbilden im Laufe der mittelalterlichen Periode, besonders Dinant bleiben würde - sind Messinggegenstände noch als dinanterie in Französisch insgesamt bekannt. Die Taufschriftart an der Kirche von St. Bartholomäus, Liège im modernen Belgien (vor 1117) ist ein hervorragendes Meisterwerk des romanischen Messinggussteiles.

Der Zementierungsprozess hat fortgesetzt, verwendet zu werden, aber literarische Quellen sowohl von Europa als auch von der islamischen Welt scheinen, Varianten eines höheren flüssigen Temperaturprozesses zu beschreiben, der Plätze in offen überstiegenen Schmelztiegeln genommen hat. Islamische Zementierung scheint, Zinkoxyd bekannt als tutiya oder tutty aber nicht Zinkerze für das Messingbilden verwendet zu haben, das auf ein Metall mit niedrigeren Eisenunreinheiten hinausläuft. Mehrere islamische Schriftsteller und das 13. Jahrhundert, das italienischer Marco Polo beschreibt, wie das durch die Sublimierung bei Zinkerzen erhalten wurde und sich auf Ton- oder Eisenbars verdichtet hat, von denen archäologische Beispiele an Kush im Iran identifiziert worden sind. Es konnte dann für das Messingbilden oder die medizinischen Zwecke verwendet werden. Im 10. Jahrhundert hat al-Hamdani von Jemen beschrieben, wie, sich al-iglimiya wahrscheinlich ausbreitend, Zinkoxyd auf die Oberfläche von geschmolzenem Kupfer tutiya Dampf erzeugt hat, der dann mit dem Metall reagiert hat. Der iranische Schriftsteller des 13. Jahrhunderts al-Kashani beschreibt einen komplizierteren Prozess, wodurch tutiya mit Rosinen gemischt wurde und freundlich geröstet ist, bevor er zur Oberfläche des geschmolzenen Metalls hinzugefügt wird. Ein vorläufiger Deckel wurde an diesem Punkt vermutlich hinzugefügt, um die Flucht des Zinkdampfs zu minimieren.

In Europa hat ein ähnlicher flüssiger Prozess in offen überstiegenen Schmelztiegeln stattgefunden, der wahrscheinlich weniger effizient war, als der römische Prozess und der Gebrauch des Begriffes tutty durch Albertus Magnus im 13. Jahrhundert Einfluss von der islamischen Technologie andeuten. Der deutsche Mönch des 12. Jahrhunderts Theophilus hat beschrieben, wie vorgewärmte Schmelztiegel ein sechster waren, der mit dem bestäubten Galmei und der Holzkohle dann gefüllt ist, überstiegen mit Kupfer und Holzkohle, bevor sie, gerührt dann gefüllt wieder geschmolzen werden. Das Endprodukt wurde geworfen, andererseits mit dem Galmei geschmolzen. Es ist darauf hingewiesen worden, dass dieses zweite Schmelzen bei einer niedrigeren Temperatur stattgefunden haben kann, um mehr Zink zu erlauben, absorbiert zu werden. Albertus Magnus hat bemerkt, dass die "Macht" sowohl des Galmeis als auch tutty verdampfen konnte und beschrieben hat, wie die Hinzufügung des bestäubten Glases einen Film schaffen konnte, um es zum Metall zu binden.

Deutsche Messingbilden-Schmelztiegel sind von Dortmund bekannt, das zum 10. Jahrhundert n.Chr. und von Soest datiert, und Schwerte in Westfalen, das zu ungefähr dem 13. Jahrhundert datiert, bestätigen die Rechnung von Theophilus, weil sie offen überstiegen werden, obwohl keramische Scheiben von Soest als lose Deckel gedient haben können, die verwendet worden sein können, um Zinkeindampfung zu reduzieren, und Schlacke auf dem Interieur zu haben, das sich aus einem flüssigen Prozess ergibt.

Das Messingbilden in der Renaissance und schlägt das mittelalterliche Europa an

Die Renaissance hat wichtige Änderungen sowohl zur Theorie als auch zu Praxis von brassmaking in Europa gesehen. Vor dem 15. Jahrhundert gibt es Beweise für den erneuerten Gebrauch von beschränkten Zementierungsschmelztiegeln an Zwickau in Deutschland. Diese großen Schmelztiegel waren dazu fähig, c.20 Kg des Messings zu erzeugen. Es gibt Spuren der Schlacke und Stücke von Metall auf dem Interieur. Ihre unregelmäßige Zusammensetzung, die darauf hinweist, dass das eine niedrigere Temperatur nicht völlig flüssiger Prozess war. Die Schmelztiegel-Deckel hatten kleine Löcher, die mit Tonsteckern in der Nähe vom Ende des Prozesses vermutlich blockiert wurden, um Zinkabsorption in den Endstufen zu maximieren. Dreiecksschmelztiegel wurden dann verwendet, um das Messing für das Gussteil zu schmelzen.

