Experimente:
Versuch: Demonstration des kathodischen Korrosionsschutzes durch eine Opferanode
Versuch: Der nichtrostende Eisennagel oder die Opferanode

Der kathodische Korrosionsschutz wird da eingesetzt, wo Metallteile unter Wasser oder unter der Erde liegen, wie z. B. bei Rohrleitungen, Schiffsrümpfen, Heizkesseln und Lagertanks.

Beim kathodischen Korrosionsschutz wird das zu schützende Metallstück mit einer Anode aus einem unedlen Metall (z. B. Magnesium) elektrisch leitend verbunden (-> Versuch). Die Anode nennt man auch Opferanode, da sie sich mit der Zeit auflöst.

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Opferanoden. Oben eine gebrauchte, aber durchaus noch funktionsfähige Anode.
Unten eine ungebrauchte Anode vor dem Einbau
(Foto: Blume)

(Zu diesem Thema gibt es auch einen Tipp des Monats Februar 1998: "Der nichtrostende Eisennagel oder die Opferanode").
So entsteht ein galvanisches Element. Als Elektrolyt fungiert dabei das Wasser oder das Erdreich. Bei Verwendung einer Magnesiumanode läuft folgende Reaktion ab:

Mg à Mg²⁺ + 2 e^-

Die Elektronen fließen zur Kathode und verhindern deren Korrosion durch Verschiebung des Gleichgewichtes der folgenden Reaktion:

Metall à Metallⁿ⁺ + n e^-
Metallⁿ⁺ + n e^- à Metall

Die an der Kathode ankommenden Elektronen verschieben das Gleichgewicht in die Richtung des Metalls. Das Metall wird deshalb nicht oxidiert. Aber nicht nur durch eine Opferanode, sondern auch durch negative Aufladung mit negativem („kathodischem“) Fremdstrom (Gleichstrom) kann man Metallgegenstände vor Korrosion schützen (-> Versuch). Letzteres ist oftmals billiger und vor allem bequemer als der ständige Wechsel eines Metallstabs.

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