Dass weder Sprengstoff noch Messer ins Handgepäck von Flugreisenden gehören, liegt auf der Hand. Aber ein altmodisches Fieberthermometer? Das zerbrechliche Glasröhrchen wirkt auf den ersten Blick völlig harmlos. Tatsächlich stehen mit Quecksilber gefüllte Thermometer allerdings auf der Liste der gefährlichen Gegenstände, die nur unter bestimmten Schutzvorkehrungen im Flugzeug mitgeführt werden dürfen. Und das hat einen triftigen Grund: Das auch bei Raumtemperatur flüssige Metall reagiert chemisch extrem aggressiv mit dem Aluminium der Flugzeughülle und lässt sie buchstäblich zerbröseln. Das kann die Stabilität des gesamten Rumpfes gefährden.

Laut den Vorschriften der International Air Transport Association (IATA) dürfen kleine medizinische Thermometer, die Quecksilber enthalten, ausschließlich im aufgegebenen Gepäck und nur in einem Schutzetui transportiert werden. Größere meteorologische Thermometer oder Barometer sind noch stärker reglementiert: Sie benötigen eine spezielle Genehmigung und müssen in besonders robusten, auslaufsicheren Behältern verpackt sein.

Das Problem ist die starke chemische Affinität von Quecksilber zu Aluminium. Moderne Flugzeuge bestehen größtenteils aus Aluminium, da es leicht, mechanisch stabil und unter normalen Bedingungen korrosionsbeständig ist, also kaum mit der Umgebung reagiert. Diese Widerstandsfähigkeit verdankt das Metall einer nur wenige Nanometer dicken, aber sehr wirksamen Oxidschicht auf seiner Oberfläche. Sie ist kein künstlicher Schutzanstrich, sondern bildet sich in Sekundenbruchteilen von selbst, sobald das blanke Metall mit dem Sauerstoff der Luft in Berührung kommt. Sie wirkt wie eine Barriere und verhindert, dass weitere chemisch reaktive Substanzen mit dem darunterliegenden, reinen Aluminium in Kontakt kommen.

Amalgamkorrosion ist optisch eindrucksvoll

Diese Oxidschicht ist allerdings nicht perfekt: Sie weist mikroskopisch feine Defekte auf und kann durch thermische und mechanische Belastung oder Alterungsprozesse Risse bekommen. Wird die Schicht beschädigt, liegt reines Aluminium frei. Normalerweise würde der Sauerstoff diese Stellen sofort reparieren und die Schutzschicht schließen. Gelangt jedoch Quecksilber auf eine beschädigte Stelle, benetzt es das freiliegende Metall unmittelbar und blockiert so den Zugang für den Sauerstoff. Das Quecksilber vermischt sich mit dem Aluminium und bildet eine flüssige Metalllegierung, ein sogenanntes Amalgam. Dieses Amalgam ist im Unterschied zum Aluminiumoxid sehr reaktionsfreudig.

Ausgesprochen tückisch ist, dass Quecksilber bei diesem Prozess nicht verbraucht wird. Es treibt die Reaktion sogar immer weiter an

In der Folge reagiert das Aluminium ungehindert mit der Feuchtigkeit der Umgebungsluft. Der Vorgang wird als Amalgamkorrosion bezeichnet und äußert sich optisch eindrucksvoll: Aus der Aluminiumoberfläche wachsen binnen kurzer Zeit weiße Fäden empor. Die glatte Oberfläche verwandelt sich in ein bröseliges Gefüge. Da das dabei entstehende Aluminiumhydroxid ein deutlich größeres Volumen einnimmt als das reine Metall, wird es als lockere, faserige Masse förmlich aus dem Material herausgedrückt.

Ausgesprochen tückisch ist, dass Quecksilber bei diesem Prozess nicht verbraucht wird. Es treibt die Reaktion sogar immer weiter an, indem es fortwährend Aluminiumatome an die Oberfläche transportiert, wo diese mit Wasser reagieren. Der zerstörerische Kreislauf kommt erst zum Erliegen, wenn entweder kein Aluminium mehr vorhanden ist oder eine derart große Menge des pulverförmigen Aluminiumhydroxids entstanden ist, dass es das Quecksilber mechanisch einschließt und vom Aluminium isoliert.

Schon geringe Mengen Quecksilber können entsprechend erhebliche Schäden verursachen. Da in Flugzeugen viele tragende Strukturen aus Aluminium bestehen, kann bereits ein verschütteter Tropfen Quecksilber innerhalb kurzer Zeit größere Metallbereiche angreifen. Im weiteren Verlauf würde sich die Reaktion schnell über große Flächen ausbreiten und möglicherweise sicherheitsrelevante Bauteile schwächen.

In Kombination mit Aluminium wird Quecksilber also zu einem hochreaktiven Gefahrstoff. Deshalb gelten zu Recht strenge Vorschriften für den Umgang damit in unmittelbarer Nähe zu Aluminium – gerade in der Luftfahrt.

Warum Quecksilberthermometer im Passagierraum nichts verloren haben und am besten ganz am Boden bleiben sollten, zeigt dieses Video: