Messing und Rotguss

Diskussionen über geeignete oder ungeeignete Materialien für Destillen
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derwo
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Messing und Rotguss

Beitrag von derwo »

Verschraubungen aus Messing oder Rotguss (im folgenden schreib ich nur noch Messing, es ist aber immer beides gemeint) sind billig, stabil, problemlos an Kupfer lötbar und mit Teflonband sicher und sauber abzudichten.
Leider haben diese Verschraubungen aber einen Bleianteil von 2-3%. Zumindest wenn sie einen metrischen Lötanschluss haben, also cm- bzw mm-Abmessungen. Verschraubungen ohne Lötanschluss (also Gewinde auf beiden Seiten) oder mit imperialem (inch-Abmessungen) können auch mit etwa auf 1/10 reduziertem Bleianteil als Import aus zB den USA eventuell auch hier bezogen werden. Diese passen aber dann halt nicht gut auf unsere Rohre:
Ein 1/2" Lötanschluss hat 15.9mm innen.
Ein 3/4" 22.2mm.
Ein 1" 28.6mm.
Unsere etwas kleineren Rohe (15, 22 und 28mm) würden also vor dem Löten schlackern in dem Fitting, was aber ein lösbares Problem ist.
Da Trinkwasserleitungen aus Kupfer ja sowieso vermehrt durch Edelstahl und Kunststoff ersetzt werden, denke ich aber auch nicht, daß es da nochmal eine Entwicklung geben wird. Also bleireduzierte Messingfittings mit metrischen Abmessungen.

Ich hab mal auserechnet, wie viel Bleibelastung eine solche Verschraubung verursachen könnte. Es ist aber nicht besonders seriös, da man zu viele Dinge nicht weiß. Trotzdem hier der Text dazu zum Ausklappen und bitte ganz schnell wieder Zuklappen:
Spoiler
Mit Rechnungen kann man leider hier nichts beweisen, da es zu viele Faktoren gibt. Aber ein gewisses Gefühl kann man vielleicht bekommen, ob eine rechnerisch plausible Bleibelastung überhaupt in einem physiologisch relevanten Bereich liegt. Deswegen ist es vielleicht gut, wenigstens mal den Versuch zu machen, irgendetwas zu berechnen. ZB ob die Bleibelastung durch Messing in einer Destille in einer ähnlichen Größenordnung liegt, zB wie durch Trinkwasser oder verglichen mit dem TDI (was man täglich zu sich nehmen darf), oder ob da mehrere Kommastellen dazwischenliegen.

Der Grenzwert für Blei in Messing ist 3%. Da das erlaubt ist und die Herstellung vereinfacht, wird die Realität sich auch kaum groß drunter abspielen.
Eine Messingverschraubung 22mm als Verbindung vom Geistrohr zum Liebig bietet dem Dampf ca 13.5cm² Messingfläche. Wieviel Blei ist in sagen wir mal 1/10mm Materialstärke? 13.5cm² x 0.01cm = 0.135cm³, das sind 1.2g, davon 3% sind 35mg Blei. Wenn wir also 1/10mm gelöst oder aus 1/10mm das Blei gelöst haben und das getrunken haben, haben wir 35mg Blei zu uns genommen.

Damit kann man ein bisschen rumrechnen:

1. Täglicher Grenzwert Blei (TDI): 3.6µg pro kg Körpergewicht.
Bei 70kg also 0.25mg täglich, 92mg jährlich.
Also falls wir mit so einer Destille in einem Jahr diese 1/10mm oder zumindest das Blei daraus abtragen und trinken, brauchen wir nur durch Selbstgebrannten 35 / 92 = 38% unseres "Bleiguthabens" auf.
Bzw, wenn wir jedes Jahr 10l Schnaps destillieren und darin 1/10mm landen, dann haben wir im täglichen 2cl-Absacker 2cl / 10l x 35mg / 0.25mg = 28% des TDI.

