Korrosion vs. Oxidation vs. Rost: Was ist der tatsächliche Unterschied?

Das Verständnis des Unterschieds zwischen Korrosion, Oxidation und Rost ist mehr als nur ein wissenschaftliches Talent. Es geht darum zu wissen, wie man Ihr Auto, Ihre Werkzeuge und sogar Teile Ihres Hauses vor dem Auseinanderfallen schützt. In diesem Artikel werde ich diese drei Begriffe in einfachem Deutsch aufschlüsseln. Sie erfahren, was sie sind, warum sie passieren und wie Sie sie aufhalten können.

Was ist Oxidation wirklich?

Beginnen wir mit dem großen Thema: Oxidation. Es klingt komplex, ist aber einfach. Haben Sie jemals einen Apfel geschnitten und beobachtet, wie er braun wird? Das ist Oxidation. Oxidation ist ein chemischer Prozess. Es passiert, wenn eine Substanz– wie der Apfel oder ein Stück Metall–Elektronen verliert. Elektronen sind winzige Teilchen in Atomen. Wenn sie verloren gehen, ändert sich die Substanz . Der Vorgang wird als Oxidationsreaktion.

bezeichnet. Stellen Sie es sich wie einen winzigen, unsichtbaren Handel vor. Ein Atom in einem Stück Metall gibt einige seiner Elektronen ab. Wenn ein Atom Elektronen verliert, es reagiert mit einem anderen Element. Oft ist das Element, mit dem es reagiert reagiert, Sauerstoff, weshalb wir es „Oxidation“ nennen. Aber es kann auch mit anderen Elementen passieren. Diese chemische Reaktion bildet eine neue Schicht auf der Oberfläche, die als Oxidbezeichnet wird. Dieses neue Oxidschicht kann die Farbe und Festigkeit des Materials verändern.

Wenn Sie also sehen, dass ein Metall seinen Glanz verliert oder die Farbe ändert, sehen Sie wahrscheinlich einen der Oxidationsprozesse am Werk. Dies kann vielen Dingen passieren, nicht nur Metall. Oxidations-Reduktions- Reaktionen oder Redox- Reaktionen finden ständig um uns herum statt. Sie können sowohl in organischen und als auch in anorganischen Materialienauftreten. Es ist ein grundlegender Teil der Chemie, der unser tägliches Leben beeinflusst. Der braune Apfel ist ein perfektes Beispiel für Oxidation ohne jegliche Metall Beteiligung.

Also, wie unterscheidet sich Korrosion von Oxidation?

Hier sind viele Leute verwirrt. Wenn Oxidation stattfindet, wenn ein Metall Elektronen verliert und ein Oxidbildet, ist das dann nicht Korrosion? Fast. Korrosion ist die Ergebnis der Oxidation für eine bestimmte Gruppe von Materialien. Korrosion ist der allmähliche Abbau oder Zersetzungeines Materials, normalerweise eines Metall, aufgrund einer chemische Reaktion mit seiner Umgebung. Alle Korrosion beinhaltet Oxidation, aber nicht alle Oxidation führt zu dem, was wir Korrosion nennen.

Lassen Sie es mich so ausdrücken: Oxidation ist die Handlung (Elektronen verlieren). Korrosion ist der Schaden, der durch diese Handlung verursacht wird. Es ist die Verschlechterung der Metall. Diese Verschlechterung schwächt das Metallund macht es weniger nützlich. Korrosion tritt auf , wenn ein Metall ist Sauerstoff ausgesetzt ist und andere Elemente, wie Wasser, die dazu führen, dass es zerfällt. Es ist ein elektrochemischer Prozess, weil er den Fluss der winzigen Elektronen beinhaltet, die ich erwähnt habe.

Der wichtigste Unterschied zwischen Korrosion und Oxidation besteht darin, dass Korrosion immer Schaden und Zersetzungbedeutet. Manchmal kann ein durch Oxidation gebildetes Oxidschicht das Metall darunter tatsächlich schützen. Wir werden später mehr darüber sprechen. Aber wenn dieses Oxidschicht schwach und flockig ist, wie Rost, führt es zu zerstörerischer Korrosion. Es ist dieser Schaden, den wir verhindern wollen. Dieser Prozess kann zu katastrophalen Ausfällen in von Metallstrukturen führen, wenn er nicht kontrolliert wird.

