Ein Schüler schrieb:
Früchte und anderes saures Material werden gern in Weißblechdosen verpackt. Das
sind eiserne Dosen, die innen verzinnt sind. Zinn hält als relativ edles Metall gegen
den Angriff von schwachen Säuren stand. Dafür gibt es Gründe.
Sn > Sn2+ + 2 e- Zur kontinuierlichen Zersetzung des Metalls ist ein Elektronenakzeptor nötig. Diese Rolle könnten die Wasserstoff-Ionen spielen. 2 H+ + 2 e- > H2 Dann wäre die Gesamtreaktion: Sn + 2 H+ > Sn2+ + H2 Das passiert leider nicht. Grund: Wenn Zinn mit Wasser in Berührung kommt, überzieht es sich sofort mit positiven Sn-Ionen und positiv geladenen Wasserstoff-Ionen aus der Säure. Die H+-Ionen werden jedoch kaum entladen. Es kommen nicht genügend an die Metalloberfläche, da die positiv geladene Grenzschicht sie davon abhält. Das heißt, der Zinnüberzug der Dose ist trotz der Anwesenheit der Säure stabil. Durch die positiv geladene Grenzschicht kann aber der ungeladene Sauerstoff hindurchdiffundieren. Er übernimmt die Elektronen des Zinns, das sich dadurch zersetzen kann. ½ O2 + H2O + 2 e- > 2 OH- Die OH--Ionen reagieren mit den Säureprotonen zu Wasser: OH- + H+ > H2O Die Gesamtreaktion ist also: Sn + ½ O2 + 2 H+ > Sn2+ + H2O (Es entstehen natürlich auch Sn4+-Ionen.) Deshalb setzt nach dem Öffnen der Weißblechdose die Korrosion ein: Der Zinnbelag wird rasch zersetzt. Dann beginnt auch das Rosten des Eisens. Denn hier liegt nun ein Lokalelement vor, das zu einer katalysierten kombinierten Sauerstoff/Säure-Korrosion führt.
Die Dose ist korrodiert. Man erkennt, dass die Korrosionszone an der Grenze Luft/Flüssigkeit am stärksten ist und nach unten hin abnimmt. Der diffundierende Sauerstoff gelangt also nicht weit, da er rasch umgesetzt wird. Eine korrodierte Weißblechdose (Foto: Daggi)
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