Что такое кислотная коррозия: Коррозия металлов в кислотах

Содержание

Коррозия металлов в кислотах

Коррозия металла в кислотах – это его разрушение при взаимодействии с концентрированными или разведенными кислотами. Часто такие разрушения встречаются на химических производствах и других сферах деятельности человека. Слабые кислотные растворы могут создавать даже некоторые продукты питания, и непокрытый металл, соприкасающийся с ними, будет коррозировать. То, как себя поведет металлический предмет при контакте с кислотой, зависит от его способности пассивироваться. Процесс коррозии металлов в кислотах проходит с выделением водорода.

Рассмотрим более подробно случаи коррозии металла в кислотах разного происхождения.

Коррозия металлов в соляной кислоте

Соляная кислота является очень агрессивной по отношению к металлам. В большей степени это обуславливается содержанием в ней ионов Cl^—. Даже коррозионно-стойкие стали подвергаются разрушению, когда концентрация кислоты выше среднего. Если же раствор достаточно сильно разбавлен, такие стали коррозии не подвергаются.

Коррозия никеля в серной кислоте не протекает даже в случаях, когда достигается температура кипения. В присутствии трехвалентного железа, хлоридов, других окислителей никель и его сплавы начинают разрушаться.

Низколегированная аустенитная сталь при комнатной температуре и концентрации соляной кислоты в 0,2 – 1% подвергается коррозии со скоростью 24 г/(м²•сут).

Коррозия металлов в органических кислотах

Самой сильной среди органических кислот является уксусная. В яблочной, бензойной, пикриновой, олеиновой, винной, стеариновой кислотах даже при больших температурах (выше 100°С) коррозионно-стойкие стали отличаются высокой устойчивостью. При контакте металлов с муравьиной кислотой образуются питтинги (особенно при увеличении температуры). Глубина их даже больше, чем в уксусной кислоте.

В органических кислотах высокой устойчивостью обладает алюминий, т.к. на его поверхности присутствует защитная пленка труднорастворимых окислов.

Щавелевая, себациновая, лимонная и молочная кислоты вызывают коррозию сталей только при больших концентрациях. В них устойчивы хромистые стали с добавками молибдена.

Коррозия металлов в азотной кислоте

Азотная кислота обладает агрессивным воздействием по отношению ко многим металлам. Малоуглеродистые стали не обладают достаточной устойчивостью в растворах азотной кислоты. Кроме того, при повышении концентрации HNO₃ до 35 – 40% (при данных концентрациях сталь переходит в пассивное состояние) коррозия малоуглеродистых сталей в азотной кислоте увеличивается. При концентрации азотной кислоты близкой к 100% пассивное состояние нарушается. Азотная кислота является окислителем. При коррозии железа катодными деполяризаторами являются молекулы азотной кислоты и нитрат-ионы. Устойчивость в азотной кислоте хромистых сталей повышается, если в их состав вводить никель и молибден. Коррозионное разрушение сталей в азотной кислоте происходит по границам зерен. На алюминий слабое влияние оказывают пары азотной кислоты или растворы с концентрацией более 80%. При нормальной температуре алюминий обладает высокой коррозионной стойкостью в азотной кислоте. Скорость коррозии алюминия в азотной кислоте возрастает при постоянном перемешивании и присутствии в растворе хлорид-ионов.

Коррозия металлов в серной кислоте

При концентрации серной кислоты около 50 – 55% поверхность железа переходит в пассивное состояние. Далее с повышением температуры и концентрации серной кислоты поверхность железа становится активной (наблюдается коррозия железа в серной кислоте).

В растворах серной кислоты, как и в других кислотах, на скорость коррозии железа большое влияние оказывает природа анионов. Это связано с торможением катодного и анодного процессов и их адсорбцией на поверхности металла.

Я.М. Колотыркин развил представления, что на анодное растворение железа оказывают влияние анионы. Это связано с образование комплекса:

Fe + H₂O ↔ Fe(OH^—)_адс. + H⁺;

Fe(OH^—)_адс ↔ Fe(OH)_адс + e^—;

Fe(OH)_адс + HSO₄^— →FeSO₄ + H₂O + e^—;

Fe(OH)_адс + SO₄^2- → FeSO₄ + OH^— + e^—;

FeSO₄ = Fe²⁺ + SO₄^2-.

