Quels facteurs affectent la corrosion avec de l'acide sulfurique?
La corrosion avec l'acide sulfurique se produit en raison de trois facteurs principaux: température, concentration et composition du matériau. Ces facteurs affectent deux propriétés principales de l'acide sulfurique, son taux d'activité et son taux d'oxydation. Le taux d'activité signifie dans quelle mesure l'acide sulfurique se dissout ou décompose les choses, et le taux d'oxydation signifie à quelle facilité il peut provoquer un changement dans les charges électriques, ce qui permet de nouvelles réactions et plus de corrosion. La rouille métallique est un exemple d'oxydation, provoquant la réaction du fer avec l'eau pour former l'oxyde de fer ou la rouille. Les deux propriétés augmentent la corrosion avec l'acide sulfurique et les deux deviennent plus puissantes avec l'augmentation de la température et la concentration de la solution d'acide sulfurique.
Le type de matériau joue un facteur important lors de l'examen de l'acide sulfurique et de la corrosion. Même l'acide sulfurique dilué à basse température provoquera une corrode des matériaux organiques, mais pas des métaux. Les matériaux à base de carbone, tels que la peau, sont gravement corrosifs lorsqu'ils sont exposés à l'acide sulfurique, à cause dee de leur composition organique. Les brûlures acides sont en fait comme la fonte dans un feu chaud; Le carbone change en dioxyde de carbone et la chaleur se développe à partir du mélange d'acide sulfurique avec l'eau piégée dans des substances organiques. Cette élimination de l'eau, ou déshydratation, provoque la corrosion parce que l'eau des cellules est arrachée, les détruisant dans le processus.
Le taux d'activité et le taux d'oxydation de l'acide sulfurique sont affectés par la température. Avec plus de chaleur, il vient plus de puissance pour se dissoudre et provoquer des réactions; Ainsi, plus de corrosion. Avec les métaux, l'oxydation ne se produit pas avec de l'acide sulfurique dilué car pas assez d'acide ne peut se briser. En effet, l'acide sulfurique a deux atomes d'hydrogène qui doivent être séparés pour que la plupart des réactions d'oxydation se produisent avec les métaux. Dans les mêmes conditions, une chaleur faible et une faible concentration, la plupart des métaux ne se corroderont pas, mais l'acide sulfurique peut devenir trèscorrosif à des températures élevées.
Au-dessus de 212 ° Fahrenheit (100 ° Celsius), l'acide sulfurique concentré commence à libérer automatiquement un autre atome d'hydrogène, libérant les deux atomes d'hydrogène. Cela permet à l'oxydation de se produire, qui corrode la plupart des métaux en formant un sulfate de métal et un gaz hydrogène. À plus de 302 ° Fahrenheit (150 ° Celsius), la vitesse d'activité devient extrême et la corrosion avec l'acide sulfurique est imparable. Même la tantaline, un alliage développé pour ne pas corroder dans une solution d'acide sulfurique concentré à haute température, se corrode rapidement dans ces conditions.
Un événement bizarre se produit dans l'acide sulfurique concentré «sans eau». Dans cet état, trouvé uniquement sous forme de mousse, la plupart des métaux éprouvent moins de corrosion avec de l'acide sulfurique car l'hydrogène utilise de l'eau pour séparer ou dissocier l'acide sulfurique. Sans eau, l'acide sulfurique pertes les capacités d'oxydation et la corrosion ne peut être causée que par l'activité acide, qui est toujoursEmely élevé mais n'affecte pas les matériaux dans lesquels aucune eau n'est disponible. L'une des raisons pour lesquelles l'acide sulfurique est utilisé chaque jour dans diverses industries est d'éliminer l'eau des produits et des matériaux. Presque tous les matériaux contenant de l'eau, même les cristaux de sucre, deviennent plus déshydratés lorsqu'ils sont exposés à l'acide sulfurique concentré.