Hvilke faktorer påvirker korrosion med svovlsyre?
Korrosion med svovlsyre forekommer på grund af tre hovedfaktorer: temperatur, koncentration og sammensætning af materiale. Disse faktorer påvirker to hovedegenskaber ved svovlsyre, dens aktivitetshastighed og oxidationshastighed. Aktivitetshastighed betyder, hvor godt svovlsyre opløses eller nedbryder tingene, og oxidationshastighed betyder, hvor let det kan forårsage ændring i de elektriske ladninger, hvilket tillader nye reaktioner og mere korrosion. Metalrustning er et eksempel på oxidation, der forårsager reaktion af jern med vand til at danne jernoxid eller rust. Begge egenskaber øger korrosion med svovlsyre og bliver begge mere kraftfulde med stigende temperatur og koncentration af svovlsyreopløsningen.
Typen af materiale spiller en vigtig faktor, når man overvejer svovlsyre og korrosion. Selv fortyndet svovlsyre ved lave temperaturer vil få organiske materialer til at korrodere, men ikke metaller. Carbonbaserede materialer, såsom hud, er alvorligt ætsende, når de udsættes for svovlsyre, because af deres organiske sammensætning. Syreforbrændinger er faktisk som at smelte i en varm ild; Kulstofften skifter til kuldioxid, og varmen udvikler sig fra svovlsyren blanding med vandet fanget i organiske stoffer. Denne fjernelse af vand eller dehydrering forårsager korrosion, fordi cellernes vand rives ud og ødelægger dem i processen.
aktivitetshastigheden og oxidationshastigheden for svovlsyre påvirkes af temperaturen. Med mere varme kommer mere kraft til at opløses og forårsage reaktioner; Således mere korrosion. Med metaller forekommer oxidation ikke med fortyndet svovlsyre, fordi ikke nok af syren får lov til at bryde sammen. Dette skyldes, at svovlsyre har to hydrogenatomer, der skal adskilles for at de fleste oxidationsreaktioner kan forekomme med metaller. Under de samme betingelser, lav varme og lav koncentration, vil de fleste metaller ikke korrodere, men svovlsyre kan blive megetætsende ved høje temperaturer.
Over 212 ° Fahrenheit (100 ° Celsius) starter koncentreret svovlsyre automatisk et andet hydrogenatom, hvilket frigør begge hydrogenatomer. Dette gør det muligt at forekomme oxidation, som korroderer de fleste metaller ved at danne et metalsulfat og brintgas. Ved mere end 302 ° Fahrenheit (150 ° Celsius) bliver aktivitetshastigheden ekstrem, og korrosion med svovlsyre er ustoppelig. Selv Tantaline, en legering, der er udviklet til ikke at korrodere i en koncentreret svovlsyreopløsning med høj temperatur, vil hurtigt korrodere under disse forhold.
En bisarr begivenhed forekommer i "vandfri" koncentreret svovlsyre. I denne tilstand, der kun findes i en skumform, oplever de fleste metaller mindre korrosion med svovlsyre, fordi brintet bruger vand til at adskille eller adskille sig fra svovlsyren. Uden vand taber svovlsyren det oxidationsfunktioner, og korrosion kan kun være forårsaget af syreaktivitet, som stadig er ekstremtEmely høj, men påvirker ikke materialer, hvori der ikke er vand til rådighed. En af grundene til, at svovlsyre bruges hver dag i forskellige industrier, er at fjerne vand fra produkter og materialer. Næsten ethvert vandholdigt materiale, endda sukkerkrystaller, bliver mere dehydreret, når de udsættes for koncentreret svovlsyre.