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[[Datei:Zeche-Zollern 2132.JPG|mini|Rostende Eisenbahnschienen]]

'''Korrosion''' (von {{laS|corrodere}} ‚zersetzen‘, ‚zerfressen‘, ‚zernagen‘) ist aus technischer Sicht die Reaktion eines [[Werkstoff]]s mit seiner Umgebung, die eine messbare Veränderung des Werkstoffs bewirkt. Korrosion kann zu einer Beeinträchtigung der Funktion eines Bauteils oder Systems führen. Eine durch [[Lebewesen]] verursachte Korrosion wird als [[Biokorrosion]] bezeichnet.

In der [[Geologie]] versteht man unter Korrosion die [[Zersetzung (Chemie)|Zersetzung]] von Gesteinen durch Einwirkung von Wasser und etwa [[Kohlenstoffdioxid]] aus der Luft. Solche [[Verwitterung]]sprozesse insbesondere unter Mitwirkung von [[Schwefeldioxid]] und [[Frost]] spielen auch bei Gebäuden eine Rolle. In der [[Medizin]] bezeichnet die Korrosion die Zersetzung von [[Gewebe (Biologie)|Geweben]], mit Absicht angewandt, um Schauobjekte zu präparieren.

Die Korrosion von [[Metalle]]n (''Metallkorrosion''<ref>W. Tödt: ''Messung und Verhütung der Metallkorrosion.'' Walter de Gruyter & Co., Berlin 1941.</ref>) ist nach DIN EN ISO 8044 (ehemals DIN 50900) eine von der Oberfläche ausgehende ''physikochemische'' Wechselwirkung zwischen Metall und Umgebung, die auf einer [[Redoxreaktion]] unter Bildung von Metalloxid mit Sauerstoff als Oxidationsmittel beruht. Vor allem die Korrosion von Eisen zu [[Rost]] ist von großer Bedeutung. Sie läuft nur in Gegenwart von Feuchtigkeit und Sauerstoff ab und wird gefördert durch die Anwesenheit von [[Salze]]n als [[Ladungsträger (Physik)|Ladungsträgern]]. Auch der Kontakt mit edleren Metallen wie [[Kupfer]], [[Nickel]] und [[Chrom]] bewirkt in feuchter Umgebung den [[Lochfraß]] von Eisen.<ref>Theodore L. Brown, H. Eugene LeMay: ''Chemie. Ein Lehrbuch für alle Naturwissenschaftler.'' VCH Verlagsgesellschaft, Weinheim 1988, ISBN 3-527-26241-5, S. 595 ff.</ref> Unedlere Metalle wie [[Zink]] hingegen schützen Eisen vor Korrosion. Durch Bewitterung wird eine [[Verzinkung|Zinkschicht]] jedoch über die Jahre abgetragen.<br />
Form und Maß metallischer Korrosion sind von einem komplexen Zusammenspiel verschiedener Parameter abhängig und in der Regel nicht allein anhand von einzelnen Einflüssen vorherzusagen. Auch reagieren Metalle sehr unterschiedlich auf Umgebungsbedingungen. [[Aluminium]], [[Blei]], [[Chrom]], [[Corten-Stahl]], [[Rostfreier Stahl]], [[Kupfer]], [[Nickel]], [[Silicium]], [[Titan (Element)|Titan]], [[Zink]], [[Zinn]] bilden in vielen Fällen eine sauerstoffundurchlässige [[Oxidschicht]] ([[Passivschicht]]) an der Oberfläche, die das Material vor weiterer Korrosion schützt. [[Edelmetalle]] sind ohnehin reaktionsträge.

[[Polymer]]e wie [[Kunststoff]] und [[Gummi]] werden zwar durch bestimmte Chemikalien zersetzt und unterliegen einer ''Alterung'', sind jedoch nicht von Korrosion im eigentlichen Sinne betroffen.

== Chemie ==
In der Chemie bezeichnet Korrosion die [[Redox-Reaktion|chemische Reaktion]] oder eine [[Galvanische Zelle|elektrochemische Reaktion]] eines meist metallischen Werkstoffes mit Stoffen aus seiner Umgebung in einem [[Korrosionselement]], wobei eine messbare Veränderung am Werkstoff eintritt, meist eine Änderung der Farbe sowie oft eine negative Veränderung der sonstigen Oberflächeneigenschaften. In bestimmten Fällen kommt es zu einer Massenzunahme am Metall.

