2A09:BAC2:2A7E:2464:0:0:3A0:19: Die Bezeichnung Kohlenstoffdioxid ist der Bezeichnung Kohlendioxid vorzuziehen, da wissenschaftlicher.

2024-09-20T06:36:45Z

Die Bezeichnung Kohlenstoffdioxid ist der Bezeichnung Kohlendioxid vorzuziehen, da wissenschaftlicher.

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[[Datei:Corrosion.jpg|mini|Korrosion]]
[[Datei:Alterungs patina.jpg|mini|[[Patina]] an einer Bronzestatue]]

Als '''Sauerstoffkorrosion''' bezeichnet man einen [[Korrosion]]svorgang, bei dem ein [[Metall]] in Gegenwart von Wasser (Luftfeuchtigkeit) durch Sauerstoff oxidiert wird. Bei dieser [[Redoxreaktion]] ist [[Sauerstoff]] das [[Oxidationsmittel]], ebenso wie bei einer Verbrennung in einer Sauerstoffatmosphäre. Der Vorgang läuft jedoch unter Beteiligung von Wasser oder einer Elektrolytlösung ohne Erwärmung und Flammenerscheinungen ab.

== Beispiele ==
Beispiele für solche Korrosionsvorgänge sind die Bildung von [[Rost]] an Eisenwerkstoffen und die Bildung von [[Patina]] auf Kupfer. Die Kupferpatinabildung ist jedoch, weil auch Kohlenstoffdioxid und Wasser bzw. Kohlensäure beteiligt sind, sowohl der [[Wasserstoffkorrosion|Säurekorrosion]] wie auch der Sauerstoffkorrosion zuzuordnen.

== Voraussetzungen ==
Die chemische Reaktion des metallischen Werkstoffes erfolgt unter Einwirkung bzw. Verbrauch von Sauerstoff, d. h. der Sauerstoff wirkt als Oxidationsmittel. Dieser Vorgang läuft vornehmlich in [[Alkalische Lösung|alkalischen]] und neutralen Lösungen ab.

Voraussetzung für eine Sauerstoff-Korrosion sind:
* neutrale oder alkalische Elektrolytlösung mit gelöstem Sauerstoff (z. B. [[Wasser]] an [[Luft]])
* das Metall-[[Redoxpaar]] muss ein geringeres Standardpotenzial als das Redoxpaar <math>\mathrm{O_2 / OH^{-}}</math> (E = 0,4 V)<ref>''Das große Tafelwerk.'' 2002, ISBN 3-464-57146-7, S. 135.</ref> besitzen.

== Ablauf ==
[[Datei:Korrosion.svg|mini|hochkant=2|Schematische Darstellung der Bildung von [[Rost]] ]]
[[Datei:Rosten schematisch.svg|mini|300px|Rosten (schematisch)]]
Die in der Elektrolytlösung gelösten Sauerstoffmoleküle reagieren mit Wasser zu Hydroxid-Ionen, welche mit dem Metall [[Oxide]] und [[Hydroxide]] bilden können. Dieser Vorgang wird am Beispiel der Rostbildung im Artikel [[Rost]] erläutert.

Allgemein lässt sich der Verlauf der Sauerstoffkorrosion wie jede Redoxreaktion in die Teilschritte Oxidation (Elektronenabgabe) und Reduktion (Elektronenaufnahme) aufteilen.

* Die [[Reduktion (Chemie)|Reduktion]] des Sauerstoffs kann mit folgendem [[Reaktionsschema]] beschrieben werden:
: <math>\mathrm{O_2 + 2 \ H_2O + 4 \ e^- \longrightarrow 4 \ OH^-}</math>

* Die [[Oxidation]] des Metalls erfolgt unter Abgabe von x Elektronen zum Metall-x-Kation, wobei x der chemischen [[Wertigkeit (Chemie)|Wertigkeit]] ([[Ionenladung]], [[Oxidationszahl]]) des Metalles entspricht.

Für ein einwertiges Metall ergäbe sich als Gesamtreaktion somit:
: <math>\mathrm{4 \ Me + O_2 + 2 \ H_2O \longrightarrow 4 \ Me^+ \ + 4 \ OH^-}</math>

Beim Korrosionsvorgang kann sich ein kurzgeschlossenes [[galvanisches Element]] bilden. Dieses besteht aus zwei Metallen oder Metall-Stücken ([[Lokalelement]]e) mit unterschiedlichem [[Elektrodenpotential]] ([[Kathode]] und [[Anode]]) und einer [[Elektrolyt]]lösung.

== Literatur ==
* Gustav Peter, René Muntwyler, Marc Ladner: ''Baustofflehre.'' (= ''Bau und Energie.'' Band 3). 2., durchges. und aktualisierte Auflage. vdf Hochschulverlag, 2005, ISBN 3-7281-3005-2.
* Karl-Helmut Tostmann: ''Korrosion. Ursachen und Vermeidung.'' Wiley-VCH Verlag, Weinheim 2001, ISBN 3-527-30203-4.

== Einzelnachweise ==
<references />

== Weblinks ==
* [https://www.bdh-koeln.de/fileadmin/user_upload/Publikationen/Infoblaetter/Infoblatt_Nr_03_Maerz_2011_Korrosionsschaeden_durch_Sauerstoff_im_Heizungswasser_-_Sauerstoffkorrosion.pdf Korrosionsschäden durch Sauerstoff im Heizungswasser – Sauerstoffkorrosion –] (abgerufen am 7. September 2018)
* [https://www.uni-regensburg.de/chemie-pharmazie/anorganische-chemie-pfitzner/medien/data-demo/2011-2012/ws2011-2012/rost_gbms.pdf Rost und Rostschutz] (abgerufen am 7. September 2018)
* [https://tu-freiberg.de/sites/default/files/media/professur-fuer-baustofftechnik-8017/vorlesungen/bauchemie/Bauchemie%20IV_Metalle.pdf Bauchemische Grundlagen Elektrochemie Chemie der Metalle] (abgerufen am 7. September 2018)
* [https://www.drwolf-gmbh.de/files/Korrosion_an_metallischen_Werkstoffen_und_Verhinderung_der_Korrosion_an_metallischen_Werkstoffen_I-2015_.pdf Korrosion an metallischen Werkstoffen] (abgerufen am 7. September 2018)
* [http://www.imn.htwk-leipzig.de/~stich/Bilder_ME/VII.I.pdf Korrosion und Korrosionsschutz] (abgerufen am 7. September 2018)

[[Kategorie:Korrosionsart nach Ursache]]

Sauerstoffkorrosion - Versionsgeschichte

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