Из вышеперечисленных уравнений понятно, что скорость анодного процесса возрастает с увеличением концентрации ионов HSO₄^— и SO₄^2-. С поверхности железа сульфат ионы вытесняются хлорид ионами, но до определенной концентрации ионов хлора, скорость протекания анодного процесса замедляется.

В 95 – 98% серной кислоте при нормальной температуре хорошей устойчивостью обладают хромистые стали (с содержанием хрома около 17%) с небольшой добавкой молибдена или без него. В таких условиях (при большой концентрации серной кислоты) стоек также алюминий и углеродистые стали. Чистый алюминий (99,5%) более устойчив в серной кислоте, чем его сплавы, в состав которых не входит медь. Скорость коррозии алюминия в серной кислоте (и его сплавов) при повышении температуры с 20°С до 98°С увеличивается с 8 до 24 г/(м²•сут). Коррозионно-стойкие стали в 5-ти или 20-% растворе при температуре кипения серной кислоты устойчивы только в присутствии ингибиторов коррозии.

При обычной температуре в серной кислоте коррозия меди практически не наблюдается. А при повышении температуры до 100°С процесс разрушения интенсифицируется. В 25% растворе серной кислоты, повышенном давлении и температуре близкой к 200°С медь быстро разрушается.

Латунь не обладает коррозионной стойкостью в растворах серной кислоты любых концентраций даже при комнатной температуре. Устойчивость латуней к разрушению в серной кислоте можно только повысить введением в раствор 30% соли CuSO₄•5H₂O.

Коррозия металлов в фосфорной кислоте

Наибольшей стойкостью к коррозии в фосфорной кислоте отличаются молибденовые стали. Алюминий и его сплавы (в состав которых не входит медь, магний) устойчивы в фосфорной кислоте. При обычной температуре не поддаются также разрушениям хромоникелевые аустенитные стали (в растворах фосфорной кислоты любой концентрации). В концентрированной технической фосфорной кислоте при температуре не выше 50°С стойки малоуглеродистые стали. Если сталь с 17% хрома поместить в раствор фосфорной кислоты, концентрацией от 1 до 10%, то она будет обладать высокой устойчивостью даже при температуре кипения.

Медь практически не подвергается коррозии в фосфорной кислоте при температуре от 20 до 95°С. Но если в систему вводить окислитель и повышать температуру – скорость коррозии меди в фосфорной кислоте значительно увеличивается. Бронзы и латуни в фосфорной кислоте ведут себя аналогично.

Коррозия металлов во фтористоводородной кислоте

Чугун, малоуглеродистая сталь и железо во фтористоводородной кислоте быстро разрушаются. В 10-% фтористоводородной кислоте при нормальной температуре обладают хорошей устойчивостью хромистые стали (с содержанием хрома 17%). В 20-% кислоте при температуре до 50°С устойчивы аустенитные высоколегированные стали. Латуни не разрушаются в 40-60-% фтористоводородной кислоте при 20°С. Магниевые сплавы устойчивы при температурах до 65°С в 45-% растворе.

Значение, Определение, Предложения .

Что такое кислотная коррозия

Онлайн-переводчик
Грамматика
Видео уроки
Учебники
Лексика
Специалистам
Английский для туристов
Рефераты
Тесты
Диалоги
Английские словари
Статьи
Биографии
Обратная связь
О проекте

Примеры

Значение слова «КИСЛОТНЫЙ»

Смотреть все значения слова КИСЛОТНЫЙ

Значение слова «КОРРОЗИЯ»

Разъедание, химическое разрушение.