2. Trinkwasser-Grenzwert: 10µg/l.
Also müssten sich unsere 35mg auf 3500l Schnaps aufteilen, damit unser Schnaps der (freilich nicht zuständigen) Blei-Trinkwasserverordnung entspricht. Das klingt, als ob in unserem Schnaps im Vergleich zu Trinkwasser ziemlich viel Blei landet durch diese eine Verschraubung, da wir, wenn wir wieder die 10l Schnaps annehmen, das 350fache an Blei im liter Schnaps haben als für den liter Trinkwasser erlaubt. Allerdings trinken wir ja natürlich nur wenig Schnaps im Vergleich. In 2cl Schnaps wäre so viel Blei real wie in 7l Leitungswasser erlaubt.


Vielfach höhere cm² hat natürlich die weit verbreitete Möglichkeit einer Deckeldurchführung, unterm Deckel ein Reduziernippel IG/AG 1" 3/4", oberhalb eine Übergangsmuffe 1". Allerdings geht ja nur ein kleiner Teil des dort gelösten Bleis in das Destillat über, eine Berechnung wäre noch spekulativer und hinge auch wesentlich von den Faktoren Dampfgeschwindigkeit und Steigrohrlänge ab.

Ich sage nicht, daß dieser Wert 1/10mm irgendwie bewiesen ist. Wie gesagt, es geht nur darum, mal wenigstens irgendwas berechnet zu haben. Vielleicht ist es nur 1/100mm pro Jahr, dann wäre das Blei durch diese eine Messingverschraubung immer noch 3.8% des TDI, wahrscheinlich keine Gefahr für die Gesundheit, wohl aber nicht mehrere Kommastellen von einer entfernt und ein Argument gegen größere Messingteile.
Auch ist zB der Unterschied zwischen Blei und Bleiverbindungen nicht berücksichtigt, sowohl in der Giftigkeit als vor allem auch in der Löslichkeit. Auch nicht die Langzeitveränderungen, also daß, falls sich das Blei in irgendeiner Form leichter als der Rest löst, in der ersten Zeit mehr Blei ins Destillat kommt als danach.
Das alles kann man daher leicht zerpflücken.
Ich finde, daß die Zahlen durchaus ahnen lassen, daß uns keine Kommastellen von einer rechnerischen realen Belastung trennen. Leider gibt es auch in englischsprachigen Foren keine Laboranalyse darüber, obwohl die dort vieles untersucht haben lassen. Wohl da die dort nicht unser Problem haben, weil (fast) bleifreies Messing, Kupfergewindefittinge und günstigere Edelstahlkomponenten dort erhältlich sind.

Als Gegenmittel wird oft das Ätzen des Messings empfohlen. "Pickling" in englischsprachigen Foren genannt. Also das Messing wird in Säure engelegt, dadurch löst sich das Blei und wird ausgeschwemmt. Übrig bleibt eine bleifreie Oberfläche. Innerhalb folgender pdf hat das jemand mal ausprobiert und nachgemessen und ist aber zu dem Schluss gekommen, daß das leider nichts bringt:
Leachability of Lead from Selected Copper-Base Alloys von Paige und Covnio Jr., 1992, 59kB.
Das wichtigste Ergebnis dieser pdf ist aber, daß die Abgabe von Blei am Anfang der Benutzung außergewöhnlich hoch ist und dann aber stark abnimmt. Die Frage stellt sich nun uns, ob wir damit mit den Reinigungsbränden elegant das Problem schon lösen. Also ob dabei das ganze oberflächliche Blei ausgeschwemmt wird und danach dann nur noch wenig. Da sich aber im Gegensatz zu diesem Test bei uns ständig die Bedingungen ändern, also Temperatur, pH-Wert, Alkoholgehalt usw, und da Leitungswasser wesentlich weniger korrosiv ist als zum Beispiel Nachlaufdampf, denke ich, daß sich eher nicht so ein stabiles Verhältnis einstellt, sondern daß stattdessen immer wieder Schichten des Messings freigelegt werden, aus denen dann das Blei ausgeschwemmt wird. Ob als Oxid oder al Salz, keine Ahnung. Natürlich aber auf lange Zeit gesehen nicht mehr als prozentuell drinnen ist.

Man kann Messing gut Verkupfern. Auch Verzinnen ist vielleicht eine Möglichkeit.

In manchen Ländern gibt es Veschraubungen auch aus Kupfer. Diese haben dann aber wie die bleireduzierten Messing-Verschraubungen immer einen inch-Lötanschluss oder zwei Verschraubungen.


