Koks sieros rūgšties poveikis plienui?

Sieros rūgštis yra stipri rūgštis, galinti reaguoti įvairiais būdais, o sieros rūgšties reakcija su plienu kartais gali būti prieštaringa. Esant tam tikroms koncentracijoms, sieros rūgštis sudarys apsauginį sluoksnį ant plieno ir plienas bus gerai. Kitos koncentracijos sukels koroziją ir plienas lėtai blogės. Koroduojančiam plienui sieros rūgštis dažnai sudaro vandenilio dujas, kurios skatina koroziją. Mažas vandenilio dujų kiekis gali sukelti plieno griovelius arba deformaciją.

Geriausia sieros rūgšties reakcija į plieną yra ta, kad rūgštis pradeda kurti geležies sulfato sluoksnį, kuris apsaugo plieną nuo rūgšties ir nesukelia korozijos bei mažai metalo nuostolių. Tai atsitiks tik tuo atveju, jei sieros rūgšties koncentracija yra nuo 70 iki 99.5 procentų. Esant tokiai koncentracijai, jis gali būti laikomas neapsauginiame ir be pamušalo plieniniame dėkle.

Kaip ir daugelio medžiagų atveju, dažniau sieros rūgšties reakcija į plieną yra korozija. Nepriklausomai nuo to, ar koncentracija yra mažesnė ar didesnė už saugią koncentracijos diapazoną, sieros rūgštis pradės ėsdinti plieną. Korozija paprastai yra lėta, tačiau labai didelės koncentracijos gali greitai praryti plieną. Norint išlaikyti saugesnę sieros rūgšties koncentraciją, reikia naudoti geležies sulfatu išklotą plieninį korpusą ir, jei įmanoma, papildyti pamušalą.

Kai sieros rūgštis reaguoja ant plieno, netenkama daugiau nei metalo. Šalutinis šios korozijos produktas yra vandenilio dujos, kurios pašalina apsauginį geležies sulfato sluoksnį. Taip atsitinka todėl, kad sieros rūgštyje esantis vandenilis išsiskiria, kad atlaisvintų vietos pliene esančiam geležiui, dėl kurio vandenilis virsta dujomis. Dėl to plieno korozija paspartėja ir, jei nebus sutvarkyta, tolesnė korozija bus neišvengiama. Dėl šios priežasties reikia dažnai tikrinti plieninį korpusą ir dažnai papildyti apsauginį sluoksnį.

Mažas vandenilio dujų lygis negali visiškai sugadinti metalo, tačiau gali pakeisti plieno formą. Jei vandenilio dujų kiekis yra nedidelis, tada, kai jis pašalina bet kurį geležies sulfatą, sieros rūgšties ir plieno reakcija automatiškai suteiks daugiau geležies sulfato. Šis nuolatinis korozijos, apsaugos ir vandenilio dujų padidėjimas ir sumažėjimas reiškia, kad plienas paprastai grioveliais arba deformuojasi atsitiktinėmis kryptimis. Šiuo metu plienas dažnai tampa netinkamas naudoti, ypač jei jis veikė kaip siurblys, perkeliantis sieros rūgštį.