Wieso rosten manche Metalle nicht?
Aluminium rostet nicht, weil es ja irgendwie Aluminiumoxid macht und dass das Auminium schützt. Aber wie ist es bei den anderen Metallen?
4 Antworten
Ich schreibe statt "rosten" lieber "korrodieren", weil streng genommen nur Eisen rostet. Chemisch gesehen handelt sich sich bei Metallen um eine Redoxreaktion, wobei das Metall oxidiert wird.
Es kommt bei der Korrosion von metallischen Bauteilen immer auf die Bedingungen an. Aluminium korrodiert unter athmosphärischen Bedingungen deshalb nicht, weil eine Aluminiumoxidschicht auf der Oberfläche haftet, die sehr dicht ist und keine weiteren Sauerstoffmoleküle zum Aluminium gelangen können, das darunter liegt. Ähnlich verhalten sich auch andere Metalle, z.B. Zink.
=> es wird ein Korrosionsauslöser - meistens Sauerstoff - benötigt, damit das Metallteil korrodiert
Eisen korrodiert/ rostet vorallem deshalb so schnell, weil die primäre Oxidschicht stark wasseranziehend ist. Sie haftete auch sehr schlecht auf der Oberfläche. Deshalb bildet sich bei normaler Luftfeuchtigkeit ein Film aus Wasser und gelösten Metallen aus, der die Reaktion mit Sauerstoff noch beschleunigt. Solche leitfähigen Flüssigkeiten nennt man Elektrolyte.
=> Elektrolyte werden zum "rosten" benötigt. Eisen ist besonders anfällig.
Es gibt auch Metalle, die nicht korrodieren, z.B. Gold. Diese Metalle nennt man "edel". Ob ein Metall mit Luftsauerstoff reagiert, lässt sich gut mit Versuchen belegen. Dazu wurden Metalle in eine Reihung gebracht. Diese Reihung nennt man elektrochemische Spannungsreihe. Was da im einzelnen herauszulesen ist, brauchst du (noch) nicht wissen.
Interessant ist z.B., dass Aluminium viel unedler ist als Eisen, also viel schneller korrodieren sollte. Warum ist das so? Wie oben geschrieben, der Sauerstoff kommt gar nicht an das Metall heran. Aluminiumstaub dagegen reagiert sehr leicht mit Sauerstoff. Wenn irgendetwas den Schutzfilm auf dem Aluminium stört, z.B. besonders salzhaltige Luft (Küstennähe) oder viele Schwefelverbindungen in der Luft (früher an Autobahnen, heute selten), dann korrodiert Aluminium manchmal noch schneller als Eisen.
das ist nicht nur bei aluminium so, auch andere metalle wie zum beispiel titan haben eine schützende oxidschicht. sonst kommt es darauf an, wie edel sie sind ( Gold und platin sowie silber sind edel und rosten deshalb nicht, der überzug bei silber besteht nämlich aus silbersulfat)
Unedle Metalle reagieren mit Sauerstoff, sie korrodieren. Nur ist bei vielen Metallen wie z.B. beim Titan diese Oxidhaut so dicht, dass weitere Sauerstoff nicht an die Oberfläche gelangt. Beim Aluminium wird mit elektrischen Strom , Eloxieren, diese Schutzschicht verstärkt. Bei allen anderen Metallen wo das Oxid tetragonal wie beim Rutil vorliegt , braucht man diese Verstärkung nicht
Da der Begriff "Rost" sich hauptsächlich auf das Eisen bezieht, müsste Deine Frage eigentlich lauten: "Wieso oxidieren manche Metalle nicht?"
Die Frage kann man anhand der elektrochemischen Spannungsreihe beantworten. Ich weiß allerdings nicht, ob die Elektrochemie schon Thema bei Euch im Chemieunterricht war.