Gesundheit: Warum rostet Eisen?

Das Karosserieblech ist teilweise verzinkt, die Schweißnaht versiegelt, der Unterbodenschutz serienmäßig. Trotzdem fürchten wir, dass unser Auto schon bald zum alten Eisen gehören wird. Denn jeder kleine Kratzer im Autolack ist eine Schwachstelle, an der sich Rost ins Metall fressen kann.

Der Schlitten ist einfach nicht edel genug. Edelmetalle wie Gold oder Platin reagieren so gut wie gar nicht mit Luft. Sie setzen weder Rost noch Grünspan an und bekommen keine Patina, weshalb sich der ein oder andere von uns schon mal einen vergoldeten Zahn leistet.

Für ein vergoldetes Auto aber reicht’s nicht, ja, nicht einmal für ein verchromtes. Chrom oder Aluminium sind zwar keine Edelmetalle, doch zählen sie zu jenen Metallen, die in Gegenwart von Sauerstoff besonders reaktionsfreudig sind. Auf ihrer Oberfläche bildet sich im Nu eine Oxidschicht. „Diese Schicht ist sehr stabil“, sagt Michael Rohwerder vom Max-Planck-Institut für Eisenforschung in Düsseldorf. „Die Oxidschicht dichtet das Metall ab und schützt es vor dem Zerfall.“ Eisen mit einem mindestens zwölfprozentigen Chromanteil wird daher als rostfreier Stahl teuer gehandelt.

Auf Eisen selbst bildet sich keine schützende Oxidschicht – aufgrund der Anordnung seiner Elektronen. Das als Werkstoff am häufigsten verwendete Metall reagiert zwar auch mit Sauerstoff. Aber auf seiner Oberfläche blühen sehr poröse und sehr lebendige Sauerstoffverbindungen: der Rost. Er verändert sich bei wechselnder Witterung rasch. Luftfeuchtigkeit, Salze oder schweflige Gase setzen elektrochemische Reaktionen in Gang, die die Oxidation vorantreiben. Sie dringen durch die Poren in immer tiefere Metallschichten vor, die nun ebenfalls der Korrosion zum Opfer fallen. Und während sich die Oberfläche sukzessive auflöst, setzt sich der Fraß fort, bis schließlich das ganze Metall durchgerostet ist.

Nur in einer sehr trockenen Umgebung entsteht auch auf herkömmlichem Eisen eine halbwegs kompakte Oxidschicht. So ist zum Beispiel die sieben Meter hohe, monumentale Eisensäule in Delhi aus dem 4.Jahrhundert immer noch nicht weggerostet.