Experiment des Monats März 2025 Phosphorsäure als „Rostumwandler“

Eisen rostet. Durch „Rostumwandler“ lassen sich Roststellen entfernen.

Geräte und Chemikalien:
verrosteter Gebrauchsgegenstand, Becherglas, Phosphorsäure

Durchführung:
Das Werkstück (z.B. verrosteter Eisennagel) in eine 10%ige Phosphorsäure legen. Nach 20-30 Minuten sind die rotbraunen Stellen verschwunden, die Oberfläche ist durchgehend dunkelgrau (aber matt).
Bei verdünnteren Phosphorsäure-Lösungen oder Hydrogenphosphat-Lösungen dauert der Prozeß etwas länger.

Erklärung:
Rost besteht im wesentlichen aus Eisen(III)hydroxidoxid = FeO(OH). Dieses reagiert mit Phosphorsäure oder (Di)Hydrogenphosphat unter Abgabe von Wasser zu Eisen(III)phosphat:
             FeO(OH) + H₃PO₄ FePO₄ + 2 H₂O
Eisenphosphat haftet fest auf der Metalloberfläche und bildet eine dichte Schicht, die den Gegenstand vor weiterer Korrosion schützt.
Die meisten kommerziellen Rostumwandler arbeiten mit diesem Reaktionsprinzip (also mit Phosphaten).

Gefahren:
Phosphorsäure ist ätzend.

Entsorgung:
Die Lösungen zum anorganischen Abfall gegeben.

Literatur & Links:
Lehrbücher zur anorganischen Chemie

Februar 2025: milchige Lichtstreuung

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