Oxidation

…ist eine Art der chemischen Reaktion, bei der ein Stoff mit Sauerstoff reagiert.

Die Oxidation wird in der Chemie auch als Reaktion mit Elektronenabgabe definiert. Dies setzt jedoch die Kenntnis vom Verhalten der Elemente, Ionen oder Moleküle voraus, Stabilität über die Aufnahme oder Abgabe von Elementarteilchen der Außenschale zu regeln.

Lass uns zunächst die Oxidation als Reaktion der Elemente (Metalle/Nichtmetalle) mit Sauerstoff verstehen.

Element + Sauerstoff —> Oxid des Elements

Schwefel + Sauerstoff —> Schwefeloxid
Eisen + Sauerstoff —-> Eisenoxid
Blei + Sauerstoff —-> Bleioxid

Es gibt nur ein Element außer Sauerstoff, dass nicht auf einfachem Wege oxidiert werden kann und das ist Gold.
Willst Du mehr wissen?
Herstellung von Goldoxid

Es bilden sich Oxide!

Dabei unterscheidet man, die schnelle Oxidation, die auch Verbrennung genannt wird und die ->langsame (stille) Oxidation, die man auch Korrosion, Rosten oder Verwittern nennt.

Verbrennt man Magnesium an der Luft, so brennt dies mit einer grellen Lichterscheinung und großer Wärmeentwicklung.

Da Sauerstoff molekular (2-atomig) vorkommt, wird pro Sauerstoffatom ein Magnesiumatom verwendet.
Das ergibt dann auch 2 Magnesiumoxid-Baueinheiten.

Das weiße Reaktionsprodukt heißt Magnesiumoxid.
Es wird in der Bauindustrie als Bindemittel für Schäume eingesetzt und ist als sogenannter „Säureregulator“ sogar in Lebensmitteln (E 530) als Zusatzstoff (E-Stoff) zugelassen. Auf Grund seines hohen Schmelzpunktes (2800°C) wird es zur Herstellung von feuerfesten Steinen benutzt, die als Auskleidung in Öfen von Laborgeräten oder in Pfannen bei der Stahlherstellung benutzt werden.

weitere Oxidationen:

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Die stílle Oxidation

Materialien, die den Umwelteinflüssen ausgesetzt sind, verwittern. Die stille, langsame Reaktion mit dem Sauerstoff der Luft und der Hilfe von Wasser in Form von Regen, Schnee und Eis, Kälte und Hitze betrifft Stoffe, wie Metalle, Glas, Kunststoffe, Farben und Lacke, Textilien und viele mehr. Bei den Metallen sprechen wir vom Rosten oder dem Korrodieren.
Der Begriff Korrosion ist jedoch international auch mit „corrosive“ – zerstörend oder ätzend belegt.

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Stahl

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Inzwischen zählen wir mehr als 5000 Legierungen mit dem Namen Stahl.


Stahl ist eine eisenhaltige Legierung, die maximal 2% Kohlenstoff enthält. Der Gehalt an Schwefel oder Mangan variiert ebenso wie der Phosphorgehalt und die Anteile an weiteren eigenschaftsbeeinflussenden Metallen und Nichtmetallen. Stoffe, die den Stahl in seinen Eigenschaften verschlechtern, nennt man Störstoffe. Eigenschaftsverbessernd sind vor allem die Legierungsmetalle wie Chrom, Nickel, Vanadium, Titan, Aluminium und einige mehr.

Stahl wird direkt im Anschluss an den Hochofenprozess in benachbarten Stahlfabriken hergestellt. Dazu wird das Roheisen aus dem Hochofen in offenen Pfannen in das Stahlwerk transportiert und dort in einem ersten Schritt von seinen Störstoffen befreit, danach im 2. Schritt mit den eigenschaftsverbessernden Stoffen legiert.

Stahl, an interactive worksheet by Jens Grescho
liveworksheets.com

Hier findest Du eine Liste der Legierungselemente und ihren Einfluss : (LINK)

Einen guten Überblick über die Stahlsorten und ihre Benennung liefert LINK.

Stahl wird zum großen Teil aus Roheisen gewonnen, aber auch die Direktgewinnung aus Schrott ist üblich (sh. unten)

Warum Roheisen nicht direkt verwendet werden kann und wie daraus Stahl wird sieht man hier ..

https://youtu.be/5V_arViunaU

Eine ausführlichere Variante…

Variante 2

Stahl aus Schrott, auch das geht…

Der Elektrostahlofen

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