Oxidatie door zuurstof
Chemisch gezien is zuurstofcorrosie een redoxproces. Metalen worden geoxideerd door zuurstof. Het proces werkt alleen als er water of in ieder geval vochtigheid beschikbaar is. In volledig droge omgevingen met droge lucht kan zuurstofcorrosie niet optreden. Dan kan er geen roest ontstaan.
Oxidatie met zuurstof is chemisch vergelijkbaar met verbranding, maar vindt plaats zonder warmteontwikkeling. Zuurstofcorrosie is verantwoordelijk voor de vorming van roest op ferrometalen.
De voorwaarden zijn alleen:
- Aanwezigheid van een ferrometaal
- Aanwezigheid van water of vochtigheid
- Aanwezigheid van zuurstof (in de lucht)
Dit maakt duidelijk waarom onbehandelde ferrometalen zelfs bij blootstelling aan lucht zeer snel kunnen roesten.
Verloop 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 wat de reactie drijft.
In de eerste stap diffunderen de positief geladen ijzerionen in de omringende vloeistof. Omdat de elektronen echter in het ijzer blijven, wordt het oppervlak 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 steeds meer ijzer omgezet in FeOOH, oftewel ijzeroxide hydroxide, dat we kennen als roest. Het proces gaat door zolang er water en zuurstof is. Daarom is roest niet te stoppen.
Zuurstofcorrosie in koper
Wanneer koper oxideert tot kopergroen, is er een vergelijkbare reactie. De oxidelaag die koper vormt, is echter stabiel en corrosie kan daarom niet meer doorgaan nadat de typische groenachtige patina van koper is gevormd. Omdat er naast zuurstof en water nog andere stoffen bij betrokken zijn, kan de oxidatie van koper niet als zuivere zuurstofcorrosie worden aangeduid.
tips en trucs
Roestomzetters zetten het FeOOH weer om in een stabiele verbinding, namelijk ijzerfosfaat.
