Je kunt een vraagstuk als dit alleen beantwoorden als je wat inzicht hebt in
de Pourbaix diagrammen. Je vindt die in een leerboek over corrosie van metalen. Dat zijn de door de belg Pourbaix bedachte grafische presentaties van de wet van Nernst, toegepast op metaal/water systemen.
In dit geval gaat het om het aluminium/water systeem.
De bijgevoegde standaardpotentialen leren ons:
- Bij pH=0 is water stabiel tussen de potentialen 0 en +1.23 V. Bij potentialen
hoger dan +1.23 V. wordt water geoxydeerd tot O2. Bij potentialen lager dan 0V.wordt water gereduceerd tot H2
- Bij pH=14 is water stabiel tussen de potentialen -0.826 V en + 0.40 V. Bij potentialen hoger dan +0.40 V. wordt water geoxydeerd tot O2 en bij potentialen lager dan -0.826 V. wordt water gereduceerd tot H2.
- Voor pH=10 gelden tussenliggende waarden. Maar de oxydatiepotentialen
voor Al liggen heel laag zodat dit metaal bij elke pH spontaan met water kan reageren onder vorming van H2 gas. Alleen, in het neutrale gebied rondom pH=7, gaat het heel langzaam omdat het metaal dan passiveert.
Dan vormt zich een afschermende laag Al2O3.x H2O.
Bij pH=10 is er geen passivering meer en lost het metaal op tot het aluminaat
volgens de reaktievergelijking:
2Al + 2OH- +2H2O -------> 2AlO2- + 3 H2
Dit aluminaat-ion kan verder nog gehydrateerd worden tot Al(OH)4 (-).
Ik realiseer me goed dat deze vraag zonder gebruik van een Pourbaix
diagram heel moeilijk te beantwoorden is. H. Zeilmaker
