Hoe werkt zuurstofcorrosie?

Zuurstofcorrosie is een potentieel proces in de elektrochemische corrosie in metalen. De andere mogelijkheid is dat waterstofcorrosie plaatsvindt. Wat er chemisch gebeurt in de zuurstofcorrosie, en aan welke voorwaarden moet worden voldaan, kun je leren in dit bericht.

Oxidatie door zuurstof

Zuurstofcorrosie is chemisch een redox-proces. In dit geval worden metalen geoxideerd door zuurstof. Het proces werkt alleen als water of op zijn minst vocht beschikbaar is. In volledig droge droge lucht omgevingen kan zuurstofcorrosie niet optreden. Dan kan er geen roest ontstaan.

Oxidatie met zuurstof is chemisch vergelijkbaar met verbranding, maar het treedt op zonder warmteontwikkeling. Zuurstofcorrosie is verantwoordelijk voor de vorming van roest op ferrometalen.

De vereisten zijn daarom alleen:

  • Aanwezigheid van een ferro metaal
  • Aanwezigheid van water of vochtigheid
  • Aanwezigheid van zuurstof (in de lucht)

Dit maakt duidelijk waarom onbehandelde ferro-metalen zeer snel in de lucht kunnen roesten.

Volgorde van de reactie

De reactie zelf is een elektrochemisch proces door de vorming van een zogenaamde galvanische cel. Het bestaat uit de twee polen (kathode en anode) en de elektrolytoplossing, die samen een soort batterij vormen. Deze batterij is de motor van de reactie.

In de eerste stap diffunderen de positief geladen ijzerionen in de omringende vloeistof. Omdat de elektronen in het ijzer blijven, wordt het oppervlak echter negatief geladen. Dat is de reductiereactie. In de volgende stap wordt het metaal vervolgens geoxideerd. Dat is de oxidatiereactie.

Aan het einde van de reactie wordt meer en meer ijzer omgezet in FeOOH, ijzeroxidehydroxide, dat we kennen als roest. Het proces vordert zolang water en zuurstof aanwezig zijn. Daarom is roest niet te stoppen.

Zuurstofcorrosie in koper

Wanneer koper oxideert tot brigris, is het een vergelijkbare reactie. De oxidelaag die koper vormt is echter stabiel en daarom kan er geen corrosie optreden na het vormen van de typische groenachtige patina van koper. Omdat naast zuurstof en water ook andere stoffen betrokken zijn, kan men niet spreken in de oxidatie van koper van pure zuurstofcorrosie.

Tips & Tricks

Roestconverters zetten de FeOOH terug in een stabiele verbinding, namelijk ijzerfosfaat.

Video Board: