Grundlagen der elektrochemischen Korrosion
Die elektrochemische Korrosion ist ein komplexer Prozess, der Metalloberflächen angreift und zerstört. Dieser Abschnitt erklärt die grundlegenden Konzepte und Begriffe, die für das Verständnis der Korrosion wichtig sind.
Definition: Elektrochemische Korrosion ist eine unerwünschte chemische oder elektrochemische Reaktion, die von der Oberfläche von Metallen und Legierungen ausgeht.
Bei der Korrosion spielen die Begriffe Anode und Kathode eine wichtige Rolle:
Vocabulary:
- Anode: Elektrode, die Elektronen aufnimmt (Oxidation)
- Kathode: Elektrode, die Elektronen abgibt (Reduktion)
Die Reaktionsfreudigkeit von Metallen ist entscheidend für ihre Anfälligkeit gegenüber Korrosion:
- Edle Metalle sind weniger reaktionsfreudig und korrosionsbeständiger
- Unedle Metalle sind reaktionsfreudiger und anfälliger für Korrosion
Highlight: Der Unterschied zwischen chemischer und elektrochemischer Korrosion liegt in der Art der Reaktion. Bei der elektrochemischen Korrosion findet ein Elektronentransfer zwischen verschiedenen Bereichen des Metalls statt, während bei der chemischen Korrosion eine direkte Reaktion mit der Umgebung erfolgt.
Säurekorrosion
Die Säurekorrosion ist eine spezielle Form der elektrochemischen Korrosion, die auftritt, wenn Metalle mit Säuren in Kontakt kommen.
Definition: Säurekorrosion ist die Zerstörung von Metallen durch Wasserstoffionen einer Elektrolytlösung unter Wasserstoffentwicklung.
Voraussetzungen für Säurekorrosion:
- Berührung zweier verschiedener Metalle
- Vorhandensein eines Säure-Elektrolyts
Example: Ein Beispiel für Säurekorrosion ist die Reaktion von Eisen in einer sauerstofffreien Industrieatmosphäre mit CO₂ oder Säuredämpfen. Dabei löst sich das Eisen auf und es bildet sich Wasserstoff.
Die Reaktionsgleichung für die Säurekorrosion an Eisen lautet:
Highlight: Säurekorrosion Reaktionsgleichung:
Fe + 2H⁺ → Fe²⁺ + H₂↑
Bei diesem Prozess fungiert das unedlere Metall (z.B. Eisen) als Anode und geht in Lösung, während am edleren Metall (Kathode) Wasserstoff entsteht.