Was genau ist Rust und warum ist es so verbreitet?

Jetzt kommen wir zum berühmtesten Mitglied der Familie: Rost. Sie haben es an alten Autos, Zäunen und Werkzeugen gesehen. Rost ist eine spezifische Form der Korrosion. Hier ist das Wichtigste, was Sie sich merken sollten: Rost tritt nur bei Eisen und eisenhaltigen Metallen wie Stahl auf. Wenn Sie Korrosion an Aluminium oder Kupfer sehen, ist es kein Rost. Es ist immer noch Korrosion, aber es ist kein Rost.

Was ist Rost hergestellt? Wenn Eisen und Stahl korrodieren, bilden sie ein rötlich-braunes, flockiges Substanz. Diese Substanz wird technisch als Eisenoxidbezeichnet. Genauer gesagt ist Rost eine komplexe Mischung von aus Eisenoxiden und -hydroxiden. Dies geschieht, wenn Eisen reagiert mit Sauerstoff und Feuchtigkeit. Diese Bildung von Rost ist ein elektrochemischer Prozess. Im Gegensatz zu den schützenden Oxid Schichten auf einigen anderen Metallen ist Rost ist porös. Das bedeutet, dass es winzige Löcher hat.

Diese Löcher sind ein großes Problem. Sie fangen Feuchtigkeit und Sauerstoffein, wodurch der chemische Reaktion tiefer in das Metalleindringen kann. Deshalb kann ein kleiner Fleck Rost schnell wachsen und ein ganzes Stück Eisen oder Stahl. Die Rost selbst hilft, dass sich mehr Rost bildet, was zu schwerwiegenden Verschlechterung der Metallder strukturellen Integrität. Die führt. Das Rosten von Eisen ist ein sich selbst verstärkender Kreislauf der Zerstörung.

Was sind die Hauptunterschiede zwischen Korrosion, Oxidation und Rost?

Lassen Sie uns die Hauptunterschiede kurz wiederholen, um sicherzustellen, dass es kristallklar ist. Stellen Sie sich diese drei Begriffe wie russische Schachtelpuppen vor. Eine passt in die andere. Korrosion vs. Oxidation vs. Rost sind verwandt, aber unterschiedlich.

• Oxidation: Dies ist die größte Puppe, der breiteste Begriff. Oxidation ist ein chemischer Prozess , bei der jedes Substanz Elektronen verliert. Es kann einem Apfel, Ihrem eigenen Körper oder einem Stück Metallpassieren. Es ist das grundlegende chemische Reaktion hinter den beiden anderen Begriffen.
• Korrosion: Dies ist die mittlere Puppe. Korrosion ist die Zersetzung eines Materials, fast immer eines Metall, die durch Oxidation verursacht wird. Es ist das negative Ergebnis eines Metall , das mit seiner Umgebung reagiert. Korrosion ist also eine Typ der Oxidation, die Schäden verursacht.
• Rost: Dies ist die kleinste Puppe. Rost ist eine sehr spezifische Form der Korrosion. Es ist der gebräuchliche Name für Eisenoxid, das flockige, rötlich-braune Substanz , das sich nur auf Eisen und Stahl bildet, wenn sie korrodieren. Also ist alles Rost Korrosion, aber nicht alle Korrosion ist Rost. Diese sind verwandte, aber unterschiedliche Prozesse.

Gibt es verschiedene Arten von Korrosion, über die ich Bescheid wissen sollte?

