Rost und Korrosion
Kurz: Rost entsteht, wenn Eisen mit Sauerstoff und Wasser reagiert. Allgemein nennt man die schleichende Zerstörung von Metallen durch ihre Umgebung Korrosion.
Genauer: Chemisch ist Rosten eine Oxidation: Eisenatome geben Elektronen ab und bilden zusammen mit Sauerstoff und Wasser wasserhaltige Eisenoxide. Diese Schicht ist porös und blättert ab, sodass darunter immer neues Eisen angegriffen wird.
Im Detail
- Zwei Zutaten: Eisen rostet nur, wenn Sauerstoff und Wasser zugleich vorhanden sind. In völlig trockener Luft oder in sauerstofffreiem Wasser rostet es kaum.
- Salz beschleunigt: Gelöste Salze machen Wasser leitfähiger und beschleunigen die Reaktion. Deshalb rosten Autos im Winter durch Streusalz und Schiffe im Meerwasser besonders schnell.
- Mehr Volumen: Rost nimmt mehr Platz ein als das ursprüngliche Eisen. Er kann Beton sprengen, wenn die Stahlbewehrung darin rostet.
- Schützende Schicht: Aluminium, Chrom und Zink bilden an der Luft eine dünne, dichte Oxidschicht, die das Metall darunter schützt. Kupfer bekommt mit der Zeit eine grüne Patina.
- Edelstahl: Rostfreier Stahl enthält Chrom, das eine selbstheilende Schutzschicht bildet. Ganz unverwundbar ist er trotzdem nicht, etwa gegenüber Chlorid.
- Verzinken: Eine Zinkschicht schützt Eisen doppelt. Sie deckt es ab und wird bei Beschädigung selbst zuerst angegriffen, weil Zink unedler ist.
- Opferanode: Nach demselben Prinzip schraubt man an Bootsrümpfe oder Warmwasserspeicher Stücke aus Magnesium oder Zink, die statt des Bauteils korrodieren.
- Im Alltag schützen: Lack, Öl, Fett und trockenes Lagern halten Wasser und Sauerstoff fern. Werkzeug nach Gebrauch abtrocknen hilft schon viel.
- Grundlagen: Korrosion ist eine Redoxreaktion zwischen Metall und Umgebung (chemische-reaktionen-grundlagen, metalle-und-legierungen).