Korrosionsbeständighet
Även: Korrosionsmotstånd, Kemisk beständighet, Oxidationsbeständighet
Korrosionsbeständighet betecknar ett materials förmåga att varaktigt motstå kemiska angrepp från fukt, syre, syror eller andra omgivningspåverkan utan att dess yta eller struktur förändras väsentligt.
Korrosionsbeständighet är en av de viktigaste fysikalisk-kemiska egenskaper som skiljer ädelmetaller från oädla metaller. Den beskriver hur starkt ett material motstår angrepp från reaktiva ämnen - syre, vatten, syror, halogener - utan att visa mätbar degradation. Ju högre elektrokemisk normalpotential en metall har, desto mindre villigt avger den elektroner och desto beständigare är den mot oxidativt angrepp.
Elektrokemisk grund
Korrosion är i grunden en elektrokemisk reaktion: metallen oxideras (förlorar elektroner), ett oxidationsmedel i omgivningen reduceras. Metaller med hög normalpotential mot normalväteelektroden (NHE) benägar knappt till oxidation - de räknas som "ädla".
| Metall | Normalpotential (V mot NHE) | Typisk angripare |
|---|---|---|
| Guld (Au) | +1,50 | Kungsvatten, cyanidlösning |
| Platina (Pt) | +1,19 | Kungsvatten, het svavelsyra |
| Palladium (Pd) | +0,95 | Kungsvatten, koncentrerad salpetersyra |
| Silver (Ag) | +0,80 | Svavelföreningar (H2S), salpetersyra |
| Koppar (Cu) | +0,34 | Fuktig luft (patina), salpetersyra |
| Järn (Fe) | -0,44 | Syre + vatten (rost) |
Metaller med negativ normalpotential korroderar spontant under normalförhållanden; guld och platinagruppens metaller är så ädla att de förblir stabila även i koncentrerade enskilda syror.
Varför guld i praktiken är okorroderbart
Guld reagerar varken med luftens syre eller med vatten eller de flesta syror. Även efter årtusenden behåller guldfynd sin metalliska yta. Endast kungsvatten (en 1:3-blandning av salpetersyra och saltsyra) löser guld, eftersom det därvid bildas tetrakloraurat-anjoner som förskjuter jämvikten:
Au + HNO3 + 4 HCl -> H[AuCl4] + NO(g) + 2 H2O
Cyanidlösning angriper guld också - denna princip används industriellt vid cyanidlakning för guldutvinning.
Silver: ädelt, men svavelkänsligt
Silver har visserligen en positiv normalpotential men uppvisar en svaghet mot svavelföreningar. Svavelväte (H2S) och organiska svavelföreningar i luften reagerar med ytan till svart silversulfid (Ag2S) - det bekanta anlöpet. Denna reaktion är inte ett klassiskt syreangrepp utan en sulfidering och kan åtgärdas genom polering.
Platina och palladium
Platina är beständigt mot nästan alla kemikalier. Det löses upp i hett kungsvatten och i flytande alkalimetall, men motstår enskilda syror även vid hög temperatur. Palladium är något mindre beständigt: koncentrerad salpetersyra angriper det. Båda metallerna bildar inga stabila oxider under normalförhållanden.
Praktisk betydelse för sparare och industri
För sparare har korrosionsbeständigheten direkta konsekvenser:
- Värdebevarande: Mynt och tackor av guld och platina kan lagras över generationer utan kvalitetsförlust. Att använda en smältvärdeskalkylator förutsätter att finhalten fysiskt bevaras - vilket för ädelmetaller är garanterat.
- Äkthetskontroll: Korrosionsmönster hjälper vid syratestet: oäkta exemplar (t.ex. förgyllt volfram) reagerar med salpetersyra, guld inte.
- Industri: Korrosionsbeständigheten gör ädelmetaller oumbärliga i elektronikkontakter, katalysatorer, medicintekniska produkter och tandersättning.
Kort sammanfattat
Korrosionsbeständighet är den fysikalisk-kemiska grunden för att ädelmetaller varaktigt behåller sitt materialvärde - de används inte på grund av sin glans, utan på grund av sin elektrokemiska tröghet som värdebevaringsmedel sedan årtusenden. Den som följer det aktuella guldpriset eller platinapriset handlar med ämnen vars fysikaliska stabilitet ingen kemikalie i världen sätter i fråga - utom kungsvatten.