So verhindert man Rost

Auweia! Sieht so aus, als hätte dieses Fahrrad zu lange im Freien gestanden. Das Metall ist braun und porös geworden und blättert ab. Es ist gerostet! Oder um einen chemischen Begriff zu verwenden: Es ist korrodiert.

Damit ein Objekt rostet, müssen drei Dinge vorhanden sein: Eisen – der Hauptbestandteil von Stahl. Sauerstoff – davon gibt es reichlich in der Luft. Und ein kleines bisschen Wasser! Das Wasser selbst ist kein Bestandteil von Rost. Aber es ist nötig, damit das Eisen mit Sauerstoff reagieren kann.

Es gibt viele Möglichkeiten, Rostbildung zu vermeiden! Die einfachste Methode ist, das Metall mit Farbe oder Lack zu beschichten. Dann können Sauerstoff und Wasser nicht mit dem Eisen in Kontakt treten. Solange die Farbe das gesamte Metall abdeckt und sich keine Luft einschleichen kann, ist das Fahrrad geschützt! Selbst ein winziger Kratzer reicht aus, um etwas Sauerstoff und Feuchtigkeit durchzulassen.

Sobald die Rostbildung beginnt, wächst der Rost – und lässt mehr Farbe abblättern. Und da Rost porös ist... dringen mehr Sauerstoff und Feuchtigkeit ins Metall ein und der Rost frisst sich immer tiefer in das Metall. Einige Fahrradteile bewegen sich und reiben gegeneinander. Wie die Kette und die Zahnräder.

Für diese Teile ist es besser, Öl oder Fett zu verwenden, um Wasser und Luft vom Metall fernzuhalten. Schau dir mal diese Schraube an! Sie ist nicht lackiert und auch nicht mit Fett bedeckt, ist aber trotzdem kein Stück gerostet! Diese Schraube besteht aus rostfreiem Stahl. Rostfreier Stahl ist ein Gemisch von Metallen – eine Legierung.

Das Metall in dieser Legierung, das sie rostsicher macht, ist Chrom. Das Coole an rostfreiem Stahl ist, dass er auch korrodiert, genau wie Eisen! Nur dass die Korrosion auf rostfreiem Stahl – im Gegensatz zu Rost – nicht porös ist. Stattdessen bildet die Korrosion selbst eine harte Barriere, die nicht durch Luft oder Wasserdampf durchdrungen werden kann. Eine noch raffiniertere Methode, Chrom als Rostschutz zu verwenden, ist, das gesamte Stahlteil mit einer dünnen Chromschicht zu überziehen.

Fahrradlenker und die Endrohre von Motorrädern sind oft mit Chrom überzogen – sie sind verchromt. Es gibt noch andere Wege, Rost zu verhindern. Hier ist einer, der bei Fahrrädern nicht verwendet wird. Erinnerst du dich? Rosten ist eine elektrochemische Reaktion, die damit beginnt, dass Eisen einige seiner Elektronen an den Sauerstoff abgibt.

Um zu verhindern, dass Sauerstoff dem Eisen Elektronen wegnimmt, können wir ein anderes Metall hinzugeben, das noch begieriger darauf ist, seine Elektronen freizusetzen. Zink ist ein solches Metall. Zink ist wirklich schlecht darin, seine Elektronen zu halten. Platzieren wir also einen großen Zinkstab auf dem Rumpf eines Schiffes, wo er mit dem Eisen Kontakt hat... Wenn nun der Sauerstoff im Wasser Elektronen aus dem Eisen stiehlt, dann wird das Zink seine Elektronen schnell an das Eisen abgeben – als Ersatz für die gestohlenen.

Aus diesem Grund werden diese Zinkstäbe auch Opferanoden genannt. (Eine Anode ist etwas, das Elektronen abgeben will, aber damit beschäftigen wir uns ein andermal.) Das gleiche Verfahren kann auch bei kleinen Dingen verwendet werden – etwa einem Nagel. Da wird dann der gesamte Nagel mit einer Zinkschicht bedeckt. Wir sagen dann: der Nagel ist verzinkt. Rost ist die gebräuchliche Bezeichnung dafür, wenn Eisen korrodiert. Drei Dinge sind notwendig, damit etwas rostet: Eisen, Sauerstoff und Wasser.

Hier sind drei Wege, wie man Rost vermeidet: Erstens: Halte Sauerstoff und Wasser vom Eisen fern. Zweitens: Legiere Eisen mit Chrom, welches Korrosion besser widersteht. Und drittens: Verbinde das Eisen mit einem Metall, das seine Elektronen opfert, um die verlorenen Elektronen des Eisens zu ersetzen.