Überzüge zum Korrosionsschutz

Zum Schutz vor Korrosion kann man Metalle mit Nichtmetallen oder anderen Metallen überziehen.


Überzüge

Bei der Korrosion reagieren Metallen mit Luft und/oder anderen Stoffen ihrer Umgebung. Deshalb versucht man den Kontakt des Metalls zu Wasser, Luft und aggressiven Stoffen zu verhindern. Dazu gibt es verschiedene Möglichkeiten.

Fette, Lacke, Kunststoffe

Eine Möglichkeit ist das Einfetten oder Lackieren von Metallen. Dadurch können kein Wasser, keine Luft und keine aggressiven Stoffe an das Metall kommen.

Das erreicht man auch durch Beschichtungen mit Kunststoffen. Deshalb ist zum Beispiel um den Maschendraht aus Stahl eine Kunststoffschicht.

Metallschutzschicht

Einige Metalle bilden schützende Metalloxid-Schichten. Aluminium reagiert zum Beispiel an der Luft zu Aluminiumoxid.

4\,\text{Al} + 3\,\text{O}_{2} \xrightarrow{} 2\,\text{Al}_{2}\text{O}_{3}4Al+3O22Al2O34\,\text{Al} + 3\,\text{O}_{2} \xrightarrow{} 2\,\text{Al}_{2}\text{O}_{3}

Auf dem Metall bildet sich eine dünne und festhaftende Schicht aus Aluminiumoxid. Diese Schicht ist sehr undurchlässig und verhindert die Korrosion des Metalls darunter.

Auch Zink, Chrom und Nickel bilden schützende Oxidschichten. Zu diesem Phänomen sagt man auch Passivierung.

Um eine Metallschicht auf ein anderes Metall zu bekommen, nutzt man das Schmelztauchen und Galvanisieren.

Schmelztauchen

Beim Schmelztauchen werden die Metalle, die man schützen will, in flüssiges Metall getaucht.

Autokarosserien taucht man zum Beispiel in flüssiges Zink.

Galvanisieren

Beim Galvanisieren nutzt man eine Elektrolyse, um ein Metall zu überziehen.

Das Metall, was geschützt werden soll, ist dabei die Kathode. Das Metall zum Überziehen ist die Anode. Eine Spannung wird angelegt. Die Spannung ist wichtig, damit das unedlere Metall nicht oxidiert, sondern überzogen wird.

Das Metall an der Anode (Zink) wird langsam abgebaut. Es wird oxidiert und Zink-Ionen entstehen. An der Kathode (Eisennagel) werden die Zink-Ionen reduziert. Zink bildet sich dabei auf dem Eisennagel. Dadurch wird der Eisennagel vor Korroion geschützt.

Problem

Die Schichten auf dem Metall müssen absolut dicht sein.

Bei Überzügen mit edleren Metallen ist das besonders wichtig. Sonst findet an den Rissen eine noch schnellere Korrosion statt. Hier entsteht dann ein Lokalelement. Das heißt, dass das unedlere Metall oxidiert wird und die Elektronen zu dem edleren Metall wandern.

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