Eisenmetalle
In der Chemie und Werkstoffkunde teilt man Metalle in Eisen- und Nichteisenmetalle ein. Rost, wie wir ihn kennen, betrifft ausschließlich Eisenmetalle wie Eisen und Stahl. Korrosion gibt es zwar auch bei anderen Metallen, allerdings nicht in der Form wie den Rost beim Eisen. Darum kommt braunes Wasser auch nur aus einer Wasserleitung, die aus Eisen besteht.
Rost Eigenschaften
Das liegt daran, dass der Rost, den wir kennen, eine Eisenverbindung ist, nämlich FeOOH, also Eisenoxid-Hydroxid. Rost ist damit ein aus dem Eisen umgewandeltes Produkt, das Hydroxid-Ionen enthält. Es ist volumenmäßig größer als das Eisen, aus dem es gebildet wird, und platzt daher ab.
Rost bildet nur ein lockeres Gefüge, und hält daher nicht sehr stabil zusammen. Erst wenn der Rost durch Rostumwandler in eine stabile Eisenverbindung übergeführt wird, wird er wieder fest und homogen.
Entstehung von Rost
Die Entstehung von Rost ist ein komplizierter Vorgang. Er kann entweder als Sauerstoff- oder als Wasserstoffkorrosion ablaufen. Im einen Fall werden dem Eisen Elektronen entzogen, im anderen Fall entsteht eine natürlcihe galvanische Zelle, die für die schrittweise Bildung von FeOOH sorgt.
In beiden Fällen erfolgt der Vorgang in mehreren aufeinanderfolgenden Schritten, für die besondere Voraussetzungen vorliegen müssen:
- Es muss sich um ein Eisenmetall handeln
- Es muss ausreichend Sauerstoff zur Verfügung stehen
- Es muss ein elektrolytischer Leiter zur Verfügung stehen
Als elektrolytischer Leiter ist auch Wasser oder sogar feuchte Umgebungsluft geeignet. Eisen bildet im Gegensatz zu Nichteisenmetallen keine schützende Oxidschicht aus, die Interaktionen mit der Atmosphäre verhindert. Deshalb rostet unbehandeltes Eisen auch sehr schnell, wenn es nicht behandelt ist.
Schutz vor Korrosion
Als Schutz vor Korrosion sind alle Mittel und Beschichtungen geeignet, die den Kontakt der Eisenoberfläche mit der Atmosphäre verhindern. Das können entweder Zinkbeschichtungen (Verzinkung) sein, aber auch Lacke, Anstriche oder bestimmte andere Beschichtungen.
Neben den passiven Korrosionsschutzmaßnahmen sind auch aktive Maßnahmen zum Korrosionsschutz wie Opferanoden oder Fremdstromschutz bei Eisen möglich.