Rost - der Feind des Eisens

Jährlich werden in Deutschland Werkstoffe aus Eisen und Stahl im Wert von ca. 40 Milliarden Euro vernichtet - durch Rost! Etwa ein Drittel der Stahlproduktion wird allein dafür benötigt, korrodierte Bauteile zu ersetzten. Was also genau ist Rosten, wie verläuft dieser Vorgang?

Dazu werden folgende Versuche durchgeführt:

V1: Gleich große Büschel entfetteter Eisenwolle werden von links
nach rechts a) unbehandelt, b) mit Paraffinöl getränkt, c) mit desti
lliertem Wasser und d) mit Salzwasser (w=5%) versetzt, ent
sprechend der Versuchsanordnung mit vier durchbohrten Stopfen
versehen, durch die ein ca. 10 cm langes Glasrohr nach unten in eine
Wanne mit dest. Wasser führt. Die Veränderungen in den
Bechergläsern und der Wasserstand werden nach 1 Stunde, nach
einem Tag, nach 2 und 3 Tagen beobachtet und notiert.

V2: Von einem rostigen Gegenstand wird Rost abgekratzt und -
gegebenenfalls vorher zermörsert - erhitzt.

Die Beobachtungen werden notiert.

V3: In einem Rggl. wird Eisenoxalat* Fe(COO)2 unter dem Abzug
bis zum Umschlag der Färbung nach Dunkelgrau erhitzt. Das heiße
Pulver wird im verdunkelten Raum in eine Auffangschale
geschüttet, die auf dem Fußboden steht. Die Beobachtungen werden notiert.

V4: In einem Vorversuch werden zu einer Lösung aus Eisen(II)-sulfat FeSO4 (aq) einige Tropfen einer ver
dünnten Kaliumhexacyanoferrat(III)-Lösung K3[Fe(CN)6] (aq) - sog. "Rotes Blutlaugensalz" gegeb
en. Welche Färbung ergibt sich? Notiere!

Für den Hauptversuch werden zwei neue, saubere Eisenbleche mit Kabeln über ein Strommessgerät verbunden. Beide Platten tauchen in eine Wanne, die mit Natriumchlorid-Lösung (w=5%) gefüllt ist, die mit etwas Phenolphthalein- und Kaliumhexacyano
ferrat(III)-Lösung* versetzt wurde. Die Wanne wird in der Mitte durch eine Wand aus Pappe getrennt. Anschließend werden beide Eisenbleche einige Minuten lang mit Sauerstoff- bzw. Stickstoffgas aus der Druckgasflasche umspült. Notiere deine Beo
bachtungen vor, während und nach der Gas-Spülung.

Auswertung:

1.	Deine Beobachtungen zu den Versuchen musst du auf einem Extra-Blatt notieren!

2.	Nenne anhand der Beobachtungen zu V1 und V2 die Bedingungen, die zum Rosten führen. Was fördert den Rostvorgang, was behindert ihn?

3.	Welche Funktion haben der Zusatz von Phenolphthalein- und Kaliumhexacyanoferrat(III)-Lösung bei V4?

4.	In welche Richtung fließt der Strom in V4?

5.	Deute die Beobachtungen zu V4 vor, während und nach der Gasspülung!