Смотреть все значения слова КОРРОЗИЯ

Предложения с «кислотная коррозия»

Другие результаты
Они могут также содержать стимуляторы коррозии и могут быть либо кислотными, либо щелочными, при этом в последнем случае они уменьшают воздействие кислотного осаждения.
Жидкий щелочный хроматирующий химикат, специально разработанный для увеличения устойчивости к коррозии поверхностей попавших под действие кислот.
В результате более высокой кислотности силикат натрия, который успешно использовался в качестве ингибитора коррозии в течение двух десятилетий, перестал работать.
Часто в кислоту добавляют поверхностно-активные вещества и ингибиторы коррозии.
Однако из-за дороговизны, коррозии и поглощения уксусной кислоты в древесине процесс ацетилирования древесины шел медленно.
Когда свинцово-кислотная батарея теряет воду, ее кислотная концентрация увеличивается, что значительно увеличивает скорость коррозии пластин.
Промывание желудка противопоказано при коррозийном кислотном отравлении, например при отравлении серной кислотой.
Плавиковая кислота является печально известным контактным ядом, в дополнение к ее коррозионному повреждению.
В реакторах используется литий для противодействия коррозионному воздействию борной кислоты, которая добавляется в воду для поглощения избыточных нейтронов.
Так, например, кислоты могут иметь коррозионный эффект или оказывать раздражающее воздействие на человека.
Концентрированная уксусная кислота вызывает коррозию кожи.
Остаточный ЭДТА в свинцово-кислотной ячейке образует органические кислоты, которые ускоряют коррозию свинцовых пластин и внутренних соединителей.
Химическая коррозия, словно его бросили в чан с очень едкой кислотой.

Кадмий может быть добавлен в качестве металла в азотнокислые растворы делящегося материала; коррозия кадмия в кислоте приведет к образованию нитрата кадмия in situ.
Коррозия в котлах низкого давления может быть вызвана растворенным кислородом, кислотностью и чрезмерной щелочностью.

На данной странице приводится толкование (значение) фразы / выражения «кислотная коррозия», а также синонимы, антонимы и предложения, при наличии их в нашей базе данных.
Мы стремимся сделать толковый словарь English-Grammar.Biz, в том числе и толкование фразы / выражения «кислотная коррозия», максимально корректным и информативным. Если у вас есть предложения или замечания по поводу корректности определения «кислотная коррозия», просим написать нам в разделе «Обратная связь».

Коррозия соляной кислотой | Inspectioneering

Соляная кислота (HCl) Коррозия – это кислотная среда механизм повреждения , который может стать серьезной проблемой для операторов нефтеперерабатывающих и химических технологических установок. Как правило, конструкционные материалы технологических установок выбираются так, чтобы они были устойчивы к соляной кислоте, когда проектировщики знают, где и сколько соляной кислоты будет присутствовать в процессе. Однако возникают проблемы, когда жидкости с низким pH соляной кислоты появляются там, где их появление не ожидалось, или происходят изменения в процессе, вызывающие неожиданную коррозию соляной кислотой.

В нефтеперерабатывающей промышленности наиболее распространенной причиной коррозии соляной кислоты является образование точки росы в верхней части (O/H) дистилляционных колонн . Большинство видов сырой нефти содержат неорганические соли, вызывающие коррозию точки росы, и, хотя эффективное обессоление удаляет подавляющее большинство этих солей (тем самым уменьшая коррозию O/H), хлориды из тех солей, которые не удаляются, часто попадают в O/H. трубопроводы, теплообменники и аккумуляторные емкости в виде коррозионно-активных водных растворов с низким pH. Солянокислотная коррозия может быть как общей, так и узколокальной в зависимости от того, где может образовываться точка росы, где собираются растворы с низким pH, а также от наличия гидродинамических эффектов.

Аналогичное явление может происходить в различных точках смешения в технологических потоках, где потоки, загрязненные хлоридами, смешиваются с низкотемпературными, влажными технологическими потоками, вызывая агрессивную коррозию с гидродинамическими эффектами в точке смешения и сразу после него. Другой довольно распространенный источник коррозии из-за хлоридов возникает в установках каталитического риформинга, где хлориды отделяются от катализатора, а затем мигрируют вниз по течению с рециркулируемыми потоками водорода.

Предотвращение повреждений, вызванных коррозией соляной кислотой, включает в себя знание того, где могут существовать растворы с низким pH, и выбор ряда потенциальных стратегий смягчения последствий, в том числе: выбор правильных сплавов для защиты от коррозии, надлежащая нейтрализация и/или введение ингибитора, предотвращение оксигенаты, которые могут вызвать коррозию устойчивых в других отношениях высоколегированных материалов, установки и техническое обслуживание систем промывочной воды и контроль pH водяных паров.

