| Elektrochemische Zersetzung | [English version] |
Metallische Oberflächen unterliegen bei Berührung mit Elektrolyten (korrosives Mittel) einer elektrochemischen Reaktion (Korrosion). Korrosive Mittel können atmosphärische Gase, wie See-, Stadt- und Industrieluft (z.B. Schwefeldi- und trioxid, Chlor- und Schwefelwasserstoff), oder flüssige Korrosionsmittel, wie Salze, Basen, Säuren und Seewasser oder deren in Wasser gelösten Form (z.B. Handschweiß), sein.
Bei der elektrochemischen Reaktion zwischen Metall und Korrosionsmittel gibt das Metall seine Elektronen an das korrosive Mittel ab. Das Metall wird sozusagen abgetragen; es korrodiert. Werden zwei unterschiedliche Metalle unter Verwendung eines Elektrolyts zusammengeführt, kommt es zum Austausch von Elektronen zwischen den Metallen. Diese Form von Korrosion wird als Kontaktkorrosion bezeichnet. Von Reibungskorrosion wird gesprochen, wenn die Oberfläche eines Metalls durch Reibung mit fremden Materialien aufgeraut wird; diese Metallpartikel reagieren mit dem Umfeld. Es werden verschiedene Korrosionsarten unterschieden.
Die Intensität der Korrosion verläuft dabei in Abhängigkeit der Stellung des Metalls in der sogenannten Spannungsreihe. Die Reihefolge ist bestimmt durch die Höhe des negativen Potentials des Metalls. Je höher das negative Potential desto unedler das Metall und desto korrosionsanfälliger ist dieses Metall.
Spannungsreihe der Metalle / Nichtmetalle (auf die Unterscheidung zwischen reduzierter und oxidierter Form der einzelnen Stoffe wurde verzichtet):
| Stoff | Potential in Volt [Römpp Chemie-Lexikon, www.uni-ulm.de] |
Metall (M) Nichtmetall (NM) |
| Lithium (Li) | -3,04 | M |
| Kalium (K) | -2,92 | M |
| Barium (Ba) | -2,90 | M |
| Kalzium (Ca) | -2,87 | M |
| Natrium (Na) | -2,71 | M |
| Magnesium (Mg) | -2,36…-2,37 | M |
| Aluminium (Al) | -1,68 | M |
| Mangan (Mn) | -1,18…-1,19 | M |
| Zink (Zn) | -0,76 | M |
| Chrom (Cr) | -0,74 | M |
| Schwefel (S), fest | -0,48…-0,51 | NM |
| Eisen (Fe) | -0,41…-0,44 | M |
| Kadmium (Cd) | -0,40 | M |
| Thallium (Tl) | -0,34 | M |
| Kobalt (Co) | -0,28 | M |
| Nickel (Ni) | -0,23 | M |
| Zinn (Sn) | -0,14 | M |
| Blei (Pb) | -0,13 | M |
| Wasserstoff (2H) | 0,00 | |
| Kupfer (Cu) | +0,15 | M |
| Iod, Jod (I), fest | +0,54 | NM |
| Silber (Ag) | +0,80 | M |
| Quecksilber (Hg) | +0,85 | M |
| Brom (Br), flüssig | +1,07 | NM |
| Platin (Pt) | +1,20 | M |
| Chlor (Cl), gasförmig | +1,36 | NM |
| Gold (Au) | +1,50 | M |
| Fluor (F), gasförmig | +2,87 | NM |
Eisenrümpfe von Schiffen, die mit Meerwasser (Elektrolyt) in Berührung kommen und dadurch korrodieren (rosten) werden zum Schutz vor Korrosion mit unedlen Metallen (z.B. Zink) direkt verbunden. Durch die Übertragung der Elektronen vom Zink zum Eisen, wird die Korrosion am Eisen so lange unterbunden, bis sich das Zink unter der elektrochemischen Reaktion völlig aufgelöst hat. Die geopferten Metallstücke werden "Opferanoden" genannt (siehe Abbildung 1).
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| Abbildung 1: Opferanoden am Rumpf eines Schleppers. |
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