Sauerstoff

Sauerstoff ist das häufigste Element auf der Erde und wird von den meisten Lebewesen benötigt. Sauerstoff ist ein sehr reaktionsfreudiges Gas und spielt bei Korrosions- und Oxidationsprozessen eine wichtige Rolle. In der Metallverarbeitung kann Sauerstoff eine schädliche Wirkung haben, kann aber bei gezielter Anwendung auch von Nutzen sein.

Stahlschädling

In einer feuchten Umgebung greift Sauerstoff unlegierte oder niedriglegierte Stähle an und zersetzt durch Oxidationsprozesse die Oberfläche des Materials. Wird diesem Prozess nicht entgegengewirkt, setzt sich dieser Prozess immer weiter fort. Es kommt zu Lochfraß und letztendlich zur kompletten Zersetzung des Materials.

Sauerstoff kann aber auch bei der Verarbeitung von Stahl in das Material eingebracht werden. Dies kann beim Schweißen und Laserschneiden passieren, wenn nicht genügend Aufmerksamkeit auf den Einsatz von Schutzgasen (Inertgasen) gelegt wird. Ein Schutzgas, wie Stickstoff, verhindert das Eindringen von Sauerstoffmolekülen aus der Umgebungsluft in das geschmolzene Material. Wird der Sauerstoff nicht abgeschirmt, wird sich an der Schweißnaht Rost bilden, wodurch die Schweißkonstruktion instabil werden kann.

Die reaktionsfreudige Eigenschaft des Sauerstoffs kann auch einen positiven Einfluss auf die Stahlherstellung haben. Befinden sich zu viel Schwefel oder Phosphor in der Stahlschmelze, dann können diese Elemente mit Hilfe von Sauerstoff verbrannt werden. Auch beim Frischen (Reduktion des Kohlenstoffgehaltes) ist Sauerstoff wichtig.

In der Stahlverarbeitung wird Sauerstoff auch als Aktivgas verwendet. Beim Brennschneiden wird anstatt eines Schutzgases Sauerstoff in den Bearbeitungsbereich eingeblasen, um eine deutlich höhere Temperatur zu erreichen. So können dickere Materialstärken bearbeitet werden. Nach dem Zuschnitt müssen die Schnittkanten jedoch von Schlacke und Zunder befreit werden.

Trivia

Im Jahre 1774 erkannte der englische Naturforscher Joseph Priestley, dass sich die Luft aus verschiedenen Gasen zusammensetzt. Durch Erhitzen von Quecksilberoxid entstand reines Quecksilber und ein farbloses Gas, das die Verbrennung förderte. Ein Jahr danach erhielt das Gas von dem französischen Chemiker Lavoisier den Namen Sauerstoff.

In weiteren Experimenten ermittelte Priestley, dass Pflanzen in einem luftdichten Glasbehälter schlechte Luft in gute umwandeln konnten.

Siehe auch

Aluminium

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Bauxit

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Blei

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