Ja! Rost ist nur eine Art. Wenn Sie über andere Bescheid wissen, können Sie Probleme erkennen, bevor sie ernst werden. Die Korrosionswissenschaft hat viele gängige Arten von Korrosion identifiziert, die verschiedene Umgebungen und Materialien.

betreffen. Eine der interessantesten ist die galvanische Korrosion. Diese Art der Korrosion beinhaltet zwei unähnliche Metalle , die in Gegenwart von Wasser miteinander in Kontakt stehen. Ein Metall wird zur Anode und korrodiert schneller, während das andere (die Kathode) geschützt ist. Deshalb sollten Sie keine Stahlschrauben auf einem Aluminiumboot verwenden. Die elektrochemische Aktivität des Metalls wird sich erhöhen und der Stahl wird dazu führen, dass das Aluminium korrodieren schnell korrodiert. Diese galvanische Zelle erzeugt einen Strom.

Eine weitere heimtückische ist die Spaltkorrosion. Dies geschieht in winzigen, versteckten Spalten, wie unter Unterlegscheiben, Schraubenköpfen oder dort, wo sich zwei Platten Metall überlappen. Ein Spalt kann Feuchtigkeit, Salz oder anderen Schmutz einschließen. Der Bereich innerhalb des Spalt wird zu einer Anode und beginnt sehr schnell zu korrodieren , wodurch eine tiefe Grubeentsteht. Sie sehen es vielleicht erst, wenn es zu spät ist. Der Sauerstoffmangel im Spalt im Vergleich zu Bereichen mit guter Belüftung treibt diesen lokalen Angriff an. Schmutz oder Öl können einen Spalt erzeugen und das Problem auslösen.

Warum tritt Rost nur bei Eisen und Stahl auf?

Ich habe erwähnt, dass nur Eisen und Stahl Rostkönnen. Warum ist das so? Es liegt an der spezifischen Art von Oxidschicht , die sich bildet. Wenn Eisen oder Stahl ausgesetzt ist Wasser und Sauerstoffdie Bildung von Eisen Oxid– was wir Rostnennen – erzeugt eine schwache, flockige Schicht. Diese Rost haftet nicht an der Oberfläche eines Metalls. Es blättert ab und setzt frisches Metall frei, um den Kreislauf der Rostfortzusetzen. Dieser Prozess ist der Grund, warum Dinge aus Eisen Rost bis zum Ende durch.

können. korrodierenAndere Metalle wie Aluminium, Kupfer und Zink Oxidschichtauch. Sie reagieren auch mit Sauerstoff, um ein Oxidschicht zu bilden. Aber hier ist der Zaubertrick: Ihr ist sehr dünn, stark und zäh. Dieses schützende Oxid Metall versiegelt die Oberfläche und verhindert, dass mehr Sauerstoff zum Metall darunter gelangt. Es ist, als ob sich das seine eigene schützende Lackierung bildet. Diese ist eine Oxidschicht auf ihrer Oberfläche ist eine selbstheilende Korrosion Barriere, die den

Prozess stoppt. Oxid Während Aluminium also eine stumpfe, kreideweiße Rost. Die bekommen kann, bildet es nicht diesen zerstörerischen, flockigen roten die strukturellen Integrität Rost betrifft ist sehr dünn, stark und zäh. Dieses viel mehr als die auf anderen Metallen. Dies ist ein entscheidender Faktor bei der.

Wie verursachen Wasser und Sauerstoff die Bildung von Rost?

Für Rost Materialauswahl Rost. Die zu erscheinen, sind drei Dinge unbedingt erforderlich: Eisen, Wasser und Sauerstoff. Nehmen Sie eines davon weg, und Sie werden kein und Vorhandensein von Wasser sind Exposition gegenüber Sauerstoffsind für die Rostbildung unerlässlich führt. Das Rosten von Eisen ist ein elektrochemischer . Deshalb hält ein Stück Stahl in einer trockenen Wüste oder im Weltraum ewig. Der

Prozess, der einen Elektrolyten benötigt, und Wasser ist ein großartiger. chemische ReaktionHier ist eine einfache Version des Anode. Ein Teil der Eisenoberfläche wirkt als 1. verliert Elektronen und reagiert 2. mit Wasser und beginnt seine Reise, um zu werden Eisenoxid3. . Diese Elektronen wandern durch die Metall 4. zu einer anderen Stelle, der Kathode. An der Kathode ist 5. Sauerstoff normalerweise die Substanz 6. das, was die 7. Elektronen aufnimmt und mit Sauerstoff reagiert 8. und Wasser. Dieser ganze Prozess ist eine Redox- 9. Reaktion. Das Endprodukt ist ein Rost 10. Molekül, eine Art von 11. Oxid-Hydroxid12. . Die einfache 13. Gleichung 14. lautet: Eisen + Sauerstoff + Wasser → Hydratisiertes Eisen(III)-Oxid (Rost).

