Hoe onderscheidt men messing van brons
Messing en brons zijn koperlegeringen – met koper als basiselement. Messing en brons lijken veel op elkaar. Hoe toon je aan of een product uit messing of brons gemaakt is? Antiquairs en sleutelaars aan oldtimers hebben te maken met deze vragen. Maar bij vervanging van onderdelen in installaties en machines wil men ook weten of het messing of bronzen onderdelen betreft, want bijvoorbeeld de corrosievastheid van beide is niet gelijk.
Bronzen vaas circa 1300 jaar oud / Bron: Metropolitan Museum of Art / Zereshk, Wikimedia Commons (CC BY-SA-3.0)Brons
Als een koperlegering meer dan 60% koper bevat en zink is geen hoofdlegeringselement dan noemt men die legering brons. Typisch brons zijn de legeringen op koper-tin basis. Kenmerkend voor brons is de slijtvastheid, de glijeigenschappen en zijn weerstand tegen corrosie, het heeft de grootste corrosiebestendigheid van de koperlegeringen. Brons heeft afhankelijk van de samenstelling een iets roodachtige goudkleur. Aan het koper-tin standaardbrons worden elementen toegevoegd. O.a. zink, lood, nikkel, aluminium, ijzer, mangaan, silicium, magnesium, cadmium en zelfs zink om bepaalde mechanische, fysische en chemische eigenschappen te realiseren.
Messing dobbelsteen met er naast de componenten waaruit het bestaat namelijk koper en zink / Bron: Publiek domein, Wikimedia Commons (PD)Messing
Messing heeft een goudgele kleur. Een standaardmessing is Ms63 (CuZn37), d.i. 63% koper en 37% Zink. Aan standaard messing worden eveneens elementen toegevoegd.Identificatie op basis van chemisch verschil tussen messing en brons
Hoewel er verschillen zijn in hardheid, warmtegeleiding, elektrische weerstand en soortelijke massa zijn deze verschillen te klein om snel met eenvoudige non-destructieve middelen het metaal te identificeren. Wat resteert is het verschil in chemische samenstelling. Door vast te stellen of er naast koper als belangrijk legeringselement, zink aanwezig is, betreft het messing, is er echter tin aanwezig, dan betreft het (tin)brons.
Zwavelzuur / Bron: W. Oelen, Wikimedia Commons (CC BY-SA-3.0)We laten een druppel verdund zwavelzuur (H2SO4) op messing vallen. Messing wordt plaatselijk rood, omdat het element zink minder edel is dan koper en dus het zink in messing snel oplost, en het rode koper achterblijft. Dit proces is mogelijk omdat messing een mengsel is van koper en zink en geen chemische verbinding tussen Cu en Zn. Onder de druppel verdwijnt het zink en blijft het (rode) koper over. Er ontstaat een rode vlek onder de druppel. We hebben daarmee aangetoond dat het te identificeren metaal messing is.Zwavelzuur is online te kopen.
3, 3 % vast Schwefelleber op te lossen in water / Bron: YourEyesOnly, Wikimedia Commons (Publiek domein)Het oppervlak van brons krijgt onder een druppel kaliumpolysulfide (Duits: Schwefelleber) al snel een rood/bruin/zwarte ‘roest'plek, veroorzaakt door de tin verbinding SnS. Messing reageert in deze test weinig.
Bij de chemische identificatie via messing en brons moet plaatselijk de oxide huid weg geschuurd worden en na de test moet het metaal ter plaatse van de druppeltest grondig gereinigd worden.
Schwefelleber (Kaliumpolysulfide)
Het vaste Schwefelleber wordt in water opgelost (3% oplossing) De oplossing heeft een houdbaarheid van circa twee weken. Richtprijs circa 10 Euro/100 gram vaste stof. De stof is online te kopen.
