Серная кислота - физические свойства

Серная кислота H₂SO₄ – cильная двухосновная кислота. Представляет из себя бесцветную маслянистую жидкость, застывающую в кристаллическую массу при +10, 4°С.Однако по мере добавления воды температура кристаллизации уменьшается: у 98%-ной кислоты она, например, близка к 0°С, а 80%-ная замерзает при -3°С.

Концентрированная серная кислота может перевозиться и храниться в стальных цистернах без специальных мер защиты от коррозии, более разбавленную кислоту перевозят в стальных цистернах, футерованных изнутри свинцом или специальными кислотоупорными материалами (полиизобутиленом, винипластом и т.п.).

Серная кислота обладает сильными водоотнимающими и окислительными свойствами, в результате чего при контакте с деревом последнее может обугливаться. При работе с серной кислотой особое внимание надо обращать на исключение контакта человека с неразбавленной кислотой.

Основной причиной использования серной кислоты в качестве травящей среды является ее дешевизна в расчете на объем, а также простой способ переработки отработанного технологического раствора. Кроме того, серная кислота по сравнению с соляной имеет низкую упругость паров, что позволяет в ряде случаев экономить на системе вентиляции.

К сожалению, на этом положительные свойства серной кислоты как травящей среды заканчиваются.

У серной кислоты очень высока зависимость скорости травления от температуры (рис. 6.11), поэтому процесс травления в сернокислотных растворах осуществляется при повышенной (60-80°С) температуре, что требует дополнительной затраты энергии и определенных технологических решений по отсосу паров и аэрозолей.

Сильное отрицательное влияние накапливающихся солей железа на скорость травления и невозможность «доукрепления» травильного раствора концентрированной кислотой (так как при такой операции уменьшается растворимость сульфата железа) также работает не в пользу серной кислоты.

Перенос сульфатов в последующие ванны протравленными изделиями приводит к загрязнению флюса сульфатами, что серьезно ухудшает его качество, поэтому между стадиями травления обязательна стадия эффективной промывки.

Положительной стороной травления в серной кислоте является возможность полного перевода содержимого отработанных ванн травления в продукты, востребованные в других производствах.

В настоящее время доказано преимущество травления в соляной кислоте, поэтому доля сернокислого травления при цинковании погружением постепенно уменьшается, хотя еще и остается достаточно высокой, особенно в странах с длительной историей горячего цинкования.

Рис.  6.11.  Зависимость  скорости  травления  изделий  в серной кислоте от температуры и времени травления

• Удаление цинка с поверхности дефектных изделий
• Зависимость толщины покрытия от температуры процесса горячего цинкования
• Оцинкованный металлопрокат – применение и преимущества
• Горячее оцинкование
• Флюс на основе хлоридов цинка и аммония