Naturwissenschaftliche Wochenschrift. 



N. F. XIV. Nr. i 



enthalt, die Chlorionen und die Sulfationen wir- 

 ken im beschleunigenden Sinne. 



Wie kommt diese Oxydation zustande ? Auf 

 Grund der Lehren der physikalischen Chemie 

 lafit sich darauf folgende Antwort geben: das 

 Eisen in Beriihrung mil Wasser sendet positiv 

 geladene Ferroionen in dieses, wahrend es sich 

 selbst negativ ladt, bis ein elektrochemisches 

 Gleichgewicht zwischen dem Eisen und den Ferro- 

 ionen eintritt. 



Nun enthalt auch r e i n e s Wasser Wasserstoff- 

 ionen und ihr Ubergang in elektrisch neutralen 

 Wasserstoff durch die Ferroionen mufi erfolgen, 

 wenn der osmotische Druck der Wasserstoffionen 

 und der elektrostatische Zug die elektrostatische 

 Losungstension des Wasserstoffs zu iiberwinden 

 vermag nach der Gleichung: 



wo 



r r 



rL \ * 



x ' c 2 



G! die Losungstension des Eisens, 

 Cj die Konzentration der Eisenionen, 

 Co die Konzentration der Wasserstoffionen, 

 C 2 die Losungstension des Wasserstoffs, 

 iij die Valenz des Eisens 

 bedeutet. 



Es ist dann leicht ersichtlich, dafi die Ver- 

 mehrung der Wasserstoffionen durch Sauren 

 die Oxydation beschleunigen mufi. Der Sauer- 

 stoff aber bewirkt folgendes: durch Oxydation 

 des abgeschiedenen Wasserstoffs zu Wasser wird 

 eine schnelle Entfernung desselben und dadurch 

 eine Losungs- und Oxydationsbeschleunigung 

 hervorgerufen. 



Nun enthalt das technische Eisen noch 

 allerhand Beimengungen : Kohlenstoff, Mangan, 

 Schwefel, Phosphor, Silicium; ist nun das Eisen 

 von einem Elektrolyten, z. B. einer Salzlosung 

 umgeben , so treten elektrische Lokalstrome auf, 

 die das Rosten beschleunigen; es bilden sich 

 Potentialunterschiede an der Oberflache, die posi- 

 tiven Wasserstoffionen wandern nach den Stellen 

 mit grofierem Losungsdruck, um mit den Eisen- 

 ionen in Reaktion zu treten; infolgedessen tritt 

 an den Stellen mit niedrigerem Losungsdruck 

 eine Anhaufung von Hydroxylionen ein. 



Auf Zusatz von Ferricyankalium mufi da, wo 

 das Ferroion in grofierer Konzentration vorhanden 

 ist, die blaue Farbe (Berliner Blau) und da, wo 

 Hydroxylionen in grofierer Konzentration vorhan- 

 den sind, auf Zusatz von Phenolphthalein Rot- 

 farbung eintreten. 



Die Rostbildung zeigt sich zuerst an korro- 

 dierten Stellen der Metalle; daher ist es wichtig, 

 ihre Struktur mikroskopisch zu untersuchen. 



An eincr vollstandig glattcn und rififreien 

 Oberflache macht sich der Einflufi der oxydieren- 

 dcn Agenticn viel schwerer geltend. 



Schliefilich: ,,der Rost frifit welter"; das be- 

 deutet, dafi das schon gebildeteOxyd den Rostungs- 

 prozefi untcrstutzt, indeni dieses Wasserdampf 

 und Luft bzw. Sauerstoff absorbiert; hat sich 



erst einmal an einer Stelle Eisenoxyd gebildet, 

 so wird dann die Oxydation rascher vorwarts- 

 schreiten. 



Nachdem cinige Teilchen des schon gebildeten 

 Oxyds Feuchtigkeit und Sauerstoff aufgenommen 

 haben, wird die zunachst liegende Stelle mit deren 

 Hilfe oxydiert usw. , so dafi der erwahnte volks- 

 tiimliche Ausdruck durchaus das Richtige trifft. 



Andererseits gibt es nun auch Stoffe, welche 

 die Oxydation verzogern oder ganz aufheben. 



Diese Eigenschaft haben zunachst alle L a u g e n 

 und ferner Salze, die infolge Hydrolyse alka- 

 lisch reagieren, also Stoffe, die Hydroxylionen 

 enthalten; solche Schutzwirkung iiben aus Natron- 

 lauge, Kalilauge, Calciumhydroxyd, Ammoniak- 

 wasser u. a. und von den Salzen Soda, Pottasche, 

 Wasserglas, Alkaliphosphate, und Alkaliacetate 

 und Borax. 



So oxydiert sich Eisen auch nicht in einem 

 feuchten Gemisch von Sauerstoff und A rn m o - 

 niak, da letzteres die Schutzwirkung ausiibt. 



Eine bestimmte Alkalitat, eine bestimmte 

 Konzentration der Hydroxylionen ist allerdings 

 notwendig, um eine Schutzwirkung hervorzurufen. 

 So wirken Kalilauge und Natronlauge am stark- 

 sten, Borax am schwachsten. 



Die Alkalitat, wie sie etwa in einer ^ 

 normalen Losung von Kalihydroxyd (etwa 2,8 

 Gew.-T. CoH in I 1) reicht vollstandig aus, um 

 diesen Zweck zu beweisen. 



Von der Soda miissen etwa 17,2 g in I 1 ge- 

 lost werden, um eine Schutzwirkung hervorzu- 

 bringen. 



Borax iibt eine noch geringere Schutzwirkung 

 als Soda aus, da es nur schwach alkalisch reagiert. 



Diese Stoffe, die alkalisch reagieren, schiitzen 

 aber das Eisen vor der Oxydation, well Eisen 

 von alkalisch e n Fliissigkeit en nicht angegriffen 

 wird. Die Alkalitat verhindert, dafi Sauren, 

 saure Salze, also Wasserstoffionen, in Beriihrung 

 mit dem Eisen kommen. Die anderen unedlen 

 Metalle dagegen werden von Alkalien angegriffen 

 und oxydiert, hierher gehoren Zink, Zinn, 

 Kupfer, Blei, selbst das sonst in chemischer 

 Beziehung dem Eisen so nahestehende Alu- 

 minium. 



Aufier den Laugen iiben noch eine Schutz- 

 wirkung vor der Oxydation aus : Alkalichro- 

 mat e und Bichromate und Chromichl orid, 

 obwohl diese beiden letzteren Wasserstoffionen 

 enthalten und sauer reagieren. 



Auch hier ist eine bestimmte Konzentration 

 der Losungen notwendig, damit eine Schutz- 

 wirkung hervorgerufen werden kann ; und auch 

 die chemische Konsiitution des Metalls, z. B. des 

 Eisens, ist dabei mafigebend; so werden nur gufi- 

 eiserne Rohre in einer '/HIO Normallosung von 

 Kalidichromat oxydiert, wahrend bei denschmiede- 

 eisernen Rohren bei dicser Konzentration der 

 Losung die Oxydation verzogert wird , ebenso 

 verhalten sich diese Rohre in einer ' , 000 Normal- 

 losung. 