Hauptarten der chemischen Korrosion sind dabei:
* [[Anlaufen (Metallurgie)|Anlaufen]] von [[Silber]] unter Bildung von [[Silbersulfid]]
* [[Bakterielle anaerobe Korrosion]]
* [[Glaskorrosion]]
* [[Patina#Kupfer und Kupferlegierungen|Patinabildung]] bei [[Kupfer]]
* [[Rost]]bildung bei [[Eisen]] bzw. allgemeiner [[Sauerstoffkorrosion]]
* [[Wasserstoffkorrosion]] (Säurekorrosion)
* [[Wasserstoffversprödung]]

Die wichtigste elektrochemische Korrosion ist die [[Bimetallkorrosion]] beim Kontakt unterschiedlicher Metalle.

;Korrosion (Beispiele)
<gallery>
Unpolished silverware.jpg|Unpoliertes Tafelsilber mit [[Silbersulfid]]belegung
corrosie groen.jpg|Korrosion von Kupfer
Rostiger Stahltraeger.jpg|Ein stark angerosteter Träger einer genieteten Stahlbrücke
Containerverriegelung.JPG|Angerostete Verriegelung eines Containers
Korrodierter-stahltraeger.jpg|Korrodierter Stahlträger
The rustiest letter box in Bavaria.jpg|Korrodierter Briefkasten aus Stahlblech auf einer durch [[Feuerverzinken]] geschützten Wand
</gallery>

== Technik ==
=== Definition ===
Der Begriff der Korrosion ist in der DIN EN ISO 8044 (früher DIN 50900) wie folgt definiert: „Korrosion ist die Reaktion eines metallischen Werkstoffs mit seiner Umgebung, die eine messbare Veränderung des Werkstoffs bewirkt (''Korrosionserscheinung'') und zur Beeinträchtigung der Funktion eines Bauteiles oder eines ganzen Systems (''Korrosionsschaden'') führen kann. In den meisten Fällen ist diese Reaktion elektrochemischer Natur, in einigen Fällen kann sie jedoch auch chemischer oder metallphysikalischer Natur sein.“

=== Korrosionsrate ===
Die Korrosionsrate oder Abtragsrate gibt die Geschwindigkeit der Materialveränderung bzw. des Materialabtrags an. Sie wird in Millimeter je Jahr (mm/a), im angelsächsischen Bereich in mils/year (tausendstel Inch je Jahr) angegeben. Unter standardisierten Bedingungen charakterisiert sie bei metallischen Werkstoffen die Anfälligkeit für Korrosion. Die Korrosionsrate hängt von den Konzentrationen der beteiligten Stoffe (beispielsweise Sauerstoff, Wasser, Chlor), dem [[pH-Wert]], der Temperatur und weiteren Parametern ab. Je nach Bedingungen treten zudem unterschiedliche Formen der Korrosion auf.<ref>[http://www.galvanizeit.org/corrosion/corrosion-process/corrosion-rate ''Corrosion Rate''] Website der American Galvanizers Association. Abgerufen am 2. Januar 2016.</ref>

Die Korrosionsrate kann im Bereich von mehreren Größenordnungen schwanken. Die meisten Angaben sind daher nur als grobe Richtwerte zu sehen. Für rostfreie Stähle liegt die Rate bei unter 0,001 mm/Jahr, bei Aluminium im einstelligen Tausendstel Bereich und bei niedrig legierten Stählen im Bereich von mehreren Zehntel Millimetern pro Jahr.<ref>[https://nickelinstitute.org/media/1642/capabilitiesandlimitationsofarchitecturalmetalsandmetalsforcorrosionresistanceiii_14057b_.pdf ''Metals for Corrosion Resistance: Part II'' – Catherine Houska] Website des Nickel Institute. Abgerufen am 2. Januar 2016.</ref>

Die Messung der Korrosionsrate muss für eine gute Vergleichbarkeit nach dem jeweiligen Standard für eine Anwendung geschehen. Für die Messung an Bauteilen von wenigen Millimetern Größe werden häufig [[Elektrochemie|elektrochemische]] oder [[Tomografie]]verfahren verwendet.<ref>{{Literatur |Autor=Sebastian Meyer, Andreas Wolf, Daniela Sanders, Kamila Iskhakova, Hanna Ćwieka |Titel=Degradation Analysis of Thin Mg-xAg Wires Using X-ray Near-Field Holotomography |Sammelwerk=Metals |Band=11 |Nummer=9 |Datum=2021-09-08 |ISSN=2075-4701 |Seiten=1422 |Online=https://www.mdpi.com/2075-4701/11/9/1422 |Abruf=2022-04-18 |DOI=10.3390/met11091422}}</ref>

=== Korrosive Mittel ===
Sind die Stoffe, die das Bauteil umgeben, auf den Werkstoff einwirken und die Korrosion verursachen, z. B. die Raumluft, Freiluftatmosphäre mit oder ohne Industrieverschmutzung, Meeres-Atmosphäre, Süß- und Salzwasser, Erdboden oder Chemikalien.

