Kakšni so učinki žveplove kisline na jeklo?

Žveplova kislina je močna kislina, ki se lahko odzove na različne načine, in reakcija žveplove kisline na jeklo je včasih lahko protislovna. Pri določenih koncentracijah bo žveplova kislina tvorila zaščitno plast na jeklu in jeklo bo v redu. Druge koncentracije bodo povzročile korozijo in jeklo se bo počasi poslabšalo. Z jeklom, ki korodira, žveplova kislina pogosto tvori plinast vodik, ki pospešuje korozijo. Nizke ravni vodikovega plina lahko povzročijo utor ali deformacijo jekla.

Najboljša reakcija žveplove kisline na jeklo je ta, da kislina začne ustvarjati plast železovega sulfata, ki ščiti jeklo pred kislino in ne povzroča korozije in majhne izgube kovine. To se bo zgodilo le, če je koncentracija žveplove kisline med 70 in 99.5 odstotka. Pri koncentraciji v tem območju ga je mogoče shraniti v nezaščitnem in neobloženem jeklenem ohišju.

Kot pri večini snovi je pogostejša reakcija žveplove kisline na jeklo korozija. Ne glede na to, ali je koncentracija nižja ali višja od varnega območja koncentracije, bo žveplova kislina začela korodirati jeklo. Korozija je običajno počasna, vendar lahko zelo visoke koncentracije hitro pojejo jeklo. Za zadrževanje žveplove kisline pri varnejših koncentracijah je treba uporabiti jekleno ohišje, obloženo z železovim sulfatom, in oblogo po potrebi dopolniti, če je mogoče.

Ko žveplova kislina na jeklo reagira, pride do izgube kovine. Stranski produkt te korozije je vodikov plin, ki deluje pri odstranjevanju zaščitne plasti železovega sulfata. To se zgodi, ker se vodik v žveplovi kislini sprosti, da naredi prostor za železo v jeklu, kar povzroči, da vodik postane plin. To povzroči, da se korozija jekla pospeši in, če se ne popravi, bo nadaljnja korozija neizogibna. Zato je treba jekleno ohišje preverjati in zaščitno plast pogosto dopolnjevati.

Nizka raven vodikovega plina morda ne obsoja kovine na popolno propadanje, lahko pa povzroči spremembe v obliki jekla. Če je vodikov plin majhen, bo takrat, ko odstrani železov sulfat, reakcija med žveplovo kislino in jeklom samodejno povzročila nadaljnji železov sulfat. Ta konstanta korozije, zaščite in vodikovega plina navzgor in navzdol pomeni, da se jeklo običajno utori ali zvija v naključnih smereh. Do te točke je jeklo pogosto neuporabno, še posebej, če je delovalo kot črpalka za premikanje žveplove kisline.