Korrosion

Korrosionsmechanismen auf der Spur

Als Korrosion bezeichnet man die Reaktion eines Werkstoffs mit seiner Umgebung. Korrosive Prozesse resultieren in der messbaren Veränderung des Werkstoffs und münden nicht selten in funktioneller Beeinträchtigung ganzer Bauteile. Typische Korrosionsprozesse sind das Rosten von Eisen, das Anlaufen von Silber oder die Versprödung von Stählen durch Wasserstoffeinlagerung. Analytische Methoden liefern wichtige Informationen über den Status quo eines Korrosionsprozesses. Aus den Daten können oftmals sinnvolle Maßnahmen zur Vermeidung zukünftiger Korrossionsereignisse abgeleitet werden.

Glass Corrosion

Glaskorrosion

Einem gängigen Korrosionsmechanismus auf der Spur ...

Gläser, die über längere Zeit Feuchtigkeit zum Beispiel durch Witterung ausgesetzt sind, können korrodieren. Erkennbar ist fortschreitende Glaskorrosion an einem weißen Schleier oder an irisierend schillernden Filmen auf dem Glas. Als Ursachen oder Beschleuniger der Glaskorrosion kommen viele Substanzen in Frage, die in feuchter Umgebung auf das Glas einwirken. Zu nennen sind hier beipielweise Schadstoffe aus der Luft wie Schwefel- und Stickstoffverbindungen, alkalische Substanzen aus Betonauswaschungen oder aufgeschwemmte Rückstände aus Dichtungsmassen.

Die ToF-SIMS Tiefenprofilierung an einem Glas mit einem matten Schleier offenbart die typischen Veränderungen durch Glaskorrosion (unteres Tiefenprofil). Im Vergleich zum unbeschädigten Glas (oberes Tiefenprofil) wird ein Verlust von Na und K im oberflächennahen Bereich deutlich, der mit einer erhöhten Konzentration von Wassermolekülen einhergeht. Na Ionen im Glas werden durch Wasserstoffionen ersetzt. Die Verbindungsstruktur von Si, Na und O wird zerstört und eine mikroskopisch dünne Aufrauung der Oberfläche ist die Folge. Hierdurch wird die optische Erscheinung der Glasoberfläche verändert. Durch die hohe Elementempfindlichkeit der ToF-SIMS Tiefenprofilierung kann die Glaskorrosion leicht von anderen Veränderungen der Oberfläche z.B. durch Ablagerungen auf dem Glas unterschieden werden.

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