15. Dinge wie Salz und saurer Regen machen das Wasser zu einem besseren Leiter für Elektronen. Deshalb wird ein Auto in einem schneereichen Bundesstaat, in dem die Straßen gesalzen werden, Rost 16. viel schneller rosten als das gleiche Auto in einem trockenen Bundesstaat. Die 17. Salze und Säuren 18. erhöhen die Raten der chemische Reaktion19. und beschleunigen die Bildung von Rost. 20. Auch die Temperatur spielt eine Rolle 21. , da höhere Temperaturen 18. erhöhen die Raten von 22. chemische Reaktionen.

Kann ein Metall auch ohne Rostbildung korrodieren?

23. beschleunigen können. Absolut! Dies ist eine großartige Frage, die zeigt, dass Sie den Hauptunterschied verstehen. Da Rost 24. nur für Eisen gilt, tut dies jeder andere Metall 25. der korrodiert, ohne Rost26. zu bilden. Zum Beispiel, wenn 27. Silber mit Schwefelverbindungen reagiert 28. in der Luft, bildet es eine schwarze Oxid 29. namens 30. Silbersulfid31. . Wir nennen das „Anlaufen“. Anlaufen ist eine Form der Korrosion32. , aber es ist kein Rost.

33. Kupfer ist ein weiteres gutes Beispiel. Wenn Kupfer korrodiert, bildet es eine grün-blaue Schicht, die Patina genannt wird. Sie können dies an der Freiheitsstatue oder an alten Kirchendächern sehen. Diese Patina ist eine Oxidschicht 34. , die eigentlich eine ist sehr dünn, stark und zäh. Dieses35. ist. Sie verhindert, dass das darunter liegende Kupfer weiter Korrosion36. korrodiert. Viele Architekten und Künstler lieben diesen Look.

37. Wenn also ein Metall reagiert 38. mit seiner Umgebung interagiert und anfängt, sich abzubauen, ist das Korrosion. Aber solange das Metall 39. Eisen oder Stahl ist und das Ergebnis ein flockiger, rotbrauner Substanz40. ist, ist es kein Rost41. . Jedes Metall 42. hat seine eigenen einzigartigen Form der Korrosion. Diese Verschlechterung 43. kann je nach Metall.

Welche Rolle spielt die Materialauswahl bei der Prävention?

44. Eines der mächtigsten Werkzeuge, die wir haben, ist intelligentes auf anderen Metallen. Dies ist ein entscheidender Faktor bei der45. . Das bedeutet einfach, von Anfang an das richtige Material für den Job auszuwählen. Wenn Sie etwas bauen, das 46. hoher Luftfeuchtigkeit oder direktem 47. Wasser ausgesetzt ist, ist die Verwendung eines Metall 48. anfälligen für Rost 49. wie einfacher Stahl eine Einladung zum Problem.

50. Hier kommt eine Legierung 51. ins Spiel. Eine Legierung 52. ist eine Mischung aus Metallen. Edelstahl ist ein fantastisches Beispiel. Es ist eine Legierung 53. aus Eisen, aber es wurde Chrom hinzugefügt. Das Chrom bildet eine zähe, unsichtbare, Oxidschicht auf ihrer Oberfläche schützende Oxidschicht 54. auf der Oberfläche. Wenn diese Oxidschicht 55. zerkratzt wird, bildet sie sich sofort neu und schützt das Eisen im Inneren vor der Bildung von Rost. Dies macht die Legierung 56. sehr widerstandsfähig gegen Rost.

