Jakie są skutki kwasu siarkowego na stal?
Kwas siarkowy jest silnym kwasem zdolnym do reagowania na wiele różnych sposobów, a reakcja kwasu siarkowego na stal może czasem być sprzeczna. W pewnych stężeniach kwas siarkowy na stali tworzy warstwę ochronną, a stal będzie w porządku. Inne stężenia spowodują korozję, a stal będzie się powoli pogarszać. W przypadku korozji stali kwas siarkowy często tworzy wodór, co przyspiesza korozję. Niski poziom wodoru może spowodować, że stal będzie rowkować lub wypaczać się.
Najlepszą reakcją kwasu siarkowego na stal jest to, że kwas zaczyna tworzyć warstwę siarczanu żelaza, która chroni stal przed kwasem i nie powoduje korozji i niewielkich strat metalu. Stanie się tak tylko wtedy, gdy stężenie kwasu siarkowego wynosi między 70 procent a 99,5 procent. W stężeniu w tym zakresie może być przechowywany w nieochronnej i bez podszewki ze stali.
Podobnie jak w przypadku większości substancji, najczęstszą reakcją kwasu siarkowego na stal jest korozja. Bez względu na to, czy stężenie jest niższe czy wyższe niż bezpieczny zakres stężeń, kwas siarkowy zacznie powodować korozję stali. Korozja zwykle jest powolna, ale bardzo wysokie stężenia mogą szybko zjadać stal. Aby utrzymać kwas siarkowy w bezpieczniejszych stężeniach, należy zastosować stalową obudowę wyłożoną siarczanem żelaza, a podszewkę należy w razie potrzeby uzupełnić, jeśli to możliwe.
Gdy kwas siarkowy na stali reaguje, dochodzi do utraty metalu. Produktem ubocznym tej korozji jest gazowy wodór, który działa przy usuwaniu warstwy ochronnej siarczanu żelaza. Dzieje się tak, ponieważ wodór w kwasie siarkowym uwalnia się, aby zrobić miejsce dla żelaza w stali, co powoduje, że wodór staje się gazem. Powoduje to przyspieszenie korozji stali, a jeśli nie zostanie naprawiona, uniemożliwi dalszą korozję. Z tego powodu należy sprawdzić stalową obudowę i często uzupełniać warstwę ochronną.
Niski poziom wodoru może nie skazać metalu na pełne zepsucie, ale zamiast tego może spowodować zmiany w kształcie stali. Jeśli gazowy wodór jest niewielki, to do czasu usunięcia siarczanu żelaza reakcja między kwasem siarkowym i stalą automatycznie spowoduje dalszy siarczan żelaza. Ta stała w górę i w dół korozja, ochrona i gazowy wodór oznaczają, że stal zwykle rowkuje lub wypacza się w losowych kierunkach. Do tego momentu stal jest często bezużyteczna, zwłaszcza jeśli działała jak pompa do przemieszczania kwasu siarkowego.