Als Sauerstoffkorrosion bezeichnet man einen Korrosionsvorgang, bei dem ein Metall in Gegenwart von Wasser (Luftfeuchtigkeit) durch Sauerstoff oxidiert wird. Bei dieser Redoxreaktion ist Sauerstoff das Oxidationsmittel, ebenso wie bei einer Verbrennung in einer Sauerstoffatmosphäre. Der Vorgang läuft jedoch unter Beteiligung von Wasser oder einer Elektrolytlösung ohne Erwärmung und Flammenerscheinungen ab.
Beispiele für solche Korrosionsvorgänge sind die Bildung von Rost an Eisenwerkstoffen und die Bildung von Patina auf Kupfer. Die Kupferpatinabildung ist jedoch, weil auch Kohlendioxid und Wasser bzw. Kohlensäure beteiligt sind, sowohl der Säurekorrosion wie auch der Sauerstoffkorrosion zuzuordnen.
Voraussetzungen
Die chemische Reaktion des metallischen Werkstoffes erfolgt unter Einwirkung bzw. Verbrauch von Sauerstoff, d. h. der Sauerstoff wirkt als Oxidationsmittel. Dieser Vorgang läuft vornehmlich in alkalischen und neutralen Lösungen ab.
Voraussetzung für eine Sauerstoff-Korrosion sind:
neutrale oder alkalische Elektrolytlösung mit gelöstem Sauerstoff (z. B. Wasser an Luft)
das Metall-Redoxpaar muss ein geringeres Standardpotenzial als das Redoxpaar (E = 0,4 V)[1] besitzen.
Ablauf
Schematische Darstellung der Bildung von RostRosten (schematisch)
Die in der Elektrolytlösung gelösten Sauerstoffmoleküle reagieren mit Wasser zu Hydroxid-Ionen, welche mit dem Metall Oxide und Hydroxide bilden können. Dieser Vorgang wird am Beispiel der Rostbildung im Artikel Rost erläutert.
Allgemein lässt sich der Verlauf der Sauerstoffkorrosion wie jede Redoxreaktion in die Teilschritte Oxidation (Elektronenabgabe) und Reduktion (Elektronenaufnahme) aufteilen.
Gustav Peter, René Muntwyler, Marc Ladner: Baustofflehre. (= Bau und Energie. Band 3). 2., durchges. und aktualisierte Auflage. vdf Hochschulverlag, 2005, ISBN 3-7281-3005-2.
Karl-Helmut Tostmann: Korrosion. Ursachen und Vermeidung. Wiley-VCH Verlag, Weinheim 2001, ISBN 3-527-30203-4.