Korrosion

Das Prinzip korrosiver Verfahren

Unedle Metalle haben ein großes Bestreben sich in einer elektrolytischen Flüssigkeit aufzulösen. Taucht man zwei verschiedene Metalle in einen Elektrolyten (Wasser, Säure, Lauge, Salzlösung), so entsteht zwischen den Metallen eine Spannung (Batterie). Die elektrische Spannungsreihe gibt dabei an, wie groß die Spannung zwischen den Metallen ist. Das unedlere Metall löst sich dabei in Richtung des edleren auf, es korrodiert.

Kohlenstoff hat eine Wertigkeit von 2,61 V, Kupfer 2,22 V. Beim angegebenen Beispiel ergibt sich als Differenz daher eine Spannung von 0,39 Volt. Die „elektrochemische Spannungsreihe“ gibt dabei an, wie groß die Spannung zwischen den Metallen ist. Konventionelle Zink-Kohle-Batterien haben eine Spannung von 1,5 Volt, die sich aus dem Unterschied errechnet 2,61 V-1,09 V=1,5 V. Zink – das niederwertigere Metall – löst sich in dieser Beispielrechnung auf.

Die Zersetzung lässt sich beschleunigen, wenn man eine Spannung mit der Polung des Spannungsgefälles anlegt.

Kohlenstoff – Kupfer

(Graphit-Puder) ist edler als Kupfer, Kupfer wird durch Kohlenstaub korrodiert. Wird mit Bleistift 4B (der heutzutage aus Graphit besteht) oder Zeichenkohle auf die Platte gezeichnet, kann die korrodierende Wirkung durch Einbrennen noch beschleunigt werden. Durch Pressen und Feuchten mit Salzwasser wird der Vorgang unterstützt.

Silberdraht – Kupfer

legen Sie einen Silberdraht auf ein Kupferblech, feuchten mit Salzwasser (Kupfersulfatlösung), so sollte eine Spannung von knapp 0,5 Volt entstehen und das Kupfer korrodieren.

Prinzip

Wird kein Strom angelegt, ist die Ionenwanderung schwach (Batterie-Effekt), die Ionen wandern vom niederwertigen zum höherwertigen Metall. Wird Strom angelegt, ist es umgekehrt und schneller: die Ionen wandern vom höherwertigen zum niederwertigen Metall.

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Hinweis
Die Seiten dieser Online-Ausgabe entsprechen nur in Ansätzen dem Buch.
Diese Website basiert auf dem Urmanuskript von 1997.
Als Buch erhältlich ist die 7. nochmals überarbeitete und erweiterte Auflage 2020.
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