Ob man Messing nun als für uns geeignetes Material ansieht oder nicht oder als bedingt geeignet (zB nur im aufsteigendem Teil der Destille), möchte ich jedem selbst überlassen.
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azeotrop
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Re: Messing und Rotguss

Beitrag von azeotrop »

Vielen Dank für deinen Versuch einer Einschätzung.
Ich denke schon dass man daraus, je nach persönlicher Denkweise, eine Entscheidung ableiten kann.

Bei mir sieht es so aus, dass ich in früheren Konstruktionen noch kleine Messingflächen habe, und das halt hinnehme.
In allem was ich neu baue, nehme ich andere Lösungen. Die gibt es ja.

Eine einfache Sache wäre es bei meinem alten Zeugs die Messingfittinge innen zu verzinnen (natürlich bleifrei).
Ich werde das mal testen.
Es grüßt Azeotrop
"Doubt not, therefore, sir, but that distilling is an art, and an art worth your learning."
(Nixon & McCaw)
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derwo
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Re: Messing und Rotguss

Beitrag von derwo »

Mich stört an Zinn immer, daß es so stark anläuft und das Angelaufene dann abwischbar ist. Ok, Zinnoxid ist jetzt keine wirklich giftige Verbindung, zumindest im Vergleich zu Blei- oder auch Kupferverbindungen, und ich glaube auch nicht, daß der Schnaps dann einen Graustich bekommt. Aber trotzdem möchte ich persönlich das deswegen nicht großflächig haben.
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PuhBär
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Re: Messing und Rotguss

Beitrag von PuhBär »

ich weiß jetzt gar nicht wie so etwas von innen aussieht und ob es sich dabei um
Verbinder handelt, sollten es Verbinder sein, die haben doch auch einen anschlag
innen damit man das Rohr nicht durchschieben kann?

Falls dem so ist:
könnte man diesen anschlag ausbohren und die Kupferrohre somit direkt aneinander
stoßen lassen?
Eventuell in dem sinne behandeln ( eins anspitzen und eins ausschrägen) damit sie sogar
ineinander stecken?
Es gibt doch diese Fräsbohrer um Schrauben zu versenken, damit das eine Rohr
innen anschrägen und das andere mit der Feile anpassen, je genauer man das
macht desto besser wird zum Messing hin abgeschirmt.

das ist jetzt nur gedacht, nie selber versucht.
Ich weiß, PuhBär klingt Gefährlich, mir fiel aber nichts anderes ein
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derwo
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Re: Messing und Rotguss

Beitrag von derwo »

Die Lötverschraubungen haben normalerweise innen zwei Durchmesser: Am Lötanschluss einen, in den das Kupferrohr genau reinpasst, und beim Gewinde einen passend zum Innendurchmesser des Kupferrohrs. Dadurch hat man nach dem Zusammenlöten dann keine Stufe innen. Also man hat durchgehend den Innendurchmesser des Kupferrohrs. Das ist glaub ich deswegen wichtig, weil Wasserleitungen sonst zu rauschen beginnen würden.

Man könnte natürlich gleich einfach ein 26mm-Rohr nehmen. Dieses würde dann genau ganz durchpassen. Aber ein 26mm-Rohr gibt es nicht zu kaufen. Kann man ein 22er auf 26mm aufweiten?

Deine Idee mit dem Aufbohren müsste klappen, ich denke die Materialdicke hinter dem Gewinde ist gerade stark genug, daß man rundherum 1mm wegfräsen kann, zumindest bei 28mm. bin mir aber nicht sicher, käme auf einen Versuch an. Nicht jeder hat allerdings das Werkzeug dafür. Messing ist hart.

Manche Lötverschraubungen sind aber eventuell auch anders. Also es gibt zB nicht nur das Standardteil mit 1"-Gewinde auf der einen und 28mm Lötanschluss auf der anderen Seite, sondern auch 1"-Gewinde und nur 22mm. Wie das innen ausschaut, weiß ich nicht.
Eine Lösung mit einer dieser Methoden denke ich ist in jedem Fall machbar. Wie genau, muss man halt dann sehen.


