Kann Aluminium rosten? Die Wahrheit über Aluminiumkorrosion enthüllen

Was ist Aluminium? 

Aluminium ist ein leichtes, silbrig-weißes Metall, das aus der Erdkruste stammt. Es ist das dritthäufigste Element auf der Erde, gleich nach Sauerstoff und Silizium. In der Natur kommt Aluminium nicht als glänzendes Metall vor. Stattdessen findet man es in Gesteinen und Mineralien, vor allem in einer Erzart namens Bauxit.

Um wertvolles Aluminium herzustellen, wird in Fabriken zunächst Bauxit in ein weißes Pulver namens Tonerde verwandelt. Anschließend wird durch ein Verfahren namens Elektrolyse reines Aluminium gewonnen. Bei diesem Verfahren wird Elektrizität verwendet, um Aluminium von Sauerstoff zu trennen. Das Ergebnis ist ein Metall, das leicht ist, sich gut formen lässt und in vielen Industriezweigen eingesetzt wird.

In den meisten Fällen wird Aluminium nicht als solches verwendet. Es wird mit geringen Mengen anderer Metalle wie Kupfer, Magnesium, Silizium oder Zink gemischt. Diese Zusätze machen es stärker. Die endgültige Mischung wird als Aluminiumlegierung bezeichnet.

Kann Aluminium rosten?

Viele Menschen verwechseln Rost mit Korrosion. Rost ist eine bestimmte Art der Korrosion, die Eisen und Stahl betrifft. Aluminium rostet nicht, weil es kein Eisen enthält. Das bedeutet aber nicht, dass es von seiner Umgebung unberührt bleibt.

Die Reaktion von Aluminium auf Sauerstoff

Wenn Aluminium auf Luftsauerstoff trifft, beginnt eine chemische Reaktion. Die Oberfläche des Metalls reagiert mit Sauerstoff und bildet eine dünne Schicht aus Aluminiumoxid. Diese Schicht ist nur wenige Nanometer dick, aber extrem stark und stabil.

Oxidation schwächt normalerweise Metalle. Im Falle von Aluminium wirkt sie jedoch genau umgekehrt. Die Aluminiumoxidschicht bleibt fest auf der Oberfläche haften. Sie blättert nicht ab wie Rost. Stattdessen bildet sie eine dichte Versiegelung, die das Eindringen von Luft und Feuchtigkeit verhindert. Dadurch wird das darunter liegende Aluminium vor weiteren Schäden geschützt.

Warum Aluminium nicht wie Eisen rostet？

Rost entsteht, wenn Eisen mit Sauerstoff und Wasser reagiert. Dabei entsteht Eisenoxid, das schwach und bröckelig ist. Der Rost blättert ab und legt frisches Metall darunter frei. Das frische Metall rostet dann, und der Zyklus wiederholt sich. Mit der Zeit zerfrisst der Rost das Metall.

Aluminium funktioniert anders. Seine Oxidschicht fällt nicht ab. Sie bleibt an Ort und Stelle und versiegelt und schirmt das Metall ab. Selbst wenn es zerkratzt wird, bildet sich die Oxidschicht auf der freiliegenden Oberfläche neu. Diese selbstheilende Eigenschaft macht Aluminium sehr stabil.

Korrosion von Aluminium und Eisen im Vergleich

Eisenkorrosion ist aktiv und zerstörerisch. Sobald sie beginnt, breitet sie sich aus und schwächt das Teil. Oft sind Anstriche oder Beschichtungen erforderlich, um den Schaden zu verlangsamen.

Aluminiumkorrosion, wenn sie denn auftritt, verläuft viel langsamer. Meistens reicht die Oxidschicht aus, um es zu schützen. Nur in rauen Umgebungen wie Salzwasser oder säurehaltiger Luft braucht Aluminium einen zusätzlichen Schutz.

Häufige Ursachen für Aluminiumkorrosion

Aluminium ist korrosionsbeständiger als viele andere Metalle. Aber unter den falschen Bedingungen kann es trotzdem kaputt gehen. Die Ursachen für Korrosion hängen von der Umgebung, der Exposition und der Art des verwendeten Aluminiums ab.

Luftfeuchtigkeit und Sauerstoff

Aluminium reagiert schnell mit dem Sauerstoff der Luft. Bei dieser Reaktion entsteht eine dünne Aluminiumoxidschicht. Diese Schicht schützt die Oberfläche. In Gegenwart von Feuchtigkeit kann diese Schicht jedoch mit der Zeit schwächer werden. Wenn Wasser auf der Oberfläche bleibt, kann die Korrosion an kleinen Stellen beginnen. Mit der Zeit kann dies zu Lochfraß führen.

Salz- und Chloridexposition

Salz ist eines der schädlichsten Elemente für Aluminium. Es baut die schützende Oxidschicht ab. Aus diesem Grund korrodiert Aluminium in Meeresnähe oder in Gebieten mit Streusalz schneller. Salzwasser kann tiefe Grübchen auf der Oberfläche verursachen. Diese Schäden können sowohl das Aussehen als auch die Leistung beeinträchtigen.

Säuren und Alkalien

Starke Säuren oder Laugen können Aluminium angreifen. Diese Stoffe entfernen die Oxidschicht und lassen das unedle Metall frei. Sobald dies geschieht, korrodiert Aluminium schneller. Saurer Regen, Industrieabgase und scharfe Reinigungschemikalien können eine Rolle spielen.

Kontakt mit ungleichen Metallen (Galvanische Korrosion)

Wenn Aluminium ein anderes Metall berührt und beide nass sind, kann eine Reaktion einsetzen. Dies wird als galvanische Korrosion bezeichnet. Das reaktionsfreudigere Metall, oft Aluminium, beginnt zuerst zu zerfallen. Dies geschieht normalerweise in BefestigungsmaterialGelenke oder gemischte Materialzusammensetzungen.

Hohe Luftfeuchtigkeit oder verschmutzte Luft

In Gebieten mit hoher Luftfeuchtigkeit bleiben Aluminiumoberflächen länger feucht. Dadurch hat die Korrosion mehr Zeit, um zu beginnen. Verschmutzte Luft enthält oft Chemikalien wie Schwefel- oder Stickstoffverbindungen. Diese Chemikalien können säurehaltige Feuchtigkeit auf der Oberfläche erzeugen und die Oxidschicht beschädigen.

Schlechte Beschichtung oder Oberflächenbeschaffenheit

Farbe oder Beschichtung schützt Aluminium vor der Umwelt. Wenn die Schicht jedoch dünn, rissig oder abgenutzt ist, können Wasser und Chemikalien an die Oberfläche gelangen. Sobald der Schutz versagt, beginnt die Korrosion darunter und breitet sich aus.