Technische Redakteure des 16. Jahrhunderts wie Biringuccio, Ercker und Agricola haben eine Vielfalt des Zementierungsmessings das Bilden von Techniken beschrieben und sind näher am Verstehen der wahren Natur des Prozesses gekommen, der bemerkt, dass Kupfer schwerer geworden ist, weil es sich zum Messing geändert hat, und dass es goldener geworden ist, weil zusätzlicher Galmei hinzugefügt wurde. Zinkmetall wurde auch mehr gewöhnlich Vor 1513 metallische Zinkbarren von Indien und China kamen in London an, und Kügelchen von Zink, das in Brennofen-Flusen an Rammelsberg in Deutschland kondensiert ist, wurden für das Zementierungsmessing ausgenutzt, das ungefähr von 1550 macht.

Schließlich wurde es entdeckt, dass metallisches Zink mit Kupfer beeinträchtigt werden konnte, um Messing zu machen; ein Prozess bekannt als speltering und vor 1657 hatte der deutsche Chemiker Johann Glauber erkannt, dass Galmei "nichts anderes außer unmeltable Zink" war, und dass Zink eine "Hälfte reifen Metalls war." Jedoch etwas früheres hohes Zink niedrige Eisenmessinge wie das 1530-Messing von Wightman kann der Gedächtnisfleck von England durch die Legierung von Kupfer mit Zink gemacht worden sein und schließt Spuren von Kadmium ähnlich diejenigen ein, die in einigen Zinkbarren von China gefunden sind.

Jedoch wurde der Zementierungsprozess nicht aufgegeben und erst der Anfang des 19. Jahrhunderts es gibt Beschreibungen der Zementierung des festen Zustands in einem gewölbten Brennofen um 900-950 °C und Beständigkeit von bis zu 10 Stunden. Die europäische Messingindustrie hat fortgesetzt, in die mittelalterliche Postperiode zu gedeihen, die durch Neuerungen wie die Einführung des 16. Jahrhunderts von angetriebenen Hämmern von Wasser für die Produktion von Batteriewaren durch Bojen markiert ist. Vor 1559 war die Stadt Aachen von Deutschland allein dazu fähig, 300,000 Zentner des Messings pro Jahr zu erzeugen. Nach mehreren Fehlstarts während der 16. und 17. Jahrhunderte wurde die Messingindustrie auch in England gegründet, das des reichlichen Bedarfs von preiswertem Kupfer smelted im angezündeten reverberatory Brennofen der neuen Kohle ausnutzt. 1723 hat Bristoler Messingschöpfer Nehemiah Champion den Gebrauch von granuliertem Kupfer patentiert, das erzeugt ist, indem es geschmolzenes Metall in kaltes Wasser gießt. Das hat die Fläche des Kupfer vergrößert, das ihm hilft zu reagieren, und Zinkinhalt von bis zu 33 % wurden wt mit dieser neuen Technik berichtet.

1738 hat der Sohn von Nehemiah William Champion eine Technik für die erste Industrieskala-Destillation von metallischem Zink patentiert, das als Destillation pro descencum oder "den englischen Prozess bekannt ist." Dieses lokale Zink wurde in speltering verwendet und größere Kontrolle über den Zinkinhalt des Messings und die Produktion der hohen Zinkkupferlegierung erlaubt, die schwierig oder unmöglich gewesen wäre, Verwenden-Zementierung, für den Gebrauch in teuren Gegenständen wie wissenschaftliche Instrumente, Uhren, Messingknöpfe und Modeschmuck zu erzeugen. Jedoch hat Champion fortgesetzt, die preiswertere Galmei-Zementierungsmethode zu verwenden, niedrigeres Zinkmessing zu erzeugen, und die archäologischen Überreste von Bienenkorb haben sich geformt Zementierungsbrennöfen sind bei seinen Arbeiten an Warmley identifiziert worden. Durch die Mitte gegen Ende Entwicklungen des 18. Jahrhunderts in der preiswerteren Zinkdestillation wie die horizontalen Brennöfen von John-Jaques Dony in Belgien und die Verminderung von Zolltarifen auf Zink sowie Nachfrage nach der Korrosion haben widerstandsfähige hohe Zinklegierungen die Beliebtheit von speltering vergrößert, und infolgedessen wurde Zementierung durch die Mitte des 19. Jahrhunderts größtenteils aufgegeben.

Siehe auch

• Tombak
• Messingbett
• Messing, das reibt
• Liste der Kupferlegierung

Bibliografie

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Links

• Brass.org