Essig hilft, Eisenoxid (rotbraune Flecken), die sich auf Edelstahl bilden, aufzulösen, während Aluminium Eisenoxid zu Eisen- und Aluminiumoxid reduziert.

Ab und zu stoßen wir auf einen Life Hack, der uns alle verblüfft. Vor kurzem hat mich ein Trick verblüfft, mit dem meine Mutter ihre Edelstahlpfanne gereinigt hat. Sie hatte Anfang der Woche ein Huhn mit verbranntem Knoblauch zum Abendessen zubereitet. Das Hähnchen war großartig, aber der Pfanne ging es nicht so gut. Die Pfanne hatte überall auf der Oberfläche Brandflecken bekommen. Ohne groß darüber nachzudenken, reinigte meine Mutter die Pfanne mit normalem Essig und Alufolie. Nach ein paar Mal schrubben sah die Pfanne wieder wie neu aus.

Wie haben Essig und Alufolie geholfen, diese hässlichen Brandflecken zu entfernen? Ist meine Mutter eine Art Alchemistin? Oder einfach nur schlauer als ich? Das Letztere ist definitiv wahr, aber lassen Sie uns das Erstere genauer betrachten.

Was passiert, wenn man mit Edelstahlgeschirr kocht?

Zunächst einmal eine kurze Lektion über Edelstahl.

Edelstahl ist kein natürlich vorkommender Stoff. Tatsächlich ist rostfreier Stahl eine Legierung aus Stahl und Elementen wie Chrom, Nickel, Aluminium und Kohlenstoff. Eine Legierung ist eine Kombination aus zwei verschiedenen Metallen oder Metallen und Nichtmetallen. Legierungen haben Eigenschaften, die sich von denen der sie bildenden Elemente unterscheiden. Durch Legieren können also die gewünschten Eigenschaften eines Bestandteils beibehalten werden, während seine Schwächen durch Hinzufügen eines anderen Metalls oder Nichtmetalls ausgeglichen werden können.

Eisen und Kohlenstoff sind die Hauptbestandteile von rostfreiem Stahl. Ihre kombinierten Eigenschaften machen rostfreien Stahl korrosionsbeständig und sehr dehnbar. Das macht ihn zur idealen Wahl für Kochgeschirr.

Was passiert eigentlich, wenn man Lebensmittel in einem Edelstahlgefäß kocht?

Wenn man Lebensmittel in einem Edelstahlgefäß kocht, setzt man unbewusst die Reaktion von Edelstahl und Sauerstoff in Gegenwart von Hitze in Gang. Die hohe Temperatur begünstigt die Oxidation des im Edelstahl enthaltenen Eisens. Eisen verbindet sich mit dem vorhandenen Sauerstoff zu Eisenoxiden.

Das Endprodukt der Reaktion ist ein rostig aussehendes Material (Eisenoxid) auf der Oberfläche des Gefäßes. Diese Eisenoxide sind die Stoffe, die du und ich (aber nicht meine Mutter) nur schwer loswerden können.

Wenn die Eisenoxide so schwer zu beseitigen sind, wie können Essig und Aluminium sie dann so leicht verschwinden lassen?

Wie helfen Essig und Alufolie bei der Reinigung von rostfreiem Stahl?

Essig und Alufolie spielen bei der Reinigung von rostfreiem Stahl eine gleich wichtige Rolle. Der Essig hilft, das Eisenoxid aufzulösen, während die Alufolie dafür sorgt, dass die Auflösung bis zum letzten Eisenoxidmolekül anhält. Der Reinigungsprozess läuft also in zwei Schritten oder zwei chemischen Reaktionen ab. Die erste findet zwischen Eisenoxid und Essig statt, die zweite zwischen Eisenoxid und Aluminium.

Rolle des Essigs

Essig ist eine Lösung aus Essigsäure in Verbindung mit verschiedenen Aromastoffen. Gängige Essigsorten, wie Apfelessig und weißer Essig, enthalten 6-8% Essigsäure. Essigsäure selbst ist eine schwache Säure, aber stark genug, um einige Metalloxide aufzulösen.

Der Essig reagiert mit Eisenoxid und bildet Eisenacetat. Die chemische Gleichung für die Reaktion von Eisenoxid und Essig lautet:

Wie du siehst, benötigt jedes Molekül Eisenoxid sechs Moleküle Essig, um sich aufzulösen. Daher ist die Lösung ziemlich schnell gesättigt, während die Menge des gelösten Eisenoxids minimal ist. Sobald die Lösung gesättigt ist, befindet sich die erste Reaktion in einem Gleichgewichtszustand. Die Eisenoxide lösen sich nicht mehr weiter auf. An dieser Stelle kommt Aluminium, der „Gleichgewichtsstörer“, ins Spiel.

Rolle des Aluminiums

Aluminium trägt dazu bei, dass sich das Eisenoxid weiter auflöst. Sauerstoff hat eine größere Affinität zu Aluminium als Eisen, so dass Eisenoxid bei Kontakt mit Aluminium Sauerstoff an Aluminium verliert. Das Endprodukt der Reaktion ist Eisen und Aluminiumoxid. Die chemische Gleichung für diese Reaktion lautet:

Fe2O3 + 2Al → 2Fe + Al2O3

(Hier ist Al = Aluminium. Al2O3 ist Aluminiumoxid)

Aluminium ist reaktionsfreudiger als Eisen und daher hat Sauerstoff natürlich eine größere Affinität zu Aluminium.

Hier wird gesagt, dass Eisen einer Reduktion unterzogen wurde. Eine Reduktionsreaktion ist eine Reaktion, bei der ein Element Sauerstoffmoleküle verliert. Aluminium gewinnt diese Sauerstoffmoleküle hinzu und wird somit oxidiert. Eine Reaktion, bei der Oxidation und Reduktion gleichzeitig stattfinden, wird als Redoxreaktion bezeichnet. Die Reaktion zwischen Eisenoxid und Aluminium ist also eine Redoxreaktion.

Wenn Aluminium Eisenoxid zu Eisen reduziert, sinkt die Konzentration von Eisenoxid in der Lösung. Dadurch wird das Gleichgewicht der ersten Reaktion gestört. Um das Gleichgewicht wieder herzustellen, werden nun weitere Eisenoxidmoleküle in Essig gelöst. Dieser Kreislauf geht so lange weiter, bis keine Eisenoxidmoleküle mehr vorhanden sind.

Fazit

So können etwas normaler Essig und lebensmittelechte Aluminiumfolie helfen, Edelstahl zu reinigen. Der Reinigungsprozess ist eine Kombination aus Verdrängung und einer Redoxreaktion. Das Eisen verdrängt den Wasserstoff im Essig und bildet Eisenacetat, während die Reaktion zwischen Eisenoxid und Aluminium eine Redoxreaktion ist. Beide Reaktionen zusammen tragen dazu bei, alle Eisenoxidflecken auf dem Edelstahl aufzulösen und damit abzuwaschen. Essig allein kann auch verwendet werden, um oberflächliche Rostflecken zu entfernen, aber für größere Arbeiten ist die Kombination der beiden Mittel die beste Lösung!