=== Arten der Korrosion ===
[[Datei:lochkorrosion initiierung.jpg|mini|Initiierung der Lochkorrosion]]
[[Datei:High-temperature-sulfur-corrosion-of-a-12CrMo195-pipe-stub-01.jpg|mini|Hochtemperatur-Schwefelkorrosion an einem 12 CrMo 19 5 PI-Stutzen]]
Korrosionsarten werden nach Material, Ursache und Erscheinungsbild unterschieden. Die Norm definiert 37 verschiedene Korrosionsarten.

In der Technik werden neben werkstoffbasierter Korrosion weitere Arten der Korrosion anhand des Ortes ihres Auftretens unterschieden:
* [[Kontaktkorrosion]] kann auftreten, wenn zwei Metalle mit unterschiedlichen Potentialen leitend miteinander verbunden werden.
* [[Lochfraßkorrosion]]
* Muldenkorrosion
* [[Flächenkorrosion]]
* [[Spannungsrisskorrosion]]
* [[Schwingungsrisskorrosion]]
* [[Spaltkorrosion]]
* [[Interkristalline Korrosion]]
* [[Messerlinienkorrosion]]
* [[Erosionskorrosion]]
* [[Unterwanderungskorrosion]]
* [[Streustromkorrosion]]

Andere Arten der Korrosion:
* [[Filiformkorrosion]]
* [[Hochtemperaturkorrosion]]

=== Korrosionsschutz ===
Ein passiver [[Korrosionsschutz]] verhindert den Kontakt des zu schützenden Materials mit dem Korrosionsmedium durch Abschirmung, während bei einem aktiven Schutz die vollständige Trennung von Material und korrosivem Medium nicht erforderlich ist.

'''Aktiver Schutz'''
* [[Opferanode]]
* [[Fremdstromanode]]
* Thermisches Spritzen
* [[Feuerverzinken]]
* [[Sherardisieren]]
* [[Zinklamellenüberzug]]
* [[kathodischer Korrosionsschutz]]
* Polarisation
* Schwachstrom
* [[Inhibitor#Inhibitoren in der Elektrochemie|Inhibitoren]]
* Verringerung des Sauerstoffgehaltes
* Förderung der Passivschichtbildung
* Homogenisierung des Gefüges
* Optimierung der Oberfläche

'''Passiver Schutz'''
[[Datei:HVSchraubverbindung.JPG|mini|Feuerverzinkte geschraubte [[Stahlbau]]konstruktion]]
* [[Feuerverzinken]]
* Schutzanstrich bzw. Schutzbeschichtung mit entsprechender Vorbehandlung oder unter Verwendung von [[Haftvermittler]]n
* Sonstiger organischer Transportschutz: Fette, Wachse, fluoriertes Polyurethan (FPU)
* Anorganischer nichtmetallischer Schutz: [[Passivierung]], Oxide, [[Glas]], insbesondere [[Borosilikatglas]]
* Anorganischer metallischer Schutz: [[Hämatit]] (Eisenglimmer), [[Zink]], [[Aluminium]]
* Konstruktive Maßnahmen: durchgehend schweißen etc.
* Unterschiedliche Metalle nicht in direktem Kontakt verbauen, z. B. keine Chrom- oder Aluminiumzierteile direkt auf Stahl; Kfz-Nummernschilder mit Kunststoffzwischenlage montieren
* An gefährdeten Stellen Wasserabläufe vorsehen (z. B. in Autotüren)
* [[Hohlraumversiegelung]]
* [[Relais]] mit [[Schutzgas]]-Füllung, [[Reed-Relais]]
* Elektrolytisches [[Vergolden]], z. B. in der [[Zahntechnik]]<ref>Klaus Müller: ''Vier Jahre Erfahrungen mit EF-NE-NEM-Legierungen.'' In: ''Zahnärztliche Praxis.'' 36. Jahr, Heft 4, 12. April 1984, S. 130–132.</ref>
* Luftfilterung und Überdruckbelüftung von Gehäusen und Schaltschränken, z. B. durch [[Chemisorption|chemisorptive]] Filter, zur Elimination korrosiver Gase wie [[Schwefelwasserstoff|H<sub>2</sub>S]]

Hinweis: Durch Feuerverzinken entsteht sowohl ein passiver als auch ein aktiver Korrosionsschutz.

