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2014 | OriginalPaper | Chapter
68. V68 Stromdichte-Potenzial-Kurven
Authors : Eckard Macherauch, Hans-Werner Zoch
Published in: Praktikum in Werkstoffkunde
Publisher: Springer Fachmedien Wiesbaden
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Zusammenfassung
Die elektrochemische Korrosion von Metallen beruht auf der anodischen Metallauflösung, beispielsweise die anodische Auflösung von Eisen gemäß
$$ \mathrm{Fe \to Fe^{2+} + 2 e^-}$$
Dabei gehen positiv geladene Metallionen von der Metalloberfläche in den umgebenden wässrigen Elektrolyten über. Die von den Metallatomen abgegebenen Elektronen verbleiben im Metall und laden es negativ auf. Die positiv geladenen Metallionen werden von dem negativ geladenen Metall angezogen und bilden deshalb im Elektrolyt unmittelbar vor der Metalloberfläche eine Ionenschicht. Diese elektrochemische Doppelschicht hat üblicherweise eine Ausdehnung von 1 bis 10 nm. Das elektrische Feld in der elektrischen Doppelschicht führt zu einer Potenzialdifferenz zwischen dem Metall und der Lösung.
Eine fortschreitende Korrosion erfolgt nur dann, wenn die im Metall verbliebenen Elektronen durch Reduktionsreaktionen an anderer Stelle wieder verbraucht werden. Bei der Säurekorrosion erfolgt dieser Elektronenverbrauch durch die kathodische Wasserstoffabscheidung. Bei der Korrosion durch gelösten Sauerstoff erfolgt der Elektronenabbau durch die Sauerstoffreduktionsreaktion:
$$ \mathrm{2 H^{+} + 2 e^{-}\to H_{2}}$$
$$ \mathrm{O_{2} + H_{2}O + 4 e^{-}\to 4 OH^{-}}$$