57. Manchmal ist die beste auf anderen Metallen. Dies ist ein entscheidender Faktor bei der 58. , überhaupt kein Metall 59. zu verwenden. Kunststoffe, Verbundwerkstoffe und andere 60. organische und anorganische Materialien don’t korrodieren 62. auf die gleiche elektrochemischer 63. Weise. Natürlich können sie durch Sonnenlicht oder Chemikalien beschädigt werden, aber sie werden nicht Rost64. . Über die Umwelt nachzudenken und das richtige Legierung 65. oder Material auszuwählen, ist ein Kernprinzip des Ingenieurwesens und der 66. Materialwissenschaft67. . Es ist die erste Verteidigungslinie gegen Rost 68. und Korrosion.

Wie kann ich meine Metallgegenstände vor Rost und Korrosion schützen?

69. Sie müssen kein 70. Experte für Korrosionswissenschaft 71. sein, um Ihre Sachen zu schützen. 72. Korrosionsschutz 73. ist etwas, das jeder tun kann. Hier sind ein paar einfache und effektive 74. Methoden umfassen:

• 75. Schutzbeschichtungen: 76. Dies ist die gebräuchlichste Methode. Farbe, Pulverbeschichtungen und sogar Öl bilden eine Barriere zwischen dem Metall und die Sauerstoff und Feuchtigkeit 77. in der Luft. Deshalb lackieren wir Autos und Brücken. Eine gute Lackschicht ist eine der besten 78. Schutzbeschichtungen 79. , die Sie verwenden können, um Rost.
• 80. zu verhindern. Trocken und sauber halten: 81. Da Rost 82. Wasser benötigt, ist eine der einfachsten Möglichkeiten, es zu verhindern, Ihre Metall 83. Werkzeuge, Geräte und Fahrzeuge trocken zu halten. Die Lagerung von Gegenständen in Innenräumen und das Abwischen nach Gebrauch machen einen großen Unterschied. Schmutz oder Öl 84. kann Feuchtigkeit einschließen und so den perfekten Ort für Spaltkorrosion oder eine Grube 85. zu bilden, daher ist es auch wichtig, Oberflächen sauber zu halten.
• 86. Verwenden Sie Korrosionsinhibitoren: 87. Dies sind spezielle Chemikalien, die die chemische Reaktion 88. der Korrosion verlangsamen. Sie finden sie in einigen Farben und Sprays. Sie werden oft in Rohren und Tanks verwendet, um die Metall. 89. Korrosionsinhibitoren 90. sind eine 91. innovative 92. Lösung für schwer zugängliche 93. lokalisierte Bereiche.
• 94. Kathodischer Schutz: 95. Dies ist eine fortgeschrittenere Technik, aber sie ist sehr cool. Sie nutzt das Prinzip der galvanische Korrosion 96. zu Ihrem Vorteil. Ein leichter korrodierbares Metall97. , wie Zink oder Magnesium (genannt Opfer- Anode98. ), wird an den Stahl befestigt, den Sie schützen möchten. Das Opfer- Metall 99. korrodiert anstelle des Stahls. Dieser 100. kathodische Schutz 101. wird auf Schiffen, Pipelines und Warmwasserbereitern eingesetzt. Es ist eine wirksame Form des galvanische 102. Schutzes. Indem Sie verstehen, was Rost 103. ist und wie es sich bildet, können Sie diese einfachen Schritte unternehmen, um Ihre Metall 104. Besitztümer viel länger haltbar zu machen.

Wichtige Erkenntnisse zum Merken:

• 105. Oxidation 106. ist ein breiter chemischer Prozess, bei dem eine Substanz Elektronen verliert. Es passiert vielen Dingen, nicht nur Metall.
• Korrosion 107. ist die Beschädigung und der Abbau eines Metalls, die durch eine Oxidationsreaktion mit seiner Umgebung verursacht werden.
• Rost 108. ist die spezifische Bezeichnung für die rotbraune Korrosion, die sich nur auf Eisen und Stahl bildet.
• 109. Die Verhinderung von Rost 110. und Korrosion beginnt mit intelligentem auf anderen Metallen. Dies ist ein entscheidender Faktor bei der 111. und kann mit 78. Schutzbeschichtungen112. , dem Trockenhalten von Metall und der Anwendung von Methoden wie 100. kathodische Schutz.