Ladekontakte

[White_Fox]

Ja, wegbrennen.

Ich bin zwar auch kein Chemiker, würde eine Oxidation aber nicht grundsätzlich als Verbrennung betrachten. Ich sehe auch nicht, wie Funken - im Kontext von elektrischen Kontakten - etwas oxydieren sollten. Das ist lediglich ionisierte Luft bzw. Plasma. Ok, das ist chemisch recht interessant und auch wirksam, da es u.a. freie Ladungsträger enthält und zumindest im Falle eines Lichtbogens auch sehr heiß ist. Ein Lichtbogen/el. Funken bringt eher Energie mit, daß damit eine Oxydation wieder rückgängig gemacht wird erscheint mir zumindest plausibel. Außerdem wird bei einem Lichtbogen/el. Funken auch Material aus dem Leiter geschlagen (siehe E-Schweißelektroden), wo soll Oberflächenschmutz bleiben wenn die Oberfläche verschwindet?

Ich hab das mal auf einem Prüfstand gesehen...da mußten die dann und wann ein Relais genau deswegen tauschen. Das Relais war für Ströme mit mehreren A ausgelegt, wurde jedoch nur mit winzigen Meßströmchen irgendwelcher Sensoren "belastet". Ich weiß nicht mehr warum man das Relais nicht gegen ein anderes getauscht hat, könnte mir aber vorstellen daß das einen aufwendigen Zertifizierungsprozess hinter sich hergezogen hätte und man dann lieber alle halbe Jahre das Wartungspersonal ein Relais tauschen hat tauschen lassen.

[HaWe]

ja, das mit der Energie für die Rückreaktion könnte stimmen, dennoch würde ich auch ein reduzierendes Agens dafür erwarten (Wasserstoff oder ein unedleres Metall), ohne oxidierende Atmosphäre drum herum:
denn warum sollte ein energetisch günstigeres Me-Oxid in Sauerstoffatmosphäre wieder zu neutralem Metall werden und es daran hindern, sich sofort wieder mit Luftsauerstoff zu verbinden, um erneut den ernergetisch günstigeren Me-Oxid Zustand zu erreichen?
Ich will es nicht absolut ausschließen, aber er-schließen tut sich mir diese Theorie dennoch nicht.

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PS
man kennt solche Redox-Prozesse in oxidativen Umgebungen als "chemischen Transport", wie er an Wolframfäden in Halogenlampen passiert, aber das ist ein geschlossenes System, bei dem bei hohen Temperaturen gasförmige Wolfram-Halogenide auf dem heißen Wolframdraht kondensieren und wieder zu metalischem Wolfram reduziert werden)

PPS
sehr wohl vorstellen könnte ich mir diese Umkehrreakton allerdings, wenn die Kontakte aus Edelmetellen sind (Au, Pt), denn dann sind die reduzierten Metalle energetisch günstiger (weshab sie ja auch in der Natur gediegen vorliegen und nicht von Sauerstoff oxidiert werden).

[White_Fox]

Ich würde mal als Beispiel Wasser nehmen, daß man sehr hohen Temperaturen aussetzt (so etwa 3.000°C).

So löscht die Feuerwehr z.B. u.a. keine Aluminiumbrände mit Wasser, da das Löschwasser dabei in H2 und O2 aufgespalten werden würde.

ja, das mit der Energie für die Rückreaktion könnte stimmen, dennoch würde ich auch ein reduzierendes Agens dafür erwarten (Wasserstoff oder ein unedleres Metall), ohne oxidierende Atmosphäre drum herum

Wie gesagt-ich bin kein Chemiker. Aber aus dem Bauch heraus würde ich die Notwendigkeit eines zusätzlichen Stoffes erstmal in Frage stellen, wenn anderweitig genug Ladungsträger zur Verfügung stehen um die jeweiligen Atomverbindungen aufzubauen und zu erhalten.

Bei der Elektrolyse passiert ja auch das Ähnliches.

[HaWe]

dieses Beispiel mit dem sehr unedlen Al ist hier nicht so sinnvoll und weiterführend, da es mit O2 extrem aggressiv zu Al-Oxid reagiert (und davor nur durch seine eigene Oxidhaut geschützt wird). Dabei liegt Al ja überwiegend gediegen vor, und hohe Temp. begünstigen dessen weitere Oxidation, und nicht seine Reduktion per Rückreaktion wie in dem Relaiskontakt-Beispiel: es ist also quasi hier vollkommen anders herum.
Wasserstoff ist auch viel edler als Al oder andere Metalle, daher kann man Wasserstoff-Oxid (Wasser) nicht direkt mit Metall-Oxiden vergleichen.

- - - Aktualisiert - - -

Die Frage ist aber: warum sollte nicht sofort wieder eine Oxidation erfolgen, selbst wenn durch einen Funken ein paar Metallionen zu Metall reduziert wurden, wenn doch Oxide stabiler sind?
Das ist mit den Elektrolyse-Produkten auch nicht anders.

[White_Fox]

Wie gesagt-ich bin kein Chemiker, warum das alles ist wie es ist und wie das ganz genau funktioniert weiß ich auch nicht, ich bin dem damals nicht näher nachgegangen. Ich weiß aber noch, daß die Leute auf dem Prüfstand damals eine Weile gerätselt haben warum die Relaiskontakte so gut wie nagelneu trotzdem ausfallen.

Vielleicht kann wer mit mehr Chemiekenntnissen da Erleuchtung bringen.

