Roest aluminium? De waarheid over aluminiumcorrosie

Wat is aluminium? 

Aluminium is een licht, zilverwit metaal dat afkomstig is uit de aardkorst. Het is het op twee na meest voorkomende element op aarde, na zuurstof en silicium. In de natuur komt aluminium niet voor als glimmend metaal. In plaats daarvan wordt het gevonden in rotsen en mineralen, voornamelijk in een soort erts dat bauxiet wordt genoemd.

Om waardevol aluminium te maken, veranderen fabrieken bauxiet eerst in een wit poeder dat aluminiumoxide wordt genoemd. Daarna gebruiken ze een proces dat elektrolyse heet om zuiver aluminium te krijgen. Dit proces maakt gebruik van elektriciteit om aluminium van zuurstof te scheiden. Het resultaat is een metaal dat licht is, makkelijk te vormen en waardevol in veel industrieën.

In de meeste gevallen wordt aluminium niet alleen gebruikt. Het wordt gemengd met kleine hoeveelheden andere metalen zoals koper, magnesium, silicium of zink. Deze toegevoegde elementen maken het sterker. Het uiteindelijke mengsel staat bekend als een aluminiumlegering.

Roest aluminium?

Veel mensen verwarren roest met corrosie. Roest is een specifieke vorm van corrosie die ijzer en staal aantast. Aluminium roest niet omdat het geen ijzer bevat. Maar dat betekent niet dat het onaangetast blijft door zijn omgeving.

Reactie van aluminium op zuurstof

Wanneer aluminium in contact komt met zuurstof in de lucht, begint er een chemische reactie. Het oppervlak van het metaal reageert met zuurstof en vormt een dunne laag aluminiumoxide. Deze laag is slechts een paar nanometer dik, maar is extreem sterk en stabiel.

Oxidatie verzwakt metalen meestal. Maar in het geval van aluminium werkt het tegengesteld. De aluminiumoxidelaag blijft stevig aan het oppervlak plakken. Het schilfert niet af zoals roest. In plaats daarvan vormt het een hechte afsluiting die meer lucht en vocht tegenhoudt. Dit helpt het aluminium eronder te beschermen tegen verdere schade.

Waarom aluminium niet roest zoals ijzer?

Roest ontstaat wanneer ijzer reageert met zowel zuurstof als water. Hierdoor ontstaat ijzeroxide, dat zwak en brokkelig is. Roest schilfert af, waardoor er vers metaal onder komt te liggen. Dat verse metaal roest vervolgens en de cyclus herhaalt zich. Na verloop van tijd vreet roest het metaal aan.

Aluminium werkt anders. De oxidelaag valt er niet af. Het blijft op zijn plaats zitten en dicht het metaal af en schermt het af. Zelfs als er krassen op komen, vormt de oxidelaag zich weer op het blootgestelde oppervlak. Zelfs als er krassen op komen, vormt de oxidelaag zich weer op het blootgestelde oppervlak. Deze zelfherstellende eigenschap maakt aluminium zeer stabiel.

Aluminium- en ijzercorrosie vergelijken

IJzercorrosie is actief en destructief. Als het eenmaal begint, verspreidt het zich en verzwakt het het onderdeel. Vaak zijn verf of coatings nodig om de schade te vertragen.

Aluminiumcorrosie, als het gebeurt, gaat veel langzamer. Meestal is de oxidelaag voldoende om het te beschermen. Alleen in ruwe omgevingen, zoals zout water of zure lucht, heeft aluminium extra bescherming nodig.

Veel voorkomende oorzaken van aluminiumcorrosie

Aluminium is beter bestand tegen corrosie dan veel andere metalen. Maar onder de verkeerde omstandigheden kan het toch afbreken. De oorzaken van corrosie variëren afhankelijk van de omgeving, de blootstelling en het gebruikte type aluminium.

Vocht en zuurstof

Aluminium reageert snel met zuurstof in de lucht. Deze reactie creëert een dunne laag aluminiumoxide. Deze laag beschermt het oppervlak. In aanwezigheid van vocht kan deze laag na verloop van tijd echter verzwakken. Als er water op het oppervlak blijft liggen, kan corrosie op kleine plekjes beginnen. Na verloop van tijd kan dit leiden tot putjes.

Blootstelling aan zout en chloor

Zout is een van de schadelijkste elementen voor aluminium. Het breekt de beschermende oxidelaag af. Daarom corrodeert aluminium sneller in de buurt van de oceaan of in gebieden met strooizout. Zout water kan diepe putten vormen op het oppervlak. Deze schade kan zowel het uiterlijk als de prestaties beïnvloeden.

Zuren en Alkaliën

Sterke zuren of logen kunnen aluminium aantasten. Deze stoffen verwijderen de oxidelaag en laten het basismetaal blootliggen. Zodra dit gebeurt, corrodeert aluminium sneller. Zure regen, industriële dampen en agressieve schoonmaakchemicaliën kunnen allemaal een rol spelen.

Contact tussen ongelijksoortige metalen (galvanische corrosie)

Wanneer aluminium een ander metaal raakt en beide nat zijn, kan er een reactie ontstaan. Dit wordt galvanische corrosie genoemd. Het meer reactieve metaal, vaak aluminium, begint als eerste af te breken. Dit gebeurt meestal in bevestigingsmiddelenverbindingen of samenstellingen van gemengde materialen.

Hoge vochtigheid of vervuilde lucht

In gebieden met een hoge luchtvochtigheid blijven aluminium oppervlakken langer nat. Hierdoor heeft corrosie meer tijd om te beginnen. Vervuilde lucht bevat vaak chemicaliën zoals zwavel- of stikstofverbindingen. Deze chemicaliën kunnen zure vochtigheid op het oppervlak creëren en de oxidelaag beschadigen.

Slechte coating of oppervlakteafwerking

Verf of coating beschermt aluminium tegen de omgeving. Maar als de laag dun, gebarsten of versleten is, kunnen water en chemicaliën het oppervlak bereiken. Zodra de bescherming faalt, begint corrosie eronder en verspreidt het zich.