Edit: Also ich schreibe hier über das Teil mit Außengewinde, Nippel genannt. Auf der anderen Seite draufgeschraubt wird dann ein Innengewinde, Muffe genannt. Der Nippel ist dann also innen und damit ist auch nur bei diesem Teil das Messing großflächig in Kontakt mit dem Alkohol. Hier Bilder von zuerst einem Nippel, dann einer Muffe:
s-l1600.jpg
s-l1600b.jpg
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PuhBär
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Re: Messing und Rotguss

Beitrag von PuhBär »

scheinbar bin ich ganz woanders, ich war von so etwas ausgegangen:
man sieht sehr schön das die Rohre ohne aufbohren nicht zusammen
kommen können ( Anschlag) denn Anschlag dachte ich zu entfernen
damit die Rohre zusammen kommen können.Siehe auch Bild unten.
Dateianhänge
Klemmringverbindung.jpg
verschraubung.jpg
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PuhBär
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Re: Messing und Rotguss

Beitrag von PuhBär »

wo
mal angenommen man nimmt die teile auf deinen Bildern, wie dreht man
das denn dann zusammen? man kann es ja nicht mehr drehen?
Ich weiß, PuhBär klingt Gefährlich, mir fiel aber nichts anderes ein
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derwo
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Re: Messing und Rotguss

Beitrag von derwo »

Ok, du meinst ein anderes Teil. Eine Verbindung für ganz ohne Löten. Den Anschlag kann man denke ich rausbohren.
Hier ein Bild:
03001_03001xx_1.jpg
03001_03001xx_1.jpg (22.3 KiB) 2243 mal betrachtet
Und zur Vollständigkeit noch ein Bild einer konisch dichtende Verschraubung, dann sind hier glaub ich Bilder der wichtigsten Möglichkeiten mit Messing versammelt:
03607_03607xx_124RLyHwtbsQqj.jpg
03607_03607xx_124RLyHwtbsQqj.jpg (23.01 KiB) 2243 mal betrachtet
Und das ist auch die Lösung zu deiner Frage. Wenn man die Teile in eine bestimmte Richtung gedreht haben möchte, kann man die einfachen Nippeln und Muffen nicht verwenden. Aber zB eine Kolonne mit dem Deckel zu verbinden, da ist es ja egal, wie genau gedreht die Kolonne dann ist. Oder bei einem Kugelventil bei einer VM ist es auch egal, ob es über Kopf gedreht ist.
Fals es nicht egal ist, dann kann man zB diese Verbindungen vom letzten Bild nehmen. Das ist ein Lötanschluss mit Außengewinde (ein Nippel) und ein Lötanschluss mit eingefädelter Überwurfmutter, welche die beiden angelöteten Teile zusammenzieht.
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derwo
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Re: Messing und Rotguss

Beitrag von derwo »

Und Bilder aus der Praxis:

Hier das Ende eines Geistrohrs einer Potstill...
DSC05983.jpg
DSC05983.jpg (38.22 KiB) 2237 mal betrachtet
...welches dann mit der konisch dichtenden Verschraubung mit dem Liebig verschraubt werden kann:
DSC05985.jpg


Hier ein Kugelventil einer VM verbunden mit einfachen Gewindenippeln:
VMDet2.jpg
VMDet2.jpg (30.69 KiB) 2237 mal betrachtet

Die Bilder sind von alten Destillen von mir, welche ich nicht mehr verwende. Alle Messingteile sind zumindest innen galvanisch verkupfert.
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PuhBär
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Re: Messing und Rotguss

Beitrag von PuhBär »

Du sagst alte Destillen, dafür das die verbindung sicher das eine oder andere mal gebarucht
wurde sieht die Verkupferung aber sehr gut aus, wie Problematisch ist den eigentlich der
Zinkanteil im Messing, man sagt je gelber das Messing desto höher der Zinkanteil.

zu deiner frage etwas weiter oben:
Kann man ein 22er auf 26mm aufweiten?

das geht mit Sicherheit es ist ja auch möglich ca. 10 mm eines Rohres um 90 grad
umzulegen ( siehe meinen Flanschthread) oder umgekehrt habe ich ja 42 mm Rohr
runter auf 22mm gedrückt, das ist kein Problem erfordert allerdings Werkzeug
und ein bisschen Phantasie,siehe Bild unten, es gibt dort kein Fertigteil.
Dateianhänge
schmikl.jpg
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derwo
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Re: Messing und Rotguss

