Korrosion: einfach erklärt
Korrosion ist die Zerstörung eines Werkstoffs, meist eines Metalls, durch chemische Reaktion mit seiner Umgebung. Das bekannteste Beispiel ist das Rosten von Eisen.
Wie Eisen rostet
Eisen rostet nur, wenn gleichzeitig Wasser und Sauerstoff vorhanden sind. Dabei läuft eine Redoxreaktion ab: Eisen wird oxidiert (Fe → Fe²⁺ + 2 e⁻), und Sauerstoff wird im Wasser reduziert (O₂ + 2 H₂O + 4 e⁻ → 4 OH⁻).
In weiteren Schritten entsteht Rost, ein wasserhaltiges Eisen(III)-oxid. Rost ist porös und blättert ab, sodass das darunterliegende Eisen weiter angegriffen wird. Salze wie Streusalz beschleunigen das Rosten, weil sie die Leitfähigkeit des Wassers erhöhen.
Schutz vor Korrosion
Am einfachsten verhindert man den Kontakt mit Wasser und Luft, etwa durch Lack, Öl oder Kunststoffbeschichtungen. Beim Verzinken wird Eisen mit einer Schicht aus Zink überzogen.
Zink ist unedler als Eisen und wird deshalb zuerst oxidiert, selbst wenn die Schicht beschädigt ist. Nach demselben Prinzip schützen Opferanoden aus Zink oder Magnesium Schiffsrümpfe und Warmwasserspeicher. Edelstahl enthält Chrom, das eine schützende Oxidschicht bildet.
Passivierung und Kontaktkorrosion
Manche Metalle schützen sich selbst. Aluminium ist eigentlich sehr unedel, bildet an der Luft aber eine dünne, dichte Oxidschicht, die weitere Korrosion verhindert. Das nennt man Passivierung.
Berühren sich zwei verschiedene Metalle in Gegenwart von Feuchtigkeit, entsteht ein kleines galvanisches Element. Das unedlere Metall korrodiert dann besonders schnell, das nennt man Kontaktkorrosion. Welches Metall unedler ist, zeigt die Spannungsreihe.
Häufige Fragen
Weitere Begriffe: Chemische Reaktionen und Redox
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