Aluminium weisse Flecken

Wissenschaft Chemie
#1

Hallo zusammen,

wir haben ein kleines Gewächshäuschen aus Aluminium, der Rest verglast. Jetzt habe ich an den Aluminiumprofilen im innenbereich (oder an nicht / selten bewitterten Stellen) entdeckt, dass dort an den relativ blanken stellen weisse matte Flecken und schlieren sind. Die Flecken haften mechanisch extrem fest also Fingernagel krazten hilft nix und auch mit dem Schleifpapier muss man einige male „drüberrutschen“

Jetzt meine Frage: Woher kommen die Flecken, und was ist das? Aluminiumoxid / hydroxid?
Im bewitterten Aussenbereich ist das Alu eigentlich komplett matt. Also in etwa so matt wie die Flecken. Warum sind aber die Flecken im innenbereich, obwohl dort durch Bewässerung ab und zu Kondenswasser an den Profilen steht?
Die unbefleckten Stellen sind relativ blank, also man kann sich zwar nicht spiegeln darin, haben aber einen metallischen Glanz. Kann es auch vllt. sein, dass die Stellen lackiert wurden und jetzt de Lack nachgibt und langsam Aluminium freisetzt?

Könnte mich jemand aufklären?

#2

Hallo Mordor!

Aluminium ist ein recht unedels Metall und müsste normalerweise sehr schnell korrodieren (mit Luftsauerstoff und Wasser). Das es das nicht tut liegt daran, dass sich auf der Oberfläche bei Kontakt mit der Luft schnell eine dünne Oxidschicht (aus Al2O3) bildet. Diese ist wasserunlöslich und bildet so eine natürliche Schutzschicht. Die Oxidation setzt sich nicht ins innere fort. Technisch wird dies durch Eloxieren beschleunigt.

Unterungünstigen BEdingungen, wie z.B. saure oder alkalische Bedingungen, kann sich diese Oxidschicht aber auflösen und es kommt zur Bildung von Aluminiumhydroxyd, einem weißen, sehr voluminösen „Pulver“ Dieses haftet dann auf der Oberfläche. Ich schätze mal das es sich bei dir um genau so etwas handelt.

Unterwelchen Bedingungen sich dieses Al(OH)3 genau bildet weiß ich nicht. Habe gerade in Google mal die Begriffe „Aluminium“ und „Korrosion“ eingetippt und da gibt es ein paar Seiten die die verscheidenen Mechanismen genau beschreiben. Da ist bestimmt was für dich dabei.

Ich glaube übrigens, dass abschleißen die Situation im Laufe der Zeit nur verschlimmeern wird weil du die schützende Oxidschicht so immer wieder entfernst. Es sei denn du lackierst die Stellen anschließend, z.B. mit Klarlack.

Gruß und noch ein schönes Wochenende

Sven

#3

Hi,
wird wahrscheinlich Al-Hydroxid sein.
Mögl. Ursache:
an/ in feuchter Luft bildet sich natürliche Oxischicht: 2 Schichten

  1. untere Grund-/ Sperschicht (Barrier Layer)
  2. darüberliegende wasserhaltige Deckschicht (porös) aus Bayerit
    (Al(OH)3). Begleitelemente im Al (Si-, Mg- Ausscheidungen, Tibor (Titanborid) usw. begünstigen dies. So entstehen Schichtdicken bis >0,1 mm.
    Einlagerung von Schmutz, Staub, Salzen (ggf. Abgase) usw. begünstigt Vergrauung, Mattwerdung (verringerte Reflexion).
    Bei hoher Luftfeuchte und Temperaturwechsel (Nacht - Tag) erfolgt Betauung. Ph Wert kann unter 3 absinken, insb. bei Industrieluft.
    Dadurch punktförmiger Angriff zuerst der Oxidschicht und dann das darunterliegene Al. Folge: weißliche Ausblühungen von Al Hydroxid. Durch Einbau von Staub, Ruß usw. bildet sich hellgraue bis dunkelgraue Deckschicht. Angriff kommt langsam zum Erliegen.

Der Witterung ausgesetzte Seiten des Al werden vom Regen abgewaschen, getrocknet usw., sodaß hier kein oder nur geringer Angriff erfolgt.
Schicht wächst einfach etwas weiter bis zum Stillstand, schützt dann abdichtend das darunterliegende Al.

Das Fleckigwerden ist nicht tragisch; einfach so lassen.
lg O

#4

Danke dir.

Könnte es evtl sein, dass Ablagerungen auf dem Aluminium sind? Also das Profil wurde schonmal beim zusammenbau auf die Erde gelegt. Ansonsten nur Kondenswasser…

Kann man irgendwie vorbeugen? Reinigen? Wie gesagt Belastung nur Kondenswasser oder Regen. Also müssen die Korrosionsfördernden substanzen bereits auf dem Alu sein.

Könnte da evtl. salze im Boden drann schuld sein (hatte beim Zusammenbau Bodenkontakt) aber die Flecken bilden sich an jedem Profil… komische Sache…

#5

Danke, dann bin ich beruhigt, wenn die Flecken nicht schlimm sind :wink:

#6

Hallo nochmal,

wir hatten vor einiger Zeit ein ähnliches Problem in unserem Labor. der Deckel eines „Reaktors“ war aus Aluminium gefertigt und obwohl dieser nur mit entionisiertem Wasser bei Temperturen von 20 - 30°C in Kontakt war, bildeten sich mit der Zeit solche Ausblühungen und Flecken. Wahrscheinlich sind es entweder Verunreinigungen im Aluminium selbst oder geringe Mengen an Salzen, die eben doch im Wasser gelöst sind, die zu den Flecken geführt haben. Regenwasser ist ja auch nie ganz frei von gelösten Stoffe und der pH-Wert kann schon deutlich im sauren Bereich liegen.

Da das Aluminiumhydroxid ein größeres Volumen einnimmt als das Aluminum selbst sehen solche „Schäden“ meistens schlimmer aus als sie sind (vom ästhetischen mal abgesehen). Die Korrosion wird also nur einige zehntel Millimeter tief in deine Aluprofile vorgedrungen sein. Somit dürfte die Stabilität nicht beeinflusst sein.

Gruß

Sven

#7

Hi,
siehe Links.
Unter länger anhaftenden Wassertropfen (Kondensation) wird der Sauerstoff verbraucht (Evans-Element, pH-Element, Belüftungskorr.). Es bildet sich dann ein OH- reicher Bereich Nähe Meniskus (zur Luft hin) des Tropfens und ein H+ reicher Bereich Tropfenmitte zum Al) aus.
OH- ist alkalisch, H+ ist sauer. Da kein Sauerstoff zur Aufrechterhaltung der Passivität mhr vorliegt, wird zuerst die Passivschicht durch die H+ Ionen aufgelöst, sodann das Al angegriffen. Sind zusätzliche Verschmutzungen vorhanden (Erdreich, Staub, Schmutz, Salze usw.) - dann gehts noch rascher!
Alles klar?
lg O

http://aluminium.matter.org.uk/content/html/ger/defa…
http://books.google.com/books?id=ozPZiJxVSqkC&pg=PA2…