Fraunhofer-Gesellschaft

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Oxidation - Verderb oder Schutz

 
: Zimmermann, J.

Neher, E.-M.:
Aus den Elfenbeintürmen der Wissenschaft 6 : XLAB-Science-Festival
Göttingen: Wallstein Verlag, 2013
ISBN: 978-3-8353-1309-5
S.103-111
XLAB-Science-Festival <2012, Göttingen>
XLAB-Science-Festival <2013, Göttingen>
Deutsch
Konferenzbeitrag
Fraunhofer IWM ()
Oxidation; Metalle; Simulation; CoCr; Tin; Oberfläche; Implantat

Abstract
Man denke an die blau-grüne Kupferkuppel des Berliner Doms, an
verwittertes feuerrotes Gestein in den Wüsten Nevadas und Arizonas
oder an einen angeschnittenen Apfel, der sich nach wenigen Minuten
braun färbt: drei ganz unterschiedliche Objekte, die jedoch alle etwas
gemeinsam haben. Ihr äußeres Erscheinungsbild, insbesondere die Farbe,
verdanken sie der Tatsache, dass ihre Oberflächen oxidiert sind.
Denn bei den meisten Materialien bildet sich in Kontakt mit Luft spontan
eine mehr oder weniger dicke oberflächliche Oxidschicht. Besonders
interessant und auffällig werden die Effekte der Oxidation bei
Metallen, denn diese können rosten und dadurch zum Versagen von
ganzen Bauwerken, Autos, Werkzeugen oder Haushaltsgeräten führen.
Die Rostbildung, auch Korrosion genannt, ist ein unerwünschter Effekt,
der z.B. verantwortlich war für das Einstürzen der über 100 Jahre
alten Kinzua-Brücke im US-Staat Pennsylvania. Für ihren Erhalt als
Baudenkmal setzt sich heute das Pennsylvania Department of Conservation
and Natural Resources ein (www.kinzuabridgefoundation.com).
Auch bei medizinischen Implantaten, die im menschlichen Körper eingebaut
werden, wäre Korrosion verheerend. Doch Oxidation kann sich
bei verschiedenen Metallen ganz unterschiedlich auswirken und in gewissen
Fällen sogar erwünscht sein, und zwar nicht nur aus ästhetischen
Gründen wie bei den grünen Kupferkuppeln. Denn sie kann vielfältig
ablaufen und führt nicht gezwungenermaßen zur Korrosion des Metalls.
Doch warum können sich Metalle so gegensätzlich verhalten? Und
wie wird aus »normalem« Stahl ein rostfreier Stahl?

: http://publica.fraunhofer.de/dokumente/N-287326.html