Jaké jsou účinky kyseliny sírové na ocel?

Kyselina sírová je silná kyselina schopná reagovat mnoha různými způsoby a reakce kyseliny sírové na oceli může být někdy protichůdná. Při určitých koncentracích vytvoří kyselina sírová na oceli ochrannou vrstvu a ocel bude v pořádku. Jiné koncentrace způsobí korozi a ocel se bude pomalu zhoršovat. U korodující oceli vytváří kyselina sírová často vodík, který prohlubuje korozi. Nízké hladiny plynného vodíku mohou způsobit rýhu nebo deformaci oceli.

Nejlepší reakcí kyseliny sírové na oceli je, že kyselina začíná vytvářet vrstvu síranu železa, která chrání ocel před kyselinou a nezpůsobuje korozi a malou ztrátu kovu. K tomu dojde pouze tehdy, pokud je koncentrace kyseliny sírové mezi 70% a 99,5%. Při koncentraci v tomto rozmezí může být skladován v nechráněném a neohraničeném ocelovém pouzdře.

Jako u většiny látek je běžnější reakcí kyseliny sírové na ocel koroze. Bez ohledu na to, zda je koncentrace nižší nebo vyšší než bezpečné rozmezí koncentrace, kyselina sírová začne korodovat ocel. Koroze je obvykle pomalá, ale velmi vysoké koncentrace mohou rychle žít ocelí. Aby se kyselina sírová udržovala na bezpečnějších koncentracích, měla by být použita ocelová skříň potažená síranem železnatým a pokud je to možné, musí být výstelka doplněna.

Když kyselina sírová na oceli reaguje, dochází více než ke ztrátě kovů. Vedlejším produktem této koroze je plynný vodík, který pracuje při odstraňování ochranné vrstvy síranu železa. K tomu dochází, protože vodík v kyselině sírové se uvolňuje, aby vytvořil prostor pro železo v oceli, což způsobí, že se vodík stane plynem. To způsobí, že se koroze oceli zrychlí, a pokud nebude fixována, bude další korozi nevyhnutelná. Z tohoto důvodu je třeba zkontrolovat ocelové pouzdro a ochrannou vrstvu často doplňovat.

Nízká hladina plynného vodíku nemusí kov zkrátit na úplné poškození, ale místo toho může způsobit změny tvaru oceli. Pokud je plynný vodík slabý, v době, kdy odstraní jakýkoli ze síranu železa, reakce mezi kyselinou sírovou a ocelí automaticky poskytne další síran železa. Tato konstanta nahoru a dolů v důsledku koroze, ochrany a vodíkových plynů znamená, že ocel se obvykle bude drážkovat nebo deformovat v náhodných směrech. V tomto bodě je ocel často nepoužitelná, zejména pokud fungovala jako čerpadlo pro pohyb kyseliny sírové kolem.