4.7 Korrosion
4.7.1 Allgemeines
Corrodere (lat.) = zernagen
- Oxidative Zerstörung eines Metalls durch chemische Einflüsse (z.B. Säuren, Laugen, Sauerstoff, Chlor, usw.).
- Die Metallatome gehen dabei in den Ionenzustand über
Man unterscheidet folgende Metallkorrosionen
a) chemische Metallkorrosion
Hier findet die Korrosion in einem elektrisch schlecht oder nichtleitenden Korrosionsmedium statt (z.B. in trockenen Gasen wie SO₂)
Bsp.: Zinkdächer bilden mit SO₂ leichtlösliches Zinksulfat, ZnSO₄
b) elektrochemische Metallkorrosion
Hier findet die Korrosion in Gegenwart eines Elektrolyten statt (Säurekorrosion, Sauerstoffkorrosion).
4.7.2 Elektrochemische Korrosion
Versuch vgl. AB
Versuchsbeobachtung:
a) messbare Potentialdifferenz; Gasbildung am Zinkstab.
b) keine messbare Potentialdifferenz mehr (diese wird über den Draht ausgeglichen); Gasbildung jetzt auch am Kupferstab.
c) Bei direkter Berührung findet man die gleichen Ergebnisse wie bei b).
Skizze zu Versuch b:
Formuliert hierfür einmal die Reaktionsgleichungen (Halb- und Gesamtreaktion; sie dürften euch von weiter vorne bekannt vorkommen):
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Oxidation: Zn → Zn²⁺ + 2 e⁻
Reduktion: 2H₃O⁺ + 2 e⁻ → H₂ + 2 H₂O
Gesamt. Teilchenglng:
Zn(s)+ 2 H₃O⁺(aq) + 2 Cl⁻(aq)→ H₂(g) (g) + Zn²⁺(aq) + 2 Cl⁻(aq) + 2 H₂O(l)
{/sliders}
Bei den Versuchen b) und c) vollzieht sich eine elektrochemische Korrosion durch Bildung eines Lokalelements.
Lokalelement
Unter einem Lokalelement versteht man ein kurzgeschlossenes galvanisches Element; z.B. zwei verschieden edle Metalle tauchen in dieselbe Elektrolytlösung, mit der Möglichkeit des direkten Stromflusses. Das unedlere Metall (im Versuch Zink oder Eisen) wird dabei oxidiert.
Zusammenfassung
Unter elektrochemischer Korrosion versteht man die Zerstörung unedler Metalle durch Bildung von Lokalelementen mit edleren Metallen.
Prinzip
Zwei verschieden edle Metalle stehen in direktem Kontakt in einer Elektrolytlösung.