Rost ist eine Korrosion durch eine Oxidation: Tritt Eisen mit Sauerstoff in Gegenwart von Wasser in Verbindung entsteht Rost. Dieser ist porös und schützt nicht, wie etwa die Oxidschicht anderer metallischer Werkstoffe, z.B. Chrom, Aluminium oder Zink, vor weiterer Zersetzung. Daher werden Metalle in die Gruppen Eisenmetalle (rosten) und Nichteisenmetalle (rosten nicht) unterschieden. Bei diesem chemischen Prozess braucht es zwei Komponenten: einen Elektronendonator und einen Elektronenakzeptor. Der Stoff, der oxidiert, ist der Elektronendonator, er gibt bei dem chemischen Prozess Elektronen ab. Im Fall von Rost ist das Eisen. Elektronenakzeptor ist oft Sauerstoff, er nimmt die Elektronen des Donators auf.

Chemischer Vorgang

Folgendes passiert: Der Sauerstoff trifft auf Eisen und entzieht ihm zwei Elektronen. Dieser Vorgang allein schadet dem Eisen noch nicht. Im Gegenteil: Es bildet sich eine dünne Eisen-II-Oxid Schicht, diese schützt das Eisen vor weiterer Zerstörung. Erst wenn Feuchtigkeit ins Spiel kommt, verbindet sich der Sauerstoff nicht mehr mit dem Eisen, sondern reagiert mit den Wassermolekülen. Nun will das Eisen den Verlust an Elektronen im Wasser ausgleichen und gibt Atome an das Wasser ab. Diese langsame Zersetzung des Eisens nennt man Korrosion.

Zum Schutz werden Eisenwerkstoffe häufig mit Schutzschichten überzogen oder etwa mit Opferanoden ausgestattet. Nachträglich wird Eisen auch häufig mit Phosphorsäure oder Citronensäure entrostet und anschließend neu geschützt.

Faktoren, welche die Rostbildung beschleunigen

Kommt Eisen mit anderen Metallen in Berührung, entsteht an der Kontaktstelle ein Lokalelement, das zur Korrosion des unedleren Metalls führt. Salze begünstigen ebenfalls den Rostvorgang, da sie die Leitfähigkeit des Wassers erhöhen.  Wichtig für den Korrosionsprozess ist die Wanderung der Ionen im Wasser, sonst würde der Stromkreis unterbrochen und die Korrosion würde schnell zum Stillstand führen.

Entrostung

Sind die Eisenmetalle erstmal stark von Rost befallen, helfen nur noch Bürsten oder Schleifen. Als effektive Methode hat sich bei der Entrostung das Strahlen mit Sand oder ähnlichen Materialien, die frei von Kieselsäure sind, erwiesen. Meist wird diese Technik vor einem Anstrich angewandt. Reicht die Sandstrahlmethode nicht aus, hilft der pneumatische Nadelentroster. Voraussetzung für einen korrosionsbeständigen Anstrich ist die vollkommene Rostentfernung bis auf das blanke Metall.  Leichter Rost lässt sich einfach mit schwachen Säuren, wie etwa verdünnter Phosphorsäure, beheben. Damit die Säure aber nicht das Metall angreift, muss sie danach mit reichlich Wasser abgespült werden. Phosphorsäure ist auch als Rostumwandler bekannt und wird in verschiedenen Mischungen für die Instandsetzung z.B. von Autos eingesetzt.

Schutz vor Korrosion

Es gibt drei Strategien, um Rost vorzubeugen:

• Sauerstoff meiden

Dafür gibt es zwei Beispiele:

Das Eisen eines Heizungsrohres etwa rostet innen nicht, weil das Wasser in einem geschlossenen System ohne Luftzutritt geführt wird. Darüber hinaus nimmt die Löslichkeit von Sauerstoff mit steigender Erwärmung des Wassers ab.

Bei Sprinkleranlagen wird das in den Rohren befindliche Wasser so gut wie nie erneuert. Dadurch ist der ursprünglich im Wasser enthaltene Sauerstoff schnell erschöpft und das Wasser somit sauerstoffrei. Auf diese Weise bleiben die Rohre rostfrei.

Es gibt aber noch eine Reihe anderer Schutzmaßnahmen. Ein weiteres Beispiel dafür ist die sogenannte „Passivierung“. Dabei bildet sich durch das Überziehen von unedleren Metallen eine Oxidschicht.  Andere Methoden wie das „Galvanisieren“, „Verzinken“ oder „Verchromen“ helfen ebenfalls als Schutzschilder. Hier wird Eisen stellenweise mit einem anderem Metall versehen. Zusätzlich gibt es noch diffusionsdichte und porengreise Anstriche und Beschichtungen mit Kunststoffen und Schleuderbeton.

• Feuchtigkeit abhalten

Trockenhalten ist eine gute Gegenstrategie: Wasser wirkt als Elektrolyt in der Reaktion zur Rostentwicklung. So kommt es beispielsweise in Regionen mit wenig Luftfeuchtigkeit zu weniger Rostschäden an Autos.

Bitumengefüllte Jutematten bzw. – streifen belegen z.B. häufig Pipelinerohre und auch die Stahlblechwinkel um Bleikabel und verhindern so die Benetzung mit Wasser im Erdreich. Auch an korrosionsgefährdete Stellen, wo Ampel- oder Leuchtmasten den Gehsteig durchdringen, werden bituminöse, fette oder betonierte Umhüllungen angebracht.

Ebenso helfen Schutzschichten aus Fett, Lack, Chrom oder eben Metallauflagen, das Eisen von der Umgebung abzuschirmen. Ist die Schutzschicht jedoch instabil, beginnt der Rostungsprozess.  Eine Eisenlegierung mit einem Chromanteil von mehr als 12 Prozent macht Stahl nichtrostend. Durch die Chromoxidschicht ist er vor der Oxidation geschützt.  

Quelle: Wikipedia