Beitrag von derwo »

PuhBär hat geschrieben: 14. Jan 2019, 17:17 Du sagst alte Destillen, dafür das die verbindung sicher das eine oder andere mal gebarucht
wurde sieht die Verkupferung aber sehr gut aus, Ne, die war auf den Bildern recht frisch. Es hat dann aber gut gehalten. Nur an den Gewinden hat es sich etwas abgerieben. Aber die haben ja fast keinen Kontakt mit dem Dampf. wie Problematisch ist den eigentlich der Zinkanteil im Messing, man sagt je gelber das Messing desto höher der Zinkanteil. Zinkvergiftungen gibt es eigentlich nur beim Giessen oder Schweissen von zinkhaltigen Legierungen. Also beim Erhitzen über 900°C verdampft etwas Zink, oxidiert dann gleich, und wird das dann zu viel eingeatmet, vergiftet man sich.
Zink ist aber eigentlich ja sogar notwendig für den menschlichen Körper. In relativ großen Mengen. Ich hab von 12mg pro Tag gehört. Dafür muss man glaub ich schon sehr lange an einem Messingnippel nuckeln. ;)
Tja, mit Kupfer kann man scheint's alles machen.
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DrknMonkey
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Re: Messing und Rotguss

Beitrag von DrknMonkey »

...oder umgekehrt habe ich ja 42 mm Rohr
runter auf 22mm gedrückt, das ist kein Problem erfordert allerdings Werkzeug
und ein bisschen Phantasie,siehe Bild unten, es gibt dort kein Fertigteil.
Das ist krass, saubere Arbeit.. respekt Puhbär 8-) .
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PuhBär
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Re: Messing und Rotguss

Beitrag von PuhBär »

DrknMonkey hat geschrieben: 14. Jan 2019, 23:36
...oder umgekehrt habe ich ja 42 mm Rohr
runter auf 22mm gedrückt, das ist kein Problem erfordert allerdings Werkzeug
und ein bisschen Phantasie,siehe Bild unten, es gibt dort kein Fertigteil.
Das ist krass, saubere Arbeit.. respekt Puhbär 8-) .
Danke
es rührt von meiner Faulheit los zu fahren und passende teile zu kaufen, meistens
geschieht so etwas dann noch am Sonntag, ist eh alles zu und dann steh ich auch
nicht so sehr auf Lötstellen, dafür sehr auf Kupfer, ich denke das macht eine
menge aus.
Ich weiß, PuhBär klingt Gefährlich, mir fiel aber nichts anderes ein
Catweazle
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Re: Messing und Rotguss

Beitrag von Catweazle »

Puhbär du alter Kupferflüsterer :D wie verringerst du den durchmesser eines rohres?? das aufbörteln kann ich ja noch einigermaßen nachvollziehen, aber den Durchmesser zu verkleinern.... saubere Arbeit!!
Es ist ein Brauch von alters her:
Wer Sorgen hat, hat auch Likör.

Quelle: Wilhelm Busch, Bildergeschichten. Die fromme Helene,1872
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PuhBär
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Re: Messing und Rotguss

Beitrag von PuhBär »

Catweazle hat geschrieben: 16. Jan 2019, 19:50 Puhbär du alter Kupferflüsterer :D wie verringerst du den durchmesser eines rohres?? das aufbörteln kann ich ja noch einigermaßen nachvollziehen, aber den Durchmesser zu verkleinern.... saubere Arbeit!!
ich mach das auf der Drehbank, musst du dir vorstellen wie Töpfern, Googel mal nach
metal spinning oder Blechdrücken, dann weißt du auch wie man Töpfe usw. macht.
Ich weiß, PuhBär klingt Gefährlich, mir fiel aber nichts anderes ein
Catweazle
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Re: Messing und Rotguss

Beitrag von Catweazle »

das hab ich fast schon vermutet.... blechdrücken hab ich mir gestern auf youtube zu Gemüte geführt. aber nichts desto trotz.... schön gemacht!
Es ist ein Brauch von alters her:
Wer Sorgen hat, hat auch Likör.

Quelle: Wilhelm Busch, Bildergeschichten. Die fromme Helene,1872