酸腐蝕

金屬材料在酸溶液中發生的腐蝕，其性質是一種析氫電化學腐蝕。從熱力學看，增加溶液酸度會加速陰極反應，提高腐蝕率。但腐蝕率還和氫過電位有關。溶液的氧化性也腐蝕金屬，氧化性增加通常使腐蝕加速，但超過極限值可使金屬發生鈍化而抑制腐蝕。腐蝕產物也有一定影響，可溶性金屬鹽會催化陽極反應，不溶性腐蝕產物形成保護層會抑制腐蝕。

基本介紹

• 中文名：酸腐蝕
• 外文名：Acid corrosion
• 定義：金屬材料在酸溶液中發生腐蝕行為
• 分類：硫酸、鹽酸和硝酸

概述

酸腐蝕是金屬材料在酸溶液中發生的腐蝕行為。

腐蝕性不同於毒性。腐蝕品一般在接觸後會造成及時性的傷害，而毒性化學品則會造成系統性的毒害並在一段時間後方會顯出其傷害。大眾很多時會將這兩者混為一談，但它們在理論上是不同的概念。不過，腐蝕品與有毒物不一定是相違背的，某些化學物質既是腐蝕品也是毒性物。

在NFPA 704里，有些廠商會在特殊危害性（白色）的區域內填入COR，意思就是指具有腐蝕性的物質，可再進一類分成強酸（ACID）、強鹼（ALK）。

分類

硫酸腐蝕

硫酸的腐蝕性主要取決於濃度和溫度，碳鋼、鉛和鉛合金是常用的耐硫酸金屬材料。碳鋼適用於室溫濃度大於70%的硫酸，鉛對濃度低於70%的硫酸有很好的耐蝕性，但因質軟有毒使套用受限制。高矽鑄鐵適用於各種濃度和沸點以下溫度的硫酸，但不能用於發煙硫酸。普通奧氏體不鏽鋼僅適用於中等溫度以下，低濃度和具有氧化性的高濃度硫酸。含鉬、銅元素的高鉻鎳不鏽鋼可用於該溫度的中濃度硫酸。某些哈氏合金可用於寬廣溫度和濃度的硫酸。

鹽酸腐蝕

鹽酸對多數金屬和合金具有強腐蝕性，當存在雜質和溶解氧時腐蝕尤為嚴重。耐鹽酸腐蝕的金屬材料除鉭、鋯外，還有哈氏合金、鎳鉬合金等。青銅、銅鎳合金、不鏽鋼等僅能在一定條件下使用，不能用於熱鹽酸。

硝酸腐蝕

硝酸具有強氧化性，宜選用可鈍化金屬材料。最常用的18—8不鏽鋼在室溫寬廣濃度和中濃度以下沸騰硝酸中有很好的耐蝕性，但在濃度大於70%的熱硝酸中會產生過鈍化腐蝕。高矽鑄鐵有較好的耐蝕性，但僅可用於鑄件。鈦、鉭、鈮對寬廣溫度和濃度的硝酸均有優異的耐蝕性，鋁和某些鋁合金對中溫發煙硝酸有良好的耐蝕性。

磷酸腐蝕

磷酸的腐蝕性和硫酸類似，但受所含雜質的影響極大。高鉻和鉻鎳不鏽鋼適用於一般溫度和濃度的磷酸，高溫高濃度磷酸可用鋁青銅。

氫氟酸腐蝕

氫氟酸的腐蝕和鹽酸類似。鎳鉻鉬和鎳銅合金適用於寬廣濃度和較高溫度的氫氟酸。

有機酸腐蝕

有機酸中醋酸最具代表性，許多有機酸的腐蝕行為和醋酸類似。醋酸的腐蝕性隨溫度提高而劇增，鋁適用於室溫各種濃度的醋酸，不鏽鋼可在更高溫度下使用，鎳鉻鉬合金和鈦可用於沸點溫度以下各種濃度的醋酸。

甲酸腐蝕

甲酸酸性強並具有還原性，因而腐蝕性很強。鉻鎳鉬不鏽鋼可用於高溫稀酸和濃酸，但對中濃度酸只能在中溫以下使用。

常見的酸腐蝕品

強酸：包括硫酸（H₂SO₄）、硝酸（HNO₃）和氫氯酸 (HCl)。

濃度高的弱酸，如乙酸。

具有特殊化學性質的路易斯酸溶液，如氯化鋅。

用途

一些腐蝕性化學物質被用於各種用途，其中最常見的是家用清潔劑。例如，大多數排水溝清潔劑由於其能夠將油脂和蛋白質溶解在水管如石灰垢中的能力而含有酸或鹼。

在化學用途中，通常需要高化學反應性，因為化學反應的速率取決於活性物質的活性（有效濃度）。例如，在煉油廠的烷基化過程中使用催化硫酸：反應性中間體碳陽離子的活性越高，酸性越強，反應進行得越快。一旦使用，腐蝕劑通常被回收或中和。但是，未經處理的腐蝕性流出物或意外排放物存在環境問題。

防酸腐蝕措施

防止酸腐蝕除合理選用耐蝕材料外，還常採用緩蝕劑，有時亦採用電化學保護。