¿Qué factores afectan la corrosión con ácido sulfúrico?
La corrosión con ácido sulfúrico ocurre debido a tres factores principales: temperatura, concentración y composición del material. Estos factores afectan dos propiedades principales del ácido sulfúrico, su tasa de actividad y tasa de oxidación. La tasa de actividad significa qué tan bien se disuelve el ácido sulfúrico o descompone las cosas, y la velocidad de oxidación significa cuán fácilmente puede causar cambios en las cargas eléctricas, lo que permite nuevas reacciones y más corrosión. La oxidación del metal es un ejemplo de oxidación que hace que la reacción del hierro con agua forme óxido de hierro o óxido. Ambas propiedades aumentan la corrosión con el ácido sulfúrico y ambas se vuelven más potentes con el aumento de la temperatura y la concentración de la solución de ácido sulfúrico.
El tipo de material juega un factor importante al considerar el ácido sulfúrico y la corrosión. Incluso el ácido sulfúrico diluido a bajas temperaturas hará que los materiales orgánicos se corrozen, pero no a los metales. Los materiales a base de carbono, como la piel, son severamente corrosivos cuando se exponen al ácido sulfúrico, porquee de su composición orgánica. Las quemaduras ácidas son como derretirse en un fuego caliente; El carbono está cambiando a dióxido de carbono, y el calor se desarrolla a partir del ácido sulfúrico que se mezcla con el agua atrapada en sustancias orgánicas. Esta eliminación de agua, o deshidratación, causa corrosión porque el agua de las células se está arrancando, destruyéndolas en el proceso.
La tasa de actividad y la tasa de oxidación del ácido sulfúrico se ven afectados por la temperatura. Con más calor viene más potencia para disolver y causar reacciones; Por lo tanto, más corrosión. Con los metales, la oxidación no ocurre con ácido sulfúrico diluido porque no se permite que no se rompa suficiente ácido. Esto se debe a que el ácido sulfúrico tiene dos átomos de hidrógeno que deben separarse para que la mayoría de las reacciones de oxidación ocurran con los metales. En las mismas condiciones, bajo calor y baja concentración, la mayoría de los metales no se corroerán, pero el ácido sulfúrico puede volverse muycorrosivo a altas temperaturas.
Por encima de 212 ° Fahrenheit (100 ° Celsius), el ácido sulfúrico concentrado comienza a liberar automáticamente otro átomo de hidrógeno, liberando ambos átomos de hidrógeno. Esto permite que ocurra la oxidación, lo que corroe a la mayoría de los metales al formar un sulfato metálico y un gas de hidrógeno. A más de 302 ° Fahrenheit (150 ° Celsius), la velocidad de actividad se vuelve extrema, y la corrosión con ácido sulfúrico es imparable. Incluso Tantalina, una aleación desarrollada para no corroerse en una solución de ácido sulfúrico concentrada a alta temperatura, se corroerá rápidamente bajo esas condiciones.
Un evento extraño ocurre en el ácido sulfúrico concentrado "sin agua". En este estado, que se encuentra solo en forma de espuma, la mayoría de los metales experimentan menos corrosión con ácido sulfúrico porque el hidrógeno usa agua para separar o disociar del ácido sulfúrico. Sin agua, el ácido sulfúrico pierde las capacidades de oxidación, y la corrosión solo puede ser causada por la actividad ácida, que todavía es extratEMELY ALTO pero no afecta los materiales en los que no hay agua disponible. Una razón por la cual el ácido sulfúrico se usa todos los días en varias industrias es eliminar el agua de los productos y materiales. Casi cualquier material que contiene agua, incluso cristales de azúcar, se deshidratan más cuando se expone al ácido sulfúrico concentrado.