== Bauten: Korrosion von Gestein ==
In der Geologie ist ''Korrosion'' die zersetzende [[chemische Verwitterung]] von Gesteinen durch verschiedene in Wasser gelöste Agentien (siehe auch → [[Mischungskorrosion]]). Auch bei Bauten tritt eine solche Korrosion auf, dort oft ''Steinfraß'' genannt. Wie das Wort ''Verwitterung'' andeutet, spielt dabei die [[Witterung]] oder vielmehr das regionale [[Klima]] eine große Rolle. Durch konstruktive Maßnahmen kann Korrosion an steinernen Bauteilen verringert werden, z. B. durch
* Verwendung solider Materialien,
* [[Tropfkante]]n,
* überstehende Dachkanten zum Schutz der Fassaden,
* Pflege,
* Vermeidung von Bewuchs,
* Vorbeugung von [[Hochwasser]]- und [[Grundwasser]]schäden,
* Vermeidung von Baumbepflanzung oberhalb von Abwasserleitungen.

== Medizin: Korrosion von Gewebe ==
In der [[Medizin]] versteht man unter „Korrosion“ die Zerstörung von tierischem [[Gewebe (Biologie)|Gewebe]], die durch eine [[Entzündung]] oder [[Verätzung|ätzende]] Mittel ([[Ätzen#Ätzmittel|Ätzmittel]] oder Corrosiva<ref>Vgl. auch [[Gundolf Keil]]: ''Die „Cirurgia“ Peters von Ulm. Untersuchungen zu einem Denkmal altdeutscher Fachprosa mit kritischer Ausgabe des Textes'' (= ''Forschungen zur Geschichte der Stadt Ulm.'' Band 2). Stadtarchiv, Ulm 1961 (zugleich Philosophische Dissertation Heidelberg 1960: ''Peter von Ulm. Untersuchungen zu einem Denkmal altdeutscher Fachprosa mit kritischer Ausgabe des Textes''), S. 363 (mittelhochdeutsch ''corrosiff'' und „koresiff“; Bezeichnung für stark alkalisch reagierende, basische Ätzmittel, „corrosiva“ genannt, weil sie Haut und Fleisch „corrodunt“.</ref>) hervorgerufen wird.

Andererseits spielt auch die Korrosion von Metallen in der Implantologie und der Zahnmedizin eine Rolle. Korrosionsprodukte als Verbindungen oder Ionen können [[Biokompatibilität|bioaktive]] (z. B. [[Magnesium]] oder [[Calcium]]) aber auch [[Allergen|allergene]] (z. B. [[Nickel]]) oder pathologische Effekte haben. Das vielseitige klinische Erscheinungsbild wird als [[Metallose]] bezeichnet und ist in den Anfängen meist symptomlos.<ref>Klaus Müller: ''Kleines Handbuch der oralen Implantologie.'' Kap. 16: ''Zur klinischen Relevanz der Metallose.'' 1978, ISBN 3-9800176-2-1, S. 137–143.</ref>

Schaupräparate zum Studium der [[Anatomie]] werden mitunter durch Korrosion hergestellt.

== Siehe auch ==
* [[Entzinkung]]
* [[Korrosionsmedium]]
* [[Schwingungsrisskorrosion]]
* [[Spannungsrisskorrosion]]
* [[Kesternichtest]] (Korrosionsprüfung mit Schwefeldioxid)
* [[Korrosionszuschlag]]
* [[Pourbaix-Diagramm]]

== Literatur ==
* [[Helmut Kaesche]]: ''Die Korrosion der Metalle – Physikalisch-chemische Prinzipien und aktuelle Probleme.'' [[Springer Nature|Springer-Verlag]], Berlin/Heidelberg/New York 1979, ISBN 3-540-08881-4.
* Fonds der Chemischen Industrie: ''Korrosion / Korrosionsschutz'' (= ''Folienserie und Textheft,'' Nr. 8). Frankfurt am Main 1994.

== Weblinks ==
{{Commonscat|Corrosion|Korrosion}}
{{Wiktionary}}
* [http://www.bosy-online.de/Korrosion.htm Korrosion]

== Einzelnachweise ==
<references />

{{Normdaten|TYP=s|GND=4032518-0}}

[[Kategorie:Korrosion| ]]

Korrosion - Versionsgeschichte

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