Korrosion und Oberflächenbehandlung

Bei 25 °C beträgt das Standardelektrodenpotential +0,34 V für Cu²⁺/Cu, −0,44 V für Fe²⁺/Fe und −0,76 V für Zn²⁺/Zn. Welches dieser drei Metalle wird thermodynamisch am leichtesten oxidiert (geht am leichtesten als Kation in Lösung)?

  1. AKupfer
  2. BEisen
  3. CZink
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Lösung: C. Zink

Das Standardelektrodenpotential gibt das Gleichgewicht zwischen einem Metall und seinen Ionen bezogen auf die Standard-Wasserstoffelektrode (0 V) an. Je negativer das Potential eines Metalls ist (je unedler es ist), desto stärker neigt es dazu, Elektronen abzugeben und zum Kation zu werden; von den drei Metallen wird daher Zink mit −0,76 V am leichtesten oxidiert, und Kupfer mit +0,34 V ist das am schwersten oxidierbare (edelste) Metall. Wer Kupfer wählt, liest die Vorzeichen in umgekehrter Richtung. Eisen (−0,44 V) ist edler als Zink und wird daher nicht so leicht oxidiert wie Zink. Das Standardelektrodenpotential zeigt allerdings nur die Neigung, nicht die tatsächliche Korrosionsgeschwindigkeit. Aluminium etwa ist mit −1,66 V sehr unedel, ist an Luft aber dank seiner dichten Oxidschicht an der Oberfläche gut beständig. Zur Bewertung von Werkstoffpaarungen in realen Umgebungen wird die in Meerwasser gemessene Reihe der freien Korrosionspotentiale (galvanische Spannungsreihe) verwendet.

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