[HaWe]

Wie gesagt-ich bin kein Chemiker, warum das alles ist wie es ist und wie das ganz genau funktioniert weiß ich auch nicht, ich bin dem damals nicht näher nachgegangen. Ich weiß aber noch, daß die Leute auf dem Prüfstand damals eine Weile gerätselt haben warum die Relaiskontakte so gut wie nagelneu trotzdem ausfallen.

Vielleicht kann wer mit mehr Chemiekenntnissen da Erleuchtung bringen.

und du bist sicher, dass sie nicht vergoldet waren?

[White_Fox]

Was das genau für Relaiskontakte waren weiß ich nicht.

Hier wird das Thema auch diskutiert:
https://www.mikrocontroller.net/topic/242821

[Klebwax]

Ja, wegbrennen.

Ich bin zwar auch kein Chemiker, würde eine Oxidation aber nicht grundsätzlich als Verbrennung betrachten.

Es ist schon so, daß aus chemischer Sicht Oxidation und Verbrennung das Gleiche sind. Umgangssprachlich ist das natürlich nicht so. Wenn man sich die Finger oder das Maul verbrennt, muß da keine Oxidation im Spiel sein.

Eine Oxidschicht kann ich ebenso wie eine Dreckschicht durch hohe Temperaturen und durch die Dynamik eines Lichtbogens aufbrechen, wegbrennen. Man könnte auch eine Kontaktfeile verwenden, wenn man mechanisch an die Kontakte ran kommt.

MfG Klebwax

[White_Fox]

Es ist schon so, daß aus chemischer Sicht Oxidation und Verbrennung das Gleiche sind.

Das zwar ja, aber von einer Verbrennung würde ich auch noch nennenswerte Lichtemission und eine Temperaturerhöhung erwarten. Die Wärmeabgabe eines Eisenagels, der vor sich hinrostet, kann man zwar berechnen, geht aber im Rauschen unter. Der Begriff "Verbrennung" beschreibt ja eigentlich das, was der Mensch beobachten konnte, lange bevor es die Chemie als Naturwissenschaft gab.

[HaWe]

Das zwar ja, aber von einer Verbrennung würde ich auch noch nennenswerte Lichtemission und eine Temperaturerhöhung erwarten. Die Wärmeabgabe eines Eisenagels, der vor sich hinrostet, kann man zwar berechnen, geht aber im Rauschen unter. Der Begriff "Verbrennung" beschreibt ja eigentlich das, was der Mensch beobachten konnte, lange bevor es die Chemie als Naturwissenschaft gab.

was du erwarten würdest, ist chemisch gesehen eher weniger relevant
Tatsache st, dass Verbrennung eine Reaktion ist, bei der ein Agens (Material, Brennstoff) von Sauerstoff oder einem anderen Oxidationsmittel (Fluor, Chlor, Jod) unter Abgabe von Wärme oxidiert wird und das Oxidationsmittel dabei reduziert wird. Das Agens, das oxidiert wird, gibt dabei Elektronen an das Oxidationsmittel ab und erhält eine positivere Ladungszahl, das Oxidationsmittel wird dadurch gleichzeitig reduziert: es nimmt Elektronen auf und erhält eine negativere Ladungszahl.
Eine Oxidation kann langsam oder schnell erfolgen (langsam rostender Eisennagel oder sprühende Eisenfeilspäne im reinen Sauerstoff oder wie bei Wunderkerzen), in beiden Fällen ist es der gleiche Verbrennungsvorgang - einmal mit sehr langsamer, das andere Mal mit sehr schneller Wärmeabgabe.
Da die Oxidation eines Materials immer mit der Reduzierung des Oxidationsmittels verbunden ist, spricht man hier von einer Redox- (Red-Ox-) Reaktion.

Eine Verbrennung ist dabei immer ein Oxidationsvorgang (exotherm, d.h. unter Abgabe von Wärme), allerdings gibt es auch Oxidationen, bei denen man Wärme zuführen muss, dies wäre dann keine Verbrennung; wenn nicht-Edelmetalle oxidiert werden, ist es aber (fast immer) exotherm.

Verbrennung im medizinischen Sinne hat damit nichts zu tun, hier bedeutet es Gewebeschädigung durch Hitze.

Bei Schaltlichtbögen ist es auch eher so, dass sie Kontakte zerstören - und sie nicht reparieren!

Ein- und Ausschalten von Relais

Gerade in der Relaistechnik schränken starke Funken und Lichtbögen die Lebensdauer von Kontakten ein. Schon das Schalten einer Gleichspannung von 8 V greift die Kontakte an. Dabei ist zu beachten, dass ein Lichtbogen sowohl beim Ein- als auch beim Ausschalten entstehen kann. Entscheidend dafür sind die zu schaltenden Lasten.
https://wirautomatisierer.industrie....cher-loeschen/

Funken können dabei das Marial erhitzen und mit Aktivierungsenergie anregen, sodass die Oxidation der Oberfläche mit Luftsauerstoff schneller erfolgt als in der Kälte. Bildlich gesprochen wirkt ein Funke auf Metall wie einer, der einen Strohhaufen in Brand setzt.
Die Idee mit dem "Wegbrennen" von Oxiden auf nicht-Edelmetallen und Legierungen (Eisen, Stahl, Messing, Kupfer) durch Funken erschließt sich mir daher immer noch nicht.

edit:
(Um im Bilde zu bleiben: ist das Stroh erst mal zu Asche (Oxid) verbrannt, kann man es mit einem neuen Funken oder einem Streichholz auch nicht zu Stroh zurückverwandeln.)
Aber es mag an Relaiskontakten aus spez. Legierungen Neben- oder Sondereffekte geben, die hier für mich noch nicht erkennbar sind, falls es denn tatsächlich so sein sollte.