Skip to main content

ปัจจัยใดที่มีผลต่อการกัดกร่อนด้วยกรดซัลฟิวริก?

การกัดกร่อนด้วยกรดซัลฟิวริกเกิดขึ้นเนื่องจากปัจจัยหลักสามประการ: อุณหภูมิความเข้มข้นและองค์ประกอบของวัสดุปัจจัยเหล่านี้มีผลต่อคุณสมบัติหลักสองประการของกรดซัลฟูริกอัตรากิจกรรมและอัตราการออกซิเดชั่นอัตรากิจกรรมหมายถึงกรดซัลฟิวริกที่ละลายได้ดีเพียงใดหรือแบ่งสิ่งต่าง ๆ ลงและอัตราการเกิดออกซิเดชันนั้นหมายถึงความง่ายที่จะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในประจุไฟฟ้าซึ่งช่วยให้เกิดปฏิกิริยาใหม่และการกัดกร่อนมากขึ้นการเกิดสนิมโลหะเป็นตัวอย่างของการเกิดออกซิเดชันที่ทำให้เกิดปฏิกิริยาของเหล็กกับน้ำในการสร้างเหล็กออกไซด์หรือสนิมคุณสมบัติทั้งสองเพิ่มการกัดกร่อนด้วยกรดซัลฟูริกและทั้งสองมีประสิทธิภาพมากขึ้นเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นและความเข้มข้นของสารละลายกรดซัลฟิวริก

ชนิดของวัสดุมีปัจจัยสำคัญเมื่อพิจารณากรดซัลฟิวริกและการกัดกร่อนแม้แต่กรดซัลฟูริกเจือจางที่อุณหภูมิต่ำจะทำให้วัสดุอินทรีย์กัดกร่อน แต่ไม่ใช่โลหะวัสดุที่ใช้คาร์บอนเช่นผิวหนังมีการกัดกร่อนอย่างรุนแรงเมื่อสัมผัสกับกรดซัลฟิวริกเนื่องจากองค์ประกอบอินทรีย์การเผาไหม้ของกรดเป็นเหมือนการละลายในไฟร้อนคาร์บอนกำลังเปลี่ยนเป็นคาร์บอนไดออกไซด์และความร้อนพัฒนาจากกรดซัลฟิวริกผสมกับน้ำที่ติดอยู่ในสารอินทรีย์การกำจัดน้ำหรือการคายน้ำนี้ทำให้เกิดการกัดกร่อนเนื่องจากน้ำของเซลล์ถูกฉีกขาดทำลายพวกเขาในกระบวนการ

อัตรากิจกรรมและอัตราการเกิดออกซิเดชันของกรดซัลฟูริกได้รับผลกระทบจากอุณหภูมิด้วยความร้อนที่มากขึ้นมีพลังมากขึ้นในการละลายและทำให้เกิดปฏิกิริยาดังนั้นการกัดกร่อนมากขึ้นด้วยโลหะการออกซิเดชั่นจะไม่เกิดขึ้นกับกรดซัลฟิวริกเจือจางเพราะกรดไม่เพียงพอที่จะสลายตัวนี่เป็นเพราะกรดซัลฟูริกมีอะตอมไฮโดรเจนสองอะตอมที่ต้องแยกออกจากกันเพื่อให้เกิดปฏิกิริยาออกซิเดชั่นส่วนใหญ่เกิดขึ้นกับโลหะภายใต้สภาวะเดียวกันความร้อนต่ำและความเข้มข้นต่ำโลหะส่วนใหญ่จะไม่กัดกร่อน แต่กรดซัลฟูริกสามารถกัดกร่อนได้ที่อุณหภูมิสูง

สูงกว่า 212 deg;Fahrenheit (100 deg; Celsius), กรดซัลฟิวริกเข้มข้นเริ่มปล่อยอะตอมไฮโดรเจนอื่นโดยอัตโนมัติทำให้อะตอมไฮโดรเจนทั้งสองสิ่งนี้จะช่วยให้เกิดออกซิเดชันซึ่งกัดกร่อนโลหะส่วนใหญ่โดยการสร้างโลหะซัลเฟตและก๊าซไฮโดรเจนที่มากกว่า 302 deg;Fahrenheit (150 deg; Celsius) อัตรากิจกรรมจะรุนแรงมากและการกัดกร่อนด้วยกรดซัลฟิวริกไม่สามารถหยุดยั้งได้แม้กระทั่ง Tantaline อัลลอยด์ที่พัฒนาขึ้นเพื่อไม่กัดกร่อนในสารละลายกรดซัลฟูริกเข้มข้นอุณหภูมิสูงจะกัดกร่อนอย่างรวดเร็วภายใต้สภาวะเหล่านั้น

เหตุการณ์ที่แปลกประหลาดเกิดขึ้นในกรดซัลฟิวริกเข้มข้นในสถานะนี้พบได้เฉพาะในรูปแบบโฟมโลหะส่วนใหญ่มีการกัดกร่อนน้อยลงด้วยกรดซัลฟิวริกเนื่องจากไฮโดรเจนใช้น้ำเพื่อแยกหรือแยกออกจากกรดซัลฟิวริกหากไม่มีน้ำกรดซัลฟูริกจะสูญเสียความสามารถในการออกซิเดชั่นและการกัดกร่อนอาจเกิดจากกิจกรรมของกรดเท่านั้นซึ่งยังคงสูงมาก แต่ไม่ส่งผลกระทบต่อวัสดุที่ไม่มีน้ำเหตุผลหนึ่งที่ใช้กรดซัลฟูริกทุกวันในอุตสาหกรรมต่าง ๆ คือการกำจัดน้ำออกจากผลิตภัณฑ์และวัสดุเกือบทุกวัสดุที่มีน้ำแม้กระทั่งผลึกน้ำตาลก็จะขาดน้ำมากขึ้นเมื่อสัมผัสกับกรดซัลฟูริกเข้มข้น