Sülfürik Asit ile Korozyonu Hangi Faktörler?

Sülfürik asit ile korozyon üç ana faktörden kaynaklanır: sıcaklık, konsantrasyon ve malzemenin bileşimi. Bu faktörler, sülfürik asidin iki ana özelliğini, aktivite oranını ve oksidasyon oranını etkiler. Aktivite oranı, sülfürik asidin ne kadar iyi çözündüğü veya parçaladığı ve oksidasyon oranı, yeni reaksiyonlara ve daha fazla korozyona izin veren elektrik yüklerinde ne kadar kolay değişime neden olabileceği anlamına gelir. Metal paslanma, demirin suyla reaksiyona girerek demir oksit veya pas oluşmasına neden olan bir oksidasyon örneğidir. Her iki özellik de sülfürik asit ile korozyonu arttırır ve her ikisi de artan sıcaklık ve sülfürik asit çözeltisinin konsantrasyonu ile daha güçlü hale gelir.

Sülfürik asit ve korozyon dikkate alındığında malzeme tipi önemli bir faktördür. Düşük sıcaklıklarda seyreltilmiş sülfürik asit bile organik maddelerin paslanmasına neden olur ancak metalleri aşındırmaz. Deri gibi karbon bazlı malzemeler, organik bileşimleri nedeniyle sülfürik aside maruz kaldıklarında ciddi derecede aşındırıcıdırlar. Asit yanıkları aslında sıcak ateşte erimeye benzer; Karbon, karbondioksite dönüşüyor ve ısı, organik maddelerde tutulan su ile karışan sülfürik asitten gelişiyor. Suyun bu şekilde ayrılması veya dehidratasyon, korozyona neden olur çünkü hücrelerin suyu parçalanır, bu sırada onları yok eder.

Sülfürik asidin aktivite oranı ve oksidasyon oranı sıcaklıktan etkilenir. Daha fazla ısı ile çözünmesi ve reaksiyonlara neden olması için daha fazla güç gelir; Böylece, daha fazla korozyon. Metallerle, seyreltilmiş sülfürik asitle oksidasyon meydana gelmez, çünkü asidin yeteri kadar parçalanmasına izin verilmez. Bunun nedeni, sülfürik asidin, metallerle meydana gelebilecek çoğu oksidasyon reaksiyonu için ayrılması gereken iki hidrojen atomuna sahip olmasıdır. Aynı koşullar altında, düşük ısı ve düşük konsantrasyonda, çoğu metal paslanmayacak, ancak yüksek sıcaklıklarda sülfürik asit çok aşındırıcı hale gelebilir.

212 ° Fahrenheit (100 ° Celsius) üstünde, konsantre sülfürik asit otomatik olarak her iki hidrojen atomunu serbest bırakarak başka bir hidrojen atomu salmaya başlar. Bu, bir metal sülfat ve hidrojen gazı oluşturarak çoğu metali aşındıran oksidasyonun gerçekleşmesini sağlar. 302 ° Fahrenheit'ten (150 ° Celsius) fazla ise, aktivite hızı aşırı artar ve sülfürik asitle korozyon durdurulamaz. Yüksek sıcaklıkta konsantre bir sülfürik asit çözeltisinde korozyona uğramayan bir alaşım olan tantalin bile bu koşullar altında hızla aşınacaktır.

“Susuz” konsantre sülfürik aside tuhaf bir olay meydana gelir. Sadece köpük şeklinde bulunan bu durumda, metallerin çoğu sülfürik asitle daha az korozyona maruz kalır, çünkü hidrojen sülfürik asitten ayrılmak veya ayrışmak için su kullanır. Su olmadan, sülfürik asit oksidasyon kabiliyetini yitirir ve korozyona, sadece hala yüksek olan ancak suyun bulunmadığı malzemeleri etkilemeyen asit aktivitesi neden olabilir. Sülfürik asidin çeşitli endüstrilerde her gün kullanılmasının bir nedeni, ürünlerden ve malzemelerden su almaktır. Neredeyse su içeren herhangi bir materyal, hatta şeker kristalleri, konsantre sülfürik aside maruz kaldıklarında daha fazla susuz kalırlar.