Aluminium ist ein reaktives Metall, das unter vielen Bedingungen natürlich oxidiert. Diese natürliche Oxidation kann ganz einfach nachempfunden werden, um sie zu erzwingen. Darüber hinaus gibt es auch künstliche Oxidationen, die einen Schutz für das Aluminium darstellen. Alles, was Sie zu diesem Thema wissen müssen, haben wir Ihnen in diesem Artikel kompakt zusammengefasst.
Aluminium oxidiert natürlich oder künstlich
Eine Oxidationsschicht auf Aluminium entsteht dann, wenn das Leichtmetall mit Sauerstoff in Verbindung kommt und so zu einer Reaktion gezwungen wird. Während dies im Produktionsverfahren eher störend ist, ist die Oxidationsschicht danach als Schutz auf dem Aluminium durchaus wünschenswert und sinnvoll. Generell oxidiert das Metall unter den folgenden Bedingungen natürlich:
- an trockener Luft;
- an feuchter Luft; oder
- im Wasser.
Darüber hinaus kann auch eine künstliche, kontrollierte Oxidation erzwungen werden. Das wird zumeist durch die folgenden Verfahren erreicht:
- Eloxieren; oder
- Anoxieren.
So wird eine natürliche Oxidation erzeugt
Wie oben kurz erwähnt, kann eine natürliche Oxidation auf drei verschiedene Arten herbeigeführt werden:
- An trockener Luft: An trockener Luft bzw bei normalen Temperaturen beginnt die Oxidation bereits innerhalb weniger Minuten – nach mehreren Tagen ist die Dicke der Schicht stark gewachsen. Je höher die Temperatur der Luft ist, desto schneller und dicker wächst die Schicht an, weshalb dieser Vorgang durch Wärmezufuhr beschleunigt werden kann. Der Höhepunkt ist bei etwa 500 Grad Celsius erreicht; darüber ist das Aluminium kristallin und die Schicht wächst nur schlecht weiter.
- An feuchter Luft: Hier wird die Oxidationsschicht deutlich dicker als an trockener Luft und besteht aus zwei Schichten: der Sperrschicht aus amorphem Aluminiumoxid und einer darüberliegenden, porösen Deckschicht aus Aluminiumoxid und Aluminium-Trioxid. Diese Schicht ist zumeist leicht gräulich und bietet einen guten Schutz gegen Korrosion.
- Im Wasser: Wie auch an feuchter Luft oxidiert Aluminium im Wasser in zwei Schichten, weshalb auch hier die gräuliche Färbung zu erkennen ist. Enthält das Wasser jedoch weitere Schwermetalle, besteht das Risiko von Lochkorrosionen.
So wird eine künstliche Oxidation erzeugt
Aber auch künstlich lassen sich Oxidationen auf zwei verschiedene Arten erzeugen. Diese Verfahren sind allerdings schwieriger durchzuführen und aufgrund der benötigten Substanzen ebenso gefährlich, weshalb sie nur von Experten durchgeführt werden sollten:
- Anoxieren: Bei diesem Verfahren wird das Aluminium in einem sauren Tauchbad mit Strom behandelt.
- Eloxieren: Hierbei wird wie beim Anoxieren eine künstliche Oxidationsschicht erzeugt und dann mit Eloxierfarbpigmenten angereichert, weshalb eine schwarze Färbung entsteht.