Korrosion/Korrosionsschutz

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Korrosion

Säure- Korrosion: Metalle werden durch Hydroniumionen oxidiert=>Sauerstoffbildung Sauerstoff- Korrosion: Sauerstoff fungiert als Oxidationsmittel=> Er wird zu Hydroniumionen reduziert

Säure Korrosion

-Metalle sind oft durch geringe Mengen anderer Metalle verunreinigt (in Zink ist z.B. immer etwas Kupfer) - Wenn Zink mit CO2- haltigem Wasser in Berührung kommt=> Bildung kurzgeschlossener galvanischer Zelle zwischen Zink und Kupfer, wobei die galvanische Zelle als Lokalelement reagiert - Bei Vergleích der Standartelektrodenpotentiale beider Metalle gibt es eine Differenz von 1,1 Volt => Zink (unedler) löst sich also an den Berührungsstellen zwischen Zink und Kupfer unter Abgabe von Elektronen -Elektronen fließen von Zink zu Kupfer (edler) und reduzieren an der Grenzfläche zwischen Kupfer und Wasser Hydroniumionen, diese haben sich durch Protolyse der Kohlensäure gebildet.

Zn + 2H+ -----> Zn²+ H2

Unedles Zink löst sich im Laufe der Zeit auf.

Sauerstoff- Korrosion

-Entscheidend für die Zérstörung des Metalls in neutralen und alkalischen Lösungen ist der in Wasser gelöste Luftsauerstoff - Eisen gíbt Elektronen an Luftsauerstoff ab -> Eisen(II)- Ionen entstehen -> werden in Wasser gelöst -Edlere Metalle im Eisen oder Eisenoxid fördern die Korrosion aufgrund der Bildung von Lokalelementen

2 Fe -------------> 2Fe 2+ +4e- Oxidation 02 +2H2O + 4e- --------> 4OH- Reduktion

2 Fe +02 + 2H20 ------------> 2Fe 2+ +4OH- Redoxreaktion

-Zum Rosten müssen also Sauerstoff und Wasser vorhanden sein; Hydroxid- Ionen bevorzugt Bildung in Sauerstoffreichen Zonen des Wassers Eisen(II)- Ionen bevorzugén Bildung in Sauerstoffarmen Zonen des Wassers - Durch Diffusion treffen beide aufeinander=> Niederschlag aus Eisenhydroxid=> Luftsauerstoff bewirkt Bildung von poröser Rostschicht

4 Fe (OH)2 +O2 -------------------> 2 Fe2 O3 H2O + 2H2 O - Rostschicht schütze nicht vor weiterer Korrosion, da die Stelle wo Eisen sich löst nicht mit der Rostschicht identisch ist.

Korrosionsschutz