Jakie czynniki wpływają na korozję kwasem siarkowym?

Korozja z kwasem siarkowym występuje z powodu trzech głównych czynników: temperatury, stężenia i składu materiału. Czynniki te wpływają na dwie główne właściwości kwasu siarkowego, jego szybkość aktywności i szybkość utleniania. Szybkość aktywności oznacza, jak dobrze kwas siarkowy rozpuszcza się lub rozkłada rzeczy, a szybkość utleniania oznacza, jak łatwo może powodować zmianę ładunków elektrycznych, co pozwala na nowe reakcje i większą korozję. Rdzewieństwo metalu jest przykładem utleniania, powodując, że reakcja żelaza z wodą tworzy tlenek żelaza lub rdzę. Obie właściwości zwiększają korozję kwasem siarkowym i oba stają się silniejsze wraz ze wzrostem temperatury i stężenia roztworu kwasu siarkowego.

Rodzaj materiału odgrywa ważny czynnik, biorąc pod uwagę kwas siarkowy i korozję. Nawet rozcieńczony kwas siarkowy w niskich temperaturach spowoduje korodowanie materiałów organicznych, ale nie metali. Materiały na bazie węgla, takie jak skóra, są poważnie żrące, gdy są narażone na kwas siarkowy, ponieważe ich składu organicznego. Kwasowe oparzenia są tak naprawdę topieniem w gorącym ogniu; Węgiel zmienia się w dwutlenek węgla, a ciepło rozwija się z mieszania kwasu siarkowego z wodą uwięzioną w substancjach organicznych. To usunięcie wody lub odwodnienie powoduje korozję, ponieważ woda komórek jest wyrwana, niszcząc je w tym procesie.

Na szybkość aktywności i szybkość utleniania kwasu siarkowego wpływa temperatura. Z większą ilością ciepła przychodzi więcej mocy do rozpuszczenia i powodowania reakcji; Zatem więcej korozji. W przypadku metali utlenianie nie występuje w przypadku rozcieńczonego kwasu siarkowego, ponieważ brak wystarczającej ilości kwasu nie może się rozstać. Wynika to z faktu, że kwas siarkowy ma dwa atomy wodoru, które należy oddzielić, aby większość reakcji utleniania wystąpiła w przypadku metali. W tych samych warunkach, niskie ciepło i niskie stężenie większość metali nie będzie korodować, ale kwas siarkowy może stać się bardzożrący w wysokich temperaturach.

Powyżej 212 ° Fahrenheita (100 ° Celsjusza), stężony kwas siarkowy zaczyna automatycznie uwalniać kolejny atom wodoru, uwalniając oba atomy wodoru. Pozwala to na wystąpienie utleniania, które koroduje większość metali poprzez utworzenie siarczanu metalu i wodoru. Przy ponad 302 ° Fahrenheita (150 ° Celsjusza) szybkość aktywności staje się ekstremalna, a korozja kwasem siarkowym jest nie do powstrzymania. Nawet tantalina, stop opracowany tak, aby nie korodować w stężonym roztworze kwasu siarkowego o wysokiej temperaturze, szybko się koroduje w tych warunkach.

Dziwne zdarzenie występuje w stężonym kwasie siarkowym „bez wody”. W tym stanie, znaleziony tylko w postaci pianki, większość metali ma mniej korozji z kwasem siarkowym, ponieważ wodór wykorzystuje wodę do oddzielenia lub odłączania się od kwasu siarkowego. Bez wody straty kwasu siarkowego Możliwości utleniania IT i korozja mogą być spowodowane jedynie aktywnością kwasu, która jest nadal ekstremalnaEmely High, ale nie wpływa na materiały, w których nie jest dostępna woda. Jednym z powodów, dla których kwas siarkowy jest używany codziennie w różnych branżach, jest usuwanie wody z produktów i materiałów. Prawie każdy materiał zawierający wodę, nawet kryształy cukru, stają się bardziej odwodnione po wystawieniu na skoncentrowany kwas siarkowy.