Glossar: Elektrochemische Messungen und Korrosion

(Die entsprechenden englischen Begriffe sind kursiv gesetzt)

Amperometrie

Elektrochemisches Verfahren, bei dem der Strom bzw. der zeitliche Verlauf des Stroms durch eine Elektrode nach dem Anlegen eines definierten Potentials gemessen wird.

Arbeitselektrode

Working electrode

Elektrode, an der elektrochemische Untersuchungen durchgeführt werden. Ihr Potential bezüglich einer Referenzelektrode sowie der durch sie fließende Strom sind Meß- bzw. Stellgrößen in elektrochemischen Untersuchungen.

Bezugselektrode

Siehe Referenzelektrode

Coulometrie

Unter Coulometrie versteht man die quantitative elektrochemische Analyse von Substanzen durch Bestimmung der elektrischen Ladung, die zu einem Bestimmten Stoffumsatz benötigt wird. Häufig wird dazu gleichzeitig die Potentiometrie zur Bestimmung des Umschlagspunkts eingesetzt.

Doppelschicht

Double layer

Raumladungsschicht an Elektroden, die als elektrische Kapazität ("Kondensator") wirkt.

Elektrode

Elektrischer Leiter, der Elektronen mit der Umgebung austauscht.

Filiformkorrosion

Spezialform der Unterwanderung von Lackschichten: Dünnen Rostfäden wandern unter Lackschichten

Galvanostat

Regelgerät, das einen konstanten Strom liefert (und ggf. dazu das Potential einer Elektrode misst)

Gegenelektrode

Counter electrode, Auxiliary electrode

Gegenelektroden sind Hilfselektroden. Man benutzt sie, um Ströme in elektrochemischen Zellen einzubringen.

Gleichgewichtspotential

Equilibrium potential

Potential einer Elektrode, die sich im chemischen Gleichgewicht mit ihrer Umgebung befindet (z.B. Kupfer in Kupfersulfatlösung)

IK, Interkristalline Korrosion

Intergranular corrosion

Korrosion, bei der bevorzugt Korngrenzen von Metallen angegriffen werden. Führt zu beschleunigtem Zerfall des Materials (Kornzerfall), u.U. zur gefürchteten Spannungsrißkorrosion.

IR - Drop

Potentialfehler zwischen Refrenzelektrode und Arbeitselektrode, der durch den ohmschen Widerstand der Lösung und den in diesem Raum fließemnden Strom verursacht wird

Lochkorrosion

Pitting corrosion

Punktuelle Zerstörung von Passivschichten mit schneller Auflösung des ungeschützten Metalls

Kathodische Unterwanderung

Cathodic disbonding

Ablösung von elektrisch nichtleitenden Schutzschichten auf Metallen durch Wasserstoff, der bei Korrosionsreaktionen entwickelt wird

Korrosionspotential

Siehe Ruhepotential

Null - Ohm - Amperementer

Zero resistance ammeter, ZRA

Siehe Stromsenke

Passivität

Korrosionschemisch erwünschter Zustand, bei dem eine sehr dünne schützende Oxidschicht das Metall vor weiterer Auflösung schützt (Beispiele: Rostfreier Stahl, Aluminium)

Polarisation

Differenz zwischen Ruhepotential und aktuellem Potential

Polarisationswiderstand

Steigung der Stromdichte - Potentialkurve im Nulldurchgang der Kurve

Polarographie

Unter Polarographie versteht man die Aufnahmen von Strom-Spannungskurven an Flüssigelektroden, z.B. Quecksilberelektroden.

Potential

Spannung einer Elektrode gegenüber eine Referenzgröße

Potentialmeter

Voltmeter zur Messung von Potentialen. Hier ist als Eigenschaft gefprdert, daß der Innenwiderstand "unendlich" groß sein muß. In der Praxis haben Potentialmeter Innenwiderstände der Größenordnung 10 Gigaohm bis >1 Teraohm

Potentiometrie

Elektrochemisches Verfahren, bei dem das Potential bzw. der zeitliche Verlauf des Potentials einer Elektrode gemessen wird. Typisches potentiometrisches Verfahren ist die pH-Bestimmung.

Potentiostat

Regelgerät, das die Spannung zwischen einer Arbeitselektrode und einer Bezugselektrode konstant hält.

Referenzelektrode

Eine Referenzelektrode stellt sozusagen die Hälfte einer Batterie dar: Sie besteht aus der eigentlichen Elektrode und einem umgebenden Elektrolytsystem. Ihr Potential soll zeitlich möglichst stabil bleiben.

Ruhepotential

Rest potential, open circuit potential (OCP)

Das Potential einer Arbeitselektrode, das sich ohne äußeren Strom durch die Arbeitselektrode einstellt. Ein Sonderfall ist das Gleichgewichtspotential.

Signal Generator

Signalgeneratoren werden benutzt, um Sollspannungsvorgaben für Potentiostaten zu erzeugen. In verschiedenen Potentiostaten sind sie integriert. Siehe auch Sweepgenerator, Scangenerator, Pulsgenerator.

Spannungsrisskorrosion (SpRK)

Stress corrosion cracking, scc

Rißbildung durch schnelle lokale Metallauflösung bei gleichzeitiger Einwirkung von Zugspannung und Korrosion. Gefährdet vor allem passive Metalle.

Stationärer Zustand

Steady state

Der S. wird dadurch eingestellt, daß die beteiligten Reaktionen mit (annähernd) konstanter Geschwindigkeit ablaufen. Ein durch Korrosionsreaktion eingestelltes Ruhepotential ist in der Regel durch solche stationären Zustände hergestellt, stellen also kein Gleichgewicht dar.

Stromdichte

Current density

Der auf die Fläche der Arbeitselektrode bezogene Strom (Dimension A/m² oder mA/cm² etc)

Stromsenke

Current sink

Eine Stromsenke ist zunächst eine "umgekehrte" Stromquelle, d.h. eine elektronische Schaltung, die Strom kontrolliert "vernichtet", d.h. in Wärme umwandelt. In der Meßtechnik nutzt man eine spezielle Eigenschaft elektronischer Stromsenken: Ihr Innenwiderstand ist sehr klein, so daß man Ströme unverfälscht messen kann.

Überspannung

overvoltage

1. Abstand zwischen Gleichgewichtszustand (z.B. Ruhepotential) und der anliegenden Spannung
2. Allgemeine Bezeichnung für die Ausbildung eines einzelnen Asts der Strom-Spannungskurve

Voltammetrie

Unter Voltammetrie versteht man elektroanalytische Verfahren, bei denen der Verlauf einer Strom-Spannungskurv