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Warum Eisen Rostet: Chemische Reaktion und Sauerstoff-Korrosion

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dena jabali

26.1.2021

Physik

Rosten

Warum Eisen Rostet: Chemische Reaktion und Sauerstoff-Korrosion

Eisen und Sauerstoff reagieren in einem langsamen Oxidationsprozess zu Rost. Diese Sauerstoff-Korrosion ist besonders stark bei unedlen Metallen. Der Rostvorgang läuft in mehreren Schritten ab, bei denen Eisenatome Elektronen abgeben und mit Sauerstoff und Wasser reagieren. Am Ende entsteht rotbraunes Eisen(III)oxid-hydroxid, bekannt als Rost.

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26.1.2021

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Physik

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26. Jan. 2021

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Warum Eisen Rostet: Chemische Reaktion und Sauerstoff-Korrosion

D

dena jabali

@denajabali_2d5c61

Eisen und Sauerstoff reagieren in einem langsamen Oxidationsprozess zu Rost. Diese Sauerstoff-Korrosionist besonders stark bei unedlen Metallen. Der Rostvorgang läuft in mehreren Schritten ab, bei denen Eisenatome Elektronen abgeben und mit Sauerstoff und Wasser reagieren. Am Ende entsteht rotbraunes... Mehr anzeigen

Chemie
1.
Rost ist eine chemische Reaktion, welche sehr langsam abläuft (Oxidation). Bei
dieser Reaktion, reagiert Eisen mit Sauerstoff und

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Chemische Grundlagen der Rostbildung

Die Oxidation von Eisen zu Rost ist ein komplexer chemischer Prozess, der unter bestimmten Bedingungen abläuft. Dieser Vorgang wird als Sauerstoff-Korrosion bezeichnet und ist besonders bei unedlen Metallen wie Eisen ausgeprägt.

Definition: Rost ist das Ergebnis einer langsam ablaufenden chemischen Reaktion OxidationOxidation, bei der Eisen mit Sauerstoff und Wasser reagiert.

Der Rostprozess lässt sich in mehrere Schritte unterteilen:

  1. Oxidation des Eisens: Fe → Fe²⁺ + 2e⁻ Hierbei gibt das elementare Eisen Elektronen ab und wird zu EisenIIII-Ionen.
  2. Reduktion von Sauerstoff: O₂ + 2H₂O + 4e⁻ → 4 OH⁻ Sauerstoff verbindet sich mit Wasser und nimmt Elektronen auf, wodurch Hydroxidionen entstehen.

Highlight: Die Anodenreaktion OxidationdesEisensOxidation des Eisens muss mit dem Faktor 2 multipliziert werden, um die Elektronenbilanz auszugleichen.

  1. Gesamtreaktion: 2Fe + O₂ + 2H₂O → 2Fe²⁺ + 4 OH⁻
  2. Bildung von Rost: Die EisenIIII-Ionen reagieren mit den Hydroxidionen zu schwerlöslichem EisenIIII-hydroxid, das durch weiteren Sauerstoff zu rotbraunem EisenIIIIIIoxid-hydroxid RostRost oxidiert wird.

Vocabulary:

  • Anode: Elektrode, an der die Oxidation stattfindet
  • Kathode: Elektrode, an der die Reduktion stattfindet
  • Redoxreaktion: Kombination aus Reduktion und Oxidation

Diese detaillierte Betrachtung der chemischen Reaktion bei der Eisenrostung zeigt, wie komplex der Prozess der Korrosion von Metallen ist. Das Verständnis dieser Vorgänge ist entscheidend für die Entwicklung von Schutzmaßnahmen gegen Rost und andere Formen der Sauerstoff-Korrosion.

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