Arbeiten mit Metallen
Korrosion und Rost
So verhindert man Rost
Elementares Metall aus Metalloxiden gewinnen
Korrosion und Rost
Welche Farbe hat Rost?
Zu Beginn des Sommers, kaufte Aadesh ein neues Fahrrad. Jetzt ist es fast Herbst, und das Wetter wird immer feuchter. Aadesh fragt sich, ob es in Ordnung ist, sein Fahrrad draußen zu lassen. Er befürchtet, dass es korrodieren könnte. Wenn ein Material korrodiert, reagiert es mit Luft, Wasser, oder anderen Stoffen in der Umwelt, wie Salzen oder Säuren.
Als Ergebnis dieser Reaktion ändert das Material langsam seine Eigenschaften und verschlechtert sich. Korrosion kann verschiedene Arten von Materialien betreffen, beispielsweise Polymere, wie Kunststoffe oder Gummi. Aber häufiger betrifft Korrosion Metalle. Die meisten Metalle sind hochreaktiv, wenn sie also mit Sauerstoff, Wasser oder anderen Substanzen, in Kontakt kommen, bilden sie leicht neue Verbindungen. Wenn z.B.
Eisen, Sauerstoff und Wasser ausgesetzt wird, erfährt es eine Art von Korrosion, die als Rosten bezeichnet wird. Schauen wir uns genauer an, wie das passiert! In Anwesenheit von Sauerstoff, können die Eisenatome Elektronen abgeben und zu positiven Eisenionen werden. Wir nennen dies eine Oxidationsreaktion. Währenddessen gewinnen die Atome im Sauerstoffmolekül Elektronen dazu, und bilden negative Ionen.
Dies ist eine Reduktionsreaktion. Die Reaktion ist viel schneller, wenn Wasser vorhanden ist. Das Produkt ist hydratisiertes Eisenoxid, auch bekannt als Rost. Rost bildet einen rotbraunen, flockigen Belag auf der Metalloberfläche. Rost hat ganz andere Eigenschaften als Eisen – es ist schwächer und viel spröder.
Rost ist auch porös und blättert leicht ab. Dies macht es einfacher für Wasser und Sauerstoff, tiefer in das Metall einzudringen, wodurch sich noch mehr Rost bildet. Nicht alle Arten von Korrosion sind so zerstörerisch wie Rost. Tatsächlich kann Korrosion für einige Metalle von Vorteil sein. Beispielsweise reagiert Aluminium sehr leicht mit Sauerstoff und bildet eine Aluminiumoxidschicht auf der Oberfläche.
Im Gegensatz zu Rost, verhindert diese feste Schicht aus Aluminiumoxid, dass Sauerstoff das Aluminium darunter erreicht. Es wirkt als Schutzschicht, somit kann keine Korrosion mehr stattfinden! Dank dieser Schutzschicht kann Aluminium Kontakt mit verschiedenen Stoffen standhalten. Dies macht es nützlich in der Lebensmittelindustrie, wo Aluminium zum Verpacken von Flüssigkeiten oder säurehaltigen Produkten verwendet wird, wie kohlensäurehaltigen Getränken oder Tomatensauce. Es gibt auch bestimmte Materialien, die sehr korrosionsbeständig sind.
Gold, Platin, Palladium und andere Edelmetalle verliere nicht so leicht Elektronen, sie sind also viel weniger reaktiv. Sie oxidieren oder korrodieren nicht leicht, nicht einmal an der Oberfläche. Keramische Materialien wie Töpferwaren, sind in der Regel auch sehr korrosionsbeständig. Leider, Aadesh, ist dein Fahrrad nicht aus einem dieser korrosionsbeständigen Materialien. Es besteht hauptsächlich aus Stahl, das ist eine Eisenlegierung.
Wenn du es zu lange draußen an der feuchten Luft lässt, ist es wahrscheinlich, dass es rostet. Wenn du es länger in gutem Zustand halten möchtest, solltest du es besser nach drinnen, an einen trockenen Ort, bringen!