Соответствующие ссылки

Инструменты темы

Поделитесь этой темой

Внесите вклад в определение

Мы приветствуем обновления этого определения Integripedia от Inspectioneering.
сообщество. Нажмите на ссылку ниже, чтобы отправить любые рекомендуемые изменения для Inspectioneering.
команда редакторов для проверки.

Вклад в определение

Статьи о коррозии соляной (HCl) кислотой

99 Болезни оборудования, работающего под давлением: соляная кислота

Журнал инспекций за сентябрь/октябрь 2004 г.

Коррозия от HCl представляет собой серьезную проблему во многих технологических процессах нефтепереработки и химической промышленности, и часто решение материалов для коррозии HCl довольно дорого, поскольку более дешевые и доступные сплавы обычно не устойчивы к большинству…

Авторов:
Джон Рейнольдс

ПРОБЛЕМА: Поиск экспертного ресурса для обучения моей команды. РЕШЕНИЕ: Университет E²G API, Технический институт E²G (ETI) и заказное

Контент партнера

Варианты обучения для удовлетворения ваших потребностей. E²G заключает контракт с API на предоставление обучающих программ по FFS, осмотру на основе рисков, механизмам повреждения и системам сброса давления. ETI и индивидуальное обучение предлагают специализированные курсы, основанные на отраслевых…

Влияние кислоты на различные виды металлов

••• BoxerX/iStock/GettyImages

Обновлено 13 марта 2018 г. процессы. Однако не все металлы одинаково реагируют с кислотами, и некоторые металлы более уязвимы к коррозии, чем другие. Некоторые металлы бурно реагируют с кислотами — распространенными примерами являются натрий и калий — в то время как другие, такие как золото, не реагируют с большинством кислот.

Щелочные и щелочноземельные металлы

Металлы первой группы периодической таблицы классифицируются как щелочные металлы, а металлы второй группы — щелочноземельные металлы. Обе группы реагируют с водой и еще более энергично реагируют с кислотами. Эти реакции дают газообразный водород. С кальцием, магнием и литием реакция протекает довольно мягко, но металлы, находящиеся дальше в группе, реагируют бурно, выделяя достаточно тепла, чтобы поджечь газообразный водород и вызвать взрыв.

Благородные металлы

Благородные металлы находятся в другой крайности: они устойчивы к коррозии во влажном воздухе и не реагируют легко с разбавленными или слабыми кислотами. Золото, например, не реагирует даже с азотной кислотой, сильным окислителем, хотя и растворяется в царской водке, растворе концентрированной азотной и соляной кислот. Платина, иридий, палладий и серебро являются благородными металлами и обладают хорошей устойчивостью к кислотной коррозии. Однако серебро легко реагирует с серой и соединениями серы. Эти соединения придают серебру тусклый вид.

Железо

Железо довольно реакционноспособно; во влажном воздухе. он окисляется с образованием ржавчины, смеси оксидов железа. Окисляющие кислоты, такие как азотная кислота, реагируют с железом, образуя пассивирующий слой на поверхности железа; этот пассивирующий слой защищает железо под ним от дальнейшего воздействия кислоты, хотя хрупкие оксиды слоя могут отслаиваться и оставлять внутренний металл незащищенным. Неокисляющие кислоты, такие как соляная кислота, реагируют с железом с образованием солей железа (II) — солей, в которых атом железа потерял два электрона. Одним из примеров является FeCl2. Если эти соли перевести в щелочной раствор, они вступают в дальнейшую реакцию с образованием солей железа (III), в которых железо потеряло три электрона.

Алюминий и цинк

Теоретически алюминий должен быть даже более реактивным, чем железо; на практике, однако, поверхность алюминия защищена пассивирующим слоем оксида алюминия, который действует как тонкое одеяло, защищая металл под ним. Однако кислоты, образующие комплекс с ионами алюминия, могут разъедать оксидное покрытие, поэтому концентрированная соляная кислота может растворять алюминий.