Lesen Sie auch
Oxidation durch Sauerstoff
Die Sauerstoffkorrosion ist chemisch gesehen ein Redox-Vorgang. Dabei werden Metalle durch Sauerstoff oxidiert. Der Vorgang läuft aber nur dann so ab, wenn Wasser oder zumindest Luftfeuchtigkeit verfügbar ist. In vollständig trockenen Umgebungen mit trockener Luft kann die Sauerstoffkorrosion nicht ablaufen. Dann kann auch kein Rost entstehen.
Die Oxidation mit Sauerstoff ähnelt chemisch einer Verbrennung, allerdings läuft sie ohne Wärmeentwicklung ab. Die Sauerstoffkorrosion ist für die Entstehung von Rost auf Eisenmetallen verantwortlich.
Die Voraussetzungen sind also lediglich:
- Vorhandensein eines Eisenmetalls
- Vorhandensein von Wasser oder Luftfeuchtigkeit
- Vorhandensein von Sauerstoff (in der Luft)
Das macht deutlich, warum unbehandelte Eisenmetalle auch an der Luft sehr schnell rosten können.
Ablauf der Reaktion
Die Reaktion selbst ist ein elektrochemischer Vorgang durch Bildung einer sogenannten galvanischen Zelle. Sie besteht aus den zwei Polen (Kathode und Anode) sowie der Elektrolytlösung, die gemeinsam eine Art Batterie bilden. Diese Batterie ist der Antrieb der Reaktion.
Im ersten Schritt diffundieren die positiv geladenen Eisenionen in die umgebende Flüssigkeit. Da die Elektronen aber im Eisen verbleiben, lädt sich die Oberfläche negativ auf. Das ist die Reduktionsreaktion. Im nächsten Schritt wird dann das Metall oxidiert. Das ist die Oxidationsreaktion.
Am Ende der Reaktion wird immer mehr Eisen in FeOOH, also Eisenoxidhydroxid, umgewandelt, was wir als Rost kennen. Der Prozess schreitet laufend voran, solange Wasser und Sauerstoff vorhanden ist. Deshalb ist Rost auch nicht zu stoppen.
Sauerstoffkorrosion bei Kupfer
Wenn Kupfer zu Grünspan oxidiert, ist das eine vergleichbare Reaktion. Die Oxidschicht, die Kupfer bildet, ist aber stabil und die Korrosion kann deshalb nach Ausbilden der typischen grünlichen Patina von Kupfer nicht mehr fortschreiten. Da neben Sauerstoff und Wasser auch noch andere Stoffe beteiligt sind, kann man bei der Oxidation von Kupfer nicht von einer reinen Sauerstoffkorrosion sprechen.
Hier weiterlesenJetzt weiterlesen
Hier weiterlesenJetzt weiterlesen
Hier weiterlesenJetzt weiterlesen