Viele Taucher kennen das Problem:
Man will irgendetwas selbst bauen oder verändern, benutzt Aluminium und weiß nicht wie man es schützen soll. Die Antwort ist einfach: Eloxieren!
Hier eine kleine Anleitung:
Eloxieren von Aluminium
Eloxal-Verfahren
Im Fall des Aluminiums, welches schon an der Luft eine dünne Oxidhaut bildet,
kann mit Hilfe der Elektrolyse diese schützende Oxidschicht verstärkt werden.
So können die Aluminiumteile auch ohne Schutzanstrich vor Korrosion geschützt
werden. Dieses Elektrolyse-Verfahren heißt Eloxal-Verfahren (elektrolytische
Oxidation des Aluminiums) (Bild 8). Da sich die Oxidschicht leicht einfärben läßt,
können so gleich farbige Aluminiumteile hergestellt werden, wie sie z.B. von
bunten Fensterrahmen aus Aluminium bekannt sind.
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Versuchsaufbau zum Eloxal-Verfahren. |
Geräte:
Gleichstromquelle, Kabelmaterial, Multimeter, Schiebewiderstand, Becherglas (250
ml, hohe Form), Tuch, Schmirgelpapier, Stromkreis
Chemikalien:
2 Aluminiumbleche, Kohle-Elektrode, 10%ige Schwefelsäure (reizend, Xi),
Durchführung:
Zwei Aluminiumbleche werden vorsichtig abgeschmirgelt, bis die Oberflächen glänzend
sind. Eines der Bleche wird als Kathode (Plus-Pol) und die Kohle-Elektrode als
Anode (Minus-Pol) geschaltet. Der Elektrolyt besteht aus 10%iger Schwefelsäure.
Ein elektrischer Strom von etwa 0,6 A soll 15 Minuten lang fließen. Anschließend
spülst Du den Aluminiumstreifen ab, polierst ihn und vergleichst die Oberfläche
mit dem frischen Blech.
Dann überprüfst Du die Leitfähigkeit der Oberflächen mit einem Stromkreis,
innerhalb dessen Du ein Multimeter geschaltet hast.
Beobachtung:
Das elektrolysierte Blech hat einen dünnen, weißgrauen Belag, der den
elektrischen Strom weniger gut leitet, als das frische Blech.
Auswertung:
Auf dem Aluminium wurde durch die Elektrolyse eine Schicht aus Aluminiumoxid
aufgetragen. Dies ist ein sehr schlechter Leiter des elektrischen Stroms. Das
Verfahren heißt Eloxal-Verfahren (elektrolytische Oxidation des Aluminiums) und
dient zum Auftragen einer Schutzschicht auf Aluminiumoberflächen. Es wird z.B.
bei Fensterrahmen aus Aluminium angewandt.
Folgende Elektrodengleichungen laufen bei diesem Vorgang
ab:
Minus-Pol:
2 H + + 2 e - à + H2
Plus-Pol:
SO4 2- + H2O à SO4 2- + 2 H + + O + 2 e -
2 Al + 6 O à Al2O3
Nun das Beste: Anfärben von eloxiertem Aluminium
benötigte Geräte:
2 Bechergläser (100 ml), Lappen
benötigte Chemikalien:
Aluminiumblech (vorher eloxiert), 8%ige Eisen(III)-chloridlösung (mindergiftig,
Xn), 7%ige Kaliumhexacyanoferrat(II)-Lösung, Wasser
Durchführung:
Beide Bechergläser werden jeweils zu drei Vierteln mit einer
Eisen(III)-chloridlösung (Glas 1) und einer Kaliumhexacyanoferrat(II)-Lösung
(Glas 2) gefüllt. Ein Streifen des frisch eloxierten Aluminiumblechs wird 1
Minute in das erste Glas und dann 2 Minuten in das zweite Glas getaucht. Diesen
Vorgang wiederholt man etwa 5mal (Reihenfolge beachten!). Danach wird das
oxidierte Aluminiumblech mit Wasser abgespült und mit einem Lappen getrocknet.
Die eloxierte Oberfläche hat sich blau gefärbt.
Literatur:
R. Blume, Chemie für Gymnasien, Cornelsen Verlag, Berlin 1994, 217
H. Keune, W. Filbry, Chemische Schulexperimente, Verlag Harri Deutsch, Frankfurt
a.M. 1987, 171