Metalle in unserer Umwelt werden leicht angegriffen. Kupfer überzieht sich mit Grünspan, Silber läuft an und Eisen rostet. Man spricht von Korrosion. Voraussetzung für all diese Vorgänge, bei denen die Oberfläche von Metallen betroffen ist, ist die Anwesenheit von Wasser.
Ein Beispiel ist die Sauerstoffkorrosion von Eisen, das Rosten. Dabei läuft folgende Reaktion ab:
Eisen steht bei Kontakt mit Wasser im Redox-Gleichgewicht mit seinen Ionen.

Kommt nun Sauerstoff dazu, übernimmt dieser die Elektronen.

O₂ + 2 H₂O + 4 e^- ———> 4 OH^-

Die Hydroxid-Ionen reagieren mit Eisen(II)-Ionen zu schwerlöslichem Eisen(II)-hydroxid.

Das beschleunigt den Zersetzungsvorgang des Eisens.
In einer weiteren Reaktion wird das Eisen(II)-hydroxid zu braunem Eisen(III)-hydroxid oxidiert.

4 Fe(OH)₂ + O₂ + 2 H₂O ———> 4 Fe(OH)₃

Rost ist entstanden.

Die Bedeutung des Wassers als zentrales Korrosionsmedium ist von größter wirtschaftlicher Bedeutung, da die Schäden unermeßlich hoch sind.

Aber natürlich hat der Mensch etwas erfunden, was die Korrosion austrickst. Man verbindet ein unedleres Metall mit dem von Korrosion bedrohten Metall. Dann löst sich diese Platte eher auf als das Eisen des Schiffrumpfes. So schützt man eiserne Schiffe, indem man große Platten aus Magnesium, Zink oder Aluminium an ihnen unter der Wasserlinie elektrisch leitend befestigt. Diese so genannte Opferanode hat die Aufgabe, das zu schützende Stück negativ aufzuladen. Dann kann es keine positiv geladenen Ionen mehr entwickeln, die mit Wasserdipolen oder mit Sauerstoff reagieren. Heute hat jede Heizung eine solche Opferanode. Sie muss aber ab und zu erneuert werden!
Man kann die negative Aufladung aber auch gleich mit Gleichstrom besorgen; das nennt man kathodischen Korrosionsschutz. Den wendet man vor allem zum Schutz von Brücken wie der Mittellandkanalbrücke über die Weser in Minden an. Auch Masten von Hochspannungsleitungen werden so vor Korrosion geschützt.

Genaueres, vor allem auch zur katalytischen Wirkung von Kontaktmetallen, findest du in unserer Webseite.

Wie pH-Wert und Redoxlage das Korrosionsgeschehen beeinflussen beschreiben wir auf einer besonderen Webseite.

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