Vilka faktorer påverkar korrosion med svavelsyra?
Korrosion med svavelsyra sker på grund av tre huvudfaktorer: temperatur, koncentration och sammansättning av material. Dessa faktorer påverkar två huvudegenskaper hos svavelsyra, dess aktivitetshastighet och oxidationsgrad. Aktivitetshastigheten betyder hur väl svavelsyra upplöses eller bryter ner saker, och oxidationshastigheten betyder hur lätt det kan orsaka förändring i de elektriska laddningarna, vilket möjliggör nya reaktioner och mer korrosion. Metallrost är ett exempel på oxidation som orsakar reaktionen av järn med vatten för att bilda järnoxid eller rost. Båda egenskaperna ökar korrosion med svavelsyra och båda blir mer kraftfulla med ökande temperatur och koncentration av svavelsyralösningen.
typen av material spelar en viktig faktor när man överväger svavelsyra och korrosion. Även utspädd svavelsyra vid låga temperaturer kommer att få organiska material att korrodera, men inte metaller. Kolbaserade material, såsom hud, är allvarligt frätande när de utsätts för svavelsyra, Because av deras organiska sammansättning. Syra brännskador är faktiskt som att smälta i en het eld; Kolet förändras till koldioxid och värmen utvecklas från svavelsyran som blandas med vattnet som fångas i organiska ämnen. Detta avlägsnande av vatten eller uttorkning orsakar korrosion eftersom cellernas vatten rippas ut och förstör dem under processen.
Aktivitetshastigheten och oxidationshastigheten för svavelsyra påverkas av temperaturen. Med mer värme kommer mer kraft att lösa upp och orsaka reaktioner; Således mer korrosion. Med metaller förekommer inte oxidation med utspädd svavelsyra eftersom inte tillräckligt med syran får bryta upp. Detta beror på att svavelsyra har två väteatomer som måste separeras för att de flesta oxidationsreaktioner ska inträffa med metaller. Under samma förhållanden, låg värme och låg koncentration kommer de flesta metaller inte att korrodera, men svavelsyra kan bli mycketfrätande vid höga temperaturer.
Över 212 ° Fahrenheit (100 ° Celsius), koncentrerad svavelsyra börjar automatiskt släppa en annan väteatom, vilket frigör båda väteatomerna. Detta gör att oxidation inträffar, vilket korroderar de flesta metaller genom att bilda en metallsulfat och vätgas. Vid mer än 302 ° Fahrenheit (150 ° Celsius) blir aktivitetshastigheten extrem och korrosion med svavelsyra är ostoppbar. Till och med tantalin, en legering som utvecklats för att inte korrodera i en högtemperaturkoncentrerad svavelsyralösning, kommer snabbt att korrodera under dessa förhållanden.
En bisarra händelse förekommer i "vattenfri" koncentrerad svavelsyra. I detta tillstånd, som endast finns i en skumform, upplever de flesta metaller mindre korrosion med svavelsyra eftersom väte använder vatten för att separera eller avskaffa svavelsyran. Utan vatten förluster svavelsyran IT -oxidationskapacitet och korrosion kan endast orsakas av syraaktivitet, vilket fortfarande är extremtEmely högt men påverkar inte material där inget vatten finns tillgängligt. En anledning till att svavelsyra används varje dag i olika branscher är att ta bort vatten från produkter och material. Nästan allt vatteninnehållande material, till och med sockerkristaller, blir mer dehydratiserade när de utsätts för koncentrerad svavelsyra.