Wasserstoffkorrosion

Wasserstoffkorrosion ist eine Form der Korrosion bei Metallen, bei der Wasserstoff reduziert wird und meist als Gas entweicht. Die Reaktion findet unter Sauerstoffmangel und meistens im sauren Millieu statt. Das Metall wird oxidiert und geht als Ionen in Lösung (1), während Hydroniumionen, erzeugt durch Dissoziation von Wasser (2) bzw. Zugabe von Säure (2'), durch Aufnahme von Elektronen zu elementarem Wasserstoff reduziert werden, wobei Wasser entsteht (3).

(1) Me\leftrightarrow \;Me^{x+} \;+\; x\,e^- (Oxidation des Metalls)
(2) 2\,H_2O \leftrightarrow H_3O^+\;+\; OH^- (Dissotiation von Wasser)
(2') HCl \;+\; H_2O \leftrightarrow H_3O^+\;+\; Cl^- (Beispiel Salzsäure)
(3) 2\,H_3O^+\;+\;2\,e^-\rightarrow\;H_2\;+\;2\,H_2O (Reduktion von Hydroniumionen)

Die Summenreaktion für ein einwertiges Metall mit Salzsäure lautet:

(Summe) Me \;+\; HCl \rightarrow Me^+ Cl^-\;+\; 1/2\;H_2


Im neutralen bis schwach alkalischen Millieu, in dem die Bildung von Wasserstoff unterdrückt ist, findet bei Anwesenheit von Sauerstoff die so genannte Sauerstoffkorrosion statt, bei der Sauerstoff reduziert wird und negativ geladene Ionen bildet:

(2) 1/2\,O_2 \;+\; H_2O \;+\; 2\,e^-\;\rightarrow\;2\,OH^-

mit der Summenreaktion für ein einwertiges Metall:

(3) 2\,Me \;+\; 1/2\,O_2 \;+\; H_2O \; \rightarrow 2\,Me^+ \;+\; 2\,OH^-

Bei Lokalelementen korrodieren das unedlere Metall meist entsprechend der Wasserstoffkorrosion.

Das Rosten von Eisen in feuchter Luft ist ein Beispiel für Sauerstoffkorrosion.

See also: Wasserstoffkorrosion, Ion (Chemie), Korrosion, Lokalelement, Rost (Korrosion), Säure, Wasserstoff