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Lexikon der Chemie: Biokorrosion

Biokorrosion, Biodeterioration, mikrobielle Korrosion, eine durch Angriff von Bakterien, Hefen, Pilzen, Algen und Flechten an Oberflächen von Metallen, Gesteinen, Beton, Polymeren und anderen Werkstoffen bewirkte Materialzerstörung. Die Hauptursachen der B. sind: 1. Aufnahme von Mikroelementen beim Zellwachstum unterschiedlichster Mikroorganismen in industriellen Systemen (z. B. metallische Kühlsysteme); 2. Bildung organischer Säuren (z. B. Oxalsäure, Citronensäure, Fumarsäure) durch Pilze sowie gärende Mikroorganismen; 3. Bildung von Schwefelsäure durch Oxidation reduzierter Schwefelverbindungen durch Thiobacilli; 4. Bildung von Sulfiden und Hydroxiden von Metallen durch die sog. "kathodische Depolarisation" mittels sulfatreduzierender Bakterien (Desulfovibrio) unter anaeroben Bedingungen.

Bei metallischen Werkstoffen spielt die Korrosion von Eisen wirtschaftlich die bedeutendste Rolle. Die anaerobe Korrosion von Eisen tritt stets dann auf, wenn neben Sulfat leicht verwertbare organische Substrate (z. B. Mono- und Dicarbonsäuren) vorhanden sind. Seltener ist die B. von Metallen durch mikrobiell gebildete organische und anorganische Säuren. Hingegen wird die B. von Gesteinen fast ausschließlich durch Säuren bewirkt, die von den Mikroorganismen als Stoffwechselprodukte ausgeschieden werden. Die Auflösung von Gesteinen in Gegenwart von Ammoniak erfolgt insbesondere durch salpetrige Säure, die durch Ammoniak-Oxidierer (z. B. Nitrosomonas) gebildet wird. Nitrit-Oxidierer (u. a. Nitrobacter) überführen Nitrit in Nitrat und fördern durch Säurebildung zusätzlich die Korrosion von Gesteinen. Da prinzipiell alle Werkstoffe unsterilen Umgebungsbedingungen ausgesetzt sind, ist die B. vermutlich an allen oberflächlichen Materialzerstörungen mit beteiligt. Durch Materialschutz (z. B. biozide Schutzanstriche) wird versucht, die B. zu verhindern.

  • Die Autoren
Dr. Andrea Acker, Leipzig
Prof. Dr. Heinrich Bremer, Berlin
Prof. Dr. Walter Dannecker, Hamburg
Prof. Dr. Hans-Günther Däßler, Freital
Dr. Claus-Stefan Dreier, Hamburg
Dr. Ulrich H. Engelhardt, Braunschweig
Dr. Andreas Fath, Heidelberg
Dr. Lutz-Karsten Finze, Großenhain-Weßnitz
Dr. Rudolf Friedemann, Halle
Dr. Sandra Grande, Heidelberg
Prof. Dr. Carola Griehl, Halle
Prof. Dr. Gerhard Gritzner, Linz
Prof. Dr. Helmut Hartung, Halle
Prof. Dr. Peter Hellmold, Halle
Prof. Dr. Günter Hoffmann, Eberswalde
Prof. Dr. Hans-Dieter Jakubke, Leipzig
Prof. Dr. Thomas M. Klapötke, München
Prof. Dr. Hans-Peter Kleber, Leipzig
Prof. Dr. Reinhard Kramolowsky, Hamburg
Dr. Wolf Eberhard Kraus, Dresden
Dr. Günter Kraus, Halle
Prof. Dr. Ulrich Liebscher, Dresden
Dr. Wolfgang Liebscher, Berlin
Dr. Frank Meyberg, Hamburg
Prof. Dr. Peter Nuhn, Halle
Dr. Hartmut Ploss, Hamburg
Dr. Dr. Manfred Pulst, Leipzig
Dr. Anna Schleitzer, Marktschwaben
Prof. Dr. Harald Schmidt, Linz
Dr. Helmut Schmiers, Freiberg
Prof. Dr. Klaus Schulze, Leipzig
Prof. Dr. Rüdiger Stolz, Jena
Prof. Dr. Rudolf Taube, Merseburg
Dr. Ralf Trapp, Wassenaar, NL
Dr. Martina Venschott, Hannover
Prof. Dr. Rainer Vulpius, Freiberg
Prof. Dr. Günther Wagner, Leipzig
Prof. Dr. Manfred Weißenfels, Dresden
Dr. Klaus-Peter Wendlandt, Merseburg
Prof. Dr. Otto Wienhaus, Tharandt

Fachkoordination:
Hans-Dieter Jakubke, Ruth Karcher

Redaktion:
Sabine Bartels, Ruth Karcher, Sonja Nagel


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