Γιατί το θειικό οξύ είναι πιο διαβρωτικό στον χάλυβα από το υδροχλωρικό οξύ;
1. Συγκέντρωση: Το θειικό οξύ μπορεί να φτάσει σε υψηλότερες συγκεντρώσεις από το υδροχλωρικό οξύ. Το συμπυκνωμένο θειικό οξύ είναι συνήθως περίπου 98% H2SO4, ενώ το συμπυκνωμένο υδροχλωρικό οξύ είναι περίπου 37% HCl. Η υψηλότερη συγκέντρωση θειικού οξέος σημαίνει ότι έχει μεγαλύτερη ποσότητα ιόντων υδρογόνου (Η+) διαθέσιμη για να αντιδράσει με την μεταλλική επιφάνεια.
2. Το θειικό οξύ είναι ένας ισχυρός οξειδωτικός παράγοντας, ενώ το υδροχλωρικό οξύ δεν είναι. Αυτό σημαίνει ότι το θειικό οξύ μπορεί να υποστεί χημικές αντιδράσεις που έχουν ως αποτέλεσμα την απελευθέρωση οξυγόνου, η οποία μπορεί να αντιδράσει περαιτέρω με την μεταλλική επιφάνεια και να επιταχύνει τη διαδικασία διάβρωσης.
3. Σχηματισμός θειικού σιδήρου: Όταν το θειικό οξύ αντιδρά με σίδηρο, σχηματίζει θειικό σίδηρο (FESO4). Το θειικό σίδηρο είναι μια διαλυτή ένωση, που σημαίνει ότι μπορεί εύκολα να ξεπλυθεί από τη μεταλλική επιφάνεια, εκθέτοντας το φρέσκο μέταλλο σε περαιτέρω διάβρωση. Αντίθετα, όταν το υδροχλωρικό οξύ αντιδρά με σίδηρο, σχηματίζει χλωριούχο σιδήρου (FECL2), το οποίο είναι λιγότερο διαλυτό και μπορεί να σχηματίσει ένα προστατευτικό στρώμα στην μεταλλική επιφάνεια, επιβραδύνοντας τη διαδικασία διάβρωσης.
4. Εξάρτηση θερμοκρασίας: Ο ρυθμός διάβρωσης του θειικού οξέος αυξάνεται σημαντικά με την αύξηση της θερμοκρασίας. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η υψηλότερη θερμοκρασία παρέχει περισσότερη ενέργεια για τις χημικές αντιδράσεις που οδηγούν στη διάβρωση. Το υδροχλωρικό οξύ, από την άλλη πλευρά, είναι λιγότερο ευαίσθητο στις μεταβολές της θερμοκρασίας και ο ρυθμός διάβρωσης του δεν αυξάνεται τόσο δραστικά με την αύξηση της θερμοκρασίας.
Συνολικά, ο συνδυασμός υψηλότερης συγκέντρωσης, οξειδωτικών ιδιοτήτων, σχηματισμού διαλυτού θειικού σιδήρου και εξάρτησης από τη θερμοκρασία καθιστά το θειικό οξύ πιο διαβρωτικό με τον χάλυβα σε σύγκριση με το υδροχλωρικό οξύ.
